Lançador de foguete Diwali controlado por Wi-Fi: 6 etapas

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:38

Olá pessoas!

É a temporada de Diwali aqui na Índia, e não tenho mais o interesse de disparar os biscoitos. Mas sou totalmente a favor de comemorar de uma forma nerd.

Que tal disparar os foguetes Diwali sem fio?

Diwali cai em três dias. Então, vou usar uma maneira suja de fazer isso.

Sem pirotecnia, sem produtos químicos, apenas um método frugal!

Etapa 1: Coisas necessárias

Pendulum Stand - 1 pc (será a torre de lançamento)

Motor de passo - 1 unidade (usei um motor de passo NEMA17)

Correia dentada - 50cm

Acoplamento do motor e braçadeira em L - 1 unidade

Braçadeira de cabeça esférica - 3 pc

ESP8266 NodMCU - 2 pc

Driver do motor de passo A4988 - 1 unidade

Bateria Li-Ion 11.1V

Bateria de polímero de lítio 3,7 V - 1 unidade

Módulos conversores de DC DC Step Down e Step Up - 1 conjunto

Módulo carregador de bateria Li-Po - 1 unidade

Módulo de exibição de LED de 8 dígitos e 8 segmentos - 1 unidade

Isqueiro a gás para churrasco - 1 unidade

Parafuso de montagem em tripé e tripé (opcional)

Acesso à impressora 3D

Etapa 2: O sistema de ignição

Inicialmente, tentei com um fio de nicromo de calibre 24, que poderíamos usá-lo como um filamento de aquecedor usando eletricidade. Mas demorou muito para esquentá-lo. Achei que um nicrómio de calibre 38 ou 40 ajudaria. Então, eu o arranquei da minha caixa de ferro e tirei alguns milímetros dele. Mas, novamente, ele precisa de uma quantidade enorme de corrente.

Quero disparar o foguete com minha bateria de íon de lítio 11.1V.

Outros fabricantes encontraram algumas maneiras nerd de fazer isso.

GreatScott [YouTuber] usou um resistor de baixa voltagem para queimar e criar fogo. Embora funcione, um novo resistor deve ser usado em cada lançamento.

Vou fazer um sistema de ignição ainda mais simples.

Trouxe um isqueiro para churrasco. Isso requer pelo menos 10N de força para colocar a chama na ponta.

Vamos ver se podemos construir um sistema de ignição usando este isqueiro.

Podemos usar um solenóide para fazer isso. Mas, ainda assim, requer muita corrente. Tentei com solenóides de várias forças. Embora tenha funcionado, consumiu muita corrente que minhas baterias não aguentam. Portanto, vamos construir um atuador linear para pressionar o gatilho.

Etapa 3: Eletrônica do lado da ignição

Vou usar um motor de passo NEMA 17. Originalmente, comprei isso para minha impressora 3D e um módulo conversor DC-DC redutor para reduzir a tensão da bateria para 5V.

Um suporte de pêndulo será nossa torre de lançamento. Então fiz alguns furos no suporte para segurar nosso motor. Vamos projetar e imprimir em 3D um suporte para prender nosso motor ao pedestal e prender o motor e parafusá-lo.

Agora que consertamos nosso motor de passo, vamos prender nosso isqueiro a gás para churrasco com uma braçadeira de cabeça esférica. Precisamos descobrir uma maneira de apertar o gatilho.

Eu não tenho uma haste de rosca de avanço. Com isso, poderíamos ter apenas anexado um parafuso para apertar o gatilho. Mas, por enquanto, vou tentar se o mecanismo da correia funciona.

Tenho apenas duas pinças de cabeça esférica. Já usei uma pinça para prender o isqueiro e vou usar outra para prender os foguetes. Vou imprimir em 3D uma braçadeira para segurar o isqueiro corretamente.

Uma vez que o isqueiro esteja colocado de forma estável, podemos prender a correia com o isqueiro e conectá-lo à polia do motor.

Precisamos usar o microcontrolador para programar o tempo que leva para pressionar e soltar corretamente o gatilho.

Vou usar a placa de desenvolvimento ESP8266. Esta placa possui funcionalidade WiFi. Posso usar dois desta placa para controlar sem fio a ignição.

O motor de passo deve ser acionado pelo microcontrolador usando uma interface de driver especializada. Estou indo para o módulo controlador de driver de motor de passo A4988.

Etapa 4: Testar o sistema de ignição

Já montei e programei o circuito. Portanto, vamos verificar se podemos apertar o gatilho usando o motor de passo.

Devemos anexar uma braçadeira em L e envolvê-la com a polia do motor.

Tenho muito menos tempo para fazer funcionar profissionalmente.

Este é o método bruto, mas funciona.

É hora de construir o circuito do transmissor.

Etapa 5: iniciar a eletrônica lateral do Initiate

Este circuito tem outro controlador ESP8266, uma bateria de polímero de lítio, um módulo de controlador de carga de bateria, um módulo de reforço de tensão que converte a tensão da bateria em 5 V, um interruptor liga-desliga, um módulo de display LED segmentar de 8 dígitos e um gatilho para iniciar o cronômetro de contagem regressiva.

Devemos projetar um invólucro para este transmissor e imprimi-lo rapidamente em 3D. Vamos colocar a parte eletrônica dentro dele. Anexei um parafuso de montagem para tripé nele.

Vamos anexar o módulo de exibição e colá-lo. Vamos prender a bateria e outros componentes eletrônicos usando fita dupla-face.

Já programei os microcontroladores. O transmissor WiFi estabelece uma conexão WiFi. Após a conexão bem-sucedida, devemos pressionar o botão de disparo para iniciar a contagem regressiva. Na verdade, o circuito do transmissor está configurado como um cliente WiFi e o sistema de ignição hospeda um servidor web. Quando a contagem regressiva chegar a 0 segundos, nosso transmissor enviará uma solicitação HTTP GET ao servidor. O servidor interpreta e inicia o processo de ignição.

Tudo bem. É hora de testar.

Etapa 6: Inicie

Vamos apertar o botão de gatilho.

A contagem regressiva começa.

10…9…8..7..6..5..4..3..2..1..

Ignição.

Ahah! Funciona!!

Existe uma maneira profissional de fazer isso. Escreverei outro instrutivo sobre isso quando tiver tempo.