Como se comunicar com um artefato alienígena ou. . .: 4 etapas (com imagens)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:40

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*** Encontros Imediatos do Tipo Curiosamente Minty. ***

Este Instructable mostrará como construir uma versão Altoids da nave-mãe 'Close Encounters' e como interagir com ela. Este pode ser um treinamento vital para o dia em que o Feixe Branco Brilhante chegará para sugá-lo para o desconhecido.

Ele também apresentará o chip microcontrolador PicAxe e um método de perfuração de orifícios perfeitamente espaçados em chapas de metal finas. Eu mantive as instruções de construção bastante concisas, mas as fotos mostram tudo passo a passo.

Etapa 1: A matriz de LED

Se você não está familiarizado com soldagem, há um ótimo guia AQUI. Eu discordaria de um ponto - solda sem chumbo pode ser boa para a saúde, mas é lixo para solda. Arranje uma bobina grande e boa de estanho / chumbo 60/40 (enquanto você pode) e providencie uma extração eficiente de fumaça. A maioria dos LEDs são MUITO brilhantes em um ângulo de visão muito pequeno. Aqui, usei LEDs de topo plano grande angular que fornecem a mesma luz, mas espalhados por uma faixa muito mais ampla, o que permitirá que isso seja apreciado de todos os ângulos. O vídeo realmente não faz justiça ao brilho e clareza dos LEDs. Eles são brilhantes mesmo à luz do dia. Além disso, o piscar inicial é um artefato. Os LEDs pulsam suavemente. Os 12 LEDs estão dispostos em três bancos de 4, o que dá 7 padrões possíveis de iluminação. Teria sido bom ter mais, mas eu queria manter isso simples e usar especificamente o chip PicAxe 08m. A planilha mostra como as cores e bancos de LED estão dispostos. Para a matriz de LED, você precisará de: -

• 3 LEDs vermelhos, 3 LEDs azuis, 3 LEDs verdes, 3 LEDs amarelos.
• 6 x resistores 180R (marrom, cinza, marrom) para os LEDs vermelho e amarelo.
• 3 resistores de 220R (vermelho, vermelho, marrom) para os LEDs azuis.
• 3 x resistores 330R (laranja, laranja, marrom) para os LEDs verdes.
• Veroboard de tira de cobre de 18 x 15 furos.
• Cortador de face localizada (ou uma broca de 5 mm ou faca para artesanato).
• Pedaços de placa simples e fio de ligação.

Os resistores podem ser de 1/8 watt ou 1/4 watt, 5%, 2% ou 1%. Existem muitos fatores que influenciam a aparência de um LED, então escolhi esses valores empiricamente (ou seja, o que parecia certo) para equilibrar o brilho, com um cálculo rápido para contornar a corrente certa. Estes estão funcionando a cerca de 12mA Corte 4 tiras de veroboard simples de orifício único. Eles devem atuar como espaçadores para dar espaço para os resistores quando a matriz é montada na tampa de estanho. Coloquei pontos de tinta em cada um para que não se misturassem. Insira os LEDs conforme mostrado com as cores na ordem certa e com os ânodos (perna curta - eletrodo grande) na parte superior. Os ânodos serão todos conectados à tensão de alimentação. Os cátodos serão unidos em bancos e trocados para Gnd com transistores. Solde-os e corte as pernas. Corte as faixas usando o cortador de face spot e solda nos resistores. A tabela abaixo mostra qual LED vai para onde, qual resistor vai com ele e a qual saída do PicAxe ele está conectado (X, Y ou Z).

Coluna 1 Coluna 2 Coluna 3 Coluna 4Red X 180 Yel Y 180 Grn Z 330 Blu Y 220Yel Y 180 Grn Z 330 Blu X 220 Vermelho Z 180Blu Z 180 Vermelho X 180 Grn Y 330 Yel X 180Você pode então soldar cuidadosamente os dois links de fio desencapado que conectam os ânodos comuns e, em seguida, conectar os cátodos de LED em bancos com fio de link (fios verde, amarelo, azul) e adicionar fios soltos que irão para a placa de controle. Você também deve adicionar um fio de alimentação (vermelho) aos ânodos. Teste cuidadosamente a montagem aplicando 5 V ao fio vermelho e aterrando cada banco por vez. Cada conexão deve acender 4 LEDs diferentes. Se funcionar, você concluiu a placa de matriz de LED.

Etapa 2: construindo a fuselagem da nave-mãe

Vamos parar de respirar os vapores da solda e preparar a lata. Estou em dívida com SteveAstroUK por me apresentar ao método que descrevo aqui. Sem seu conselho, este projeto não seria nem de perto tão legal. Você precisará do seguinte: -

• Altoids. A grande vantagem de comprar uma caixa de projeto Altoids é que você ganha balas de graça com ela - tire-as primeiro.
• Uma broca de bancada com uma broca pequena (usei 1,5 mm) e uma broca escalonada.
• Um pedaço de Veroboard (20 x 14 buracos).
• Caneta e fita adesiva dupla-face.

1) Marque a matriz do orifício no veroboard, coloque tiras de fita dupla-face do outro lado e cole no centro do topo da lata. Prenda tudo com firmeza, mas não com tanta força a ponto de distorcer a lata.2) Usando a broca pequena, faça orifícios piloto nos pontos marcados. Use uma broca afiada em uma velocidade de perfuração lenta para isso e aplique apenas uma pressão muito leve. Os orifícios veroboard permitem que você centralize a broca exatamente antes de perfurar.3) Use a broca escalonada, novamente em baixa velocidade, para aumentar os furos para 6 mm (1/4 "). Minha broca escalonada veio do eBay - 15 libras (25 libras) dólares) para bits de três tamanhos. Mais uma vez, use uma velocidade lenta e uma pressão muito leve.4) Vire a tampa e coloque sobre um pedaço de madeira com um orifício ligeiramente maior do que os orifícios do LED. Com muito cuidado, abaixe a broca escalonada portanto, o passo de 8 mm (3/8 ") tira as aparas do lado áspero. Não perfure a tampa propriamente dita. Agora você deve ter uma lata de Altoids com uma matriz de 12 orifícios perfeitamente alinhados e perfeitamente limpos que seu conjunto de LEDs vai caber na primeira vez.

Etapa 3: A placa do controlador

Para o circuito do controlador, você precisará de: -

• Microcontrolador PicAxe 08M e tomada DIL de 8 pinos.
• 3 transistores de alto ganho NPN. Usei darlingtons BCX38C. (Outros funcionarão, mas verifique as pinagens.)
• 4 resistores de 1 / 8W ou 1/4 de 47K (amarelo, violeta, laranja).
• 1 x resistor de 10K (marrom, preto, laranja).
• 1 x resistor de 22K (vermelho, vermelho, laranja).
• 1 x 0,1 capacitor de 16V microfarad.
• 2 x interruptores de palheta em miniatura.
• Suporte de bateria plana 3 x AAA.
• Sonda piezoelétrica subminiatura. Eu recuperei este de uma placa-mãe de um PC antigo. Ele deu um som melhor do que os maiores comprados, possivelmente por causa de sua impedância mais baixa.
• Cabeçalho SIL se você estiver programando o chip dentro do circuito.

Este é um circuito muito simples, mas um pouco mais difícil porque tem que caber em um espaço pequeno. As fotos mostram a colocação dos componentes e os locais de quebra da trilha. Tenha um cuidado especial ao posicionar as ligações dos fios que unem as várias réguas de energia. Coloque o conector da bateria e as duas placas no lugar na lata para que você possa avaliar o comprimento dos cabos de conexão. As três conexões de driver para a placa de matriz de LED podem ser em qualquer sequência.^{(A primeira foto foi tirada de um pequeno ângulo e os trilhos e os pinos de IC não parecem estar alinhados. Farei isso novamente quando tiver chance.)}Usei interruptores reed porque gostei da ideia de não ter botões no case; Ativar algo usando um campo magnético é muito mais técnico! Uma das palhetas liga a alimentação e a outra é uma entrada para o chip que é pesquisado para alterar o fluxo do programa. Definitivamente estarei usando a ideia de comutação magnética em outros projetos. Assim que tudo estiver conectado, aplique fita isolante no interior da lata, apenas para evitar aqueles curtos-circuitos desagradáveis que podem transformar sua maravilha eletrônica em um pedaço de lixo. Localize as placas e prenda-as com algumas gotas de cola quente. Isso tem a vantagem de ser seguro, mas você pode alavancá-lo se realmente precisar remover as pranchas.

Etapa 4: O microcontrolador e o programa

Em louvor ao PicAxe

O PicAxe foi desenvolvido inicialmente para o mercado educacional em escolas do Reino Unido, mas está sendo amplamente utilizado por amadores. O chip PicAxe é baseado em vários PICs, mas com código de bootstrap para vincular aos programas compilados e lidar com o lado da programação. Eles vêm em todos os sabores, desde este pacote surpreendentemente poderoso de 8 pinos até 40 pinos completos. Consulte os manuais e as folhas de dados no site do PicAxe para ver todos os recursos. A programação do chip é feita por meio de um link serial e feita dentro do circuito. Leva cerca de 20 segundos e você não precisa nem desligar o cabo para executar o programa. Trabalho com eletrônica desde o início dos anos 80 e nunca encontrei um ambiente de programação onde o ciclo de codificação / simulação / teste seja tão simples. A documentação e o suporte do fórum são excelentes e há muitos entusiastas da robótica usando os chips. O controle para servos, steppers, ADCs, etc, são integrados à linguagem de programação do tipo BASIC, bem como uma série de outros itens. Você também pode simular o circuito antes de construir e fazer a depuração em tempo real em um controlador em execução. Abaixo está o código para este projeto, que incluí como um documento do Word, bem como o formato nativo do Editor de Programação PicAxe. A operação do código é muito bem comentada, mas se você quiser examiná-la com mais detalhes, baixe o manual de referência do software PicAxe. Carregue o arquivo. BAS no Editor de Programação, conecte o cabo serial aos pinos de programação e pressione 'Programa'. 20 segundos depois, seu Alien Intruder estará sentado lá esperando para se comunicar com você.