Aquest instructor es va crear per complir el requisit del projecte de Makecourse a la Universitat del Sud de la Florida (www.makecourse.com)
Aquesta guia us guiarà per construir un actuador electrònic de bloqueig de pèrdues mortes que es pot controlar mitjançant una targeta i un lector RFID, un comandament a distància i un sensor IR, o un botó muntat al costat del recinte.
Aquí teniu una llista de les parts que necessitareu:
- Arduino Uno
- Cable USB a USB tipus B
- Adaptador de paret USB
- Lector RFID MF522
- Targeta o etiqueta MiFare RFID
- Servidor TowerPro MG996R
- Sensor IR i control remot
- Interruptor de polsador momentània roscat
- LED vermell de 3 mm
- LED verd de 3 mm
- Resistències (2 x 220 ohms i 1 x 10 k Ohm)
- 6 cargols (he fet servir 6-32 flatheads)
- Femelles i volanderes
- Capçaleres de filferro
- Cable (el cable cinta de vells cables IDE o disquets funciona bé)
- Cinta elèctrica
- Velcro
Aquí teniu una llista d’eines que necessitareu
- Impressora 3D (alternativament, podeu modificar un recinte existent i crear una agafada amb punyeta)
- Tornavís
- Soldador amb soldadura
- Pistola de cola calenta
- Super cola
- Perforació i perforació (a menys que dissenyeu els forats del vostre model 3D).
Subministraments:
Pas 1: Dissenya un model 3D
Aquí teniu un enllaç a tots els models 3D que he utilitzat per imprimir el meu projecte: models 3D
Tots els models 3D es van dissenyar a Autodesk Inventor. Els components principals que es dissenyen a la base del recinte són el servo i el Arduino Uno. Després d’imprimir, vaig fer algunes modificacions petites d'aquest disseny a mà. Dues d'aquestes modificacions van ser les ranures que vaig tallar per tal que els cables de cinta de servidors i lectors de RFID sortissin de la caixa. Cal que el lector de RFID estigui muntat remotament perquè la porta és massa gruixuda per tal que el senyal passi a través. En el meu cas, el vaig muntar a la finestra de la porta. També he perforat els forats de muntatge del servo manualment. Per fer-ho, he col·locat el servomotor al forat de la base de la caixa i s’ha perforat a través dels 4 forats de cargol del servomotor utilitzant un bit de la mateixa mida que els forats.
És probable que hagueu de modificar la posició i la mida del forat de la tapa per tal que s’alterni amb la placa rodona entre el pestell de la pèrgola i la porta. També és probable que hagueu de modificar l’adherència del pestell que s’ajusta al servo per tal que s’adapti al vostre punt mort específic. Finalment, depenent de la mida del commutador de botó que trieu utilitzar, és possible que hagueu d'ajustar la mida del forat del commutador en el cas.
Pas 2: Programació del dispositiu
Aquí teniu un enllaç amb l’esquema d’Arduino i totes les biblioteques que he utilitzat que ja no s’inclouen amb l’IDE Arduino: Arduino Sketch
El bucle principal es troba a Final_Project_Sketch.ino. Només calen dos canvis al codi. Un d’ells, la clau RFID, té relació amb la seguretat. He emmagatzemat la clau RFID simplement com una cadena de 16 bytes al bloc 2 de la targeta RFID. És possible que vulgueu canviar no només la cadena, que s’emmagatzema a la variable "blockcontent 16", sinó també la ubicació de la clau en un dels blocs de seguretat. Per tal d’escriure la clau de la targeta, descomenteu la línia que conté "writeBlock (block, blockcontent)". Comenta aquesta línia després d'haver escrit la clau de la targeta. En cas contrari, intentarà tornar a escriure la clau en qualsevol targeta escanejada.
L’altre canvi necessari serà el número dins de "si ((readSwitch (debounceTime) == true) || (current_results == 4294967295))". Aquest nombre és el senyal descodificat del control remot IR que estava utilitzant. Pot variar en funció del comandament a distància que vulgueu utilitzar. Per esbrinar quin és el número d'un determinat botó del vostre comandament a distància, afegiu la línia "Serial.println (current_results)" just a la línia que conté "current_results = results.value".
Pas 3: cablejat
He adjuntat imatges que mostren la panoràmica i la vista esquemàtica del cablejat necessari. Per a la vista esquemàtica, aquí teniu un pinout per als pins de lector RFID:
- MISO
- SCK
- SS
- MOSI
- GND
- 3.3V
- RST
Cada LED està connectat en sèrie amb una resistència limitadora de corrent de 220 ohms. A la línia de dades del sensor infraroja es troba una resistència de tracció de 10 kPa, ja que el sensor modula el senyal tirant el pin baix. El botó no necessita una resistència desplegable perquè el pin d’entrada ja s’ha establert a l’altura (5V) al dibuix d’Arduino.
Per al cablejat real, vaig fer les soldadures a les capçaleres masculines del pin que estaven connectades a l’arduino i al cable servo. El cable de cinta RFID del lector s’uneix a un capçal de la femella del costat del lector RFID.
Pas 4: Assemblea final
Muntatge del Servo
Perquè el tap de servomotor estigui a la vora del recinte quan es col·loca sobre el servomotor, els forats de fixació del servomotor necessiten ser avariat. Per això, vaig fer servir un trepant amb una mica de reforç i vaig comprovar la profunditat unes quantes vegades mentre perforava un dels 6-32 cargols plans que planejava utilitzar. Amb els forats avellanats, vaig col·locar el servomotor a través del forat del tancament i vaig utilitzar els cargols i les femelles per muntar-lo.
Muntatge de l’adherència del pestell de pèrdues mortes
Per l’adherència del pestell que es connecta al servo, només he enganxat una de les palanques de plàstic que venia amb el servo a la part posterior de l’adherència. Això va assegurar que l’adherència s’ajustava perfectament a l’eix del servomotor i no es lliscaria mentre gira. Trobar l’angle correcte per col·locar l’agafada sobre l’eix del servomotor requerirà una mica de prova i d’error mentre realment gira el punt mort.
Muntatge de l'Arduino
A continuació, vaig muntar l'Arduino. Per a la meva construcció, en realitat he perforat forats a la caixa i he utilitzat rosques i perns per muntar l'Arduino. Tanmateix, si utilitzeu el model 3D que he proporcionat, haureu de poder cargolar els cargols de xapa de mida adequada als llocs de muntatge existents.
Muntatge del commutador
Depenent del diàmetre del commutador que utilitzeu, podeu encadenar l'interruptor al mateix cas, que és el que vaig fer, o utilitzar una nou a l'exterior de la carcassa per mantenir el commutador al seu lloc.
Muntatge dels LED i del sensor IR
Els dos LED i el sensor IR només es mantenen al seu lloc mitjançant petites taques de cola calenta. Simplement col·loqueu-ne cadascun en els forats correctes i utilitzeu una petita quantitat de cola calenta per mantenir-los al seu lloc.
Muntatge del Servo Cap
Alineeu la tapa servo a la part posterior del servomotor, que ara hauria de sortir de la part posterior del tancament. Col·loqueu una petita vareta de cua calenta sobre la caixa directament a la part dreta i esquerra del servomotor i premeu ràpidament la tapa servo contra la carcassa. La cua calenta s'asseca ràpidament, per la qual cosa caldrà actuar ràpidament.
Cargol a la tapa
Ara carregueu la tapa del tancament. També vaig utilitzar 6-32 cargols plans.
Pas 5: muntar el controlador de pèl a la porta
Amb el controlador de cadenat situat sobre la pèrgola i connectat, haureu d’actuar el servomotor amb el controlador en unes poques posicions per esbrinar on el servo està alineat amb el punt de gir per a la pèrdua de perill. Quan actueu el servomotor i no sona que estigui forçat i el controlador no es mou, llavors està en fila. Vaig utilitzar velcro per muntar el controlador de pèrdua de puny a la porta. D'aquesta manera, puc retirar-la o fer ajustos de posició lleus si cal.
Per muntar el lector RFID, podeu utilitzar velcro o cinta.
Felicitats! Ara teniu un pany RFID, remot i controlat per botons.
