ScaryBox : 9 étapes (avec photos)

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:05

Peur d'Halloween pour les enfants

Si un enfant arrive à moins de 30 cm de cet affichage effrayant… Il sera instantanément effrayé par une araignée effrayante et velue qui tombe.

Le système est basé sur une carte Arduino. Ce mécanisme fonctionne grâce à un moteur pas à pas qui nous permet de récupérer l'araignée après la chute et d'autre part, un servomoteur qui nous aide à contrôler la trappe à travers laquelle l'araignée va tomber puis remonter. Afin de s'assurer que l'ensemble du système fonctionne correctement, il est essentiel de le programmer pour déterminer exactement quoi et quand chaque composant doit faire ses actions et comment.

Grâce à ces composants et à d'autres, nous obtenons: Buh!!!!!!!! une énorme frayeur pour les plus jeunes de nos foyers, (et pour les moins jeunes:)

Étape 1: Composants

Voici la liste des pièces et outils nécessaires à la réalisation de ce projet.

Pièces électroniques:

Arduino uno

Capteur de distance

Servomoteur

Pas à pas (moteur)

Fils

Banque d'alimentation

Pièces de construction:

Boite en bois

Étagère en bois

Panneau de mousse

hile en nylon

Araignée Noir

Peinture en aérosol

toile d'araignée

Colle blanche

Plume

Aiguilles

Outils:

Scie sauteuse

Ponceuse

Percer

Colle silicone

Ciseaux

Ruban

Étape 2: Diagramme de flux

Le diagramme de flux est un outil qui nous a aidé à organiser les étapes que notre système et donc notre code doivent suivre. Cela montre clairement comment fonctionne notre boîte. Le premier facteur que nous rencontrons est le capteur de distance. Si la réponse est OUI (il y a une personne), la trappe s'ouvre et l'araignée tombe, alors que si la réponse est NON, (il n'y a personne), rien ne se passe. Dans le cas de la première option, l'araignée doit être récupérée, la trappe fermée, la corde relâchée et ensuite, le programme reviendrait au début.

Étape 3: Coder

Le code que nous utilisons pour programmer notre système Halloween est très simple et facile à comprendre. Tout d'abord, nous devons télécharger les bibliothèques qui contrôleront nos composants: capteur de présence, servo et stepper et les ajouter au programme à l'aide de la commande #include. Ensuite, avant de définir la configuration, nous allons déclarer et initialiser certaines variables et fonctions pour que les différents composants fonctionnent correctement. Nous allons les extraire des exemples qui sont donnés. Lorsque nous entrons dans la phase de configuration, nous définissons la vitesse du pas à pas, le port servo et un testeur pour le capteur de distance.

A l'intérieur de la boucle, nous allons déclarer une fonction qui permettra au capteur de mesurer les distances devant lui. Enfin nous écrirons un « si » donnant un intervalle de distances sur lequel le programme entrera, dans notre cas, de 0 à 30cm. Une fois qu'un objet externe se trouve entre cet intervalle, le programme démarrera une chaîne séquentielle d'actions qui commencera par l'ouverture de la trappe et la chute de l'araignée en conséquence. Cette opération sera suivie de la temporisation de 5 secondes, de l'enroulement de la corde, de la fermeture de la trappe en activant le servo dans l'autre sens et enfin, pour permettre à l'araignée de retomber au cycle suivant, activer le stepper en le chemin inverse.

Étape 4: Câblage + Arduino; Tinkercad

Puisque nous connaissons tous les composants dont nous avons besoin pour mener à bien le projet, nous devons trouver le bon moyen de joindre tous ces composants électriques dans l'Arduino. Pour ce faire, nous avons utilisé une application de simulation système appelée Tinkercad, un outil très utile pour visualiser les connexions entre les composants et la carte Arduino.

Dans l'image ci-jointe, on voit très clairement quelles sont les connexions de notre Arduino. Par parties:

1. Le capteur HC-SR04 a 4 connexions. L'un d'eux est connecté au 5V, à l'entrée positive du protoboard et un autre à la masse, l'entrée négative du protoboard. Les 2 autres connexions sont reliées aux entrées et sorties numériques.

2. Le servomoteur a 3 connexions, le fil marron foncé est connecté au négatif (masse), le rouge au positif (5V) et l'orange au numéro 7, afin de contrôler le servo.

3. Le stepper est le composant avec plus de connexions, et il est composé de deux parties; d'une part, le moteur lui-même, et d'autre part une carte de connexion qui nous permet de le connecter avec l'Arduino. Ce panneau a une sortie 5V, une autre connexion à la terre et 4 câbles qui iront à la commande pas à pas.

Étape 5: Construction physique: Mécanisme pas à pas

Comme vous le savez peut-être, le stepper a un petit axe sur lequel vous pouvez adapter des objets avec sa forme pour le faire pivoter. La fonction de notre stepper est de faire monter l'araignée avec un câble en nylon qui lui est attaché.

Nous avons besoin d'un mécanisme qui puisse remplir la fonction et nous avons pensé au poirier, un système couramment utilisé sur les voitures 4x4 pour les aider à avancer dans des situations difficiles. Pour y parvenir, nous allons découper des panneaux de bois de forme circulaire, pour aider le fil à s'enrouler, et les coller tous ensemble pour créer une forme de poulie. Ensuite, nous allons faire un trou dans l'une des surfaces pour y attacher le stepper.

Ce mécanisme permet au servo de remplir l'objectif de soulever l'araignée vers le haut pour que la Scarybox fonctionne parfaitement.

Étape 6: Construction physique: Mécanisme d'asservissement

Sur ce projet, le servo remplira la fonction d'ouverture et de fermeture de la trappe par laquelle l'araignée tombera. Nous utiliserons un panneau de mousse pour le fixer au servo au lieu du panneau de bois en raison de son poids élevé. Nous allons connecter un fil métallique du support en plastique du servo à la planche en mousse. Ensuite, le servomoteur lui-même fera le travail !

Étape 7: Construction physique: Construction de boîtes

La box sera la base et le support de notre projet. C'est l'endroit où nous placerons tous nos composants. Cela nous aidera à avoir un endroit pour garder l'araignée et quand une personne s'en approche, elle tombera et lui fera peur. De plus, nous pouvons placer tout le câblage et le montage en haut.

Étape 8: Produit final

Voici les photos de la Scarybox terminées !

Étape 9: Conclusion

La réalisation de ce projet a été amusante et enrichissante, car nous avons appris un outil très utile et puissant pour notre avenir en tant qu'ingénieurs en conception industrielle. Le programme Arduino nous permet de prototyper et de créer une grande quantité de projets dans lesquels la mécanique et l'électronique se réunissent pour améliorer et faciliter la vie des gens. Nous espérons que ce projet vous plaira autant que nous et qu'il vous sera utile pour votre présent et votre futur. Si vous avez le moindre doute, n'hésitez pas à nous contacter, nous nous ferons un plaisir de répondre à vos questions.

Merci beaucoup du fond du cœur !

Tierramisu:)