Table des matières:
- Étape 1: Construisez la boîte
- Étape 2: Fixez les moteurs
- Étape 3: Fixez les haches
- Étape 4: Fixez le servomoteur
- Étape 5: Connectez l'électronique, les moteurs, les LED
- Étape 6: Le code Arduino
- Étape 7: Fabriquez et fixez les décorations et les LED
- Étape 8: Connectez l'Arduino et montez-le sur la carte
Vidéo: Diorama du cycle de l'eau Arduino : 8 étapes (avec photos)
2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:07
Nous allons faire un diorama présentant le cycle de l'eau, en utilisant Arduino et quelques moteurs pour ajouter du mouvement et de l'éclairage. Il a un air d'école - parce que c'est en fait un projet d'école !
Le scénario de présentation est le suivant:
Le soleil se lève le matin [Un servomoteur déplace le soleil].
L'eau s'évapore de la mer [Un moteur pas à pas soulève la "feuille d'évaporation"]
Des nuages se forment dans le ciel [Un moteur pas à pas abaisse les nuages de coton]
La pluie tombe [Un moteur pas à pas abaisse la "feuille de pluie"]
Pendant ce temps, les lumières (LED APA106) changent de couleur pour signifier le lever du soleil, le ciel nuageux, les éclairs pendant la pluie.
Matériaux:
- Arduino Uno
- Moteurs pas à pas 5V et drivers (x3)
- Servomoteur (x1)
- LED APA106 (x5)
- Tube en métal
- Vis et boulons
- Papiers, tulle, coton
- Pistolet à colle chaude
Alors, c'est parti !
Étape 1: Construisez la boîte
Nous avons construit une boîte en bois, mais vous pouvez également utiliser un carton. Les dimensions de la boîte sont de 40 cm devant, 25 cm de profondeur, 30 cm de hauteur.
Nous avons mis un couvercle pratique avec des charnières, de sorte qu'en le soulevant, il soit plus facile de travailler. De plus, nous n'avons pas vraiment besoin du mur du fond, vous pouvez donc l'ignorer et utiliser simplement du papier bleu pour le ciel, comme indiqué sur la photo.
Étape 2: Fixez les moteurs
Nous allons attacher les moteurs pas à pas près du haut de la boîte, de sorte qu'ils tournent et enveloppent ou descendent notre tulle de pluie, notre tulle d'évaporation et nos nuages.
Nous devons d'abord percer des trous.
Utilisez un papier pour créer un masque du moteur, comme indiqué sur la photo. Cela vous permettra de marquer correctement les trous [photo]. Percez, puis fixez le moteur avec des vis et des boulons.
Étape 3: Fixez les haches
Pour les axes, nous utilisons un tube de plomberie en cuivre. Mesurez la distance en tenant compte de la profondeur du moteur, soustrayez un cm de plus et coupez 3 morceaux.
Utilisez l'arbre du moteur comme moule et utilisez des pinces pour presser une extrémité du tube autour de celui-ci.
Utilisez ensuite une vis comme moule, et faites de même à l'autre extrémité du tube.
Percez un trou dans l'autre mur, en face de l'arbre du moteur (mesurez les distances). Fixez l'axe entre l'arbre du moteur et la vis à travers le trou. Utilisez un ou deux boulons pour fixer la vis et une bague métallique pour permettre une rotation plus fluide de l'axe, comme indiqué sur la photo.
Étape 4: Fixez le servomoteur
Utilisez du blue-tac en dessous et une bande métallique avec des vis au-dessus pour fixer le servomoteur au sol. Celui-ci sera utilisé pour lever le soleil, comme le montre la photo.
Assurez-vous de l'attacher dans le bon sens. (Si vous le faites mal, ce n'est pas un gros problème, vous pouvez simplement le modifier dans le code arduino.)
Utilisez une paille et de la colle pour monter le soleil sur l'arbre du moteur.
Étape 5: Connectez l'électronique, les moteurs, les LED
L'Arduino Uno a 14 broches numériques. Nous avons besoin de 4 broches pour chaque pilote de moteur pas à pas, plus une broche pour le servomoteur, plus une broche pour les LED.
Vous pouvez voir la connexion de base dans le schéma. 4 broches numériques sont connectées au pilote. Vous aurez besoin d'une source d'alimentation séparée pour le pilote (et le moteur), car les moteurs consomment beaucoup d'énergie et vous aurez des problèmes si vous les alimentez à partir d'Arduino. Vous pouvez utiliser un chargeur et un câble USB, le couper, utiliser +5V et GND pour alimenter le moteur. Vous devrez également connecter le GND de la carte Arduino au GND de l'alimentation externe, comme indiqué sur le schéma. Les connexions:
Broche 0, 1, 2, 3: Moteur 2
Broche 4, 5, 6, 7: Moteur 1
Pin 8, *10, 11, 12: Motor 0. Notez que nous gardons le PIN 9 pour le servomoteur: dans certaines cartes Arduino, seules les pins 9 et 10 peuvent piloter un Servo.
La connexion du servomoteur est assez standard. Utilisez la broche numérique 9 pour le contrôle. Utilisez la source d'alimentation externe, la même que pour les moteurs pas à pas, pour alimenter le servo (c'est-à-dire pas comme le schéma, où l'alimentation est prise de la carte Arduino.)
La conception LED APA106 nous permet de contrôler individuellement plusieurs LED avec une seule broche. Nous utiliserons la broche numérique 13 (qui est également connectée à la LED intégrée sur la carte Arduino). La connexion de base est visible sur le schéma. APA106 a quatre broches. Les deux broches du milieu sont pour +5V et GND. Ensuite, nous connectons la DATA IN de la première LED à la broche 13, sa DATA OUT à la DATA IN de la deuxième LED, etc. Chaque LED suivante prend son signal DATA IN de la DATA OUT de la précédente. La dernière LED DATA OUT peut rester déconnectée.
Vous voudrez peut-être fixer les LED sur le boîtier après avoir fait la décoration, afin de mieux inspecter l'éclairage. Alternativement, vous pouvez les fixer non, en utilisant de la colle chaude, et installer les décorations par la suite.
Étape 6: Le code Arduino
Voici une description de ce que fait le code.
Lever du soleil: Le servomoteur passe de 10 à 50 degrés, vitesse 2 degrés/sec, tandis que l'éclairage passe du rouge (aube) au blanc (midi).
Vaporisation: Un moteur pas à pas enroule l'axe où est fixé le tulle "vapeurs" en le soulevant. Vous devrez peut-être ajuster le nombre de tours, en fonction de vos dimensions.
Nuages : Un moteur pas à pas déroule l'axe pour révéler les nuages. Les couleurs de la scène passent à un réglage « pluvieux ».
Pluie: Un moteur pas à pas déroule l'axe du tulle "pluie". Nous avons des flashs aléatoires, où la couleur devient blanche pendant un moment, puis redevient "pluie".
Réinitialisation du système: les lumières sont éteintes, puis les moteurs remontent les axes, de sorte que le système est prêt à effectuer une autre itération lorsqu'il est rebranché.
Notez que nous avons choisi de n'avoir qu'une seule exécution, puis une réinitialisation, afin de minimiser le risque que quelqu'un arrête le système en cours d'action. Dans ce cas, nous aurions les tulles à moitié remontés sur les axes, donc le système ne fonctionnerait pas correctement.
Jouez un peu avec le code, avant d'ajouter les décorations. Vous effectuerez des réglages de précision plus tard.
Étape 7: Fabriquez et fixez les décorations et les LED
Nous avons opté pour une représentation 2.5D d'un paysage. Il se compose de 4 couches de paysage, l'une derrière l'autre. Il y a aussi un ciel sur le dos. Entre le ciel et la couche arrière, celle avec les montagnes, est l'endroit où se trouve le soleil, fixé sur le servomoteur.
Les tulles de pluie et d'évaporation sont pliés et cachés entre les autres couches, lorsqu'ils sont en bas. Ils sont attachés aux axes ci-dessus par fil.
Les nuages sont de petites boules de coton (celles utilisées pour le démaquillage sont bien pratiques), qui sont attachées indépendamment sur l'axe du nuage par un fil. Vous enroulez le fil sur l'axe, et en le déroulant les nuages descendent.
Les LED sont connectées en chaîne et collées entre les couches, d'abord LED à l'arrière, de sorte qu'elle soit ensuite connectée à la carte Arduino.
Pour la pluie, nous avons découpé des petits morceaux de papier en forme de goutte d'eau et l'avons collé sur un tulle. Sur la photo, vous pouvez voir que nous collons du poids, par ex. de petites noix, derrière les gouttes d'eau (et des anneaux métalliques derrière les "vapeurs"), de sorte que le tulle est descendu par gravité au lieu de planer au milieu. Le haut et le bas du tulle sont enroulés autour d'un crayon de baguettes, également pour le poids. Cette dernière "touche" donne une note "enfantine" au diorama (cela devait ressembler à un projet d'enfant). Vous pouvez utiliser quelque chose d'autre, plus invisible, pour ajouter du poids au tulle, si vous le souhaitez.
Étape 8: Connectez l'Arduino et montez-le sur la carte
Vous devez connecter les pilotes de moteur, le servomoteur, les LED sur l'Arduino. Les broches sont notées dans le code.
Vous pouvez monter l'Arduino et les cartes de commande du moteur sur le boîtier, en utilisant de la colle chaude, et les cacher derrière les montagnes de papier. Utilisez une petite planche à pain pour alimenter les moteurs, à partir d'une source externe. Les câbles d'alimentation, pour l'arduino et les moteurs, sortiront par l'arrière.
Faites quelques ajustements dans le code, et vous êtes prêt à partir !
S'amuser!
Conseillé:
Un compteur de température, de conductivité et de niveau d'eau de l'eau de puits en temps réel : 6 étapes (avec photos)
Un compteur de température, de conductivité et de niveau d'eau de l'eau de puits en temps réel : ces instructions décrivent comment construire un compteur d'eau en temps réel à faible coût pour surveiller la température, la conductivité électrique (CE) et les niveaux d'eau dans les puits creusés. Le compteur est conçu pour être suspendu à l'intérieur d'un puits creusé, mesurer la température de l'eau, EC et
Porte-bouteille d'eau pour rappel d'eau : 16 étapes
Rappel d'eau Porte-bouteille d'eau : Vous oubliez jamais de boire votre eau ? Je sais que oui ! C'est pourquoi j'ai eu l'idée de créer un porte-bouteille qui vous rappelle de boire votre eau. Le porte-bouteille d'eau a une fonction où un bruit retentira toutes les heures pour vous rappeler t
Système d'alarme de consommation d'eau/moniteur de prise d'eau : 6 étapes
Système d'alarme de consommation d'eau/moniteur de prise d'eau : nous devrions boire une quantité d'eau suffisante chaque jour pour rester en bonne santé. Il existe également de nombreux patients à qui l'on prescrit de boire une quantité spécifique d'eau tous les jours. Mais malheureusement, nous avons manqué l'horaire presque tous les jours. Alors je conçois
Économisez de l'eau et de l'argent avec le moniteur d'eau de douche : 15 étapes (avec photos)
Économisez de l'eau et de l'argent avec le moniteur d'eau de douche : qu'est-ce qui utilise le plus d'eau - un bain ou une douche ? Je sais que quand je suis sous la douche, parfois mon esprit vagabonde, pensant à un cool
Méthodes de détection du niveau d'eau Arduino à l'aide d'un capteur à ultrasons et d'un capteur d'eau Funduino : 4 étapes
Méthodes de détection du niveau d'eau Arduino à l'aide d'un capteur à ultrasons et d'un capteur d'eau Funduino : dans ce projet, je vais vous montrer comment créer un détecteur d'eau peu coûteux en utilisant deux méthodes : 1. Capteur à ultrasons (HC-SR04).2. Capteur d'eau Funduino