Carrousel contrôlable par MCU pour un support de caméra : 10 étapes

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:11

Donc, vous êtes un savant fou maléfique, construisant votre dernier destructo-bot. Vous avez appris la douloureuse leçon que, lorsqu'elle est déjouée, il est préférable de ne pas être à bord de votre création en chair et en os, avec les brûlures et les menottes. Alors que votre création franchit le mur sud de la première rive de YourTownVille, elle continue vers le nord vers le coffre-fort, quand soudain, votre ennemi juré arrive de l'est et court-circuite votre pont en H à fort ampérage avec un projectile en métal lancé sur le thème des héros, faisant frire le MCU avec une contre-tension et vous coûtant des milliers de pièces de robot et perdant le butin potentiel de la banque, tout en sauvant la situation et en obtenant la fille. Des trucs de héros typiques. Si seulement vous aviez eu la prévoyance d'installer un système de vision qui aurait pu tourner avec le stick analogique supplémentaire sur cette manette de jeu avec laquelle vous conduisiez la machine depuis votre yacht à flot dans les eaux internationales… Eh bien, voici une façon de construire un tel système. (J'espère que personne ne s'est lassé du scénario du savant fou maléfique ci-dessus)

Étape 1: Pièces et outils

Quincaillerie requise: Boulon 1/4-20 x 2" de long, qté. 1 Écrou hexagonal 1/4-20, qté 3 Écrou papillon 1/4-20, qté 1 Vis à métaux 4-40, qté 12 4- 40 Écrou de machine, qté. 12 1/4" long # 4 Spacers, qté. 12 vis à bois, qté. 6 1/16" x 1,5" long Goupille, qté. 1 ressort de tension de 2,5 po, qté. 1 fil de pressage fin époxy en 2 parties Fil isolé 22 AWG Matériel récupéré: support CD-ROM mis au rebut, qté. 2 Boîte de vitesses récupérée d'une petite voiture, qté. 1 Courroie de distribution avec poulie, qté. 1 pièce de tôle mince de bois Composants électroniques: Potentiomètre à montage sur panneau de 10 kohms, quantité 1 Résistance de 1 k ohm, quantité 1 PCBA pont en H de 2 ampères assemblé, quantité 1 Moteur à courant continu avec engrenage, quantité 1 (facultatif, mais recommandé) MCU au choix, sur un PCBA 0,1" broches espacées pour les connexions Connecteurs de fil Molex 2 broches, 3 broches et 4 broches Terminateurs de connexion à sertir MolexOutils: 1 tournevis Philips #2 tournevis Philips cisailles 7/16" Clés Tourne-écrou 1/4" Pince à bec effilé Perceuse, avec embouts Matrice 1/4-20 (comme dans un jeu de tarauds et matrices) Marqueur Sharpie Boussole Kit de soudure Pince à dénuder Scie à bois

Étape 2: Planifier, marquer et pré-percer

J'ai utilisé la boussole pour créer un cercle concentrique avec le bord extérieur de l'un des CD. J'ai ensuite utilisé la boussole pour diviser ce cercle en six segments égaux, puis diviser chacun d'eux par deux, pour un total de douze segments du cercle. J'ai percé chaque trou marqué sur les deux CD. Soit dit en passant, vous ne pouvez écrire que sur un CD avec une encre spéciale, comme un marqueur Sharpie. J'ai marqué des supports en tôle pour le montage de la poulie d'entraînement et pré-percé ces trous. Ensuite, j'ai découpé la forme des supports et les ai pliés dans la bonne forme. J'ai percé le trou de 1/4 "pour monter le potentiomètre sur le morceau de bois et pré-percé les trous dans le bois où les supports seraient montés vers le haut. Vous devrez également percer un trou de 1/4" dans l'un des CD pour monter le boulon à la verticale sur lequel la caméra sera installée.

Étape 3: Montez le CD supérieur sur le potentiomètre

Le potentiomètre que j'ai reçu de Radio Shack pour 2,99 $ plus taxes est venu avec une petite rondelle mince et un écrou mince pour lui permettre de se monter derrière un panneau. Il avait également un arbre très long, pour une raison quelconque. La première chose à faire est de fixer l'arbre et de couper les filetages avec la matrice 1/4-20. Celui que j'ai utilisé s'est avéré être en aluminium, donc la coupe s'est très bien déroulée, mais les fils ne sont pas aussi solides qu'ils pourraient l'être. Ils sont assez solides, cependant. Prenez la rondelle et centrez-la sous le trou au centre du CD-ROM. Marquez le diamètre du trou central du CD sur la rondelle avec un crayon. Maintenant, utilisez vos cisailles et coupez le diamètre de la rondelle jusqu'à ce qu'elle s'insère exactement dans le trou central du CD-ROM. Le potentiomètre a également une "bosse" sur la surface pour le maintenir aligné dans le panneau. Percez un trou dans le CD-ROM pour utiliser cette fonction. Entre le placement correct du trou d'alignement et la découpe exacte de la rondelle, votre potentiomètre sera exactement au centre du carrousel. Serrez l'écrou et votre CD est solidement monté. Vissez l'un des écrous hexagonaux 1/4-20, sur l'arbre du potentiomètre.

Étape 4: boulonnez le CD inférieur au CD supérieur

Avant d'ajouter le CD-ROM inférieur, fixez le boulon de montage de la caméra. Utilisez les douze vis à métaux 4-40, les entretoises et les écrous hexagonaux pour boulonner l'autre CD sur cet assemblage.

Étape 5: Montez le carrousel sur le bois

Insérez la tige filetée du potentiomètre dans le trou pré-percé de 1/4 dans le bois. Vissez le deuxième écrou hexagonal 1/4-20 sur la tige du potentiomètre et serrez l'écrou de sorte que le carrousel pointe vers l'avant lorsque le potentiomètre est exactement au centre de sa plage analogique. J'ai marqué le bout de l'arbre avec le marqueur sharpie pour faciliter cette tâche.

Étape 6: écrivez un micrologiciel de test pour transformer votre MCU en voltmètre série

J'ai utilisé le MCU LPC2148 de NXP LPC2148 dans ma configuration, car je les connais par expérience dans mon travail. D'autres bons choix seraient n'importe quel MCU bon marché avec des entrées analogiques et des broches GPIO gratuites avec une chaîne d'outils GNU gratuite et un port RS232. À l'aide de votre IDE et du compilateur de votre choix, écrivez un micrologiciel qui lira l'entrée analogique que vous avez choisie et placez le résultats sur le port série. Compte tenu de la complexité de la programmation des MCU, des instructions plus détaillées sur ce sujet seraient tout à fait propres. Flashez votre MCU avec un câble flash approprié. Votre code fonctionne correctement du premier coup, non ?

Étape 7: Calibrez vos lectures MCU

Alors, câblez votre potentiomètre à votre carte MCU avec des pinces crocodiles. J'ai connecté la borne électrique gauche à la source 3.3VDC sur la carte MCU, mis à la terre la borne droite et connecté la borne du milieu à la broche de l'entrée analogique, via la résistance 1K. La résistance vous empêche de libérer la fumée magique de votre MCU lorsque le potentiomètre est à l'une des limites de sa course. Fournissez à votre MCU une source d'alimentation et connectez votre câble série. Ouvrez votre programme de terminal RS232 préféré et regardez les lectures entrer. Ce que je cherchais en premier était la lecture de tension la plus élevée/la plus basse possible que l'ADC enregistrerait., recompilé, reflashé et redémarré mon programme de terminal. Soit dit en passant, "_udivsi()" est difficile à localiser. Apparemment, les MCU LPC2000 n'aiment pas faire de division. Moi non plus, nous avons donc convenu d'être en désaccord. La prochaine série de chiffres que je voulais était la tension lorsque le carrousel pointait tout droit vers l'avant, la gauche et la droite. J'ai trouvé que le carrousel peut tourner beaucoup plus loin à gauche et à droite que vous ne pouvez obtenir de chiffres significatifs. J'ai obtenu de bonnes lectures sur environ 180 degrés, ce qui m'a permis de pointer mon appareil photo de l'extrême gauche à l'extrême droite. Encore une fois, j'ai ajouté ces chiffres dans mes calculs dans le firmware. Cela rend la lecture prise du potentiomètre en une lecture de capteur quelque peu fiable.

Étape 8: connectez le matériel et l'électronique restants

Vissez les supports sur le morceau de bois avec des vis à bois. Épinglez un coin de la boîte de vitesses sur l'un des supports. Monter la courroie de distribution sur le carrousel et la poulie d'entraînement. Fixez votre ressort de tension entre les deux supports, en utilisant du fil de fer pour une longueur supplémentaire si nécessaire. Maintenant, j'ai vissé mon PCB H-Bridge (surplus d'un ancien projet) sur le morceau de bois, entre les deux supports.

Étape 9: Câblage

Ah, c'est l'heure de la corvée. Vous aurez besoin de fils pour connecter votre MCU au potentiomètre (voir l'étape 7 pour une répétition de ces détails), connecter votre MCU au pont en H et connecter le pont en H au motoréducteur. mesurer, couper, dénuder et souder ces fils. Pour un système de câblage plus modulaire, utilisez des broches d'en-tête et des connecteurs et des terminaisons de fil à sertir et des tubes thermorétractables et des élastiques et des attaches à glissière et des bandes velcro et des agrafes et des câbles plats et beaucoup de petites pièces chères de mouser.com. Sérieusement, faire de très bons câbles est beaucoup de travail. Faites ce qui fonctionne le mieux pour votre système.

Étape 10: Terminez votre micrologiciel

Donc, maintenant vous avez votre matériel et votre électronique qui fonctionnent, et vous avez des numéros d'étalonnage. Écrivez votre firmware diabolique, ignorant la vie humaine, en utilisant un réseau neuronal capable d'apprendre à craindre et à en vouloir à son créateur. Si possible, interagissez avec certaines cellules cérébrales de souris, pour un comportement plus aléatoire. Je recommanderais certainement d'ajouter des lance-flammes et des pointes à votre robot. Eh bien, votre robot a maintenant moins d'espace pour cacher les héros dans son angle mort. Son talon d'Achille est maintenant blindé par l'équivalent de… une fine chaussette de sport en coton, mais ce n'est pas grave, car votre grand rival n'est probablement pas si brillant. Bonne chance, et n'oubliez pas de ne pas utiliser les chiffres de Pi pour votre compte bancaire suisse numéro… encore. Merci d'avoir lu mon premier 'ible.