Comment communiquer avec un artefact extraterrestre ou . . .: 4 étapes (avec photos)

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

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*** Rencontres rapprochées du genre Curiously Minty. ***

Ce Instructable vous montrera comment construire une version Altoids du vaisseau-mère « Close Encounters » et comment interagir avec lui. Cela peut être un entraînement vital pour ce jour où le Bright White Beam vient vous aspirer dans l'inconnu.

Il vous présentera également la puce du microcontrôleur PicAxe et une méthode de perçage de trous parfaitement espacés dans de la tôle mince. J'ai gardé les instructions de construction assez concises, mais les photos montrent tout étape par étape.

Étape 1: la matrice de LED

Si vous n'êtes pas familier avec la soudure, il y a un excellent guide ICI. Je ne suis pas d'accord avec un point - la soudure sans plomb peut être bonne pour la santé, mais c'est de la foutaise pour la soudure. Procurez-vous une bonne et grande bobine d'étain/plomb 60/40 (tant que vous le pouvez) et organisez une extraction efficace des fumées. La plupart des LED sont TRÈS lumineuses sur un très petit angle de vision. Ici, j'ai utilisé des LED à dessus plat grand angle qui donnent la même lumière mais réparties sur une plage beaucoup plus large, ce qui permettra d'apprécier cela sous tous les angles. La vidéo ne rend vraiment pas justice à la luminosité et à la clarté des LED. Ils sont lumineux même à la lumière du jour. De plus, le clignotement initial est un artefact. Les LED clignotent en douceur. Les 12 LED sont disposées en trois rangées de 4, ce qui donne 7 modèles d'éclairage possibles. Cela aurait été bien d'en avoir plus mais je voulais garder cela simple et utiliser spécifiquement la puce PicAxe 08m. La feuille de calcul montre la manière dont les couleurs et les banques de LED sont disposées. Pour la matrice de LED, vous aurez besoin de: -

• 3 x LED rouges, 3 x LED bleues, 3 x LED vertes, 3 x LED jaunes.
• 6 résistances 180R (marron, gris, marron) pour les LED rouges et jaunes.
• 3 résistances 220R (rouge, rouge, marron) pour les LED bleues.
• 3 résistances 330R (orange, orange, marron) pour les LED vertes.
• Veroboard en bande de cuivre 18 x 15 trous.
• Coupe-face (ou un foret de 5 mm ou un cutter).
• Des morceaux de carte simple et de fil de liaison.

Les résistances peuvent être de 1/8 watt ou 1/4 watt, 5%, 2% ou 1%. De nombreux facteurs influencent la luminosité d'une LED, j'ai donc choisi ces valeurs de manière empirique (c'est-à-dire ce qui semblait correct) pour équilibrer la luminosité, avec un calcul rapide pour contourner le bon courant. Ceux-ci fonctionnent à environ 12 mA Coupez 4 bandes de veroboard ordinaire à un trou. Celles-ci doivent servir d'entretoises pour donner de l'espace aux résistances lorsque le réseau est monté sur le couvercle en étain. J'ai mis des points d'encre sur chacun pour qu'ils ne se mélangent pas. Insérez les LED comme indiqué avec les couleurs dans le bon ordre et avec les anodes (jambe courte - grande électrode) en haut. Les anodes seront toutes connectées à la tension d'alimentation. Les cathodes seront réunies en bancs et commutées sur Gnd avec des transistors. Soudez-les et recadrez les jambes. Coupez les pistes à l'aide du cutter et soudez les résistances. Le tableau ci-dessous montre quelle LED va où, quelle résistance va avec et à quelle sortie du PicAxe elle est connectée (X, Y ou Z).

Colonne 1 Colonne 2 Colonne 3 Colonne 4Rouge X 180 Yel Y 180 Grn Z 330 Blu Y 220Yel Y 180 Grn Z 330 Blu X 220 Red Z 180Blu Z 180 Red X 180 Grn Y 330 Yel X 180Vous pouvez ensuite souder soigneusement les deux liaisons filaires nues qui relient les anodes communes, puis connecter les cathodes LED dans des bancs avec fil de liaison (fils vert, jaune, bleu), et ajouter des fils volants qui iront à la carte de contrôle. Vous devez également ajouter un fil d'alimentation (rouge) aux anodes. Testez soigneusement l'assemblage en appliquant 5 V au fil rouge et en mettant à la terre chaque banque à tour de rôle. Chaque connexion doit allumer 4 LED différentes. Si cela fonctionne, vous avez terminé la carte de matrice de LED.

Étape 2: Construire le fuselage du vaisseau mère

Arrêtons-nous de respirer les fumées de soudure et préparons l'étain. Je suis redevable à SteveAstroUK de m'avoir présenté la méthode que je décris ici. Sans ses conseils, ce projet serait loin d'être aussi soigné. Vous aurez besoin des éléments suivants:-

• Altoïdes. L'avantage de l'achat d'une boîte de projet Altoids est que vous obtenez des menthes gratuites avec - retirez-les d'abord.
• Une perceuse d'établi avec un petit foret (j'ai utilisé 1,5 mm) et un foret étagé.
• Un morceau de ferraille Veroboard (20 x 14 trous).
• Stylo marqueur et ruban adhésif double face.

1) Marquez la matrice des trous sur le veroboard, placez des bandes de ruban adhésif double face de l'autre côté et collez-les au centre sur le dessus de la boîte. Serrez le tout fermement, mais pas trop fort pour ne pas déformer l'étain.2) À l'aide du petit foret, percez des trous pilotes à travers les points marqués. Utilisez pour cela un foret tranchant à vitesse de perçage lente et n'exercez qu'une très légère pression. Les trous de veroboard vous permettent de centrer la mèche exactement avant de percer.3) Utilisez la mèche à pas, encore une fois à vitesse lente, pour agrandir les trous à 6 mm (1/4 "). Ma mèche à pas vient d'eBay - 15 quid (25 dollars) pour trois tailles de mèches. Encore une fois, utilisez une vitesse lente et une pression très légère.4) Retournez le couvercle et placez-le sur un morceau de bois avec un trou percé légèrement plus grand que les trous de LED. Abaissez très soigneusement la perceuse étagée de sorte que le pas de 8 mm (3/8 ") enlève les copeaux du côté rugueux. Ne percez pas dans le couvercle lui-même. Vous devriez maintenant avoir une boîte Altoids avec une matrice de 12 trous parfaitement alignés et parfaitement propres que votre matrice de LED s'intégrera dans la première fois.

Étape 3: La carte contrôleur

Pour les circuits du contrôleur, vous aurez besoin de:-

• Microcontrôleur PicAxe 08M et prise DIL 8 broches.
• 3 transistors NPN à gain élevé. J'ai utilisé des Darlington BCX38C. (D'autres fonctionneront mais vérifiez les brochages.)
• 4 résistances 47K 1/8W ou 1/4 (jaune, violet, orange).
• 1 résistance 10K (marron, noir, orange).
• 1 résistance 22K (rouge, rouge, orange).
• 1 condensateur de 0,1 microfarad 16V.
• 2 x commutateurs à lames miniatures.
• Support plat pour 3 piles AAA.
• Sirène piézo miniature. J'ai récupéré celui-ci sur une vieille carte mère de PC. Il donnait un meilleur son que les plus gros achetés, peut-être à cause de sa plus faible impédance.
• En-tête SIL si vous programmez la puce en circuit.

Il s'agit d'un circuit très simple mais rendu légèrement plus difficile car il doit tenir dans un petit espace. Les photos montrent le placement des composants et les emplacements des ruptures de piste. Faites particulièrement attention au positionnement des liaisons filaires qui relient les différentes multiprises. Placez le connecteur de la batterie et les deux cartes en place dans l'étain afin que vous puissiez juger de la longueur des câbles de connexion. Les trois connexions de pilote à la carte de matrice de LED peuvent être dans n'importe quel ordre.^{(La première photo a été prise sous un léger angle et les pistes et les broches IC ne semblent pas s'aligner. Je le referai quand j'en aurai l'occasion.)}J'ai utilisé des interrupteurs à lames car j'aimais l'idée de ne pas avoir de boutons-poussoirs sur le boîtier; Activer quelque chose à l'aide d'un champ magnétique est bien plus technique ! L'une des lames commute l'alimentation et l'autre est une entrée de la puce qui est interrogée pour modifier le déroulement du programme. J'utiliserai certainement l'idée de commutation magnétique sur d'autres projets. Une fois que tout est connecté, appliquez du ruban isolant à l'intérieur de la boîte, juste pour éviter ces petits courts-circuits désagréables qui peuvent transformer votre merveille électronique en un morceau de ferraille. Repérez les planches et fixez-les avec quelques cuillerées de colle chaude. Cela a l'avantage d'être sécurisé, mais vous pouvez le retirer si vous avez vraiment besoin de retirer les planches.

Étape 4: Le microcontrôleur et le programme

Eloge du PicAxe

Le PicAxe a été initialement développé pour le marché de l'éducation dans les écoles britanniques, mais il est largement utilisé par les amateurs. La puce PicAxe est basée sur divers PIC mais avec un code d'amorçage pour se lier aux programmes compilés et gérer le côté programmation. Ils sont disponibles dans toutes les saveurs de ce boîtier étonnamment puissant à 8 broches jusqu'à 40 broches à part entière. Consultez les manuels et les fiches techniques sur le site PicAxe pour voir toutes les capacités. La programmation de la puce se fait via une liaison série et se fait en circuit. Cela prend environ 20 secondes et vous n'avez même pas besoin de débrancher le câble pour exécuter le programme. Je suis dans l'électronique depuis le début des années 80 et je n'ai jamais trouvé d'environnement de programmation où le cycle de codage / simulation / preuve est si Facile. La documentation et le support du forum sont excellents et de nombreux passionnés de robotique utilisent les puces. Le contrôle des servos, des pas à pas, des ADC, etc. est intégré au langage de programmation de type BASIC ainsi qu'à une foule d'autres avantages. Vous pouvez également simuler le circuit avant de construire et effectuer un débogage en temps réel sur un contrôleur en cours d'exécution. Vous trouverez ci-dessous le code de ce projet, que j'ai inclus en tant que document Word ainsi que le format natif de l'éditeur de programmation PicAxe. Le fonctionnement du code est assez bien commenté mais si vous souhaitez l'examiner plus en détail, téléchargez le manuel de référence du logiciel PicAxe. Chargez le fichier. BAS dans l'éditeur de programmation, connectez le câble série aux broches de programmation et appuyez sur "Programmer". 20 secondes plus tard, votre Alien Intruder attendra de communiquer avec vous.