Venus Flytrap - ITM Fall 2019: 5 ขั้นตอน

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:04

โต๊ะทำงานของทุกคนขาดอะไรไป? Venus Flytrap แบบกลไกสำหรับเก็บดินสอ ปากกา และสิ่งของอื่นๆ

ขั้นตอนที่ 1: อะไหล่

คุณจะต้องการ:

* เครื่องพิมพ์ 3 มิติ (ดูไฟล์.stl) สำหรับ pot

* แท่งไม้และสว่าน

* เครื่องมือบัดกรี

* Arduino Uno & IDE

* เขียงหั่นขนม

* โฟโตรีซีสเตอร์

* สวิตช์

* ไมโครเซอร์โว Sg90

* โฟมคอร์

* เทปไฟฟ้าและซิลิโคน

* สายไฟ

* บานพับ

* กาวร้อน

ขั้นตอนที่ 2: สร้างวงจรและเขียนโค้ด Arduino

วงจรเชื่อมต่อโฟโตรีซีสเตอร์ สวิตซ์ เซอร์โว และกลไกพลังงานผ่าน Arduino เราเชื่อมต่อเซอร์โวกับวงจรการทำงานของ pwm บนพินบน Arduino อ่านโฟโตรีซีสเตอร์จากพินอะนาล็อก A0 และอ่านปุ่มจากพินดิจิทัล 2

เขียงหั่นขนมอย่างง่ายในภาพใช้งานได้แม้ว่าในที่สุดเราจะบัดกรีสายไฟเข้ากับเขียงหั่นขนมแบบถาวรเพื่อความมั่นคง

รหัส Arduino มีไว้เพื่อทำสามสิ่งหลัก:

1. อ่านโฟโตรีซีสเตอร์และเปรียบเทียบค่าที่อ่านได้กับขีดจำกัดที่กำหนดไว้ล่วงหน้า เมื่อโฟโตรีซีสเตอร์อ่านค่าต่ำ (มืด) ค่าที่อ่านได้จะต่ำกว่าเกณฑ์ และเมื่อค่าที่อ่านได้สูง (แสง) จะสูงกว่าเกณฑ์

2. จากการอ่านค่าโฟโตรีซีสเตอร์ บอกเซอร์โวให้ย้ายไปที่ตำแหน่งใดตำแหน่งหนึ่งจากสองตำแหน่ง (ตำแหน่ง "เปิด" และ "ปิด" ระบุเป็น val และ val2 ในโค้ด) เมื่อไม่มีสิ่งใดมาบังโฟโตรีซีสเตอร์ ค่าที่อ่านได้จะสูงและเซอร์โวอยู่ในตำแหน่งเปิด เมื่อมีวัตถุบดบังโฟโตรีซิซิเตอร์ ค่าที่อ่านได้จะต่ำ และเซอร์โวจะเคลื่อนที่ไปยังตำแหน่งปิด

3. ตั้งโปรแกรมสวิตช์เพื่อย้ายเซอร์โวไปยังตำแหน่งเปิดโดยอัตโนมัติ นี้เป็นหลักไม่ปลอดภัย

ดูรหัสด้านล่าง:

#include เซอร์โว myservo; ค่า int=20; //เริ่มต้นค่าสถานะปิด int val2=70; // เริ่มต้นการตั้งค่าตำแหน่งที่เปิดเป็นโมฆะ () {// เริ่มต้นการสื่อสารแบบอนุกรมที่ 9600 บิตต่อวินาที: Serial.begin (9600); // เริ่มต้นเซอร์โวและแนบ pwm duty cycle เข้ากับพิน 9 myservo.attach(9); โหมดพิน (2, อินพุต); // เริ่มต้นสวิตช์เป็นอินพุต } const int threshold = 20; // เริ่มต้นเกณฑ์ photoresistor สำหรับการปิด int buttonState = 0; //เริ่มต้นตัวแปรเพื่ออ่านสถานะสวิตช์ int sensorValue = 100; //เริ่มต้นตัวแปรสำหรับค่า photoresistor int stayclosed=0; // เริ่มต้นตัวแปรเพื่อรักษาตำแหน่งเมื่อเปิดใช้งาน //// รูทีนลูปทำงานซ้ำแล้วซ้ำอีกตลอดไป: void loop () { // อ่านอินพุตจากสวิตช์: buttonState = digitalRead (2); //อ่านอินพุตจากโฟโตรีซีสเตอร์เซนเซอร์Value = analogRead(A0); // พิมพ์โฟโตรีซีสเตอร์ที่อ่านไปยังจอภาพอนุกรม: Serial.println(sensorValue); if (buttonState == LOW) {// ปิดสวิตช์หาก (ปิดอยู่==1){// ถ้าตัวแปรความเสถียรของตำแหน่งเปิดอยู่,; // อยู่ในตำแหน่งปัจจุบัน } อื่น ๆ ถ้า (sensorValue <ขีด จำกัด) { // ถ้าค่าเซ็นเซอร์ต่ำกว่าเกณฑ์ myservo.write (val); //เปลี่ยนกับดักเป็นตำแหน่งปิด, stayclosed=1; //และเปลี่ยนตัวแปรความเสถียรเป็นปิด } } อื่น { //สวิตช์เปิดอยู่ ถ้า (ปิดอยู่==0){ // ถ้าตัวแปรความเสถียรของตำแหน่งปิดอยู่; // อยู่ในตำแหน่งปัจจุบัน } อื่น { // ครั้งแรกที่รู้สึกว่าสวิตช์ล่าช้า (500); //หน่วงเวลา 500 ms และตรวจสอบให้แน่ใจว่าสวิตช์ยังคงอยู่ที่ buttonState=digitalRead(2); // อ่านอินพุตจากสวิตช์ if (buttonState==HIGH){ // หากเปิดสวิตช์ myservo.write(val2); //เปลี่ยนกับดักเป็นตำแหน่งที่เปิดอยู่ stayclosed=0; //และเปลี่ยนตัวแปรความเสถียรให้ยังคงเปิดอยู่ } } } }

ขั้นตอนที่ 3: พิมพ์หม้อ & ตัดลำต้นและกิ่ง

CAD: พิมพ์กระถางดอกไม้

* ใช้ไฟล์ STL ด้านบนเพื่อพิมพ์กระถางดอกไม้ 3 มิติ ซึ่งทำหน้าที่เป็นฐานสำหรับอุปกรณ์ดักแมลงวันวีนัส

* ตรวจสอบให้แน่ใจว่าขนาดของกระถางดอกไม้ใหญ่เพียงพอเพื่อให้แน่ใจว่าฐานสามารถใส่ Arduino และเขียงหั่นขนมได้

งานไม้: ลำต้นและกิ่ง

* ใช้เลื่อยวงเดือนตัดเดือยไม้ 1 คูณ 24 นิ้ว ให้ยาว 12 นิ้ว สำหรับลำต้น

* ใช้สว่านมือทำรูขนาด ½ นิ้ว 3 รูที่ความสูงต่างๆ บนลำต้น เพื่อเจาะกิ่ง ควรเจาะรูที่มุมประมาณ 45° เพื่อให้สามารถเสียบกิ่งในมุมได้

* ใช้เลื่อยวงเดือนตัดเดือยไม้ขนาด ½ คูณ 12 นิ้วออกเป็นสามกิ่งที่มีความยาวต่างกันตามต้องการ ใช้เลื่อยวงเดือนตัดปลายด้านหนึ่งของกิ่งแต่ละกิ่งที่ 45° เพื่อสร้างพื้นผิวเรียบสำหรับวางกับดัก

* เสียบกิ่งในรูของลำต้น (เปิดปลายเป็นมุม) และยึดด้วยกาวกอริลลาหรือกาวร้อน

ขั้นตอนที่ 4: สร้างกับดัก

ขั้นตอนในการสร้างกับดัก:

* นำแกนโฟมตัดออก 2 ชิ้น ทำหน้าที่เป็นแคลมป์ด้านบนและด้านล่างของตัวดัก (รูปทรงจะเป็นอะไรก็ได้ตามต้องการ ตราบใดที่ฐานของแคลมป์เป็นรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าเพื่อติดมอเตอร์)

* เจาะแคลมป์แกนโฟม 2 อันที่ฐานออก เจาะรูแคลมป์ออกให้พอเพียงเพื่อให้บานพับเข้าได้แน่น

* ใส่สองด้านของบานพับเข้าไปในที่หนีบตามลำดับ

* ที่หนีบพันด้วยเทปหลากสีเพื่อความสวยงาม

* เจาะรูเล็กๆ ที่แคลมป์ด้านล่างแล้วใส่โฟโตรีซีสเตอร์ (ควรใส่ให้พอดี)

* ติดเทปซิลิโคนขนาดเล็ก 2 ชิ้นด้านในของแคลมป์แต่ละตัว เพื่อไม่ให้สิ่งของที่ติดกับดักหลุดออกมาง่าย

* ติดมอเตอร์ที่ด้านข้างของฐานสี่เหลี่ยมของแคลมป์ด้านบนด้วย superglue และเทป (กลไกกับดักเสร็จสมบูรณ์ ณ จุดนี้)

* ติดกลไกกับดักเข้ากับกิ่งไม้ ตรวจสอบให้แน่ใจว่าทั้งแคลมป์ด้านล่างและตัวของเซอร์โวมอเตอร์ได้รับการแก้ไขแล้ว (ปล่อยให้แขนของมอเตอร์และแคลมป์ด้านบนสามารถเคลื่อนตัวได้

ขั้นตอนที่ 5: นำทุกอย่างมารวมกัน

* วางลำต้นและกิ่งก้านไว้ในหม้อ แล้วติด Arduino UNO และเขียงหั่นขนมไว้ในหม้อด้วย

* ทำให้ลำต้นมั่นคงด้วยหิน ระวังอย่าให้สายไฟขาด

* ใช้เทปพันสายไฟสีเขียวปิดกิ่ง ลำต้น และสายไฟทั้งหมด

* ใช้แบตเตอรี่ภายนอกเป็นแหล่งพลังงาน

* Flytrapping ดาวศุกร์มีความสุข!