สารบัญ:

ปืนใหญ่ลมอัตโนมัติ พกพาและขับเคลื่อนด้วย Arduino: 13 ขั้นตอน
ปืนใหญ่ลมอัตโนมัติ พกพาและขับเคลื่อนด้วย Arduino: 13 ขั้นตอน

วีดีโอ: ปืนใหญ่ลมอัตโนมัติ พกพาและขับเคลื่อนด้วย Arduino: 13 ขั้นตอน

วีดีโอ: ปืนใหญ่ลมอัตโนมัติ พกพาและขับเคลื่อนด้วย Arduino: 13 ขั้นตอน
วีดีโอ: รางดอลลี่ระบบอัตโนมัติ ควบคุมด้วย Arduino - DollyDuino 2.0 2024, กรกฎาคม
Anonim
ปืนใหญ่ลมอัตโนมัติ แบบพกพาและ Arduino ขับเคลื่อน
ปืนใหญ่ลมอัตโนมัติ แบบพกพาและ Arduino ขับเคลื่อน

สวัสดีทุกคน!

นี่คือคำแนะนำในการประกอบปืนลมแบบพกพา แนวคิดคือการสร้างปืนใหญ่ที่สามารถยิงสิ่งของต่างๆ ฉันตั้งเป้าหมายหลักสองสามข้อ ดังนั้นสิ่งที่ปืนใหญ่ของฉันควรเป็น:

  • อัตโนมัติ. เพื่อไม่ให้อัดอากาศด้วยมือหรือปั๊มเท้า
  • แบบพกพา เพื่อไม่ให้เป็นที่พึ่งจากโครงข่ายไฟฟ้าบ้าน ฉันสามารถเอามันออกไป;
  • เชิงโต้ตอบ. ฉันคิดว่ามันเยี่ยมมากที่จะติดหน้าจอสัมผัสเข้ากับระบบนิวแมติก
  • ดูเย็น. ปืนใหญ่ควรดูเหมือนอาวุธไซไฟบางชนิดจากนอกโลก =)

ต่อไป ฉันจะอธิบายกระบวนการทั้งหมดและบอกคุณถึงวิธีสร้างอุปกรณ์ดังกล่าว และส่วนประกอบใดที่คุณต้องการ

โปรดสังเกตว่าฉันเขียนคำแนะนำนี้เฉพาะสำหรับส่วนประกอบที่ฉันใช้หรือสำหรับแอนะล็อกของพวกเขา เป็นไปได้มากว่าชิ้นส่วนของคุณจะแตกต่างจากของฉัน ในกรณีนี้ คุณจะต้องแก้ไขไฟล์ต้นฉบับเพื่อให้แอสเซมบลีเหมาะสมกับคุณและจบโปรเจ็กต์ด้วยตนเอง

บทที่สอน:

  1. วิดีโอรีวิว.
  2. ส่วนประกอบ นิวเมติก
  3. ส่วนประกอบ ข้อต่อ ฮาร์ดแวร์ และวัสดุสิ้นเปลือง
  4. ออกแบบ. นิวเมติก
  5. ส่วนประกอบ อิเล็กทรอนิกส์.
  6. การตระเตรียม. ตัด CNC.
  7. การประกอบ ตัวเรือนปั๊ม โซลินอยด์ และนิวแมติก
  8. การประกอบ มือจับ ถังลม และบาร์เรล
  9. การประกอบ อิเล็กทรอนิกส์ วาล์ว และเกจ
  10. การประกอบ การเดินสายไฟ
  11. การเขียนโปรแกรม 4D เวิร์กชอป 4 IDE
  12. การเขียนโปรแกรม เอ็กซ์โอดี ไอดี
  13. การเขียนโปรแกรม

ขั้นตอนที่ 1: รีวิววิดีโอ

Image
Image

ขั้นตอนที่ 2: ส่วนประกอบ นิวเมติก

ส่วนประกอบ นิวเมติก
ส่วนประกอบ นิวเมติก
ส่วนประกอบ นิวเมติก
ส่วนประกอบ นิวเมติก

โอเค เริ่มจากการออกแบบระบบนิวแมติก

ปั๊มลม

ในการอัดอากาศอัตโนมัติ ผมใช้เครื่องปั๊มลมรถยนต์แบบพกพา (รูปที่ 1). ปั๊มดังกล่าวทำงานจากโครงข่ายรถยนต์ไฟฟ้า 12V DC และสามารถปั๊มแรงดันอากาศได้สูงถึง 8 บาร์หรือประมาณ 116 psi อันของฉันมาจากลำตัว แต่ฉันเกือบจะแน่ใจว่าอันนี้เป็นอะนาล็อกที่สมบูรณ์

1 x Automaze Heavy Duty โลหะ 12V ไฟฟ้ารถปั๊มลมยาง Inflator พร้อมกระเป๋า & ที่หนีบจระเข้ ≈ 63 $;

จากชุดอุปกรณ์ในรถยนต์ดังกล่าว คุณจะต้องมีคอมเพรสเซอร์ในกล่องโลหะเท่านั้น ดังนั้น ให้กำจัดทางออกด้วยลมที่ไม่จำเป็นออก (เช่น สำหรับเกจวัดแรงดัน) ถอดฝาครอบพลาสติกด้านข้าง ที่จับสำหรับถือ และสวิตช์เปิด/ปิด

สิ่งเหล่านี้เกิดขึ้นเท่านั้น ดังนั้นคุณไม่จำเป็นต้องใช้อีกต่อไป เหลือแต่ตัวคอมเพรสเซอร์เองโดยมีสายไฟสองเส้นยื่นออกมาจากเคส คุณยังสามารถปล่อยสายยางที่ยืดหยุ่นได้หากคุณไม่ต้องการเปลี่ยนสายใหม่

โดยปกติ คอมเพรสเซอร์ดังกล่าวจะมีเอาต์พุตแบบนิวแมติกด้วยเกลียวนิ้วท่อ G1/4" หรือ G1/8"

ถังลม

คุณต้องมีถังเก็บอากาศอัด ค่าแรงดันสูงสุดในระบบขึ้นอยู่กับแรงดันสูงสุดที่เกิดจากคอมเพรสเซอร์ ในกรณีของฉัน มันไม่เกิน 116 psi ค่าความดันนี้ไม่สูง แต่ไม่รวมการใช้ภาชนะพลาสติกหรือแก้วสำหรับเก็บอากาศ ใช้กระบอกสูบโลหะ ส่วนใหญ่มีขอบด้านความปลอดภัยที่เพียงพอสำหรับงานดังกล่าว

ถังลมเปล่ามีจำหน่ายในร้านค้าที่เชี่ยวชาญเรื่องระบบกันสะเทือนของรถยนต์ อันนี้เป็นตัวอย่าง:

1 x Viking Horns V1003ATK, 1.5 แกลลอน (5.6 ลิตร) ถังลมโลหะทั้งหมด ≈ 46$;

ฉันปลดเปลื้องงานของฉันและนำถังออกจากถังดับเพลิงชนิดผงขนาด 5 ลิตร ใช่ไม่ใช่เรื่องตลก (รูปที่ 2) ถังลมจากถังดับเพลิงมีราคาถูกกว่าที่ซื้อมา ฉันใช้เครื่องดับเพลิงชนิดผงเคมีแห้งขนาด 5 ลิตร BC/ABC หมดแล้ว ฉันไม่พบการอ้างอิงผลิตภัณฑ์ที่แน่นอน ดังนั้นอันของฉันจึงมีลักษณะดังนี้:

1 x 5 กก. BC/ABC ผงเคมีแห้งเครื่องดับเพลิงถังเก็บแรงดันแก๊ส ≈ 10 $;

หลังจากถอดประกอบและทำความสะอาดคราบผง ก็ได้กระบอกสูบ (รูปที่ 3).

ดังนั้นถังขนาด 5 ลิตรของฉันจึงดูธรรมดามาก ยกเว้นรายละเอียดเพียงอย่างเดียว ถังดับเพลิงที่ฉันใช้นั้นเป็นมาตรฐาน ISO; นั่นคือเหตุผลที่ถังมีเกลียวเมตริก M30x1.5 อยู่ที่รูทางเข้า (รูปที่ 4) ในขั้นตอนนี้ ฉันประสบปัญหา ข้อต่อแบบใช้ลมมักจะมีเกลียวในท่อขนาดนิ้ว และเป็นการยากที่จะเพิ่มกระบอกเกลียวแบบเมตริกลงในระบบนิวแมติก

ไม่จำเป็น.

เพื่อไม่ให้รบกวนกับอแดปเตอร์และฟิตติ้งจำนวนมาก ฉันตัดสินใจทำข้อต่อท่อ G1 เป็น M30x1.5 ด้วยตัวเอง (รูปที่ 5 รูปที่ 6) ส่วนนี้เป็นทางเลือกที่ดีมาก และคุณสามารถข้ามไปได้หากคุณ ถังลมสามารถเชื่อมโยงกับระบบได้อย่างง่ายดาย ฉันได้แนบแบบร่าง CAD ของข้อต่อของฉันสำหรับผู้ที่ประสบปัญหาเดียวกัน

โซลินอยด์วาล์ว.

จำเป็นต้องมีวาล์วเพื่อปล่อยอากาศที่สะสมอยู่ในกระบอกสูบ เพื่อไม่ให้เปิดวาล์วด้วยตนเอง แต่โซลินอยด์วาล์วโดยอัตโนมัติจึงเป็นตัวเลือกที่ดีที่สุด ฉันใช้อันนี้ (รูปที่ 7):

1 x S1010 (TORK-GP) โซลินอยด์วาล์วเอนกประสงค์ ปกติปิด ≈ 59$;

ฉันใช้วาล์วปิดตามปกติเพื่อจ่ายกระแสไฟเมื่อถูกยิงเท่านั้นและไม่เปลืองพลังงานแบตเตอรี่ วาล์ว DN 25 และแรงดันที่อนุญาตคือ 16 บาร์ ซึ่งมากกว่าแรงดันในระบบของฉันสองเท่า วาล์วนี้มีข้อต่อข้อต่อตัวเมีย G1" - ตัวเมีย G1"

วาล์วเป่าลมนิรภัย

วาล์วนี้ทำงานด้วยตนเอง (รูปที่ 8)

1 x 1/4 NPT 165 PSI Air Compressor Safety Relief Pressure Valve, Tank Pop Off ≈ 8 $;

ใช้เพื่อระบายแรงดันออกจากระบบในสถานการณ์วิกฤต เช่น การรั่วหรือความล้มเหลวของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ นอกจากนี้ยังสะดวกมากในการติดตั้งและตรวจสอบระบบนิวแมติกเมื่อเชื่อมต่ออุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ คุณสามารถดึงแหวนเพื่อคลายความกดดันได้ ข้อต่อของวาล์วของฉันคือตัวผู้ G1/4"

ระดับความดัน.

เกจวัดแรงดันแอนรอยด์หนึ่งตัวเพื่อตรวจสอบแรงดันในระบบเมื่อปิดอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ เกือบทุกอันที่พอดีด้วยลมเช่น:

1 x Performance Tool 0-200 PSI Air Gauge for Air Tank Accessory W10055 ≈ 6$;

My with male G1/4 tube connection is in the picture. (รูปที่ 9)

เช็ควาล์ว

จำเป็นต้องมีเช็ควาล์วเพื่อป้องกันไม่ให้อากาศอัดกลับเข้าไปในปั๊ม เช็ควาล์วนิวเมติกขนาดเล็กก็โอเค นี่คือตัวอย่าง:

1 x Midwest Control M2525 MPT เช็ควาล์วแบบอินไลน์, แรงดันสูงสุด 250 psi, 1/4 ≈ 15$;

วาล์วของฉันมีข้อต่อเกลียวตัวผู้ G1/4" - ตัวผู้ G1/4" (รูปที่ 10)

เครื่องส่งสัญญาณความดัน

เครื่องส่งสัญญาณความดันหรือเซ็นเซอร์ความดันเป็นอุปกรณ์สำหรับวัดความดันของก๊าซหรือของเหลว เครื่องส่งสัญญาณความดันมักจะทำหน้าที่เป็นตัวแปลงสัญญาณ มันสร้างสัญญาณไฟฟ้าตามหน้าที่ของแรงดันที่กำหนด ในคำแนะนำนี้ คุณต้องมีเครื่องส่งสัญญาณดังกล่าวเพื่อควบคุมความดันอากาศโดยอัตโนมัติด้วยอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ ฉันซื้อสิ่งนี้ (รูปที่ 11):

1 x G1/4 ทรานสดิวเซอร์ความดัน เซนเซอร์ อินพุต 5V เอาต์พุต 0.5-4.5V / 0-5V เครื่องส่งสัญญาณแรงดันสำหรับน้ำแก๊สน้ำมัน (0-10PSI) ≈ 17 $;

ตรงนี้มีขั้วต่อ G1/4 ตัวผู้ แรงดันที่ยอมรับได้ และกำลังไฟจาก 5V DC คุณสมบัติสุดท้ายทำให้เซ็นเซอร์นี้เหมาะสำหรับการเชื่อมต่อกับ Arduino เช่นไมโครคอนโทรลเลอร์

ขั้นตอนที่ 3: ส่วนประกอบ ข้อต่อ ฮาร์ดแวร์ และวัสดุสิ้นเปลือง

ส่วนประกอบ ข้อต่อ ฮาร์ดแวร์ และวัสดุสิ้นเปลือง
ส่วนประกอบ ข้อต่อ ฮาร์ดแวร์ และวัสดุสิ้นเปลือง
ส่วนประกอบ ข้อต่อ ฮาร์ดแวร์ และวัสดุสิ้นเปลือง
ส่วนประกอบ ข้อต่อ ฮาร์ดแวร์ และวัสดุสิ้นเปลือง
ส่วนประกอบ ข้อต่อ ฮาร์ดแวร์ และวัสดุสิ้นเปลือง
ส่วนประกอบ ข้อต่อ ฮาร์ดแวร์ และวัสดุสิ้นเปลือง

อุปกรณ์โลหะและข้อต่อ

ตกลง ในการรวมอุปกรณ์เกี่ยวกับลมทั้งหมดเข้าด้วยกัน คุณต้องมีข้อต่อท่อและข้อต่อ (รูปที่ 1) ฉันไม่สามารถระบุลิงก์ผลิตภัณฑ์ที่แน่นอนได้ แต่ฉันแน่ใจว่าคุณสามารถหาได้ในร้านฮาร์ดแวร์ใกล้บ้านคุณ

ฉันใช้อุปกรณ์โลหะจากรายการ:

  • 1 x 3-Way Y Type Connector G1/4" BSPP ตัวเมีย-ตัวเมีย-ตัวเมีย ≈ 2$;
  • 1 x 4-Way Connector G1/4" BSPP ชาย-หญิง-หญิง-หญิง ≈ 3$;
  • 1 x 3-Way Connector G1" BSPP ชาย-ชาย-ชาย ≈ 3$;
  • 1 x อะแดปเตอร์ฟิตติ้งตัวเมีย G1" ถึงตัวผู้ G1/2" ≈ 2$;
  • 1 x อะแดปเตอร์ฟิตติ้งตัวเมีย G1/2" เป็นชาย G1/4" ≈ 2$;
  • 1 x ฟิตติ้งยูเนี่ยนชาย G1" ถึง G1" ≈ 3$;

ฟิตติ้งถังลม

1 x อะแดปเตอร์ฟิตติ้งตัวเมีย G1 ถึงตัวผู้ M30x1.5.

คุณต้องการคัปปลิ้งเพิ่มอีกหนึ่งตัว และขึ้นอยู่กับกระบอกลมเฉพาะที่คุณจะใช้ ฉันผลิตของฉันตามรูปวาดจากขั้นตอนก่อนหน้าของคำแนะนำนี้ คุณควรหยิบข้อต่อใต้ถังลมของคุณเอง ถ้าถังลมของคุณมีเกลียว M30x1.5 เหมือนกัน คุณสามารถทำการคัปปลิ้งตามรูปวาดของฉัน

ท่อระบายน้ำพีวีซี

ท่อนี้เป็นลำกล้องปืนใหญ่ของคุณ เลือกเส้นผ่านศูนย์กลางและความยาวของท่อ แต่จำไว้ว่ายิ่งเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่เท่าใด ช็อตก็จะยิ่งอ่อนลงเท่านั้น ฉันใช้ท่อ DN50 (2 ) ที่มีความยาว 500 มม. (รูปที่ 2)

นี่คือตัวอย่าง:

1 x Charlotte Pipe 2-in x 20-ft 280 ตาราง 40 PVC Pipe

ฟิตติ้งอัด

ส่วนนี้เป็นการต่อท่อพีวีซีขนาด 2" กับระบบนิวแมติกโลหะ G1" ฉันใช้ข้อต่อการบีบอัดจากท่อ DN50 เป็น G1 ตัวเมีย เกลียว 1/2" (รูปที่ 3) และอะแดปเตอร์ G1 ตัวผู้ 1/2" ถึง G1" ตัวเมีย (รูปที่ 4)

ตัวอย่าง:

1 x ระบบท่อลมอัดอากาศอัดอากาศเชื่อมต่อหญิงตรง DN 50G11/2 ≈ 15 $;

1 x แบนโจ RB150-100 ข้อต่อท่อโพลีโพรพิลีน, บูชลด, ตาราง 80, 1-1/2 NPT ตัวผู้ x 1 NPT ตัวเมีย ≈ 4$;

ท่อลม

นอกจากนี้ คุณต้องใช้ท่ออ่อนเพื่อเชื่อมต่อเครื่องอัดอากาศกับระบบนิวแมติก (รูปที่ 5) ท่อควรมีเกลียว 1/4 NPT หรือ G1/4 ที่ปลายทั้งสองข้าง ทางที่ดีควรซื้ออันที่ทำด้วยเหล็กและอย่ายาวเกินไป

1 x Vixen Horns เครื่องอัดอากาศสแตนเลส Braided Leader Hose 1/4 "NPT ชายถึง 1/4" NPT ≈ 13 $;

ท่อดังกล่าวบางท่ออาจมีวาล์วตรวจสอบติดตั้งอยู่แล้ว

รัดสกรู:

  • สกรู M3 (DIN 912 / ISO 4762) ความยาว 10 มม. - 10 ชิ้น;
  • สกรู M3 (DIN 912 / ISO 4762) ความยาว 20 มม. - 20 ชิ้น;
  • สกรู M3 (DIN 912 / ISO 4762) ความยาว 25 มม. - 21 ชิ้น;
  • สกรู M3 (DIN 912 / ISO 4762) ความยาว 30 มม. - 8 ชิ้น;

ถั่ว:

น็อตหกเหลี่ยม M3 (DIN 934 / DIN 985) - 55 ชิ้น;

เครื่องซักผ้า:

เครื่องซักผ้า M3 (DIN 125) - 75 ชิ้น;

ข้อขัดแย้ง:

  • PCB hex standoff M3 ชาย - หญิง ความยาว 24-25 มม. - 4 ชิ้น;
  • PCB hex standoff M3 ชาย-หญิง ยาว 14 มม. - 10 ชิ้น;

วงเล็บมุม

คุณต้องใช้ฉากยึดมุมโลหะ 30x30 มม. สองตัวเพื่อติดเพลตอิเล็กทรอนิกส์ ข้อมูลทั้งหมดนี้สามารถพบได้ง่ายในร้านค้าฮาร์ดแวร์ในพื้นที่

นี่คือตัวอย่าง:

1 x ตัวยึดชั้นวางของ Hullless 30 x 30 มม. ตัวยึดข้อต่อมุมรั้ง 24 ชิ้น

น้ำยาซีลท่อลม

มีการเชื่อมต่อแบบนิวเมติกมากมายในโครงการนี้ เพื่อให้ระบบรับแรงกดได้ ข้อต่อทั้งหมดต้องแน่นมาก สำหรับการปิดผนึก ฉันใช้วัสดุยาแนวแบบไม่ใช้ออกซิเจนพิเศษสำหรับนิวเมติก ฉันใช้ Vibra-tite 446 (รูปที่ 6) สีแดงหมายถึงการแข็งตัวเร็วมาก คำแนะนำของฉัน หากคุณกำลังจะใช้แบบเดียวกันให้ขันเกลียวให้แน่นอย่างรวดเร็วและอยู่ในตำแหน่งที่ต้องการ มันจะเป็นการท้าทายที่จะคลายเกลียวมันหลังจากนั้น

1 x Vibra-Tite 446 Refrigerant Sealant – High Pressure Thread Sealant ≈ 30-40$;

ขั้นตอนที่ 4: ออกแบบ นิวเมติก

ออกแบบ. นิวเมติก
ออกแบบ. นิวเมติก

ดูโครงร่างด้านบน จะช่วยให้คุณเข้าใจหลักการ

แนวคิดคือการอัดอากาศเข้าสู่ระบบโดยใช้สัญญาณ 12V กับปั๊ม เมื่ออากาศเติมระบบ (ลูกศรสีเขียวในโครงการ) ความดันจะเริ่มสูงขึ้น

เกจวัดความดันวัดและแสดงแรงดันปัจจุบัน และเครื่องส่งแบบนิวแมติกจะส่งสัญญาณตามสัดส่วนไปยังไมโครคอนโทรลเลอร์ เมื่อความดันในระบบถึงค่าที่กำหนดโดยไมโครคอนโทรลเลอร์ ปั๊มจะหยุดทำงาน และแรงดันที่เพิ่มขึ้นจะหยุดลง

หลังจากนี้ คุณสามารถระบายอากาศอัดได้ด้วยตนเองโดยดึงวงแหวนวาล์วเป่าลมออก หรือจะยิงก็ได้ (ลูกศรสีแดงในแผนผัง)

หากคุณใช้สัญญาณ 24V กับคอยล์ โซลินอยด์วาล์วจะเปิดขึ้นชั่วขณะและปล่อยอากาศอัดด้วยความเร็วสูงมากเนื่องจากเส้นผ่านศูนย์กลางภายในที่ใหญ่ เพื่อให้กระแสลมสามารถดันกระสุนเข้าไปในลำกล้องปืนและด้วยเหตุนี้จึงทำให้ยิงได้

ขั้นตอนที่ 5: ส่วนประกอบ อิเล็กทรอนิกส์

ส่วนประกอบ อิเล็กทรอนิกส์
ส่วนประกอบ อิเล็กทรอนิกส์
ส่วนประกอบ อิเล็กทรอนิกส์
ส่วนประกอบ อิเล็กทรอนิกส์
ส่วนประกอบ อิเล็กทรอนิกส์
ส่วนประกอบ อิเล็กทรอนิกส์
ส่วนประกอบ อิเล็กทรอนิกส์
ส่วนประกอบ อิเล็กทรอนิกส์

ดังนั้นส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ใดที่คุณต้องใช้งานและทำให้ทุกอย่างเป็นไปโดยอัตโนมัติ

ไมโครคอนโทรลเลอร์

ไมโครคอนโทรลเลอร์คือสมองของปืนของคุณ อ่านค่าความดันจากเซ็นเซอร์ ตลอดจนควบคุมโซลินอยด์วาล์วและปั๊ม สำหรับโครงการดังกล่าว Arduino เป็นตัวเลือกที่ดีที่สุด บอร์ด Arduino แบบไหนก็ได้ ฉันใช้แอนะล็อกของบอร์ด Arduino Mega (รูปที่ 1)

1 x Arduino Uno ≈ 23$ หรือ 1 x Arduino Mega 2560 ≈ 45$;

แน่นอน ฉันเข้าใจดีว่าฉันไม่ต้องการพินอินพุตจำนวนมากขนาดนั้น และฉันสามารถประหยัดเงินได้ ฉันเลือก Mega เพียงเพราะอินเทอร์เฟซ UART ของฮาร์ดแวร์หลายตัว ดังนั้นฉันจึงสามารถเชื่อมต่อหน้าจอสัมผัสได้ นอกจากนี้ คุณยังสามารถเชื่อมต่ออุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์แสนสนุกเข้ากับปืนใหญ่ของคุณได้อีกด้วย

โมดูลแสดงผล

ตามที่ฉันเขียนไว้ก่อนหน้านี้ ฉันต้องการเพิ่มการโต้ตอบบางอย่างให้กับปืนใหญ่ สำหรับสิ่งนี้ ฉันติดตั้งหน้าจอสัมผัสขนาด 3.2 นิ้ว (รูปที่ 2) ฉันแสดงค่าแรงดันในระบบดิจิทัลและตั้งค่าแรงดันสูงสุดที่หน้าจอนั้น ฉันใช้หน้าจอจากบริษัท 4d Systems และอื่นๆ สำหรับแฟลชและเชื่อมต่อกับ Arduino

1 x SK-gen4-32DT (ชุดเริ่มต้น) ≈ 79$;

สำหรับการเขียนโปรแกรมจอแสดงผลดังกล่าวจะมีสภาพแวดล้อมการพัฒนา 4D System Workshop แต่ฉันบอกคุณเกี่ยวกับเรื่องนี้เพิ่มเติม

แบตเตอรี่

ปืนใหญ่ของฉันควรพกพาได้เพราะฉันต้องการใช้ภายนอก ซึ่งหมายความว่าฉันต้องใช้พลังงานจากที่ใดที่หนึ่งเพื่อใช้งานวาล์ว ปั๊ม และตัวควบคุม Arduino

คอยล์วาล์วทำงานบน 24V บอร์ด Arduino สามารถจ่ายไฟได้ตั้งแต่ 5 ถึง 12V คอมเพรสเซอร์ของปั๊มเป็นรถยนต์และใช้พลังงานจากโครงข่ายไฟฟ้ารถยนต์ 12V ดังนั้นแรงดันไฟฟ้าสูงสุดที่ฉันต้องการคือ 24V

นอกจากนี้ ขณะสูบลม มอเตอร์คอมเพรสเซอร์ทำงานมากและใช้กระแสไฟมาก นอกจากนี้ คุณจำเป็นต้องใช้กระแสไฟฟ้าขนาดใหญ่กับโซลินอยด์คอยล์เพื่อเอาชนะแรงดันอากาศที่ปลั๊กของวาล์ว

สำหรับฉัน วิธีแก้ไขคือการใช้แบตเตอรี่ Li-Po สำหรับเครื่องจักรที่ควบคุมด้วยคลื่นวิทยุ ฉันซื้อแบตเตอรี่ 6 เซลล์ (22.2V) ที่มีความจุ 3300mAh และกระแสไฟ 30C (รูปที่ 3)

1 x LiPo 6S 22, 2V 3300 30C ≈ 106$;

คุณสามารถใช้แบตเตอรี่อื่นหรือใช้เซลล์ประเภทอื่นได้ สิ่งสำคัญคือต้องมีกระแสและแรงดันเพียงพอ หมายเหตุ ยิ่งความจุมากเท่าใด ปืนใหญ่ก็จะยิ่งทำงานนานขึ้นโดยไม่ต้องชาร์จใหม่

ตัวแปลงแรงดัน DC-DC

แบตเตอรี่ Li-Po คือ 24V และป้อนโซลินอยด์วาล์ว ฉันต้องการตัวแปลงแรงดันไฟฟ้า DC-DC 24 ถึง 12 เพื่อจ่ายไฟให้กับบอร์ด Arduino และคอมเพรสเซอร์ มันควรจะทรงพลังเพราะคอมเพรสเซอร์กินกระแสมาก ทางออกของสถานการณ์นี้คือการซื้อตัวแปลงแรงดันไฟฟ้ารถยนต์ 30A (รูปที่ 4)

ตัวอย่าง:

1 x DC 24v เป็น DC 12v ก้าวลง 30A 360W รถบรรทุกสำหรับงานหนัก รถ พาวเวอร์ซัพพลาย ≈ 20 $;

รถบรรทุกหนักมีแรงดันไฟฟ้าออนบอร์ด 24V ดังนั้นจึงใช้ตัวแปลงดังกล่าวเพื่อจ่ายไฟให้กับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ 12V

รีเลย์

คุณต้องมีโมดูลรีเลย์สองสามตัวเพื่อเปิดและปิดวงจร - อันแรกสำหรับคอมเพรสเซอร์และอันที่สองสำหรับโซลินอยด์วาล์ว ฉันใช้สิ่งนี้:

2 x รีเลย์ (โมดูล Troyka) ≈ 20$;

ปุ่ม

ปุ่มชั่วขณะมาตรฐานสองสามปุ่ม อันแรกเปิดคอมเพรสเซอร์และอันที่สองใช้เป็นไกปืนเพื่อยิง

2 x ปุ่มธรรมดา (โมดูล Troyka) ≈ 2$;

ไฟ LED

ไฟ LED คู่หนึ่งเพื่อระบุสถานะปืนใหญ่

2 x Simple LED (โมดูล Troyka) ≈ 4$;

ขั้นตอนที่ 6: การเตรียมการ ตัด CNC

การตระเตรียม. ตัด CNC
การตระเตรียม. ตัด CNC

เพื่อประกอบชิ้นส่วนนิวเมติกและอิเล็กทรอนิกส์ ฉันต้องสร้างชิ้นส่วนเคส ฉันตัดมันด้วยเครื่องกัด CNC ขนาด 6 มม. และไม้อัด 4 มม. แล้วทาสี

ภาพวาดอยู่ในไฟล์แนบเพื่อให้คุณปรับแต่งได้

ต่อไปเป็นรายการชิ้นส่วนที่คุณต้องได้รับเพื่อประกอบปืนใหญ่ตามคำแนะนำนี้ รายการประกอบด้วยชื่อชิ้นส่วนและคุณภาพขั้นต่ำที่จำเป็น

  • ที่จับ - 6 มม. - 3 ชิ้น;
  • พิน - 6 มม. - 8 ชิ้น;
  • Arduino_plate - 4 มม. - 1 ชิ้น;
  • Pneumatic_plate_A1 - 6 มม. - 1 ชิ้น;
  • Pneumatic_plate_A2 - 6 มม. - 1 ชิ้น;
  • Pneumatic_plate_B1 - 6 มม. - 1 ชิ้น;
  • Pneumatic_plate_B2 - 6 มม. - 1 ชิ้น;

ขั้นตอนที่ 7: การประกอบ ตัวเรือนปั๊ม โซลินอยด์ และนิวแมติก

การประกอบ ตัวเรือนปั๊ม โซลินอยด์ และนิวแมติก
การประกอบ ตัวเรือนปั๊ม โซลินอยด์ และนิวแมติก
การประกอบ ตัวเรือนปั๊ม โซลินอยด์ และนิวแมติก
การประกอบ ตัวเรือนปั๊ม โซลินอยด์ และนิวแมติก
การประกอบ ตัวเรือนปั๊ม โซลินอยด์ และนิวแมติก
การประกอบ ตัวเรือนปั๊ม โซลินอยด์ และนิวแมติก
การประกอบ ตัวเรือนปั๊ม โซลินอยด์ และนิวแมติก
การประกอบ ตัวเรือนปั๊ม โซลินอยด์ และนิวแมติก

รายการวัสดุ:

ในขั้นตอนการประกอบขั้นแรก คุณต้องสร้างตัวเรือนสำหรับส่วนประกอบนิวเมติก ประกอบอุปกรณ์ท่อทั้งหมด ติดตั้งโซลินอยด์วาล์วและคอมเพรสเซอร์

อิเล็กทรอนิกส์:

1. เครื่องอัดอากาศรถยนต์สำหรับงานหนัก - 1 ชิ้น;

ตัดซีเอ็นซี:

2. Pneumatic_plate_A1 - 1 ชิ้น;

3. Pneumatic_plate_A2 - 1 ชิ้น;

4. Pneumatic_plate_B1 - 1 ชิ้น;

5. Pneumatic_plate_B2 - 1 ชิ้น;

วาล์วและอุปกรณ์ท่อ:

6. DN 25 S1010 (TORK-GP) โซลินอยด์วาล์ว 1 ชิ้น;

7. ขั้วต่อ 3 ทาง G1 BSPP ตัวผู้-ตัวผู้-ตัวผู้ - 1 ชิ้น;

8. ข้อต่อตัวเมีย G1" ตัวผู้ G1/2" - 1 ชิ้น;

9. ข้อต่อตัวเมีย G1/2" ตัวผู้ G1/4" - 1 ชิ้น;

10. หัวต่อ 4 ทาง G1/4 BSPP ตัวผู้-ตัวผู้-ตัวเมีย-ตัวเมีย - 1 ชิ้น;

11. 3-Way Y Type Connector G1/4 BSPP ตัวเมีย-ตัวเมีย-ตัวเมีย - 1 ชิ้น;

12. ฟิตติ้งยูเนี่ยนชาย G1" ถึง G1" - 1 ชิ้น;

13. ฟิตติ้ง Adapter ตัวเมีย G1 ตัวผู้ M30x1.5 - 1 ชิ้น;

สกรู:

14. สกรู M3 (DIN 912 / ISO 4762) ความยาว 20 มม. - 20 ชิ้น 15. น็อตหกเหลี่ยม M3 (DIN 934 / DIN 985) - 16 ชิ้น;

16. เครื่องซักผ้า M3 (DIN 125) - 36 ชิ้น;

17. M4 สกรูจากเครื่องอัดอากาศ - 4 ชิ้น;

อื่น:

18. PCB hex standoff M3 ชาย-หญิง ยาว 24-25 มม. - 4 ชิ้น;

วัสดุสิ้นเปลือง:

19. น้ำยาซีลท่อลม

กระบวนการประกอบ:

ดูภาพสเก็ตช์ พวกเขาจะช่วยคุณในการชุมนุม

แบบแผน 1. ใช้แผงตัด CNC สองแผ่น B1 (ตำแหน่ง 4) และ B2 (ตำแหน่ง 5) แล้วเชื่อมต่อตามที่แสดงในภาพ แก้ไขโดยใช้สกรู M3 (ข้อ 14) น็อต (ข้อ 15) และแหวนรอง (จุดที่ 16)

แบบที่ 2 นำแผงประกอบ B1+B2 จากโครงร่างที่ 1 ใส่อะแดปเตอร์ G1" ถึง M30x1.5 (ตำแหน่ง 13) ลงในแผงควบคุม รูปหกเหลี่ยมบนอะแดปเตอร์ควรอยู่ใต้ร่องหกเหลี่ยมในแผงควบคุม ดังนั้น อะแดปเตอร์ได้รับการแก้ไขและไม่หมุน จากนั้น ติดตั้งคอมเพรสเซอร์ในช่องกลมที่อีกด้านหนึ่งของแผงประกอบ เส้นผ่าศูนย์กลางของช่องจะต้องเท่ากับเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของคอมเพรสเซอร์ ยึดคอมเพรสเซอร์ด้วยสกรู M4 (pos. 17) ที่มากับเครื่องสูบน้ำในรถ

แผนผังที่ 3 เสียบขั้วต่อ 3-Way G1" (ข้อ 7) ลงในโซลินอยด์วาล์ว (ข้อ 6) จากนั้นขันสกรูขั้วต่อ (ข้อ 7) ลงในอะแดปเตอร์ G1" เป็น M30x1.5 (ข้อ 13). แก้ไขเกลียวทั้งหมดโดยใช้วัสดุยาแนวท่อลม (ข้อ 19) เต้าเสียบที่ว่างของขั้วต่อ 3 ทางและขดลวดแม่เหล็กของโซลินอยด์วาล์วควรหันขึ้นด้านบนดังแสดงในรูป ตัวคอมเพรสเซอร์ (ข้อ 1) สามารถป้องกันไม่ให้คุณหมุนขั้วต่อ คุณจึงสามารถถอดออกจากชุดประกอบได้ชั่วคราว ถอดพื้นผิวด้านข้างของคอมเพรสเซอร์ ใส่สกรูสี่ตัวที่ยึดฝาครอบด้านข้างเข้ากับฐานรองฐานสิบหก M3 (ข้อ 18) รูเกลียวบนคอมเพรสเซอร์ประเภทนี้มักจะเป็น M3 หากไม่เป็นเช่นนั้น คุณต้องเคาะรูเกลียว M3 หรือ M4 ในคอมเพรสเซอร์ด้วยตัวเอง

แบบแผน 4. ประกอบชิ้นส่วน 3. ขันอะแดปเตอร์ G1 "ถึง G1/2" (ข้อ 8) เข้ากับชุดประกอบ ขันสกรูอะแดปเตอร์ G1/2" เป็น G1/4" (ข้อ 9) เข้ากับอะแดปเตอร์ (ข้อ 8) จากนั้นติดตั้งขั้วต่อ 4-Way G1/4" (pos.10) และขั้วต่อ 3-Way Y Type G1/4" (ข้อ 11) ตามที่แสดงในแผนผัง แก้ไขเกลียวทั้งหมดโดยใช้วัสดุยาแนวท่อลม (ข้อ 19)

แบบแผน 5. ใช้แผงตัด CNC สองแผง A1 (pos. 2) และ A2 (pos. 3) และเชื่อมต่อตามที่แสดงในภาพ แก้ไขโดยใช้สกรู M3 (ข้อ 14) น็อต (ข้อ 15) และแหวนรอง (จุดที่ 16)

แบบแผน 6. นำเพลตที่ประกอบแล้ว A1+A2 จากโครงร่างที่ 5 ใส่ข้อต่อ G1" ถึง G1" (ข้อ 12) ลงในแผง รูปหกเหลี่ยมบนข้อต่อควรอยู่ใต้ร่องหกเหลี่ยมในแผง ดังนั้นข้อต่อจึงได้รับการแก้ไขในแผงและไม่หมุน จากนั้นขันสกรูแผง A1+A2 ด้วยข้อต่อ (ข้อ 12) ด้านในกับโซลินอยด์วาล์วจากชุดประกอบ 4. หมุนแผง A1+A2 จนกระทั่งอยู่ในมุมเดียวกับแผง B1 และ B2 ยึดเกลียวระหว่างโซลินอยด์วาล์วและข้อต่อ (ข้อ 12) ด้วยยาแนวท่อลม (ข้อ 19) จากนั้น ประกอบให้เสร็จสิ้นโดยขันสกรูแผง A1+A2 เข้ากับคอมเพรสเซอร์โดยใช้สกรู M3 (ข้อ 14)

ขั้นตอนที่ 8: การประกอบ มือจับ ถังลม และบาร์เรล

การประกอบ มือจับ ถังลม และบาร์เรล
การประกอบ มือจับ ถังลม และบาร์เรล
การประกอบ มือจับ ถังลม และบาร์เรล
การประกอบ มือจับ ถังลม และบาร์เรล
การประกอบ มือจับ ถังลม และบาร์เรล
การประกอบ มือจับ ถังลม และบาร์เรล

รายการวัสดุ:

ในขั้นตอนนี้ ทำที่จับของปืนใหญ่ และติดตั้งตัวเรือนแบบนิวแมติก จากนั้นเพิ่มถังและถังลม

1. ถังลม - 1 ชิ้น;

ตัดซีเอ็นซี:

2. ที่จับ - 3 ชิ้น;

3. พิน - 8 ชิ้น;

ท่อและอุปกรณ์:

4. ท่อระบายน้ำพีวีซี DN50 ยาวครึ่งเมตร

5. ข้อต่อการบีบอัด PVC จาก DN50 ถึง G1 ;

สกรู:

6. สกรู M3 (DIN 912 / ISO 4762) ความยาว 25 มม. - 17 ชิ้น;

7. สกรู M3 (DIN 912 / ISO 4762) ความยาว 30 มม. - 8 ชิ้น;

8. น็อตหกเหลี่ยม M3 (DIN 934 / DIN 985) - 25 ชิ้น;

9. เครื่องซักผ้า M3 (DIN 125) - 50 ชิ้น;

กระบวนการประกอบ:

ดูภาพสเก็ตช์ พวกเขาจะช่วยคุณในการประชุม

แบบแผน 1. ใช้มือจับ CNC-cut สามอัน (ข้อ 2) และรวมเข้าด้วยกันตามที่แสดงในภาพ แก้ไขโดยใช้สกรู M3 (ข้อ 6) น็อต (ข้อ 8) และแหวนรอง (ข้อ 9)

แบบที่ 2 นำที่จับที่ประกอบเข้าด้วยกันจากแบบที่ 1 ใส่ชิ้นส่วนพิน CNC แปดส่วน (ตำแหน่ง 3) ลงในร่อง

แบบที่ 3 ติดตั้งตัวครอบนิวแมติกจากขั้นตอนก่อนหน้าไปยังแอสเซมบลี ข้อต่อมีการออกแบบให้พอดีตัว ยึดเข้ากับที่จับโดยใช้สกรู M3 8 ตัว (ข้อ 7) น็อต (ข้อ 8) และแหวนรอง (ข้อ 9)

แบบแผน 4. ประกอบชิ้นส่วน 3. ขันสกรูถังอากาศ (ข้อ 1) เข้ากับตัวเรือนนิวเมติก ถังลมของฉันถูกปิดผนึกด้วยวงแหวนยางซึ่งติดตั้งบนถังดับเพลิง แต่คุณอาจต้องปิดผนึกรอยต่อนี้ด้วยวัสดุยาแนว ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับถังลมของคุณ นำท่อระบายน้ำทิ้งพีวีซี DN 50 และใส่เข้าไปในข้อต่อแบบบีบอัด PVC (ข้อ 5) มันคือลำกล้องปืนใหญ่ของคุณ =) ขันสกรูอีกด้านของคัปปลิ้งเข้ากับชุดประกอบนิวเมติก คุณไม่สามารถปิดผนึกกระทู้นี้

ขั้นตอนที่ 9: การประกอบ อิเล็กทรอนิกส์ วาล์ว และเกจ

การประกอบ อิเล็กทรอนิกส์ วาล์ว และเกจ
การประกอบ อิเล็กทรอนิกส์ วาล์ว และเกจ
การประกอบ อิเล็กทรอนิกส์ วาล์ว และเกจ
การประกอบ อิเล็กทรอนิกส์ วาล์ว และเกจ
การประกอบ อิเล็กทรอนิกส์ วาล์ว และเกจ
การประกอบ อิเล็กทรอนิกส์ วาล์ว และเกจ

รายการวัสดุ:

ขั้นตอนสุดท้ายคือการติดตั้งส่วนประกอบนิวเมติก วาล์ว และเกจวัดแรงดันที่เหลืออยู่ ประกอบชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์และขายึดสำหรับติดตั้ง Arduino และจอแสดงผล

วาล์ว ท่อ และเกจ:

1. เกจวัดแรงดันแอนรอยด์ G1/4 - 1 ชิ้น;

2. เครื่องส่งสัญญาณความดันแบบดิจิตอล G1/4 5V - 1 ชิ้น;

3. Safety blow off valve G1/4 - 1 ชิ้น;

4. เช็ควาล์ว G1/4" ถึง G1/4" - 1 ชิ้น;

5. ท่อลมยาวประมาณ 40 ซม.

CNC-ตัด:

6. แผ่น Arduino - 1 ชิ้น;

อิเล็กทรอนิกส์:

7. รถแปลงแรงดันไฟฟ้า DC-DC 24V ถึง 12V - 1 ชิ้น;

8. Arduino Mega 2560 - 1 ชิ้น;

9. 4D Systems โมดูลแสดงผล 32DT - 1 ชิ้น;

สกรู:

10. สกรู M3 (DIN 912 / ISO 4762) ความยาว 10 มม. - 10 ชิ้น;

11. สกรู M3 (DIN 912 / ISO 4762) ความยาว 25 มม. - 2 ชิ้น;

12. น็อตหกเหลี่ยม M3 (DIN 934 / DIN 985) - 12 ชิ้น;

13. เครื่องซักผ้า M3 (DIN 125) - 4 ชิ้น;

อื่น:

14. PCB hex standoff M3 ชาย-หญิง ยาว 14 มม. - 8 ชิ้น;

15. มุมโลหะ 30x30mm - 2 ชิ้น;

ส่วนประกอบแปรผันเพื่อเมาท์คอนเวอร์เตอร์ DC-DC:

16. PCB hex standoff M3 ชาย-หญิง ยาว 14 มม. - 2 ชิ้น;

17. เครื่องซักผ้า M3 (DIN 125) - 4 ชิ้น;

18. สกรู M3 (DIN 912 / ISO 4762) ความยาว 25 มม. - 2 ชิ้น;

19. น็อตหกเหลี่ยม M3 (DIN 934 / DIN 985) - 2 ชิ้น;

วัสดุสิ้นเปลือง:

20. น้ำยาซีลท่อลม

กระบวนการประกอบ:

ดูภาพสเก็ตช์ พวกเขาจะช่วยคุณในการประชุม

แบบแผน 1. ขันสกรูเช็ควาล์ว (ตำแหน่ง 4) และตัวส่งแรงดัน (ตำแหน่ง 2) เข้ากับคอนเนคเตอร์ 4-Way ของแอสเซมบลี ขันสกรู Safety blow off valve (pos. 3) และ aneroid pressure gauge (pos. 1) เข้ากับ 3-Way Y Type Connector ซีลข้อต่อเกลียวทั้งหมดด้วยน้ำยาซีลแลนท์

แบบที่ 2 ต่อเช็ควาล์ว (ข้อ 4) กับคอมเพรสเซอร์ด้วยสายยาง (ข้อ 5) โดยปกติจะมีวงแหวนยางอยู่บนท่อดังกล่าว แต่ถ้าไม่มี ให้ใช้สารเคลือบหลุมร่องฟัน

แบบที่ 3 ติดตั้งตัวแปลงแรงดันไฟฟ้า DC-DC (ตำแหน่ง 7) เข้ากับแอสเซมบลี ตัวแปลงแรงดันไฟฟ้าของรถยนต์ดังกล่าวสามารถมีขนาดและการเชื่อมต่อที่แตกต่างกันโดยสิ้นเชิง และไม่น่าเป็นไปได้ที่คุณจะพบว่าเหมือนกับของฉัน ดังนั้นหาวิธีติดตั้งด้วยตัวเอง สำหรับคอนเวอร์เตอร์ของฉัน ฉันเตรียมรูสองรูในด้ามจับและแก้ไขโดยใช้สแตนด์อฟ M3 (ข้อ 16), สกรู (ข้อ 18), แหวนรอง (ข้อ 17) และน็อต (ข้อ 19)

โครงการที่ 4 นำแผ่น Arduino ที่ตัดด้วย CNC (ข้อ 6) ติดตั้งบอร์ด Arduino Mega 2560 (ข้อ 8) ที่ด้านหนึ่งของเพลตโดยใช้ขาตั้งสี่ตัว (ข้อ 14), สกรู M3 (ข้อ 10) และน็อต (ข้อ 12) ติดตั้งโมดูลการแสดงผล 4D (ข้อ 9) เข้ากับอีกด้านหนึ่งของเพลต (ข้อ 6) โดยใช้สแตนด์อฟสี่ตัว (ข้อ 14), สกรู M3 (ข้อ 10) และน็อต (ข้อ 12) แนบมุมโลหะ 30x30 มม. สองมุม (ข้อ 15) เข้ากับแผงตามที่แสดง หากรูยึดที่มุมไม่ตรงกับรูบนแผง ให้เจาะด้วยตัวเอง

แบบแผน 5. แนบแผ่น Arduino ที่ประกอบเข้ากับที่จับของปืนใหญ่ แก้ไขด้วยสกรู M3 (ข้อ 11) แหวนรอง (ข้อ 13) และน็อต (ข้อ 12)

ขั้นตอนที่ 10: การประกอบ การเดินสายไฟ

การประกอบ การเดินสายไฟ
การประกอบ การเดินสายไฟ

ที่นี่เชื่อมต่อทุกอย่างตามแผนภาพนี้ โมดูลแสดงผลสามารถเชื่อมต่อกับ UART ใดก็ได้ ฉันเลือก Serial 1 อย่าลืมความหนาของสายไฟ ขอแนะนำให้ใช้สายเคเบิลหนาเพื่อเชื่อมต่อคอมเพรสเซอร์และโซลินอยด์วาล์วกับแบตเตอรี่ ควรตั้งค่ารีเลย์ให้เปิดตามปกติ

ขั้นตอนที่ 11: การเขียนโปรแกรม 4D เวิร์กชอป 4 IDE

การเขียนโปรแกรม 4D เวิร์กชอป 4 IDE
การเขียนโปรแกรม 4D เวิร์กชอป 4 IDE

4D System Workshop คือสภาพแวดล้อมการพัฒนา UI สำหรับจอแสดงผลที่ใช้ในโครงการนี้ ฉันจะไม่บอกวิธีเชื่อมต่อและแฟลชจอแสดงผล ข้อมูลทั้งหมดนี้สามารถพบได้บนเว็บไซต์ทางการของผู้ผลิต ในขั้นตอนนี้ ฉันจะบอกคุณว่าวิดเจ็ตใดที่ฉันใช้สำหรับ UI ปืนใหญ่

ฉันใช้ Form0 เดียว (รูปที่ 1) และวิดเจ็ตต่อไปนี้:

Angularmeter1 ความดัน บาร์

วิดเจ็ตนี้แสดงแรงดันของระบบปัจจุบันเป็นแท่ง

Angularmeter2 ความดัน Psi

วิดเจ็ตนี้แสดงแรงดันของระบบในปัจจุบันเป็น Psi จอแสดงผลไม่ทำงานค่าทศนิยม ดังนั้นจึงเป็นไปไม่ได้ที่จะทราบแรงดันที่แน่นอนในแท่ง เช่น หากความดันอยู่ในช่วง 3 ถึง 4 บาร์ มาตราส่วน psi ในกรณีนี้จะให้ข้อมูลมากกว่า

โรตารีสวิตช์0

สวิตช์โรตารี่เพื่อกำหนดแรงดันสูงสุดในระบบ ฉันตัดสินใจสร้างค่าที่ถูกต้องสามค่า: 2, 4 และ 6 บาร์

Strings0

ฟิลด์ข้อความที่รายงานว่าคอนโทรลเลอร์เปลี่ยนค่าความดันสูงสุดสำเร็จแล้ว

  • Statictext0 ปืนใหญ่ Spuit!
  • ข้อความคงที่1 ความดันสูงสุด
  • ภาพผู้ใช้0

เป็นเพียงสำหรับลัลซ์

นอกจากนี้ ฉันยังแนบโปรเจ็กต์เวิร์กชอปสำหรับเฟิร์มแวร์จอแสดงผลด้วย คุณอาจต้องการมัน

ขั้นตอนที่ 12: การเขียนโปรแกรม เอ็กซ์โอดี ไอดี

ห้องสมุด XOD

ในการตั้งโปรแกรมคอนโทรลเลอร์ Arduino ฉันใช้สภาพแวดล้อมการเขียนโปรแกรมด้วยภาพ XOD หากคุณยังใหม่ต่อวิศวกรรมไฟฟ้าหรือบางทีคุณอาจต้องการเขียนโปรแกรมง่ายๆ สำหรับตัวควบคุม Arduino เช่นฉัน ให้ลองใช้ XOD เป็นเครื่องมือในอุดมคติสำหรับการสร้างต้นแบบอุปกรณ์ที่รวดเร็ว

ฉันได้สร้างไลบรารี XOD ที่มีโปรแกรมปืนใหญ่:

gabbapeople/นิวเมติก-ปืนใหญ่

ไลบรารีนี้มีโปรแกรมแก้ไขโปรแกรมสำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ทั้งหมดและโหนดเพื่อใช้งานเครื่องส่งสัญญาณความดัน

นอกจากนี้ คุณต้องมีไลบรารี XOD สองสามตัวจึงจะสามารถใช้งานโมดูลการแสดงผลระบบ 4D ได้:

gabbapeople/4d-ulcd

ไลบรารีนี้มีโหนดเพื่อใช้งานวิดเจ็ต 4D-ulcd พื้นฐาน

bradzilla84/visi-genie-extra-library

ไลบรารีนี้ขยายความสามารถของไลบรารีก่อนหน้า

กระบวนการ

  • ติดตั้งซอฟต์แวร์ XOD IDE บนคอมพิวเตอร์ของคุณ
  • เพิ่มไลบรารี gabbapeople/pneumatic-cannon ไปยังเวิร์กสเปซ
  • เพิ่มไลบรารี gabbapeople/4d-ulcd ลงในเวิร์กสเปซ
  • เพิ่มไลบรารี bradzilla84/visi-genie-extra-library ลงในเวิร์กสเปซ

ขั้นตอนที่ 13: การเขียนโปรแกรม

การเขียนโปรแกรม
การเขียนโปรแกรม
การเขียนโปรแกรม
การเขียนโปรแกรม
การเขียนโปรแกรม
การเขียนโปรแกรม

ตกลง โปรแกรมแก้ไขทั้งหมดค่อนข้างใหญ่ ดังนั้นเรามาดูส่วนต่าง ๆ ของโปรแกรมกัน

กำลังเริ่มต้นการแสดงผล

โหนด init (รูปที่ 1) จากไลบรารี 4d-ulcd ใช้เพื่อตั้งค่าอุปกรณ์แสดงผล คุณควรเชื่อมโยงโหนดอินเทอร์เฟซ UART กับมัน โหนด UART ขึ้นอยู่กับว่าจอแสดงผลของคุณเชื่อมต่อกันอย่างไร หน้าจอรู้สึกดีกับซอฟต์แวร์ UART แต่ถ้าเป็นไปได้ ควรใช้ฮาร์ดแวร์อย่างใดอย่างหนึ่ง พิน RST ของโหนด init เป็นทางเลือกและใช้เพื่อรีบูตจอแสดงผล โหนด Init สร้างประเภทข้อมูล DEV ที่กำหนดเองซึ่งช่วยให้คุณจัดการวิดเจ็ตที่แสดงใน XOD ความเร็วในการสื่อสารของ BAUD ควรเท่ากับที่ตั้งไว้เมื่อกะพริบจอแสดงผล

การอ่านเครื่องส่งสัญญาณความดัน

เครื่องส่งสัญญาณความดันของฉันเป็นอุปกรณ์แอนะล็อก โดยจะส่งสัญญาณแอนะล็อกตามสัดส่วนของแรงดันอากาศในระบบ เพื่อหาการพึ่งพาอาศัยกัน ฉันได้ทดลองเล็กน้อย ฉันปั๊มคอมเพรสเซอร์ถึงระดับหนึ่งแล้วอ่านสัญญาณแอนะล็อก ดังนั้นฉันจึงได้กราฟของสัญญาณแอนะล็อกจากความดัน (รูปที่ 2) กราฟนี้แสดงให้เห็นว่าการพึ่งพาอาศัยกันนั้นเป็นเส้นตรง และฉันสามารถแสดงออกได้อย่างง่ายดายด้วยสมการ y = kx + b ดังนั้น สำหรับเซ็นเซอร์นี้ สมการคือ:

แรงดันอ่านแบบอะนาล็อก * 15, 384 - 1, 384

ดังนั้นฉันจึงได้ค่าที่แน่นอน (PRES) ของแรงดันในแท่ง (รูปที่ 3) จากนั้นฉันปัดเศษขึ้นเป็นค่าจำนวนเต็มและส่งไปยังวิดเจ็ตเขียนเชิงมุมเมตรแรก ฉันยังแปลแรงกดดันด้วยความช่วยเหลือของแผนที่โหนดแผนที่เป็น psi และส่งไปยังวิดเจ็ตการเขียนเชิงมุมเมตรที่สอง

การตั้งค่าแรงดันสูงสุด

ค่าความดันสูงสุดคือการตั้งค่าการอ่านสวิตช์โรตารี่ (รูปที่ 4) วิดเจ็ต read-rotary-switch มีสามตำแหน่งโดยมีดัชนี 0, 1 และ 2 ซึ่งสอดคล้องกับค่าความดัน 2, 4 และ 6 บาร์บนจอแสดงผล ในการแปลงดัชนีเป็นแรงดันสูงสุด (EST) ฉันคูณมันด้วย 2 แล้วบวก 2 จากนั้น ฉันอัปเดตวิดเจ็ต string0 ด้วยโหนด write-string-pre มันเปลี่ยนสตริงบนหน้าจอและแจ้งว่ามีการอัปเดตแรงดันสูงสุด

การทำงานของโซลินอยด์วาล์วและคอมเพรสเซอร์

โหนดปุ่มแรกเชื่อมต่อกับพิน 6 และเปิดรีเลย์คอมเพรสเซอร์ รีเลย์คอมเพรสเซอร์ถูกควบคุมผ่านโหนดการเขียนแบบดิจิทัลที่เชื่อมต่อกับพิน 8 หากกดปุ่มและแรงดันของระบบ (PRES) น้อยกว่าชุดที่หนึ่ง (EST) คอมเพรสเซอร์จะเปิดขึ้นและเริ่มสูบลมจนกระทั่งแรงดันของระบบ (PRES) มีค่ามากกว่าค่าสูงสุด (EST) (รูปที่ 5)

การยิงทำได้โดยการกดปุ่มทริกเกอร์ มันง่าย โหนดปุ่มทริกเกอร์ที่เชื่อมต่อกับพิน 5 จะสลับโซลินอยด์รีเลย์โดยใช้โหนดเขียนดิจิทัลที่เชื่อมต่อกับพิน 12

บ่งชี้สถานะ

ไฟ LED ไม่เคยเพียงพอ =) ปืนมีไฟ LED สองดวง: สีเขียวและสีแดง หากไม่ได้เปิดคอมเพรสเซอร์และความดันในระบบ (PRES) เท่ากับค่าประมาณ (EST) หรือน้อยกว่านั้นเล็กน้อย ไฟ LED สีเขียวจะสว่างขึ้น (รูปที่ 6) หมายความว่าคุณสามารถกดทริกเกอร์ได้อย่างปลอดภัย หากปั๊มกำลังทำงานหรือแรงดันของระบบต่ำกว่าที่คุณตั้งค่าไว้บนหน้าจอ ไฟ LED สีแดงจะสว่างขึ้น และไฟสีเขียวจะดับลง

แนะนำ: