Musibike - เครื่องมืออิเล็กทรอนิกส์ที่เป็นนวัตกรรมใหม่: 9 ขั้นตอน

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:06

สวัสดี!

โครงการ Musibike ดำเนินการเป็นส่วนหนึ่งของปริญญาวิศวกรรมอิเล็กทรอนิกส์ของฉัน และฉันเนื่องจากความช่วยเหลือทั้งหมดที่ฉันได้รับจาก Instructables ฉันต้องการแบ่งปันกับทุกคน การแข่งขัน First Time Author เป็นข้อแก้ตัวที่ฉันต้องการ!

เป้าหมายหลักของฉันคือการแบ่งปันกับคุณถึงวิธีการพัฒนาโครงการและงานทั้งหมดที่อยู่เบื้องหลังการสร้างบางสิ่ง (อย่างที่หลายคนรู้แล้ว)

Musibike เป็นเครื่องมืออิเล็กทรอนิกส์ที่ตั้งโปรแกรมได้ซึ่งสามารถควบคุมผ่าน DMX เพื่อเล่นเพลงโปรด (5 สาย) ของคุณ

รูปภาพบางรูปมีภาษาสเปนอยู่บ้าง ขออภัยด้วย

เลื่อนดูต่อไป!

ขั้นตอนที่ 1: ไอเดีย

ก่อตั้งทีมนักเรียน 4 คน และเราต้องคิดเกี่ยวกับแนวคิดของผลิตภัณฑ์ที่เราต้องการสร้าง

ปัจจัยสำคัญที่เราตัดสินใจ:

1. เครื่องมืออิเล็กทรอนิกส์
2. เครื่องดนตรีคอร์ด
3. อัตโนมัติและตั้งโปรแกรมได้
4. การผสมผสานระหว่างกีตาร์กับจักรยาน

ขั้นตอนที่ 2: ทำให้ไอเดียเป็นไปได้

แนวคิดนี้เจ๋ง แต่เราต้องการสคีมาที่มีรายละเอียดมากกว่านี้ก่อนที่จะเริ่ม

องค์ประกอบหลักของเราในกรณีนี้มีรายละเอียดมากขึ้น:

1. Resonance box: ถ้าเราต้องการได้ยินเสียงมอเตอร์หมุน เราต้องขยายเสียงจากสาย
2. ระบบมอเตอร์: ล้อจะต้องหมุนด้วยความเร็วที่ค่อนข้างช้า (ประมาณ 1 รอบต่อวินาทีโดยประมาณ)
3. ระบบหยิบ: เราตั้งใจจะใช้โซลินอยด์เพื่อโต้ตอบกับสตริง แต่ต้องรวดเร็วและแม่นยำ
4. อะแดปเตอร์มอเตอร์: เพื่อให้เราสามารถต่อมอเตอร์เข้ากับแกนแป้นเหยียบได้
5. วิชันเซนเซอร์: วิธีนี้ทำให้เราตรวจจับตำแหน่งที่แน่นอนของล้อขณะหมุนได้

ขั้นตอนที่ 3: จำลองแนวคิดของคุณให้เป็นรูปธรรม

ต่อไป เราตัดสินใจสร้างโมเดล 3 มิติให้กับแนวคิดของเรา เพราะมันมีประโยชน์มากเมื่อเชื่อมโยงไปถึงโซลูชันที่เป็นนวัตกรรม วิธีนี้ทำให้เราสามารถทำงานในทุกด้านของโปรเจ็กต์ได้พร้อมๆ กัน เนื่องจากเรามีความสอดคล้องกับวิธีการทำงานของ Musibike ขั้นสุดท้าย

ขั้นตอนที่ 4: เริ่มสร้าง

เราใช้วัสดุรีไซเคิลเป็นจำนวนมาก จักรยานเก่าจากพี่สาวของฉัน ตู้เสื้อผ้าไม้จากถังขยะ ฯลฯ

จากนั้นเราก็เริ่มติดชิ้นส่วนกลไกทั้งหมดเข้ากับฐาน คุณจะเห็นได้ว่าเราต้องออกแบบชิ้นส่วนพิมพ์ 3 มิติขนาดเล็ก เพื่อให้เราสามารถติดมอเตอร์เข้ากับด้านเหยียบของ Musibike ได้

ขั้นตอนที่ 5: อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์

ต่อไปนี้คือคำแนะนำบางประการในการพัฒนาโครงการอิเล็กทรอนิกส์ด้วยการออกแบบและ PCB แบบกำหนดเอง:

1. สร้างสคีมาไดอะแกรมบล็อกของคุณ
2. เปลี่ยนบล็อกไดอะแกรมเป็นแผนผังของคุณด้วยรายละเอียดที่ด้านส่วนประกอบ
3. สร้าง PCB ของคุณด้วยเครื่องมือที่ใช้งานง่าย (ฉันใช้ Circuitmaker เพราะเป็นโครงการความร่วมมือ)

คุณจะเห็นได้ว่า Musibike ทุกด้านถูกควบคุมด้วยระบบอิเล็กทรอนิกส์ และเวลาเป็นสิ่งสำคัญ

ขั้นตอนที่ 6: อิเล็กทรอนิกส์โดยละเอียด: Schematic

ที่นี่ฉันต้องการแบ่งปันกับคุณเกี่ยวกับแผนผังโดยละเอียดที่เราสร้างขึ้นสำหรับ Musibike

อย่างที่คุณเห็น มีตัวเชื่อมต่อจำนวนมากเนื่องจากอุปกรณ์อยู่ไกลจาก PCB

รายการชิ้นส่วน:

• ระบบมอเตอร์
• ออปติกเซนเซอร์
• ไมโครคอนโทรลเลอร์
• โซลินอยด์
• ตัวควบคุม DMX
• เดินสายไฟ

ขั้นตอนที่ 7: อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์โดยละเอียด: ฮาร์ดแวร์

ในส่วนของฮาร์ดแวร์นั้นหาอุปกรณ์ที่เหมาะสมได้ไม่ยาก:

• ออปติคัลเซนเซอร์: Grove Line Finder
• มอเตอร์: 12V 60rpm
• โซลินอยด์: ตัวกระตุ้นเชิงเส้น 12V
• ไมโครคอนโทรลเลอร์: Atmega328P
• กำลังไฟ: 7805 IC

ส่วนที่เหลือเป็นส่วนประกอบที่ค่อนข้างปกติ เช่น ตัวต้านทานหรือตัวเก็บประจุ

ขั้นตอนที่ 8: อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์โดยละเอียด: เฟิร์มแวร์

เฟิร์มแวร์ค่อนข้างง่าย เรามี 2 ลูปหลักเกิดขึ้น (อันหนึ่งอิงจากการหยุดชะงัก)

1. ลูปหลัก: อ่านช่อง DMX เพื่อรับสตริงที่จะเล่น เมื่อสตริงถัดไปเท่ากับ stringToPlay เราจะเปิดใช้งานโซลินอยด์เป็นระยะเวลาหนึ่งเพื่อเล่นเสียง แล้วเรามาเริ่มต้นกันใหม่

2. วงหยุดชะงัก ทุกครั้งที่วิชันเซนเซอร์ตรวจพบสตริงใหม่ผ่าน ระบบจะนับสตริงถัดไป เรารู้ว่ามี 5 สตริง ดังนั้นเราจึงเริ่มใหม่อีกครั้งเมื่อนับเป็น 6 วิธีนี้เราจะรู้เสมอว่าอันไหนจะเป็นสตริงถัดไป

แนบเป็นโปรแกรมเต็ม

ขั้นตอนที่ 9: ผลลัพธ์สุดท้าย

คุณสามารถตรวจสอบผลลัพธ์สุดท้ายได้ที่นี่

ฉันหวังว่ามันจะเป็นคำแนะนำที่น่าสนใจและอ่านง่าย

ถ้าชอบการจัดโปรเจกต์ โหวตให้ First Time Author Contest!!

ขอบคุณล่วงหน้า:P