Misijas vadības kaste V3.0: 4 soļi

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:51

Sveiki visiem!

Šī ir manas sākotnējās misijas vadības kastes atjaunināta versija. Šī versija ir viena un tā pati pamatideja: gaismas, slēdži, atpakaļskaitīšanas taimeris un jautra LED joslu diagramma "jaudas mērītājs", visi ar Space Shuttle tēmu. Galvenā atšķirība no šīs versijas ir tā, ka nav audio, kastē nav vāka un nav caurspīdīga transporta līdzekļa. Bet tas joprojām ir aprīkots ar dažām jautrām funkcijām. Tātad, pārbaudīsim!

Lūk, kas jums būs nepieciešams, lai to izveidotu.

Materiāli:

• MDF kastē: 1/2 "un 1/4" gabali

  Es izmantoju šīs 9x12 loksnes augšējiem un apakšējiem 1/4 collu paneļiem:

• Smidzināšanas krāsa (jūsu izvēlēta krāsa sāniem un apakšējām daļām)
• Metāla sudraba aerosola krāsa (vai cita gaiša krāsa augšējam panelim)
• Izsmidzināms caurspīdīgs akrila hermētiķis
• Koka līme
• Karstās līmes pistole
• #8 skrūves, 1/2 "un 1"
• M2.5 izmēra 16 mm skrūves un uzgriežņi
• Tintes strūklas caurspīdīgās loksnes (8,5x11)
• Lexan/plexiglas

Elektronika:

• 9V līdzstrāvas adapteris
• Paneļa stiprinājuma ligzdas savienotājs

Dažādi slēdži. Šeit ir tie, kurus es izmantoju:

• (1) Metāla pārslēgšanas slēdzis

• (2) Gaismas slēdži

  Piezīme: Es tos izmantoju, bet man tie bija jāpārveido, lai tie darbotos ar Arduino, lasiet tālāk, lai uzzinātu!)

• (1) Apgaismots pārslēgs ar vāku:
• (2) Izgaismotas fiksējošās pogas:
• (1) Īslaicīga spiedpoga:
• (1) Arkādes poga:

Citas lietas

• Četru burtciparu displejs ar mugursomu:
• 10K omi lineārs potenciometrs + poga
• Arduino Uno (es izmantoju Adafruit metro):

• Sparkfun LED joslu diagrammas sadalīšanas panelis:

  (Jā, tas vairs nav pieejams, bet lasiet tālāk, lai uzzinātu, kā to atgriezt no ārpuses!)

• Protoboard vai mazs lodēšanas panelis barošanas kopnei
• Vads
• Lodāmurs ar lodmetālu (acīmredzot)
• 5 mm gaismas diodes
• 220 omi rezistori

1. darbība: griezums, maršruts un krāsošana

Kastīte ir 12 "Lx9" Wx4 "H (3" H priekšpusē) Kastes apakšējā pēda ir 9x12 ", kas ir viena no iepriekš pasūtītajiem 1/4" MDF paneļiem, ko pasūtīju no Amazon. Ja jūs runājat ļoti precīzi, iespējams, vēlēsities apgriezt vai noslīpēt apakšējā paneļa 12 collu pusi, jo augšdaļa ir nedaudz leņķiska. (Es to nedarīju) Sānu malas ir izgatavotas no 1/2 collu MDF, augšējie un apakšējie paneļi ir 1/4 collu MDF.

• Aizmugurējais gabals (1/2 "MDF): 4" x12"
• Priekšējais gabals: (1/2 "MDF) 3" x12"
• Leņķiskie sānu gabali ir (1/2 "MDF) 4", samazinoties līdz 3 "augstiem un 8" gariem.
• Apakšā: (1/4 "MDF) 9" x12"
• Augšējais panelis (1/4 "MDF) ir apgriezts līdz 9x11,5"

Izmantojiet maršrutētāju, lai izgrieztu 1/4 collu platu gropi, 1/4 collu dziļi apmēram 1/2 collu uz leju no sānu gabalu augšējās (slīpās) malas. Pārliecinieties, ka griezums ir abās pusēs * iekšpusē * gabali.

Es krāsoju visus gabalus spilgti oranžā krāsā, izņemot augšējo paneli, kuru krāsoju ar metāla sudraba aerosola krāsu.

Pēc dažām sudraba krāsas kārtām (viegli slīpējot starp kārtām), es ievietoju caurspīdīgo līmplēvi ar visu grafiku un etiķetēm. Uzmanieties to noliekot, lai zem loksnes nebūtu burbuļu.

Izkārtojuma izveidošanai izmantoju Word, bet var izmantot arī Illustrator vai citu grafisko programmu. Es izdrukāju lapu uz sava tintes printera, tāpēc man vajadzēja pārklāt uzlīmi ar hermētiķa aerosolu, lai tinte netiktu tekusi, ja uz tās izlīs ūdens. Es domāju, ka es uz tā izsmidzināju apmēram 4-5 Krylon hermētiķa kārtas, un tas padarīja to diezgan labi izturīgu pret ūdeni (arī UV izturīgs atkarībā no izmantotā aerosola).

Salieciet visu kopā, lai redzētu, vai viss atbilst un sakrīt!

2. darbība: caurumu griešana augšējā panelī

Uz līmplēves izdrukāju dažus krustpunktus, lai būtu vieglāk centrēt slēdžu urbumus. Sāciet, sagriežot līmes loksnē X, lai urbji to pārāk nesakošļātu. Izmantojiet nelielu gabaliņu, lai tas būtu tieši centrā, un pēc tam palieliniet izmēru līdz pareizajai atverei. Tālāk norādītie izmēri ir tuvi, bet nav precīzi. Man joprojām bija jāizmanto apaļš fails, lai dažiem no tiem iegūtu atvērumu (jo man nav metrikas kopas). Izmantotie urbji:

• Pārslēgšanas slēdži: 1/2"
• LED spiedpogas: 5/8"
• Potenciometrs: 1/4"
• LED: 1/4"
• Arkādes poga: 1-1/8"
• Nepieciešams arī: DC ligzda (aizmugurējā daļā): 7/16"

Lai LED joslu diagrammai un Quad alfa displejam būtu vajadzīgas garākas atveres, es urbju virkni caurumu pēc kārtas, bet pēc tam izmantoju maršrutētāja galdu, lai nogrieztu pārējo. Tas man deva jauku taisnu griezumu. Šūpoles slēdžiem bija vajadzīgs arī garāks griezums, tāpēc es to sāku ar vienu caurumu un pēc tam novirzīju to pareizajā izmērā. Ja jums labi padodas Dremel, varat to darīt arī šādā veidā, taču tas neizskatīsies tik tīrs.

• Joslu diagrammas atvērums: 7/16 "x 3"
• Četru alfa displejs: 7/8 "x2"
• Šūpoles slēdži: 1 "x3/8"

Pēc visa tā augšējo paneli pielīmēju izurbtajās rievās, bet pagaidām atstāju sānus un apakšu, lai varētu iekļūt projekta elektronikas daļā.

3. solis: elektronika

Tagad, kad ir urbti caurumi un atveres, varat novietot slēdžus un piestiprināt shēmas plates pie paneļa. Es izmantoju daudz džemperu vadu, bet vajadzēja arī pielodēt vadus dažiem slēdžiem un potenciometram. Šeit es iekļāvu dažus rasējumus, kā savienot dažādus slēdžus.

Dažādi slēdži veic dažādas darbības, tāpēc tie ir jāsavieno atšķirīgi:

• Piekļuves roku ievilkšana un ūdeņraža izdegšana ir fiksējošas pogas, kas iedegas, kad tās tiek stumtas.
• Papildu barošanas bloki ir slēdzis, kas ieslēdz LED
• Galvenā dzinēja iedarbināšana ir svirslēdzis, kas iedegas, kad tas ir ieslēgts
• Pastiprināta aizdedze ir pārslēgs, kas iedegas, kad to pagriež.
• Automātiskā secības sākšana ir īslaicīgs slēdzis, kas nedeg, bet aktivizē četru burtciparu displeju
• LAUNCH ir Arcade poga (īslaicīgs slēdzis), kas sāk atpakaļskaitīšanu

Pēc Quad Alpha displeja nostiprināšanas paneļa apakšā ar ļoti mazām skrūvēm, es arī pievienoju nelielu plexiglass gabalu virs atveres paneļa augšējā pusē un piestiprināju to ar M2.5 skrūvēm. LED joslu diagrammas plāksnei es ieskrūvēju caurumus paneļa priekšpusē, lai tie atbilstu montāžas caurumiem uz tāfeles. Tātad tas faktiski ir piestiprināts ar M2.5 skrūvēm caur paneļa augšpusi un vēl vienu plexiglass gabalu, kas sagriezts pēc izmēra.

Jums nav jādara plexiglass, bet es sapratu, ka tas palīdzēs novērst ziņkārīgo/nervozo roku spiešanu uz detaļām un to atdalīšanos. (Mācība gūta no pieredzes!)

Adafruit ir daudz dokumentācijas par to, kā pieslēgt displeju, tādēļ, ja izmantojat šo dēli, noteikti pārbaudiet viņu pamācības. Quad alfa displejam un LED joslu diagrammai es lodēju galvenes, lai atvieglotu savienošanu. Es arī karsti pielīmēju visas galvenes, kad tās bija savās vietās.

Piezīme. Potenciometra piestiprināšanai pie paneļa apakšas es izmantoju epoksīdu, jo sākotnējā misijas vadības kārbā pods ir vaļīgs, ja tas ir pagriezts pārāk tālu vai pārāk grūti. Vēl viena mācība!

Pārtraukta shēmas plates darbība? Hah

LED joslu diagramma ir komplekts, ko pārdeva Sparkfun, bet tā darbība tika pārtraukta. Tomēr viņi ir satriecošs uzņēmums un padarīja dizaina failus pieejamus ikvienam, lai tos lejupielādētu un izmantotu. Tātad, es izlocīju savus garīgos muskuļus un iemācījos izmantot Eagle programmatūru, lai failus pārvērstu Gerber formātā, lai tos varētu ražot shēmas plates rūpnīca. Es atradu vietu tiešsaistē, kas solīja ātru pavērsienu, un pasūtīju 10 dēļus. Tie bija lēti (mazāk par 1 USD par dēli), un viņi ieradās caur DHL (piegāde bija 25 USD) manā mājā Menā no rūpnīcas Šenženā, Ķīnā, mazāk nekā nedēļas laikā. Tas bija neticami.

Piezīme. Es vispirms izpētīju dažus ASV ražotājus, taču apgrozījums bija daudz ilgāks un tie bija dārgāki, tāpēc es devos kopā ar Ķīnu, jo man bija budžets un laika kritums.

Pēc tam man bija jāatsaucas uz Sparkfun instrukcijām, lai iegūtu visus komponentus, kas nepieciešami, lai tāfele darbotos. Es tos šeit neuzskaitīšu, bet norādījumi par tāfeles salikšanu un viss pārējais, kas jums nepieciešams, ir šajā saitē:

github.com/sparkfun/Bar_Graph_Breakout_Kit…

Pašdarināts spēka autobuss

Visiem slēdžiem, dēļiem un katlam ir nepieciešama jauda, taču Arduino ir tikai divas 5 voltu izejas. Tāpēc es izmantoju tukšu protoboardu un pielodēju 2 rindas sieviešu galvenes. Pēc tam es (nevīžīgi) pielodēju tukšas stieples gabalu uz visām tapām apakšpusē, lai tās visas būtu savienotas, viena rinda jaudai, viena rinda zemei. Pēc tam es varētu savienot džemperu vadus no slēdžiem utt. Kopnes galvenēs, un viens džemperis jāpievieno Arduino 5V izejai, bet viens - Arduino zemējuma tapai no kopnes.

Rocker Switch Hack

Iegūtie roktura slēdži tika novērtēti ar 120 voltiem, tāpēc mazā neona spuldze tur neko nedarīs ar maniem 5 voltiem no Arduino. Tātad, es uzmanīgi izjaucu slēdzi (skat. Fotoattēlu) un uzzināju, ka spuldze ir tikko pielodēta pie rezistora un pēc tam ietīta ap slēdža iekšpusi, un pozitīvā puse ir piestiprināta pie atsperes apakšā, un zeme pusē (pēc rezistora), ieejot iecirtumā slēdža vienā pusē. Tāpēc es to izvilku un pielodēju gaismas diodi pie 220 omu rezistora un aptinu vadus atpakaļ tā, kā tie bija. Pēc dažiem izmēģinājumiem man beidzot izdevās strādāt.

Ja to darāt, noteikti rūpīgi pierakstiet, kādā veidā gabali nonāk, kā ir iesaiņoti vadi un kā tie atrodas korpusā. Vai arī iegūstiet slēdža veidu, kas darbojas ar 5 V spriegumu! Lai gan tas bija sāpes muca, es biju ļoti apmierināts, ka man izdevās "uzlauzt" slēdzi (kas bija veids, ko klients īpaši pieprasīja) un likt tam darboties.

4. solis: Arduino savienošana un programmēšana

Daudzi slēdži ir paredzēti, lai kontrolētu gaismas/gaismas diodes, tāpēc tiem ir nepieciešama tikai strāva no Arduino, izmantojot pašmāju barošanas autobusu. Bet vispirms Arduino ir nepieciešama jauda.

Es vadu kastē, lai tam būtu ieslēgšanas/izslēgšanas slēdzis (zaļš svirslēdzis), kura vadi ir parādīti iepriekšējā solī. Vads no ligzdas (kas saņem strāvu no 9 V adaptera) nonāk slēdzī, un pēc tam slēdzis to novirza uz Arduino VIN tapu. Šī tapa var pieņemt spriegumu no 7 līdz 12 voltiem. Tad, kā jau teicu iepriekš, es pievienoju 5V tapu no Arduino ar autobusu, lai darbinātu slēdžiem pievienotās gaismas diodes.

Gan displejam, gan joslu diagrammai ir vajadzīgas pāris tapas (skatiet to atbilstošās savienošanas rokasgrāmatas), un pēc tam gan arkādes poga, gan poga Automātiskā secības sākšana ņem tapu, un arī potenciometram tas ir vajadzīgs.

Šeit ir pinout, ko izmantoju:

• A0 potenciometrs (vidējā tapa no katla)
• A4 DAT (četru alfa)
• A5 CLK (četru alfa)
• 4 Automātiskās secības ieslēgšanas momentālais slēdzis
• 8 LAUNCH poga
• 10 LAT (Bar Graf)
• 11 SIN (Bar Graf)
• 13 CLK (Bar Graf)

Skice (programma)

Arduino skices galvenajā cilpā tiek skaitītas "tukšgaitas cilpas", kur nekas netiek nospiests. Ja tas sasniedz 10 000 (aptuveni 60 sekundes), tiks parādīts nejaušs ekrānsaudzētājs, vai nu paziņojums displejā, vai īss darbības pārrāvums LED joslu diagrammā. Cilpa arī gaida pogu nospiešanu no pogas Automātiskā secība vai pogas Sākt. Automātiskā secības sākšana Quad alfa displejā aktivizēs vienu no 6 izlases animācijām, kas aptuveni atbilst palaišanas secības darbībām. Sākotnēji es vēlējos, lai katra poga aktivizētu animāciju, bet laika un citu faktoru dēļ es vienkārši iestatīju vienu pogu, kas nedeg, kā pogu “animācija”.

Ja tiek nospiesta palaišanas poga, sākas atpakaļskaitīšana no T-10 līdz nullei. Pēc tam displejā ritina “pacelšanās” un nedaudz animē “shuttle”.

Es arī (tāpat kā oriģinālajā misijas vadības lodziņā) to darīju, ja, palielinot katla jaudu, pārāk augstu, joslu diagrammas displeju pārņem LED gaismas kļūdas. Oriģinālā jums bija jāgaida 30 sekundes, līdz tie apstājas. Izmantojot šo versiju, ja strāvas padeve tiek samazināta zem "kritiskā" līmeņa, kļūdas pazūd.

Pārējā skice ir veltīta animāciju vai ekrānsaudzētāja ziņojumu izveidošanai. Animācijas var būt sarežģītas, taču es atradu foršu utilītu tiešsaistē, kas jums izveido masīvu, pamatojoties uz jūsu norādītajām animācijām. Pārbaudiet to šeit:

Ja izmantojat manu skici, varat mainīt animācijas vai ziņojumus uz jebkuru, kas jums patīk. Mana versija ir balstīta uz daudzu citu darbu pirms manis, tāpēc padariet to par savu!

Pēdējais solis ir izmantot pārtraukumus, lai pievienotu Adafruit Metro un barošanas kopni apakšējam panelim. Tad pieskrūvējiet visu kopā un pievienojiet to!

Nu, tas attiecas uz to! Jebkurus jautājumus uzdodiet zemāk esošajos komentāros. Paldies, ka izlasījāt!