Sapludināts Arduino mitruma sensors: 7 soļi (ar attēliem)

2025 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2025-01-23 14:59

Mēs dzīvojam Teksasas centrā, un gandrīz visu gadu mūsu veikalā ir vērojamas masīvas mitruma svārstības. Kā kokapstrādes darbiniekiem tas var būt sarežģīti noteiktos projektos, tāpēc mēs izveidojām Arduino darbināmu “veikala sensoru”, lai sniegtu mums vizuāli pievilcīgu veidu, kā redzēt, kā mainās mitrums! Tas ir izgatavots no riekstkoka un tam ir galdnieku galdniecības izstrādājumi, un, mainoties mitrumam, apgaismojuma krāsa mainās visā krāsu spektrā. Tam ir arī LCD ekrāns vienā no acīm, kas parāda temperatūru telpā.

Viena no mūsu iecienītākajām lietām ir smalkas kokapstrādes apvienošana ar tehnoloģijām, un tas bija patiešām jautrs projekts, kurā mēs to darījām.

Šajā projektā ir kāda kokapstrāde, daļa elektronikas un dažas 3D drukāšanas.

Kāpēc mitrumam ir nozīme kokapstrādē?

Vienkārša atbilde ir tāda, ka koks reaģē uz mitruma satura izmaiņām gaisā, paplašinoties un saraujoties. Pat pēc tam, kad tā ir pilnīgi sausa un pat ar apdari, gandrīz visa koksne turpina "kustēties". Tas var atdalīt savienojumus, atvilktnes nederēt un citas nepatīkamas lietas. Lai uzzinātu vairāk par šo parādību, iesakām meklēt Google!

Izmantotās sastāvdaļas:

• Arduino Uno
• Adafruit Neopixel gredzens
• Adafruit 1,44 collu LCD ekrāns
• DHT22 mitruma sensors
• 4x AA bateriju komplekts
• Mini-SD karte

IZMANTOTIE RĪKI:

• 3D printeris
• Maršrutētājs
• Komunālais nazis
• Fails
• Skavas
• Lodāmurs
• Lodēt
• Karstās līmes pistole
• Mērlenta
• Zīmulis
• Kalts
• Marķēšanas mērītājs
• Ēvele (nav obligāta)
• Savienotājs (nav nepieciešams)
• Lentzāģis (nav nepieciešams)
• Galda zāģis (nav obligāts)
• Rotācijas instruments / Dremel (nav nepieciešams)
• Urbšanas prese (nav nepieciešama)

MATERIĀLI:

• Valrieksts (koka futrālis)
• Frostic akrils (gaismas izkliedētājs)
• PLA (3D drukāts galvaskausa logotips)
• Koka līme
• Super līme
• Karstā līme
• Zilo gleznotāju lente
• Divpusēja skotu lente
• Šellaks

1. darbība: lieta: koks

Lai izveidotu korpusu, mēs izmantojām valriekstu, kas ir tumši brūna/pelēka cietkoksne. Kāpēc Valrieksts? Ar to ir viegli strādāt, mums bija daži, un tas kopumā izskatās satriecoši… padarot to par lielisku izvēli! Vai jums ir nepieciešams lietot valriekstu? Nē! Šim nolūkam varat izmantot jebkuras koksnes sugas.

Valrieksta frēzēšanas process vispirms bija saplacināt un iztaisnot uz savienotāja, uz lentzāģa pārzāģēt dažus mazākus 3/8 collu biezus gabalus un pēc tam ar biezuma ēveli izlīdzināt līdz galīgajam biezumam.

Vai jums nav savu frēzēšanas instrumentu? Neuztraucies! Jūs varat iegādāties zāģmateriālus, kuru biezums jau ir vēlamais, un izlaist šo pirmo daļu

Ar valriekstu frēzēja plakanu, taisnu un līdz galīgajam biezumam, mēs to saplēšām līdz galda zāģa galīgajam platumam un pēc tam šķērsgriezām līdz galīgajam garumam.

Šī procesa rezultāts bija četri gabali, kas visi bija pilnīgi plakani, taisni un tieši tādi, kādus mēs vēlējāmies. Tā kā mēs griežam lociņus, ideāla izmēra gabalu izmantošana vēlāk būs daudz vieglāka. Ja gabali nav vienāda izmēra vai nav kvadrātveida, lāpstiņas labi nederēs kopā.

2. solis: Lieta: Šķēles

Kā parādīts attēlos un videoklipā, lāpstiņa ir savienojums, kurā divi gabali saliekas kopā, izmantojot lāpstiņas formas tapu, kas pazīstama kā "aste", kas iekļaujas starplikās starp divām "tapām". Tas ir izaicinošs un jautrs savienojums, ko izveidot. Arī viņi izskatās DRAUGI.

Šim nolūkam jums nav jāizmanto lobītes, bet… izaiciniet sevi … izmēģiniet to

Mēs sākām, izmērot tapas un astes uz dēļiem. Pēc tam mēs izmantojam džigu uz galda zāģa, lai veiktu griezumus.

(Izmantotā džiga ir no žurnāla Fine Woodworking, un to ir ļoti viegli izgatavot. Pakalpojumā YouTube ir fantastisks video, kurā parādīts, kā to izveidot. To varat atrast, vietnē YouTube meklējot “Galda zāģa loksnes”.)

Pirmajā džigā galda zāģa asmens ir pagriezts līdz aptuveni 10 grādiem, lai nogrieztu astes, un pēc tam otrajam džigam ir asmens atpakaļ 90 grādu leņķī, bet leņķis apstrādājamajai detaļai ir tādā pašā leņķī kā iepriekš un notīra atkritumus. Šim nolūkam mēs izmantojam plakanu asmeni, un, ja mēs to darām pareizi, tam vajadzētu ietilpt tieši pie galda zāģa …

Nu … Viņi to nedarīja.:)

Lai slēptu problēmas, mums bija jāveic daži pielāgojumi, izmantojot kaltu un gudri izmantojot metāllūžņu gabalus, bet galu galā tie izdevās lieliski.

Sīkāku informāciju par šo daļu varat redzēt videoklipā 1. darbībā

3. darbība: lieta: montāža

Korpusam ir atvērta aizmugure, un tā priekšpuse ir labi ievietota 1/8 "dziļi" apturētā rievā. Lai izgrieztu gropi, mēs izmantojām maršrutētāju.

To sauc par "apturētu" gropi, jo tas neiet līdz galam no viena gala līdz otram. Tas sākas daļēji un beidzas tieši pirms nokļūšanas malā. (Skatīt attēlus.)

Šajā gadījumā, ja rieva būtu aizgājusi līdz galam, tā būtu izbāzusies caur lociņiem un jūs to skaidri redzētu. Tā kā mēs to negribējām, mēs izmantojām apturētu gropi.

Augšdaļa tika izgatavota no 1/4 biezā valrieksta un tika saplēsta un šķērsgriezta pēc izmēra. No turienes mēs izdarījām pirmo sauso fit, un viss izskatījās labi!

4. solis: galvaskauss

Korpusa priekšpuses ideja bija izgriezt mūsu logotipa formu un caur to no aizmugures spīdēt gaisma. Sākumā mēs mēģinājām izvilkt galvaskausa logotipu no koka gabala, bet … tā bija katastrofa. Tātad, mēs nolēmām 3D izdrukāt galvaskausu un krāsot to baltā krāsā, kas izrādījās lieliski!

Mēs arī 3D izdrukājām kontūru, kas ir nedaudz lielāka par galvaskausu, izmantojām divpusēju lenti, lai to nostiprinātu priekšpusē, un pēc tam ar asu nazi iezīmējām kontūru kokā. Ar asu un noteiktu "naža līniju" mēs pēc tam izmantojām maršrutētāju, lai notīrītu atkritumus vidū. Mēs izmantojām 1/16 collu taisnu maršrutētāja uzgali un gājām neticami lēni, lai izietu līdz līnijai.

Galīgajai detaļai mēs izmantojām nelielu rokas failu un notīrām visas instrumenta pēdas vai neatbildētos punktus.

No turienes mēs pielīmējām koka korpusu, un, tiklīdz līme bija sausa, mēs ar kaltu un rokas lidmašīnu nocirtām lietas un malas.

5. solis: gaismas izkliedētājs un šellaka apdare

Aiz galvaskausa atradīsies matētas baltas plastmasas gabals. Tas bija šeit, lai "izkliedētu" gaismu aiz tā, lai palīdzētu tai vairāk izplatīties un izskatīties labāk. Mēs atradām nelielu plastmasas loksni lielās kastes veikalā un izgriezām gabalu, kas ietilptu mūsu korpusā.

Vispirms veicām testu, lai pārliecinātos, ka tas izskatīsies labi un viss bija lieliski! Mēs nebijām 100% pārliecināti, ka šī plastmasa pareizi izkliedēs gaismu, bet laimīgi tas notika.

Tālāk mēs izmantojām divpusēju lenti, lai īslaicīgi noturētu galvaskausa 3D izdruku, lai mēs varētu iegūt kreisās acs novietojumu. Tas tika aizstāts ar LCD ekrānu, tāpēc mums bija jānoņem plastmasa. Mēs izmantojām marķieri, lai atzīmētu noņemamo laukumu, un pēc tam notīrījām atkritumus, lielāko daļu izurbjot uz urbšanas preses un pēc tam notīrot līniju ar slīpēšanas cilindru un rotējošu instrumentu.

Pirms līmēšanas matētajā plastmasā mēs pabeidzām korpusu ar Shellac. Mēs izmantojām 3 kārtas un pēc tam pulējām ar tērauda vilnu un pastas vasku.

Kad korpuss ir pabeigts no iekšpuses un ārpuses, mēs varētu izmantot superlīmi, lai piestiprinātu plastmasu no iekšpuses.

6. solis: elektronika

Sastāvdaļas, kas mums bija jāinstalē, bija akumulators (4x AA), mitruma un temperatūras sensors, LCD ekrāns, gaismas gredzens un, protams, Arduino Uno. Mēs pavadījām daudz laika, “prototipējot”, lai redzētu, kā tas viss darbosies, un, kad mēs strādājām, mums bija jāizdomā, kā to visu ievietot koka korpusā. Mēs to bijām darījuši paralēli, lai, veidojot korpusu, mēs zinātu, cik liels tas būtu.

Mēs izmantojām zilo lenti līdz rupjai sastāvdaļu stāvoklī un pārliecinājāmies, ka tās ir piemērotas, un pēc tam izmantojām karstu līmi, lai noturētu LCD ekrānu un Arduino plastmasas korpusu sānos. Plastmasas korpuss/turētājs ir noderīgs, jo nepieciešamības gadījumā mēs varam ievilkt un izvilkt Arduino.

Neopixel LED gredzens tika karsti pielīmēts pie akumulatora bloka, mitruma sensors tika karsti pielīmēts koka korpusa augšējā kreisajā stūrī, un pēc tam koka korpusa apakšā tika karsti pielīmēts neliels maizes dēlis, kas kalpotu kā strāvas savienojums.

Vienīgais lodējums, kas mums bija jādara, bija strāvas padeve, datu ievade un zemējuma vadi Neopixel gredzenā. Mēs arī izmantojām siltuma pistoli un dažas termiski saraušanās caurules, lai palīdzētu pārvaldīt vadus un noturēt tos vietā. Pēc lodēšanas mēs karsti pielīmējām akumulatoru uz koka korpusa, kā rezultātā gaismas gredzens bija precīzi centrēts un tieši tur, kur tam vajadzēja būt, lai gaisma tiktu pareizi izkliedēta. (Ja tas ir pārāk tuvu plastmasai, tas neizplatās tik daudz, cik zaudējat daļu efekta.)

Akumulatora komplektā ir neliels ieslēgšanas/izslēgšanas slēdzis, ar kuru mēs pārslēdzam projekta jaudu, tāpēc pārliecinājāmies, ka tas ir pieejams. Iepakojums atveras arī aizmugurē, lai vajadzības gadījumā varētu nomainīt baterijas.

No turienes visas sastāvdaļas bija gatavas galīgajai elektroinstalācijai.

Arduino programmēšana bija salīdzinoši vienkārša. Tas pārbauda temperatūru un parāda to ekrānā. Tas arī pārbauda mitrumu un pielāgo gaismas diodes krāsu, ņemot vērā to mitrumu. Visvairāk mitrs ir purpursarkanā krāsā, kas nozīmē 95%+ mitrumu. Tas ir pārāk bieži purpursarkans … bet tas ir Teksasas centrālais punkts!

7. solis: rezultāti

Kā videoklipā min Jaimie, šis projekts aizņēma CITI GARĀKĀK, nekā mēs domājām, kad to sākām. Bet, tas tiešām iznāca lieliski. Tagad tas dzīvo mūsu veikalā un ļauj īsumā uzzināt, cik mitrs ir veikalā.

Kādu iemeslu dēļ mums patīk sajaukt smalku kokapstrādi un tehnoloģijas. Tas ir tik jautri.

Mūsu iecienītākā lieta šajā starpnozaru projektā ir tā, ka tas mums atgādina, ka, sajaucot radošumu un aizraušanos ar lielisku lietu radīšanu, patiesi nav nekādu ierobežojumu tam, ko jūs varat izgudrot un radīt.

Tagad … ej un dari kaut ko!

Paldies, ka izlasījāt! Vai vēlaties redzēt vairāk mūsu lietu?