Hur man kommunicerar med en främmande artefakt eller. . .: 4 steg (med bilder)

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:48

Av AndyGadgetFölj mer av författaren:

*** Stäng möten av det märkligt myntiga slaget. ***

Denna instruktionsbok visar dig hur du bygger en Altoids -version av moderskipet "Close Encounters" och hur du interagerar med det. Detta kan vara en viktig träning för den dagen när Bright White Beam kommer att suga dig in i det okända.

Det kommer också att presentera dig för PicAxe -mikrokontrollerchipet och en metod för att borra perfekt hål i tunna plåtar. Jag har hållit bygginstruktionerna ganska kortfattade, men bilderna visar allt steg för steg.

Steg 1: LED -matrisen

Om du inte känner till lödning finns det en bra guide HÄR. Jag skulle inte hålla med om en punkt i det - Blyfritt löd kan vara OK för hälsan, men det är skräp för lödning. Skaffa dig en bra, stor rulle med 60/40 tenn/bly (medan du kan) och ordna effektiv rökutsugning. De flesta lysdioder är MYCKET ljusa över en mycket liten betraktningsvinkel. Här har jag använt vidvinkel-platta LED-lampor som ger samma ljus men spridda över ett mycket bredare intervall som gör att detta kan uppskattas från alla vinklar. Videon gör verkligen inte rättvisa för ljusstyrkan och klarheten hos lysdioderna. De är ljusa även i dagsljus. Den första blinkningen är också en artefakt. Lysdioderna pulserar smidigt. De 12 lysdioderna är arrangerade som tre banker om 4, vilket ger 7 möjliga belysningsmönster. Det hade varit bra att ha mer men jag ville behålla detta enkelt och specifikt använda PicAxe 08m -chipet. Kalkylarket visar hur LED-färger och banker är ordnade. För LED-matrisen behöver du:-

• 3 x röda lysdioder, 3 x blå lysdioder, 3 x gröna lysdioder, 3 x gula lysdioder.
• 6 x 180R -motstånd (brun, grå, brun) för de röda och gula lysdioderna.
• 3 x 220R -motstånd (rött, rött, brunt) för de blå lysdioderna.
• 3 x 330R motstånd (orange, orange, brun) för de gröna lysdioderna.
• 18 x 15 hål kopparremsa veroboard.
• Punktskärare (eller en 5 mm borr eller hantverkskniv).
• Rester av vanligt bräde och länkvajer.

Motstånd kan vara 1/8 watt eller 1/4 watt, 5%, 2%eller 1%. Det finns många faktorer som påverkar hur ljus en lysdiod ser ut, så jag valde dessa värden empiriskt (dvs. det som såg rätt ut) för att balansera ljusstyrkan, med en snabb beräkning för att komma runt rätt ström. Dessa körs på cirka 12 mA Skär 4 remsor av enkelhåls vanlig veroboard. Dessa ska fungera som distanser för att ge spelrum för motstånden när matrisen är monterad på tennlocket. Jag satte bläckprickar på varje så att de inte blandades ihop. Sätt in lysdioderna som visas med färgerna i rätt ordning och med anoderna (kort ben - stor elektrod) upptill. Anoderna kommer alla att anslutas till matningsspänningen. Katoderna kommer att förenas i banker och bytas till Gnd med transistorer. Löd in dessa och beskära benen. Klipp spåren med hjälp av punktskäraren och lödet i motstånden. Tabellen nedan visar vilken lysdiod som går vart, vilket motstånd som går med den och vilken utgång från PicAxe den är ansluten till (X, Y eller Z).

Kolumn 1 Kolumn 2 Kolumn 3 Kolumn 4Röd X 180 Yel Y 180 Grn Z 330 Blu Y 220Yel Y 180 Grn Z 330 Blu X 220 Röd Z 180Blu Z 180 Röd X 180 Grn Y 330 Yel X 180Du kan sedan noggrant lödda i de två nakna trådlänkarna som ansluter de vanliga anoderna och sedan ansluta LED -katoderna till banker med länkledning (gröna, gula, blå ledningar) och lägga till flygande ledningar som går till styrkortet. Du bör också lägga till en matningskabel (röd) till anoderna. Testa försiktigt enheten genom att applicera 5V på den röda tråden och jorda varje bank i tur och ordning. Varje anslutning ska tända olika 4 lysdioder. Om det fungerar har du slutfört LED -arraykortet.

Steg 2: Konstruera moderskipskroppen

Låt oss ta en paus från att andas lödångorna och förbereda tennet. Jag är skyldig SteveAstroUK för att ha introducerat mig för metoden jag beskriver här. Utan hans råd skulle detta projekt inte vara så snyggt. Du behöver följande:-

• Altoider. Det fantastiska med att köpa en Altoids -projektlåda är att du får gratis Mints med den - Ta ut dessa först.
• En bänkborr med en liten bit (jag använde 1,5 mm) och en stegborr.
• En bit skrot Veroboard (20 x 14 hål).
• Markörpenna och dubbelsidig tejp.

1) Markera hålmatrisen på veroboardet, lägg remsor av dubbelsidig tejp på andra sidan och fäst detta centralt ovanpå formen. Kläm fast allt, men inte så svårt att förvränga formen. 2) Borra styrhål genom den lilla biten genom de markerade punkterna. Använd en skarp bit med långsam borrhastighet för detta och applicera endast mycket lätt tryck. Veroboardhålen låter dig centrera biten exakt innan du borrar. 3) Använd stegbiten, igen med långsam hastighet, för att förstora hålen till 6 mm (1/4 "). Min stegbit kom från eBay - 15 pund (25 pund) dollar) för tre storleksintervall. Använd igen långsam hastighet och mycket lätt tryck. 4) Vänd locket och lägg på en bit träskrot med ett hål borrat något större än LED -hålen. Sänk försiktigt stegborraren försiktigt så 8 mm (3/8 ") steget tar av spånen från den grova sidan. Borra inte i själva locket. Du bör nu ha en Altoids -plåt med en matris av 12 perfekt inriktade och helt rena hål som din LED -array kommer att passa in första gången.

Steg 3: Styrkortet

För styrkretsen behöver du:-

• PicAxe 08M mikrokontroller och 8 -stifts DIL -uttag.
• 3 x NPN högförstärkningstransistorer. Jag använde BCX38C darlingtons. (Andra kommer att fungera men kolla pinouts.)
• 4 x 47K 1/8W eller 1/4 motstånd (gult, violett, orange).
• 1 x 10K motstånd (brun, svart, orange).
• 1 x 22K motstånd (rött, rött, orange).
• 1 x 0,1 mikrofarad 16V kondensator.
• 2 x miniatyrrörströmställare.
• Platt 3 x AAA batterihållare.
• Sub-miniatyr piezo ekolod. Jag tog tillbaka den här från ett gammalt PC -moderkort. Det gav ett bättre ljud än de större köpta, möjligen på grund av dess lägre impedans.
• SIL-rubrik om du programmerar chipet i kretsen.

Detta är en mycket enkel krets men gör det lite svårare eftersom den måste passa in i ett litet utrymme. Fotona visar komponentplacering och spårpausplatser. Var särskilt försiktig med att placera trådlänkarna som sammanfogar de olika kraftuttagen. Placera batterikontakten och de två korten på plats i burken så att du kan bedöma vilken längd du vill göra anslutningsledningarna. De tre drivrutinsanslutningarna till LED -arraykortet kan ha valfri sekvens.^{(Det första fotot är taget från en liten vinkel och spåren och IC-stiften verkar inte ligga i linje. Jag gör om detta när jag har en chans.)}Jag har använt vassbrytare eftersom jag gillade tanken på att inte ha några tryckknappar på fodralet; Att aktivera något med ett magnetfält är mycket mer tecchy! En av vassen växlar ström och den andra är en ingång till chipet som pollas för att ändra programflödet. Jag kommer definitivt att använda den magnetiska omkopplingsidén på andra projekt. När allt är anslutet, applicera isoleringstejp på insidan av tennet, bara för att förhindra de otäcka små kortslutningarna som kan göra ditt elektroniska underverk till ett skräp. Leta upp brädorna och slå ner med några klickar varmt lim. Detta har fördelen att det är säkert, men du kan dra av det om du verkligen behöver ta ut brädorna.

Steg 4: Mikrokontrollern och programmet

Beröm för PicAxe

PicAxe utvecklades ursprungligen för utbildningsmarknaden i brittiska skolor men används ofta av hobbyister. PicAxe -chipet är baserat på olika PIC men med bootstrap -kod för att länka till de sammanställda programmen och hantera programmeringssidan. De finns i alla smaker från detta förvånansvärt kraftfulla 8 -stiftspaket upp till fullblåsta 40 -stift. Titta på manualer och datablad på PicAxe -webbplatsen för att se alla funktioner. Programmering av chipet sker via en seriell länk och görs i krets. Det tar cirka 20 sekunder och du behöver inte ens koppla ur kontakten för att köra programmet. Jag har varit i elektronik sedan början av åttiotalet och jag har aldrig hittat en programmeringsmiljö där kodnings- / simulerings- / provningscykeln är så enkel. Dokumentation och stöd från forumet är utmärkt och det finns många robotentusiaster som använder chipsen. Kontroll för servon, stegmaskiner, ADC etc är inbyggda i det BASIC-liknande programmeringsspråket samt en mängd andra godsaker. Du kan också simulera kretsen innan du bygger, och göra felsökning i realtid på en löpande kontroller. Nedan är koden för detta projekt, som jag har inkluderat som ett Word-dokument samt det inbyggda formatet PicAxe Programming Editor. Kodfunktionen är ganska välkommenterad men om du vill granska den mer i detalj kan du ladda ner PicAxe -programvarans referenshandbok. Ladda. BAS -filen i programmeringsredigeraren, anslut seriekabeln till programmeringsnålarna och tryck på "Program". 20 sekunder senare kommer din Alien Intruder att sitta där och vänta på att kommunicera med dig.