ध्वनि सक्रिय तारामंडल: 8 कदम (चित्रों के साथ)

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:23

यह निर्देश दक्षिण फ्लोरिडा विश्वविद्यालय (www.makecourse.com) में मेककोर्स की परियोजना की आवश्यकता को पूरा करने के लिए बनाया गया था।

यह मेरा ध्वनि सक्रिय तारामंडल है। तारामंडल का मूल कार्य एक तेज आवाज, जैसे ताली की उपस्थिति के साथ सक्रिय करना है, और सूर्य के चारों ओर चंद्रमा और पृथ्वी की कक्षा को फिर से बनाना है। यह एक मजेदार और सरल परियोजना है जिसे आसानी से फिर से बनाया जा सकता है और यह प्रदर्शित करने के लिए एक अच्छा सजावटी और इंटरैक्टिव टुकड़ा बना देगा।

इस निर्देश में, मैं समझाऊंगा कि गियर सिस्टम, सामान्य सेट अप और नियंत्रण प्रणाली पर चर्चा करके इस तारामंडल को कैसे बनाया जाए।

चरण 1: चरण 1: भाग और उपकरण

पार्ट्स

• 1 DC-47P DC सीरीज हैवी ड्यूटी इलेक्ट्रॉनिक्स संलग्नक - $ 9.58
• ArtMinds® द्वारा वुड डॉल हेड, 2.5" - $2.49
• ArtMinds® द्वारा वुड डॉल हेड, 2.25" - $1.89
• 3/8 "व्यास ६०६१ एल्युमिनियम राउंड रॉड २४" लंबाई T6511 एक्सट्रूडेड ०.३७५ इंच दीया - $७.२०

इलेक्ट्रानिक्स

• DC 5V स्टेपर मोटर 28BYJ-48 ULN2003 ड्राइवर टेस्ट मॉड्यूल बोर्ड 4-चरण के साथ - $ 1.79
• ध्वनि सेंसर मॉड्यूल - $1.50
• Arduino + USB केबल के लिए UNO R3 MEGA328P ATMEGA16U2 डेवलपमेंट बोर्ड - $7.58
• मिनी ब्रेडबोर्ड - $5.69
• 4-पिन महिला-महिला केबल - $3.84
• ब्रेडबोर्ड जम्पर वायर 75pcs पैक - $4.99

उपकरण और आपूर्ति

• थ्री डी प्रिण्टर
• मापने का टेप
• 3/8 "गेंद असर
• 5 मिनट एपॉक्सी
• टूथपिक या डिस्पोजेबल स्टिरर
• डिस्पोजेबल ट्रे
• हथौड़ा
• ड्रिल
• 4 "छेद देखा
• पट्टी आरा
• फ्लैट और घुमावदार हाथ फ़ाइल
• एक्रिलिक पेंट और ब्रश: गहरा नीला, गहरा हरा, सफेद, पीला

सॉफ्टवेयर

आपको या तो Arduino IDE, या AVR-GCC और AVRDude के स्टैंडअलोन संस्करणों की आवश्यकता होगी

चरण 2: चरण 2: गियर सिस्टम बनाना

यहाँ वह जगह है जहाँ 3D प्रिंटर चलन में आता है। आपको संलग्न एसटीएल फाइलों को गियर्स को 3डी प्रिंट करने के लिए डाउनलोड करना होगा और एक आधार जो गियर और रॉड को जगह में रखेगा। तारामंडल के डिजाइन में 4 गियर होते हैं: मोटर गियर (ड्राइव गियर), अर्थ गियर (संचालित गियर), एक छोटा केंद्रीय गियर और मून गियर। मोटर गियर स्टेपर मोटर से जुड़ा होगा और अर्थ गियर को चलाएगा। मून गियर अर्थ गियर के ऊपर होगा और इसके केंद्र में एक रॉड होगा जो अर्थ गियर से होकर जाएगा। यह पृथ्वी के गियर के मुड़ने के साथ ही मून गियर को घुमाएगा। सेंट्रल गियर का उपयोग मून गियर को जगह पर रखने के लिए किया जाता है और यह अर्थ गियर के केंद्र के चारों ओर जाएगा। चंद्रमा के लिए छड़ चंद्रमा गियर के माध्यम से चलेगी जो चंद्रमा को पृथ्वी के चारों ओर यात्रा करने की अनुमति देगी जबकि पृथ्वी और चंद्रमा दोनों सूर्य के चारों ओर यात्रा करेंगे। छपाई के समय को बचाने के लिए, मैंने आधार पर ५% की एक infill का उपयोग किया। इस लो इनफिल ने बेस को भी काफी हल्का बना दिया जो फायदेमंद था।

चरण 3: चरण 3: तैयारी कार्य

रॉड तैयारी

एक बार सब कुछ छप जाने के बाद, हमें अपने ग्रहों, छड़ों और बाड़े को स्थापना के लिए तैयार करने के लिए कुछ तैयारी का काम करना होगा। सबसे पहले, हमें रॉड को तीन भागों में काटने के लिए आरा बैंड का उपयोग करना होगा। एक 5" होना चाहिए, एक 3" होना चाहिए, और अंतिम 1.5" होना चाहिए।

ग्रह तैयारी

हम अपनी पृथ्वी, सूर्य और चंद्रमा को बनाने के लिए गुड़िया के सिर और बॉल बेयरिंग का उपयोग करेंगे। 1.5 "सिर का उपयोग सूर्य के लिए, 1.25" हेड का उपयोग पृथ्वी के लिए, और बॉल बेयरिंग चंद्रमा के लिए किया जाएगा। सबसे पहले आप 3/8 "ड्रिल बिट का उपयोग करके गुड़िया के सिर के सपाट तल में छेद ड्रिल करना चाहते हैं। यह आपको ग्रहों को छड़ से जोड़ने की अनुमति देगा। अब मजेदार हिस्सा आता है, पेंटिंग! आप किस पेंट का उपयोग करते हैं, इसके आधार पर, आपको एक जीवंत रंग पाने के लिए कई कोट लगाने की आवश्यकता हो सकती है, खासकर जब सूर्य और चंद्रमा को चित्रित करते हैं। याद रखें, एक बहुत मोटे कोट पर ग्लोब की तुलना में कई पतले कोट लगाने के लिए बेहतर है। एक मोटा कोट संभवतः ड्रिप का कारण होगा और होगा सूखने में लंबा समय लें। आगे बढ़ने से पहले प्रत्येक पतले कोट को पूरी तरह से सूखने देना सुनिश्चित करें। पृथ्वी को मुक्त हाथ से चित्रित किया गया था। चंद्रमा के पूरी तरह से सूख जाने के बाद, इसे रॉड से जोड़ने के लिए एपॉक्सी का उपयोग करें।

संलग्नक तैयारी

हमें बाड़े के ढक्कन में एक छेद काटने की जरूरत है ताकि छड़ें स्वतंत्र रूप से चल सकें। इसके लिए, आपको ड्रिल से जुड़े 4 छेद का उपयोग करने की आवश्यकता होगी। याद रखें कि स्टेपर मोटर और मोटर गियर के लिए जगह प्रदान करने के लिए छेद को केंद्र से ऑफसेट करने की आवश्यकता है। यह निर्धारित करने के लिए अपने आधार का उपयोग करें कि कहां जाना है छेद को काटें और सुनिश्चित करें कि यह बाड़े के किनारों के साथ केंद्रित है।

अब जब आपके ग्रह, छड़ और बाड़े तैयार हो गए हैं, तो आप संयोजन शुरू करने के लिए तैयार हैं!

चरण 4: चरण 4: मुख्य विधानसभा

अपने स्टेपर मोटर को आधार में आवंटित स्लॉट में रखकर प्रारंभ करें। तारों में टक करना सुनिश्चित करें ताकि वे आधार के माध्यम से नीचे और नीचे से बाहर निकल जाएं। इसके बाद अर्थ गियर को बेस पर एक्सट्रूडेड ट्यूब पर रखें। आप अर्थ गियर को इस प्रकार रखना चाहते हैं कि वह आधार के ठीक ऊपर तैरता रहे और मुड़ते समय उस पर रगड़े नहीं। अब मोटर गियर को स्टेपर मोटर पर रखें ताकि गियर का केंद्र मोटर के शाफ्ट से होकर गुजरे। मोटर गियर और अर्थ गियर एक साथ अच्छी तरह फिट होने चाहिए। इसके बाद, सेंट्रल गियर को एक्सट्रूडेड ट्यूब में जोड़ें। सेंट्रल गियर एक्सट्रूडेड ट्यूब पर बहुत टाइट फिट होगा और इसे जगह पर अंकित करने की आवश्यकता होगी।

ध्यान दें, सेंट्रल गियर को एक बार सही जगह पर लगाने के बाद उसे हटाना बहुत मुश्किल होता है, इसलिए सुनिश्चित करें कि आगे बढ़ने से पहले आपने उसके नीचे सब कुछ ठीक से रखा है। आप अर्थ गियर और सेंट्रल गियर के बीच एक छोटा सा कमरा भी छोड़ना चाहते हैं ताकि वे एक दूसरे के साथ हस्तक्षेप न करें।

अब आप अपनी छड़ें जोड़ने के लिए तैयार हैं। सन रॉड बेस पर एक्सट्रूडेड ट्यूब में जाएगी और अर्थ रॉड अर्थ गियर में छेद से गुजरेगी। फिर से, सुनिश्चित करें कि समानांतर भागों के बीच कोई रगड़ नहीं है। फिर मून गियर को अर्थ रॉड के चारों ओर, अर्थ गियर के ऊपर रखा जाता है। मून रॉड मून गियर पर सेकेंडरी होल में जाएगी। अपने छड़ों को उनके संबंधित ग्रहों के साथ बंद करें और आप सर्किट योजनाबद्ध पर आगे बढ़ने के लिए तैयार हैं।

चरण 5: चरण 5: सर्किट योजनाबद्ध

योजनाबद्ध के मुख्य भाग माइक्रोकंट्रोलर, बिजली की आपूर्ति, स्टेपर मोटर और ड्राइवर बोर्ड और ध्वनि सेंसर हैं।

बिजली की आपूर्ति

बिजली की आपूर्ति एक 9वी बैटरी द्वारा की जाती है जो माइक्रोकंट्रोलर से जुड़ी होती है।

स्टेपर मोटर और ड्राइव बोर्ड

स्टेपर मोटर माइक्रोकंट्रोलर पर पिन 8, 9, 10 और 11 से जुड़ा है। इन पिनों का उपयोग स्टेपर मोटर के 1-4 कॉइल को सक्रिय करने के लिए किया जाता है। उन्हें स्केच में आउटपुट के रूप में परिभाषित किया गया है।

ध्वनि संवेदक

साउंड सेंसर माइक्रोकंट्रोलर पर पिन 4 से जुड़ा है। इसे स्केच में एक इनपुट के रूप में परिभाषित किया गया है।

चरण ६: चरण ६: अरुडिनो स्केच

जैसा कि पहले उल्लेख किया गया है, पिन 8 -11 ड्राइव बोर्ड (ढाल) से जुड़े हैं और स्टेपर मोटर के 1-4 कॉइल को सक्रिय करेंगे। ध्वनि संवेदक पिन 4 से जुड़ा है। मैंने स्टेपर मोटर द्वारा एक विश्वसनीय मोड़ दर प्राप्त करने के लिए 8 एमएस के विलंब समय को परिभाषित किया है। सेटअप में, मैंने मोटर पिन को आउटपुट और साउंड सेंसर पिन को इनपुट के रूप में परिभाषित किया है। साउंड सेंसर को मुख्य लूप में स्टेटस वेरिएबल नाम स्टेटस सेंसर द्वारा पढ़ा जाता है। जब एक शोर का पता चलता है, तो स्थिति सेंसर 1 पर सेट हो जाएगा। यह मोटर को 300 चरणों के लिए आगे बढ़ाना शुरू कर देगा। थोड़ी देर के लूप का उपयोग चरणों को गिनने के लिए किया जाता है। यदि एक नई ध्वनि का पता चलता है, तो गिनती फिर से शुरू हो जाएगी, जिससे मोटर अधिक समय तक चालू रहेगी। यदि ध्वनि का पता नहीं चलता है, तो मोटर 300 कदम चलने के बाद मुड़ना बंद कर देगी। अधिक जानकारी के लिए कृपया संलग्न वीडियो देखें।

नोट: आप मोटर को चालू करने के लिए कितने भी चरण सेट कर सकते हैं। मैंने पाया कि ३०० कदम लगभग ३० सेकंड की गति उत्पन्न करते हैं। यदि आप तारामंडल को अधिक या कम समय तक चलाना चाहते हैं, तो कदमों की संख्या में बेझिझक बदलाव करें।

चरण 7: चरण 7: संलग्नक विधानसभा

अब जो कुछ बचा है, वह सभी घटकों को बाड़े में डालना है। मैंने पाया कि यह वेल्क्रो स्ट्रिप्स का उपयोग करके सबसे आसानी से और प्रभावी ढंग से पूरा किया गया था। हुक के साथ बाड़े के नीचे पहली पंक्ति (किसी न किसी तरफ)। अपने ब्रेडबोर्ड के नीचे अगली पंक्ति, माइक्रोकंट्रोलर, साउंड सेंसर, मोटर, मोटर शील्ड, और बैटरी लूप (सॉफ्ट साइड) के साथ। मोटर को जगह पर रखने के लिए ब्रेडबोर्ड के शीर्ष पर एक लूप जोड़ें। अब आप प्रत्येक शेष घटक को बाड़े में सुरक्षित रूप से रख सकते हैं। आधार को जोड़ने के लिए, पहले लूप के दो टुकड़े काट लें जो आधार के लंबे पक्षों की तुलना में लंबाई और चौड़ाई में थोड़े बड़े हों। प्रत्येक पट्टी को संलग्नक के लंबे किनारे पर इस तरह से संलग्न करें जिससे स्टेपर मोटर गियर पूरी तरह से संलग्न हो और पृथ्वी गियर बाड़े के ढक्कन से काटे गए छेद के भीतर अच्छी तरह से फिट हो सके। खदान को बाड़े के ऊपर से लगभग 1 की दूरी पर रखा गया था। इसके बाद आधार के लंबे किनारों पर दो मेल खाने वाले हुक संलग्न करें। अब आप अपने आधार को बाड़े से जोड़ सकते हैं। मैंने आधार को इस तरह से ऊपर उठाने के लिए चुना है ताकि इसके लिए जगह उपलब्ध हो सके। नीचे सर्किटरी।

आपका तारामंडल अब पूरी तरह से इकट्ठा हो गया है और उपयोग के लिए तैयार है! सुनिश्चित करें कि आपकी बैटरी माइक्रोकंट्रोलर से जुड़ी है, बाड़े पर स्क्रू लगाएं, और अच्छी तेज आवाज करें। आपको देखना चाहिए कि आपका तारामंडल हिलना शुरू हो गया है।

नोट: बेहतर ध्वनि का पता लगाने के लिए, अपने ध्वनि संवेदक को ढक्कन में कट आउट के पास बाड़े की दीवारों में से एक से जोड़ दें।

चरण 8: अंतिम टिप्पणी

हालाँकि यह एक साधारण परियोजना थी, लेकिन इससे मुझे जो ज्ञान प्राप्त हुआ है वह अमूल्य है। मैंने 3D मॉडलिंग, माइक्रोकंट्रोलर कोडिंग, वीडियो एडिटिंग, प्रोजेक्ट प्लानिंग और बहुत कुछ सीखा है। मैंने उत्पाद डिजाइनरों के लिए बहुत अधिक सम्मान प्राप्त किया है क्योंकि बहुत सारे विचार और प्रयास हैं जो कुछ डिजाइन करने और उन डिजाइनों को जीवन में लाने में जाते हैं। बहुत सारे परीक्षण और त्रुटि और बहुत सारी समस्या हल करना। इस प्रक्रिया में खुद को शामिल करना मजेदार था।

आशा है कि आपको यह निर्देश योग्य लगा होगा!