Cómo comunicarse con un artefacto alienígena o. . .: 4 pasos (con imágenes)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:45

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*** Encuentros cercanos del tipo curiosamente mentolado. ***

Este Instructable le mostrará cómo construir una versión de Altoids de la nave nodriza 'Encuentros cercanos' y cómo interactuar con ella. Este puede ser un entrenamiento vital para ese día en el que Bright White Beam venga a succionarlo hacia lo desconocido.

También le presentará el chip del microcontrolador PicAxe y un método para perforar agujeros perfectamente espaciados en láminas de metal delgadas. He mantenido las instrucciones de construcción bastante concisas, pero las fotos muestran todo paso a paso.

Paso 1: la matriz de LED

Si no está familiarizado con la soldadura, hay una gran guía AQUÍ. No estaría de acuerdo con un punto: la soldadura sin plomo puede ser buena para la salud, pero es basura para soldar. Consiga un buen carrete grande de estaño / plomo 60/40 (mientras pueda) y organice una extracción de humo eficiente. La mayoría de los LED son MUY brillantes en un ángulo de visión muy pequeño. Aquí he usado LED de superficie plana de gran angular que dan la misma luz pero repartidos en un rango mucho más amplio que permitirá apreciar esto desde todos los ángulos. El video realmente no hace justicia al brillo y la claridad de los LED. Son brillantes incluso a la luz del día. Además, el parpadeo inicial es un artefacto. Los LED parpadean suavemente. Los 12 LED están dispuestos en tres bancos de 4, lo que da 7 posibles patrones de iluminación. Hubiera sido bueno tener más, pero quería mantener esto simple y usar específicamente el chip PicAxe 08m. La hoja de cálculo muestra la forma en que se organizan los colores y los bancos de LED. Para la matriz de LED, necesitará: -

• 3 x LED rojos, 3 x LED azules, 3 x LED verdes, 3 x LED amarillos.
• 6 resistencias 180R (marrón, gris, marrón) para los LED rojo y amarillo.
• 3 resistencias 220R (rojo, rojo, marrón) para los LED azules.
• 3 resistencias 330R (naranja, naranja, marrón) para los LED verdes.
• Veroboard con tiras de cobre de 18 x 15 orificios.
• Cortador de cara puntual (o una broca de 5 mm o un cuchillo para manualidades).
• Trozos de cartón liso y alambre de enlace.

Las resistencias pueden ser de 1/8 vatios o 1/4 vatios, 5%, 2% o 1%. Hay muchos factores que influyen en el brillo de un LED, así que elegí estos valores empíricamente (es decir, lo que parecía correcto) para equilibrar el brillo. con un cálculo rápido para sortear la corriente correcta. Estos funcionan a alrededor de 12 mA. Corte 4 tiras de veroboard liso de un solo orificio. Estos deben actuar como espaciadores para dar espacio a las resistencias cuando la matriz se monta en la tapa de hojalata. Puse puntos de tinta en cada uno para que no se confundieran. Inserte los LED como se muestra con los colores en el orden correcto y con los ánodos (pata corta - electrodo grande) en la parte superior. Todos los ánodos estarán conectados a la tensión de alimentación. Los cátodos se unirán en bancos y se cambiarán a Gnd con transistores. Suelde estos y recorte las patas. Corte las pistas con el cortador de caras puntuales y suelde las resistencias. La siguiente tabla muestra qué LED va a dónde, qué resistencia va con él y a qué salida del PicAxe está conectado (X, Y o Z).

Columna 1 Columna 2 Columna 3 Columna 4 Rojo X 180 Yel Y 180 Grn Z 330 Blu Y 220 Yel Y 180 Grn Z 330 Blu X 220 Rojo Z 180 Azul Z 180 Rojo X 180 Grn Y 330 Yel X 180Luego, puede soldar con cuidado los dos enlaces de cables desnudos que conectan los ánodos comunes y luego conectar los cátodos LED en los bancos con cables de enlace (cables verde, amarillo, azul) y agregar cables voladores que irán al tablero de control. También debe agregar un cable de suministro (rojo) a los ánodos. Pruebe cuidadosamente el conjunto aplicando 5 V al cable rojo y conectando a tierra cada banco a su vez. Cada conexión debe iluminar 4 LED diferentes. Si funciona, ha completado la placa de matriz de LED.

Paso 2: Construcción del fuselaje de la nave nodriza

Descansemos de respirar los vapores de la soldadura y preparemos la lata. Estoy en deuda con SteveAstroUK por presentarme el método que describo aquí. Sin su consejo, este proyecto no sería tan ordenado. Necesitará lo siguiente:

• Altoids. Lo mejor de comprar una caja de proyecto de Altoids es que obtienes Mentas gratis con ella: sácalas primero.
• Un taladro de banco con una broca pequeña (usé 1,5 mm) y una broca escalonada.
• Un trozo de Veroboard de desecho (20 x 14 agujeros).
• Rotulador y cinta adhesiva de doble cara.

1) Marque la matriz del agujero en el veroboard, coloque tiras de cinta adhesiva de doble cara en el otro lado y péguelo en el centro de la parte superior de la lata. Sujete todo con firmeza, pero no tan fuerte como para deformar la lata. 2) Con la broca pequeña, taladre agujeros piloto a través de los puntos marcados. Use una broca afilada a una velocidad de perforación lenta para esto y aplique solo una presión muy ligera. Los orificios del veroboard le permiten centrar la broca exactamente antes de perforar. 3) Utilice la broca escalonada, nuevamente a baja velocidad, para agrandar los orificios a 6 mm (1/4 "). Mi broca escalonada vino de eBay - 15 libras (25 dólares) para tres brocas de rango de tamaño. Una vez más, use una velocidad lenta y una presión muy ligera. por lo que el paso de 8 mm (3/8 ") quita las virutas del lado rugoso. No taladre en la tapa. Ahora debería tener una lata Altoids con una matriz de 12 orificios perfectamente alineados y perfectamente limpios que su matriz de LED encajará en la primera vez.

Paso 3: la placa del controlador

Para los circuitos del controlador, necesitará: -

• Microcontrolador PicAxe 08M y conector DIL de 8 pines.
• 3 x transistores NPN de alta ganancia. Usé darlingtons BCX38C. (Otros funcionarán, pero compruebe los pines).
• 4 resistencias de 47K 1 / 8W o 1/4 (amarillo, violeta, naranja).
• 1 x resistencia de 10K (marrón, negro, naranja).
• 1 x resistencia de 22K (rojo, rojo, naranja).
• 1 condensador de 0,1 microfaradios de 16 V.
• 2 x interruptores de lengüeta en miniatura.
• Soporte plano para 3 pilas AAA.
• Sirena piezoeléctrica subminiatura. Reclamé este de una vieja placa base de PC. Dio un mejor sonido que los más grandes comprados, posiblemente debido a su menor impedancia.
• Encabezado SIL si está programando el chip en circuito.

Este es un circuito muy simple pero un poco más difícil porque tiene que caber en un espacio pequeño. Las fotos muestran la ubicación de los componentes y las ubicaciones de las roturas de la pista. Tenga especial cuidado al colocar los enlaces de cables que unen las distintas regletas de enchufes. Coloque el conector de la batería y las dos placas en su lugar en la lata para que pueda juzgar la longitud de los cables de conexión. Las tres conexiones del controlador a la placa de matriz de LED pueden estar en cualquier secuencia.^{(La primera foto fue tomada desde un ángulo leve y las pistas y los pines IC no parecen estar alineados. Volveré a hacer esto cuando tenga la oportunidad).}He usado interruptores de lengüeta porque me gustó la idea de no tener botones en la carcasa; ¡Activar algo usando un campo magnético es mucho más técnico! Una de las lengüetas conmuta la alimentación y la otra es una entrada al chip que se consulta para alterar el flujo del programa. Definitivamente usaré la idea de conmutación magnética en otros proyectos. Una vez que todo esté conectado, aplique cinta aislante en el interior de la lata, solo para evitar esos pequeños y desagradables cortocircuitos que pueden convertir su maravilla electrónica en un pedazo de basura. Ubique las tablas y fíjelas con unas cuantas cucharadas de pegamento termofusible. Esto tiene la ventaja de ser seguro, pero puede apalancarlo si realmente necesita sacar las tablas.

Paso 4: El microcontrolador y el programa

En elogio del PicAxe

El PicAxe se desarrolló inicialmente para el mercado educativo en las escuelas del Reino Unido, pero está siendo ampliamente utilizado por los aficionados. El chip PicAxe se basa en varios PIC pero con código de arranque para enlazar con los programas compilados y manejar el lado de la programación. Vienen en todos los sabores desde este sorprendentemente poderoso paquete de 8 pines hasta 40 pines completos. Consulte los manuales y hojas de datos en el sitio de PicAxe para ver todas las capacidades. La programación del chip se realiza a través de un enlace en serie y se realiza en circuito. Tarda unos 20 segundos y ni siquiera tiene que desconectar el cable para ejecutar el programa. He estado en la electrónica desde principios de los años ochenta y nunca encontré un entorno de programación donde el ciclo de codificación / simulación / prueba sea tan sencillo. La documentación y el soporte del foro son excelentes y hay muchos entusiastas de la robótica que utilizan los chips. El control de servos, steppers, ADC, etc. está integrado en el lenguaje de programación tipo BASIC, así como en una gran cantidad de otras ventajas. También puede simular el circuito antes de compilar y realizar la depuración en tiempo real en un controlador en ejecución. A continuación se muestra el código para este proyecto, que he incluido como un documento de Word, así como el formato nativo del editor de programación PicAxe. La operación del código está bastante bien comentada, pero si desea examinarla con más detalle, descargue el manual de referencia del software PicAxe. Cargue el archivo. BAS en el Editor de programación, conecte el cable serial a los pines de programación y presione 'Programa'. 20 segundos después, su Alien Intruder estará allí esperando para comunicarse con usted.