Как сделать корпус для arduino

Обновлено: 03.07.2024

Предлагается методика изготовления погодной станции для дома или дачи. За основу возьмём плату Ардуино и набор сенсоров: температуры, влажности, давления и датчик углекислого газа. Данные будут выводиться на LCD дисплей, а питание осуществляться от блока питания для мобильного телефона или батареек.

    или иная совместимая плата; или другой;
  • датчик давления BMP085 или более современный BMP180, или иной; (опционально); или другой; ;
  • корпус для погодной станции;
  • кусок фольгированного стеклотекстолита;
  • винты для крепления компонентов;
  • персональный компьютер со средой разработки Arduino IDE.
  • соединительные провода;
  • разъём для подачи питания;
  • паяльник.

Инструкция по созданию домашней метеостанции на Arduino

1 Подбор корпусадля будущей метеостанции

Для начала нужно подобрать подходящий корпус. Туда должны вместиться все комплектующие будущей комнатной метеостанции. Такие корпуса продаются во многих магазинах радиоэлектроники. Или воспользуйтесь любым другим корпусом, который сможете найти.

Прикиньте, как все компоненты будут размещаться внутри. Прорежьте окно для закрепления LCD дисплея, если его нет. Если будете размещать внутри датчик углекислого газа, который достаточно сильно греется, то разместите его в противоположной от других датчиков стороне или сделайте его выносным. Предусмотрите отверстие для разъёма питания.

Корпус для домашней самодельной метеостанции

Корпус для самодельной домашней метеостанции

2 Используемые компоненты

  • LCD-дисплей 1602 использует 6 пинов Arduino + 4 на питание (подсветка и знакосинтезатор).
  • Датчик температуры и влажности DHT11 подключается к любому цифровому пину. Для чтения значений будем использовать библиотеку DHT11.
  • Датчик давления BMP085 подключается по интерфейсу I2C к двум пинам Arduino: SDA – к аналоговому пину A4 и SCL – к аналоговому пину A5. Обратим внимание, что для питания на датчик подаётся напряжение +3,3 В.
  • Датчик углекислого газа MQ135 подключается к одному из аналоговых пинов.

В принципе, для оценки метеообстановки достаточно иметь данные о температуре, влажности и атмосферном давлении, а датчик углекислого газа необязателен.

Используя же все 3 датчика, у нас будут задействованы 7 цифровых и 3 аналоговых пина Ардуино, не считая питания, естественно.

3 Схема соединениякомпонентов метеостанции

Схема метеостанции показана на рисунке. Тут всё ясно.

Схема домашней метеостанции

Схема домашней метеостанции

4 Скетч метеостанции

Напишем скетч для Ардуино. Код по возможности снабжён подробными комментариями.

Скетч для метеостанции на Arduino (разворачивается)

Загрузим этот скетч в память контроллера платы Ардуино.

5 Сборка метеостанции

Печатная плата для домашней метеостанции

Печатная плата для домашней метеостанции

С помощью пайки установим датчики давления и газов.

Для установки платы Arduino Nano удобно использовать специальные адаптеры или гнёзда с шагом 2,54. Но за неимением этих деталей и из-за экономии пространства внутри корпуса, я установлю Ардуино также пайкой.

Термодатчик будет располагаться на некотором отдалении от платы и будет теплоизолирован от внутренностей метеостанции с помощью специальной изоляционной прокладки.

Предусмотрим места для подводки внешнего питания к нашей самодельной плате. Я буду использовать обычное зарядное устройство на 5 В от старого сломанного роутера. Плюс 5 вольт от зарядного устройства будут подаваться на пин Vin платы Arduino.

Сборка метеостанции на Ардуино

Сборка метеостанции на Ардуино

ЖК-экран будет крепиться винтами прямо к корпусу, к передней части. Подключаться будет проводами с разъёмами быстрого подключения типа "Dupont".

Установим печатную плату внутри корпуса и закрепим винтами. Подключим LCD-экран к ножкам Arduino согласно схеме.

Аккуратно закрываем корпус метеостанции.

6 Включение метеостанции

Ещё раз перепроверив, что всё подключили правильно, подаём питание на нашу метеостанцию. ЖК-экран должен загореться, и через несколько секунд на нём появятся данные о давлении, небольшой прогноз, основанный на показаниях давления, а также данные о температуре, влажности и концентрации углекислого газа.

Домашняя метеостанция в работе

Домашняя метеостанция в работе

Выводы

Мы собрали из недорогих и доступных компонентов домашнюю метеостанцию. В процессе работы над метеостанцией мы познакомились с основами взаимодействия с датчиками температуры и влажности, датчиком атмосферного давления и датчиком углекислого газа.

Вы когда-нибудь хотели программировать микроконтроллеры как плату Arduino, не используя программатор? Или, может быть, просто собрать свою Arduino плату? Тогда в этой статье вы узнаете, как можно собрать Arduino-совместимый микроконтроллер, при этом обойтись без пайки и сделать это на макетной плате.

Я поведаю о самом простом варианте, не содержащем USB-порта, разъёма для питания, светодиодов для индикации, и состоящем лишь из самого микроконтроллера и минимальной необходимой обвязки. Разработчики (shrimping.it) дали этой схеме название “Shrimp”(Креветка). Она полностью копирует Arduino UNO (если использовать контроллер ATMEGA328P-PU).

Следует отметить, что для прошивки загрузчика в микроконтроллер понадобится плата Arduino. Однако, этот пункт можно опустить, если в ваш контроллер уже вшит загрузчик Arduino. Он нужен для того, чтобы прошивать контроллер можно было без использования программатора, применяя только последовательный порт. В платы Arduino его записывают ещё при производстве, а нам придётся делать это самостоятельно.

Итак, для сборки Shrimp нам понадобятся следующие компоненты:

  • Микроконтроллер ATMEGA328P-PU. Поддерживаются и другие контроллеры: ATmega8, ATmega168, ATmega168P, ATmega168PB, ATmega328, ATmega328P, ATmega328PB;
  • Тактовая (тактильная) кнопка;
  • Внешний кварцевый резонатор на 16 мГц;
  • Электролитический конденсатор ёмкостью от 10 до 100 мкФ;
  • 2 керамических конденсатор на 22 пФ;
  • 4 керамических конденсатора на 100 нФ;
  • Резистор на 10 кОм;
  • Макетная плата. Как вариант – спаять схему;
  • Провода для макетной платы;
  • USB-UART преобразователь;

Все компоненты вы можете приобрести в нашем магазине, по низким ценам и с быстрой доставкой:


Решив позабавить своих детей, друзей и знакомых, я сделал URoboBox.

Это моя версия легендарной коробки.

Наткнулся в сети на такую штуку:

И еще вариант продвинутый вариант от LEGO:

В интернете также нашел инструкцию как собрать самостоятельно URoboBox – бесполезную роботизированную коробку.

URoboBox

URoboBox – Useless Robotic Box (Бесполезная Роботизированная Коробка).

Коробочка получилась простая, с минимальной начинкой доступной каждому. Для тех, кто хочет сделать такую коробку, прилагаю подробную инструкцию по сборке и все необходимые файлы. Для начала давайте посмотрим что получилось.

URoboBox в действии:

URoboBox может работать в двух режимах, случайный выбор движений и по порядку.

Коробочка имеет 7 движений для отключения тумблера, можно добавлять свои движения.

Если рычаг по каким-то причинам не может выключить тумблер, то после трех попыток коробочка переходит в режим ожидания.

Работа продолжится после отключение тумблера вручную.

Далее идет часть для тех кто желает собрать такую коробочку самостоятельно.

Работа URoboBox изнутри:

Корпус и рычаг вырезаны лазером из фанеры толщиной 4 мм.

Вы можете использовать любой другой материал, например, пластик, оргстекло.

Но толщина материала не должна превышать 4 мм, в противном случае, вам придется изменить чертежи.

Чертежи нарисованы в программе CorelDRAW X6.

Следуйте инструкции и у вас всё получится.

ВНИМАНИЕ: Вовремя сборки внимательно смотрите на фотографии и располагайте детали именно так, как они расположены на фото.

Необходимые компоненты:

  1. Плата Arduino. Я использую Arduino Mega, вы можете использовать любую другую.
  2. Тумблер с двумя положениями. Диаметр втулки с резьбой не должен превышать 6 мм.
  3. Серво. Я использую TowerPro g9. Если вы будете использовать другие серво, вам придется изменить чертежи крепления серво.
  4. Элементы питания.
  5. Супер клей. Маленькие тюбики, желательно гель.
  6. Шесть маленьких саморезов диаметром до 2.5 мм.
  7. Сверло 2 мм, 1 мм. Дрель или шуруповерт.

Инструкция по сборке:

Крепление для Arduino.

URoboBox
URoboBox
URoboBox
URoboBox
URoboBox
URoboBox
URoboBox

Вот что у вас должно получиться:

  1. Разложите детали так, как показано на фото (рис. 8). Синими стрелками указаны основные элементы деталей, убедитесь, что ваши детали лежат также.
  2. Склейте скотчем: дно, левый торец, заднюю стенку и правый торец (видео 2). Соблюдайте расположение деталей.
    3. Нанесите клей на торцы пазов дна и передней стенки (рис. 9). Прижмите переднюю стенку и дождитесь высыхания клея. У вас должно получиться так (видео 3).
  3. Склейте скотчем: дно, левый торец, переднюю стенку и правый торец. Нанесите клей на торцы пазов дна и задней стенки (рис. 10).
  4. Прижмите заднюю стенку соблюдая расположение деталей и дождитесь высыхания клея. Вот что у вас должно получиться (видео 4).
  5. Со стороны правого торца, намажьте клеем торцы пазов задней стенки, дна и передней стенки. Аккуратно вставьте правый торец в пазы и дождитесь засыхания клея.
  6. Левый торец приклеивать не нужно.

URoboBox
URoboBox

URoboBox

Вот что должно получится:

Левая верхняя крышка:

Вот что у вас должно получиться:

Крепление серво, рычага, тумблер, завершение сборки:

  1. Возьмите крепление для серво и сам сервопривод (рис. 19).
  2. Вставьте серво в прямоугольное отверстие, при этом вал серво должен быть ближе к верхнему краю крепления. Нижняя часть крепления обозначена отверстием (рис. 20, рис. 21). Закрепите серво шурупами или винтиками M2 (пример на фото), предварительно просверлив отверстия (сверло 2 мм).
  3. Возьмите две части рычага (рис. 22), склейте их или соедините винтиками (пример на фото). Прикрутите качалку от серво точно также, как на фото (рис. 23).
  4. Поставьте серво в положение 0 градусов и закрепите рычаг на серво. Прямая часть рычага должна быть направлена вниз (рис. 24).
  5. Возьмите тумблер, провода штекера и сопротивление 10 кОм. Припаяйте провода и сопротивление как на картинке (рис. 25).
  6. Закрепите тумблер в правой верхней крышке как на картинке (рис. 26).
  7. Если у вас не Arduino Mega, тогда изготовьте вот такой провод (рис. 27).
  8. Подключите все компоненты к ардуино, смотрите схему (рис. 28, рис. 29, рис. 30).
  9. Закрепите Ардуино. Установите крепление с серво таким образом, чтобы вал серво был направлен в сторону задней стенки. Блок с батареями можно разместить на стенке левого торца (рис. 31, рис. 32).
  10. Закрепите верхнюю правую крышку и левый торец при помощи шурупов. Предварительно, под шурупы просверлите отверстия (сверло 2 мм) (рис. 33).

Вот что у вас должно получиться:

Настройка программы:

Откройте код для URoboBox. В самом начале кода, вы увидите раздел настроек.

  1. Укажите пины на которых подключены серво (пин 3) и тумблер (пин 2).
  2. Укажите минимальное положение рычага, по умолчанию 10. Максимальное положение рычага, в диапазоне от 90 до 110. Укажите такой градус, при котором в максимальном положении рычаг будет выключать тумблер.
  3. Укажите пин для светодиода подсветки.
  4. Выберите режим работы URoboBox, 1 – Выбор движений в случайном порядке, 2 – Движения идут по порядку.
  5. Общее число движений. Измените это число, если вы добавляли свои движения, укажите общее число движений.
  6. Настройте движение Shake, читайте описание в коде.

Файлы проекта:

Код URoboBox для Arduino (СКАЧАТЬ)

Архив с файлом чертежей URoboBox для лазерной резки. Файл создан в программе CorelDRAW X6. (СКАЧАТЬ)

Робот-собака своими руками:


Долго присматривался к различным платам управления, но оптимально вышел кит Arduino Mega2560+RAMPS. Ну и драйверы в комплекте. Экран докупал отдельно вот такой.

  • Arduino Mega2560
  • Ramps 1.4
  • 4xA4988 драйверы плюс небольшой радиатор без скотча.
  • Шнур 4pin, шнур USB А USB-B


Вот такой станочек попался мне.
Конструктор Мастер-Кит 3-х осевой фрезерный станок с ЧПУ — 24000 рублей

А функционал — тот же.

Несколько слов про прошивку.
Можно настроить с нуля Марлин/Repetier, можно найти готовую сборку.
Вот, например, Marlin. При настройке обратите внимание на вот этот код:

В зависимости от сборки Марлина, эта же настройка может выглядеть по другому:

Прописываем размеры рабочей зоны, расположение концевиков и точки HOME, ускорения, скорости перемещения и прочее.
Ну и так далее, методом проб и ошибок настраиваем свою конфигурацию.

Пин ТТЛ управления лазером подключается к пину 9 на RAMPS (пин можно настроить и другой, удобный)

И далее есть вот такие настройки

После окончательной сборки планируется все оформить в корпус с разъемами и вентиляцией. Например, вот такой, сборный

Или раздельный для дисплея

и RAMPS+MEGA

Читайте также: