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克己微信刷步摇晃机

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原创 aa阿瓜 宣布于 2016-11-17 18:55:53 | 只看该作者 |只看大图 |阅览形式 打印 上一主题 下一主题
本帖最终由 aa阿瓜 于 2016-11-18 22:37 修正

第一次在这儿共享我的著作,不是什么高档的东西,不过也的确花费了我一点心思。
趁便想吐槽一下,分明我是良久偶尔才登陆一次网站,可是每次登录都发现我的积分下载币多了很多,之前也没怎么发过帖子,难不成是有人拿我的号来刷谈论?

已更新视频
或许会有很多人不理解我做这个东西的含义安在。
假如做这个刷步机朴实是为了占据他人的封面,那的确太愚笨了。
咱们DIY一个东西,更多是为了享用制造的进程。
对我而言,我能够触摸到未曾触摸过的机械结构和硬件模块。
一起更多是为了学习stm32单片机,增加调试经历。
至于为什么挑选做摇晃机,答,好玩。
原文:

作者:广阔电协阿瓜
日期:2016/11/17

      
                                    实物图1   

  

                               实物图2


下面我将介绍我做这台机器的几个首要进程。

1.画概念图
       这个idea好像是我在晚上入睡前考虑人生的黄金时刻中想到的,简略的把手机放在一个摆篮里,用步进电机带动摆篮来回摇晃,模拟人正常走路时手机收集重力改变的姿势,精约的东西既能充任刷步机,又能起摆饰作用(至少我是这么以为的)。
  
      上图是用Solidworks 机械绘图软件画的3D模型图,我自己是电子相关专业,solidworks是自学的,多一门技术多一门手艺哈。机器的支撑骨架用的是2020铝型材,所看到的平面板用的都是亚克力板,步进电机转轴通过圆柱形联轴器跟粗螺栓相连,然后整个摆篮就通过那个四只脚的东西(自己画的零件,用3d打印机打印)挂在螺栓上面(里边有轴承,减小冲突),黄色的零件是万向联轴器,用来衔接金属杆和亚克力板,后来在板子四周加装了角铁,确保手机不会飞出(一开始没有画是由于还没想到好方法),摆篮下面预留了必定的空间,确保其摆起来不会有磕碰。(摆篮上面放的是魅族MX4!逼不传神!)(ps:加下划线的是所用到的资料和机械零件,仅供参阅)
      写到这儿才想起我应该上tb查找一下,然后都千人一面长这样,看了下介绍,
原理我想大约是摇篮下挂一个配重的磁铁,底座电池供电给内部线圈发生磁场,给摇篮一个初始动力后,配重磁铁和线圈彼此吸引来坚持滚动惯性。好吧我供认这种计划比我做的要先进,没有噪音,并且也愈加精美细巧,可是,我的看起来愈加巨大上啊!



2.拼装机器
      像铝型材、联轴器、金属杆、角铁、轴承这些金属零件可直接上淘宝买,然后亚克力板是之前做的项目的余料,也是在淘宝上定制的,然后那个四只脚的零件则是在校园试验室里的3D打印机打印得到。这是拼装完结后的姿态,没有任何硬件电路(除了步进电机)(同学送的),拼装进程没有拍太多相片。



3.制造硬件衔接原理图
3.1 stm32f103c8t6中心板
在淘宝买的模块,由于flash被锁被很多吐槽,我也是尝试了良久才干正常运用。
               



3.2 A4988步进电机驱动模块
第一次运用这个模块(曾经用的是TB6560),由于廉价。但廉价有廉价的缺陷,TB6560驱动模块运用起来感觉特别的顺,即便相位引脚乱接都能照样能顺利地滚动;可是这个A4988的运用作用就差一点了,一是相位标法跟正常不同,这儿的2B2A应该是正常的A+A-1A1B是正常的B+B-,并且相位没接对的话电时机一向堵转并宣布刺耳的噪声,我探索了良久才干让它正常滚动;其次是我在测验不同频率下的转速时内部线圈有时会跟不上节拍而呈现堵转的现象,尽管TB6560有时也会这样,但也仅仅转得不顺利罢了,不会彻底堵转;再其次是只能通过MS1MS2MS3调理细分步数,并且要手焊而不是用拨码开关;最终一点,我想也是形成运用作用较差的一点,便是驱动电路和操控电路没有用光耦阻隔,是共地的!难怪用起来总感觉那么“抖“,在电机滚动的时分数码管和指示灯总是会闪耀!

3.3数码管驱动电路
运用6位共阳数码管(但我只用了5位,最大计数99999步),正端用NPN三极管9013驱动,IO输出低电平NPN不导通时有用;负端用ULN2803 八位达林顿晶体管来驱动,由于有反相,所以同样是IO输出高电平有用。

3.4 按键蜂鸣器驱动电路
按键IO口装备为上拉输入,然后装备下降沿触发中止。
蜂鸣器同样是用NPN三极管来驱动(后来由于太吵而放弃)
3.5 霍尔传感器模块
这是网上搜的原理图,原理很简略。霍尔传感器输出信号通过LM393比较器和参阅电压比较,大于则输出高电平,小于则输出低电平。实践运用时我把LM39323脚对调了,由于要用负跳变触发的外部中止。

3.6 DC12VDC5V  LM2596稳压模块
直接上淘宝买的模块,比自己做更有保证。(25762596用法相同,仅仅2596的开关频率更高,作业效率高一些)




4.测验硬件电路  
这是我做这部机器最要害、也是最困难的部分,由于刚刚入门stm32(之前学的51arduino),假如直接建立好一切电路再一个个调试我必定吃不消,所以只好先独自衔接各个部分的硬件,如数码管、蜂鸣器、按键、步进电机,并测验好各部分的代码,确认无误后再将一切电路和代码进行兼并。由于这是我第一次运用stm32作为中心操控器的著作,开始我乃至花了很长时刻在处理烧录不进程序的问题上,然后又被各种问题像IO的装备、守时器的频率、步进电机的节拍时序困扰了良久,导致调试的进展十分缓慢。


5.建立硬件电路,测验总代码  
衔接一切硬件电路(飞线有点杂乱),测验进程就不具体写了。

下面是在调试进程中遇到的问题及处理方法:
(1) 一开始在淘宝买的stm32f103c8t6中心板一向烧不进程序,看卖家才知道原来是中心板在出厂时默许烧录了flash维护程序,要用swd下载方式解锁了才行。
(2) PB5一向输出高电平,不受单片机操控 。免除jtag绑定,正常。
(3) 我用flymcu烧录器来下载程序,烧录是要手动切换boot0电平并复位的,然后下载成功后不知什么鬼程序运转不正常,由于经历不足一向以为是程序问题困扰了良久,后来才发现要把boot0打回低电平并复位才行,被烧录器上面的“编程后履行”选项给坑了,烧录后只会运转main函数的程序,其它程序如守时器中止函数并不会履行!
(4) 守时器问题,我看正点原子核算守时频率公式是:72M÷时钟分频系数PSC÷主动重装载值ARR ,可是实践运转时频率(示波器丈量)却比核算值小9倍,不解。
(5) 应该同样是守时器的守时问题,导致在用守时器给蜂鸣器报警延时和操控步进电机滚动节拍时作用一向不抱负。后来只好放弃蜂鸣器,步进电机改用廉价的A4988驱动模块来操控(一开始用的uln2003)。
(6) 开始想着彻底用守时器来操控摆篮摇晃的频率,可是有两个严峻的问题。一是摇晃的频率难以丈量,尽管通过实测可知不论摇晃起伏多大这个频率都是固定的(至少大约持平),可是要用守时器精确模拟出这个频率不大或许,多多少少会存在差错。这时分我偶尔想起我在良久之前做的霍尔传感器模块,将霍尔传感器固定在一侧,并在摆篮上粘一磁铁,这样摆篮通过传感器被检测到信号后,单片机才操控电机滚动不就行了!一起还能用来计步数!二是难以确认电机滚动的速度和时刻,转得太快摆得太高,转得太慢又摆不起来,并且滚动时刻跟摆篮的摇晃不同步的话又会导致整个机身剧烈晃动。后来我的处理方法是不将电机转轴跟联轴器彻底固定,让它们有必定相对冲突,然后运用这些冲突来让摆篮摇晃。(这样带来的问题是转久之后摆篮简略掉落,后来我又想到的方法是用一个橡皮筋把它们给套住,这是后话)
(7) 在调试时发现即便磁铁离霍尔传感器远远的,一旦我把双手接近它也会检测到!然后我转了下精细电位器把灵敏度降低了才不会被检测到,莫非是其时灵敏度太高连我的人体静电也被它检测到了?!


6.正常运用测验
通过屡次修正转速和滚动频率后,现在摇晃起伏根本适宜,并且数码管显现的计数值能跟微信运动上的根本符合,哈哈!可是现在仍是存在一些问题,比方摇晃起来惯性有时仍是有点大,整个机器也跟着左右细微晃动,我已经在底板上粘了防滑垫了仍是这样;由于电机转轴跟联轴器没有彻底固定,摆久了摆篮简略掉落,还好摆篮是稳稳地跳出来的,否则手机就惨了。最终附一段运用视频,看官们请轻喷。

7.最最终再附上我的高中学霸同桌(现在上海交大巴黎学院)对小球(摆篮)进行单摆运动,从不同高度下摆的摇晃周期的核算进程。

然后我简略总结一下(横竖我是看不懂):
疏忽空气阻力,θ为摇晃夹角,ω为小球角速度,R为杆的长度,g为重力加速度
由于摆篮的摇晃起伏必定要足够大才干被手机检测到,所以能够疏忽第一种状况而只看第二种状况,因而能够得出这么个定论:
摆篮的摇晃频率只跟杆长有关,而跟摇晃起伏根本无关,所以别盼望这台摇晃机能够以不同的步速来刷步了!


全文完。

最终附上pdf格局原文和著作的源程序(百度云,免下载币),欢迎对著作提出定见!
链接:http://pan.baidu.com/s/1jHTb5P0 暗码:urec


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23#
shspdxl 宣布于 2018-12-31 19:53:40 | 只看该作者
高手玩的,我等只能围观学习!
22#
明月何时有 宣布于 2018-5-17 09:37:42 | 只看该作者
有理论依据 有实践成果  可贵的好贴
21#
凶暴自己人 宣布于 2018-5-5 16:51:00 | 只看该作者
这个构思有启示,谢谢。
20#
123qweasdzxc 宣布于 2018-5-3 19:28:36 | 只看该作者

暂时用不到,但仍是赞个
19#
无心戏命 宣布于 2018-5-3 09:15:04 | 只看该作者
优异的一批,666+666
18#
DSWW37 宣布于 2018-3-29 15:53:35 | 只看该作者
                        这才叫好贴
17#
swordshrimp 宣布于 2018-1-23 18:15:00 | 只看该作者
哈哈 这个 今后就能够在家里走几万步了
16#
zhoucl123 宣布于 2016-12-24 22:22:02 | 只看该作者
cmh_love 宣布于 2016-11-22 11:14
看了今后感觉东西诚心不错,可是为了打死一只苍蝇而研究出一个专门的核武器

我的天啊,,,,学文学的吧,,,,说话那么有艺术感。。。
15#
魏1472 宣布于 2016-12-24 21:28:01 | 只看该作者
构思也是没谁了  懒人的福利
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