Генератор дыма с управлением по блютуз

[medium]https://usamodelkina.ru/uploads/posts/2019-11/1573071609_1-[center][medium]https://usamodelkina.ru/uploads/posts/2019-11/1573238160_1-1.jpg[/medium]

Для различны эффектов в местном театре понадобился генератор тумана. Покупка такого аппарата не вписывается в бюджет театра, и тогда мастер решил сделать его самостоятельно.

Инструменты и материалы:
—Arduino Nano;
-Контроллер L298N;
-Держатель батареи АА на 8 ячеек;
-Батареи АА -8 шт.;
-Макетная плата;
— Двигатель постоянного тока 12 В;
-Модуль Bluetooth HM10;
-Концевые выключатели — 2 шт.;
-Стакан для карандашей;
-Крепеж;
-Провода;
-Пластиковая емкость;
-Светодиодная панель;
-Клеевой пистолет;
-Электрическая отвертка;
-3D-принтер;
-Сухой лед;

Шаг первый: 3D-печать
Для реализации проекта нужно напечатать несколько деталей. Скачать файлы для печати можно на этом сайте.
Dry_Ice_Arms.STL — эта деталь печатается PLA с 60% заполнением, чтобы дольше выдерживать как холодные, так и горячие температуры. Мастер настроил высоту слоя 0,2 мм и опоры.
Остальные детали так же печатаются с использованием PLA, высота слоя и процент заполнения не важны.
Electronics_Holer Top.STL
Electronics_Holer Bottom.STL
Limit_Arm.STL

Шаг второй: установка двигателя
Для этого шага нужен держатель для стакана, который был напечатан ранее.
Мастер помещает канцелярский стакан в держатель. Опускает его внутрь контейнера, а затем отмечает крепежные отверстия так, чтобы узел мог двигаться вверх и вниз, не сталкиваясь со стенками контейнера.
Сверлит по меткам два отверстия 8 мм.

Отмечает и сверлит отверстия для крепления двигателя. Вал мотора должен устанавливаться в ранее просверленное отверстие.

Закрепляет мотор.

Шаг второй: установка держателя
Устанавливает в паз держателя гайку. Надевает держатель на вал двигателя и стопорит болтом.

С другой стороны, устанавливает болт.

На болт накручивает ограничитель. Регулировку ограничителя будет производить позже.

Шаг третий: монтажная коробка
Печатает монтажную коробку.

Закрепляет в коробке модуль L298N.

Закрепляет коробку на контейнере.

Шаг четвертый: Ардуино
Устанавливает Arduino на макетную плату, таким образом, чтобы слева от платы было два ряда монтажных отверстий, а справа три ряда.

Подключает Ардуино к компьютеру. Выставляет в настройках тип платы «Arduino Nano», процессор ATmega328P.

Загружает код.
https://diymachines.co.uk/projects/bluetooth-contr...

После загрузки кода приклеивает плату в корпус.

Шаг пятый: АКБ
Устанавливает в батарейный отсек восемь батареек АА. Приклеивает отсек термоклеем. Положительный провод закрепляет к верхней, а отрицательный к средней клемме боковой колодки модуля.

Шаг шестой: подключение мотора
Наращивает провода питания двигателя и подключает их. Для подключения нужно всего два провода — белый и красный. Они подключаются так: белый — верхняя колодка правая клемма, красный — верхняя колодка левая клемма.

Остальные провода можно демонтировать.

Шаг седьмой: монтаж схемы Ардуино — L298N
Теперь нужно соединить перемычками Ардуино и драйвер мотора. Ставит перемычку между землей обеих плат.

Демонтирует перемычку ниже клеммной колодки и устанавливает перемычки:
Enable A — Digital 11
Input 1 — Digital 9
Input 2 — Digital 8

Шаг восьмой: концевые выключатели
Теперь нужно установить два концевых выключателя.

Припаивает к выходам концевиков провода.

Провода протягивает в отверстие сбоку монтажной коробки. Подключает один провод каждого выключателя к земле. Вторые провода подключает один к «4», второй к «3».

Подключает Ардуино к ПК и открывает Arduino IDE. Выставляет скорость передачи 9600.

Наносит на болт, на котором устанавливается ограничитель, термоклей. Закручивает ограничитель. Термоклей застынет и гайка ограничителя будет зафиксирована на болту.

Включает питание. Прописывает в Arduino IDE букву D пока стакан не опустится до точки, где он не будет ни за что цеплять. Наносит на концевой выключатель, подключенный к «4», термоклей и фиксирует его на выключение в крайнем верхнем положении.

Опускает стакан почти до конца. Закрепляет второй концевой выключатель.

Шаг девятый: блютус-модуль
Дальше припаивает провода к контактам HM10.

Подключает провода в следующем порядке:
Провод от VCC на модуле Bluetooth к 3,3 В на Ардуино.
Провод заземления к заземлению.
Провод, идущий от TХ на модуле блютус, к RХ на Ардуино.
RХ на HM10 к TХ Arduino Nano.

Шаг десятый: подключение Ардуино к АКБ
Питание на Ардуино мастер подает, установив перемычку между нижней клеммой правой колодки драйвера и 5В Ардуино.

Шаг одиннадцатый: сопла
Мастер сделал два варианта сопел. Одно для густого тумана,

второе для эффекта «извержение вулкана». Во втором варианте в сопло устанавливается светодиодная RGB-панель.

Мастер печатает на принтере первое сопло.

Вырезает в крышке отверстие и приклеивает сопло к крышке.

Печатает сопло «вулкан».

Теперь нужно собрать его.

Припаивает провода и пропускает их в отверстие в нижней части сопла.

Приклеивает светодиодную панель к внутренней перегородки сопла. Приклеивает сопло к крышке (для каждого сопла своя крышка).

Подключает провода к Ардуино в следующем порядке:
Панель: Ардуино
IN — D6
VCC — 5 В
GND — GND

Электроника вся подключена и мастер устанавливает крышку.

Шаг двенадцатый: установка соединения блютус
Чтобы подключиться через Bluetooth, нужно загрузить приложение на телефон. Мастер использует устройство Apple и загружает приложение под названием «HM10 Bluetooth Serial».
Для управления стаканом нужно:
отправить «U», чтобы переместить стакан вверх
отправить ‘D’, чтобы переместить стакан вниз.
Для управления светодиодами:
‘R’ для красного
‘B’ для синего
«G» для зеленого
‘W’ для белого
«О», чтобы выключить светодиоды.

Шаг тринадцатый: проверка
Для проверки работы аппарата нужен сухой лед и горячая вода.
В контейнер нужно налить горячую (не кипяток) воду. Сухой лед засыпается в стакан. Контейнер закрывается крышкой с нужным соплом.

Теперь нужно отправить команду опустить стакан со льдом в воду (чем ниже опускается стакан, тем гуще дым).