Поворотный стенд / «турникет внимания»

1. Цель

«Умный подиум»: в покое платформа медленно вращается (idle). Гость подошёл ближе порога — вращение останавливается (или делает короткий разворот «к лицу»). На Serial видно расстояние и режим.

2. Подготовка

Программы

• Подготовка Arduino IDE
• Встроенная Stepper.h (Examples → Stepper) — отдельно ставить не нужно
• Опционально LCD: LiquidCrystal_I2C
• Bambu Studio + setup-bambu-p2s.html — диск/куб на вал

Инструменты

• Макетка, провода
• Источник 5 V с запасом тока для шаговика (согласовать до первого включения)
• Мультиметр — проверить общий GND

Компоненты

3. Питание — прочитайте до сборки

• Сигналы IN1…IN4 — с цифровых пинов Uno (мало тока).
• Питание обмоток — на разъём питания ULN2003 (~5 V, согласованный источник).
• Минус этого источника соединить с GND Uno.
• Первая подача питания на мотор — стоп и ваше «да» (ворота лаборатории).

4. Распиновка (Uno → модуль)

5. Сборка по шагам

6. Скетч (полный рабочий, Stepper.h)

У 28BYJ-48 часто считают ~2048 шагов на оборот вала (зависит от режима). Скорость — через setSpeed (об/мин). Если крутит «не туда» или дёргается — поменяйте порядок пинов в конструкторе.

#include <Stepper.h>

const int STEPS_PER_REV = 2048; // типично для 28BYJ-48 в half-step через Stepper
const int PIN_IN1 = 8;
const int PIN_IN2 = 9;
const int PIN_IN3 = 10;
const int PIN_IN4 = 11;
const int PIN_TRIG = 7;
const int PIN_ECHO = 6;

const int VISITOR_CM = 40;  // ближе — «гость»
const int IDLE_RPM = 4;     // медленно для выставки
const int IDLE_CHUNK = 32;  // шагов за один тик loop

Stepper motor(STEPS_PER_REV, PIN_IN1, PIN_IN3, PIN_IN2, PIN_IN4);
// Порядок 1,3,2,4 — частый рабочий для ULN2003+28BYJ; если плохо — попробуйте 8,9,10,11 подряд

long readDistanceCm() {
  digitalWrite(PIN_TRIG, LOW);
  delayMicroseconds(2);
  digitalWrite(PIN_TRIG, HIGH);
  delayMicroseconds(10);
  digitalWrite(PIN_TRIG, LOW);
  unsigned long us = pulseIn(PIN_ECHO, HIGH, 30000UL);
  if (us == 0) return -1;
  return (long)(us * 0.0343 / 2.0);
}

void setup() {
  pinMode(PIN_TRIG, OUTPUT);
  pinMode(PIN_ECHO, INPUT);
  motor.setSpeed(IDLE_RPM);
  Serial.begin(115200);
  Serial.println("turnstile ready");
}

void loop() {
  long cm = readDistanceCm();
  bool visitor = (cm > 0 && cm < VISITOR_CM);

  if (visitor) {
    // Режим «смотрит на гостя»: стоим
    Serial.print("FACE cm=");
    Serial.println(cm);
    delay(50);
  } else {
    motor.step(IDLE_CHUNK);
    Serial.print("IDLE cm=");
    Serial.println(cm);
  }
}

7. Печать на Bambu Lab P2S

8. Скрипт демо

1. «Это поворотный стенд на шаговом моторе — он крутится точными шагами, не как обычный моторчик.»
2. «Драйвер ULN2003 усиливает сигналы с Arduino: плата сама мотор не тянет.»
3. «Подойдите ближе — ультразвук видит гостя, стенд останавливается „смотреть“ на вас.»
4. «Отойдите — снова медленный idle. Дальше — сейф с кодом на клавиатуре.»

9. Неисправности

10. Безопасность

• Отдельное питание мотора через ULN2003 + общий GND с Uno.
• Не подавайте ток мотора через макетные «тонкие» случайные перемычки на 5 V пине Uno как на единственный источник.
• Upload и первая подача БП на мотор — только после вашего согласия.

11. Что дальше

Интерактив с паролем: Электронный сейф с кодом.

← К списку проектов