Cappello servo a forbice: 4 passaggi (con immagini)

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:01

Questo semplice progetto di stampa 3D e servomotore è un sentimento di guarigione per Simone Giertz, un fantastico creatore che ha appena subito un intervento chirurgico di rimozione del tumore al cervello. Il dispositivo a forbice è azionato da un micro servomotore e un microcontrollore Trinket che esegue un piccolo codice Arduino ed è alimentato da un pacco batterie 3xAAA. Questo progetto è una collaborazione con Leslie Birch!

Ho modellato la piastra di base e il supporto del motore utilizzando Tinkercad, uno strumento di modellazione 3D semplice e gratuito, che ha un pannello di componenti elettronici comuni integrati. Sono stato in grado di estrarre un micro servo e quindi modellare la base per adattarla intorno e vedere dove si sarebbe allineato con il meccanismo a forbice.

Il serpente a forbice è stato progettato da ricswika su Thingiverse ed è stato facile inserirlo in Tinkercad e modificare l'impugnatura e le estremità della pinza per adattarle al nostro pezzo base.

Per questo progetto avrai bisogno di:

• Micro servomotore
• Sciocco cappello
• Pallina da golf in plastica
• Filo di acciaio con taglierine appropriate
• Ago e filo per cucire
• Forbici
• Microcontrollore Trinket 5V
• Portabatterie 3xAAA
• Guaina termorestringente
• Saldatore e saldatore
• Aiutare lo strumento di terza mano
• Spelafili
• Tronchesi diagonali a filo
• Cavi di collegamento femmina o alcuni pin di intestazione (per il collegamento al connettore del servo standard)
• Colla calda

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Trova questo circuito su Tinkercad

Il diagramma e la simulazione mostrano il microcontrollore Attiny85, la batteria e il servo di Trinket. Fare clic su Avvia simulazione per eseguire il codice e vedere la rotazione del servo.

Tinkercad Circuits è un programma gratuito basato su browser che ti consente di costruire e simulare circuiti. È perfetto per l'apprendimento, l'insegnamento e la prototipazione.

Passaggio 1: modello Tinkercad

Ho caricato il modello base del serpente a forbice in Tinkercad, quindi l'ho modificato trascinando fuori una forma di foro dal pannello laterale e modellandoli per coprire ogni maniglia e le pinze all'estremità, quindi raggruppando i fori con la forma originale. Ho quindi continuato a creare nuove linguette sulle estremità della base e sui fori per il fissaggio della pallina da golf in plastica e sulla base/servo.

Il pezzo base è stato modellato da zero utilizzando i componenti del circuito integrato di Tinkercad. Ho tirato fuori un micro servomotore dal pannello dei componenti elettronici e ho modellato intorno ad esso, creando un'interfaccia per fissare il motore e attaccare il serpente a forbice. Ho anche messo dei fori nella base per cucirlo sul cappello.

Puoi copiare questo disegno di Tinkercad ed esportare ogni pezzo per la stampa da solo. Il serpente a forbice verticale è a scopo dimostrativo: non tentare di stampare questa parte duplicata. =D

Divulgazione: al momento in cui scrivo, sono un dipendente di Autodesk, che produce Tinkercad.

Passaggio 2: assemblare il meccanismo 3D e servo

Abbiamo usato un filo di acciaio rigido per collegare il lato fisso del serpente a forbice alla base e la parte mobile al servo. Dopo aver piegato un angolo in un piccolo pezzo di filo, abbiamo usato perline di gioielli e una piccola quantità di colla a caldo per fissare le altre estremità dei nostri "assi". Il servomotore stesso è tenuto in posizione con più dello stesso filo e un po' di colla a caldo. Abbiamo dovuto fare qualche sperimentazione con il posizionamento del quadrilatero del servo per permettere che il suo raggio di movimento si sovrapponesse a quello del serpente a forbice.

Passaggio 3: circuito e codice Arduino

I collegamenti del circuito sono i seguenti:

• Trinket BAT+ alla potenza del servomotore
• Trinket GND a terra del servomotore
• Pin #0 del gingillo al segnale del servomotore
• Alimentazione da 3 batterie AAA (cavo rosso) a Trinket BAT+ (sul lato inferiore della scheda)
• Massa del pacco batteria 3xAAA (cavo nero) a Trinket GND (sulla parte inferiore della scheda)

Il codice Arduino per questo progetto si basa sull'esempio SoftServo nel tutorial Trinket Servo. Dovrai installare la libreria SoftServo per poterla utilizzare, cosa che puoi fare cercando nel Gestore della libreria (Schizzo -> Includi librerie -> Gestisci librerie…). Per maggiori informazioni sull'installazione e l'utilizzo delle librerie di codice in Arduino, dai un'occhiata alla mia lezione gratuita Instructables Arduino, lezione 4.

/*******************************************************************

Schizzo SoftServo per Adafruit Trinket. (0 = zero gradi, pieno = 180 gradi) La libreria richiesta è la libreria Adafruit_SoftServo disponibile su https://github.com/adafruit/Adafruit_SoftServo La libreria servo standard Arduino IDE non funzionerà con i microcontrollori AVR a 8 bit come Trinket e Gemma a causa di differenze nell'hardware del timer disponibile e nella programmazione. Semplicemente aggiorniamo facendo il piggy-backing sul contatore timer0 millis() L'hardware richiesto include un microcontrollore Adafruit Trinket un servomotore Come scritto, questo è specifico per il Trinket anche se dovrebbe essere Gemma o altre schede (Arduino Uno, ecc.) mappature pin Trinket: BAT+ Gnd Pin #0 Connessione: Servo+ - Servo1 ************************************ *******************************/ #include // SoftwareServo (funziona su pin non PWM) // Dimostriamo due servi ! #define SERVO1PIN 0 // Linea di controllo servo (arancione) su Trinket Pin #0 int pos = 40; // variabile per memorizzare la posizione del servo Adafruit_SoftServo myServo1; //crea oggetto servo void setup() { // Imposta l'interrupt che aggiornerà automaticamente il servo per noi OCR0A = 0xAF; // qualsiasi numero va bene TIMSK |= _BV(OCIE0A); // Attiva l'interruzione di confronto (sotto!) myServo1.attach(SERVO1PIN); // Collega il servo al pin 0 su Trinket myServo1.write(pos); // Di' al servo di andare in posizione per quirk delay(15); // Attendi 15ms che il servo raggiunga la posizione } void loop() { for(pos = 40; pos =40; pos-=3) // va da 180 gradi a 0 gradi { myServo1.write(pos); // dice al servo di andare in posizione nella variabile 'pos' delay(15); // attende 15ms che il servo raggiunga la posizione } } // Sfrutteremo il timer millis() incorporato che si spegne // per tenere traccia del tempo e aggiornare il servo ogni 20 millisecondi volatile uint8_t counter = 0; SIGNAL(TIMER0_COMPA_vect) { // questo viene chiamato ogni 2 millisecondi counter += 2; // ogni 20 millisecondi, aggiorna i servi! if (contatore >= 20) { contatore = 0; myServo1.refresh(); } }