Sommario:
- Passaggio 1: materiali e strumenti
- Passaggio 2: sistema audio
- Passaggio 3: sistema di movimento
- Passaggio 4: progettazione e produzione
- Passaggio 5: mettere tutto insieme
Video: Scultura di onde cinetiche: 5 passaggi
2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:03
Questo progetto è una scultura cinetica integrata con altoparlanti Bluetooth. Il meccanismo del progetto dipende dal movimento di molti fili collegati tra loro, quindi se si verifica una rotazione speciale dei fili, le particelle inizieranno a muoversi come un'onda.
- Questo progetto è realizzato dall'esperto CNC di fablab Irbid, Moath Momani.
Per maggiori informazioni visita il suo sito web: Moath Momani
Passaggio 1: materiali e strumenti
Le componenti principali del progetto sono:
- Motore passo passo Nema17.
- Atmega328p.
- Amplificatore IC LM384N 5w Altoparlante Potenziometro ULN2003AN.
- Ricevitore audio Bluetooth.
- Legno di quercia
- Spessore acrilico 8mm
- PLA per la stampa 3D
Passaggio 2: sistema audio
Per riprodurre la musica abbiamo integrato un modulo Bluetooth. per prima cosa dobbiamo realizzare il circuito dell'amplificatore, per il progetto è più che sufficiente utilizzare un altoparlante da 5 Watt per 8 ohm e abbiamo utilizzato un amplificatore IC LM384N.
Per aggiungere due altoparlanti sinistro e destro, riproduciamo la musica utilizzando il ricevitore Bluetooth. I componenti che abbiamo usato per realizzare il PCB utilizzando Roland SRM-20 sono:
- 2 x condensatori 470uf 50v invece di 500uf perché è l'unico disponibile
- 2 x condensatori 5uf
- 4 x condensatori 0.1uf
- 2 x resistori da 2,7 ohm
- 2 x LM384N 6. LED
- 1 x condensatore SMD 10uf
- 1 x resistenza 499 SMD
- Regolatore di tensione 5V
- Presa di alimentazione 5mm
Nello schema, abbiamo progettato due microcontrollori lm384n per i due altoparlanti e abbiamo anche usato un regolatore di tensione a 5 volt per alimentare il modulo Bluetooth.
Puoi vedere in alto la scheda dopo la fresatura e la saldatura dei componenti.
Passaggio 3: sistema di movimento
Per realizzare il sistema di movimento, abbiamo bisogno di superare l'attrito dei fili, quindi abbiamo utilizzato un motore passo-passo a coppia elevata.
I componenti della scheda del sistema di movimento sono:
1. ATmega 328p
2. Driver del motore passo-passo ULN2003AN.
3. Presa di alimentazione 5mm
4. Cristallo 16MHz
5. 2 x condensatori 22pf
6. 4 x condensatori 100uf
7. 3 x condensatori 10uf
8. 1 x condensatore 1uf
9. 2 x LED
10. 2 x resistori 499 ohm
11. 3 x resistori 10K ohm
12. Regolatore di tensione 5V
13. 2 x MOSFET di potenza IRLML6244TRPbF
14. 2 x diodi
15. 2 x terminali da 3,5 mm, due posizioni
16. Pulsante RST
17. Intestazioni dei pin
In allegato il codice del motore passo-passo.
Passaggio 4: progettazione e produzione
- Per realizzare il disegno abbiamo utilizzato il software CAD Solidworks per disegnare le parti e l'assieme per il progetto, puoi trovare il file sorgente negli allegati.
-
Per la realizzazione del corpo, abbiamo convertito le parti 3D in 2D per tagliarle utilizzando la macchina CNC Shopbot utilizzando le seguenti impostazioni:
- Usato 10000 RPM perché la quercia è un legno duro non un legno tenero, quindi devo ridurre la velocità.
- La velocità di avanzamento è di 2,5 pollici/s.
- Per le scanalature abbiamo utilizzato una fresa piatta da 1/4" con RPM di 15000 e avanzamento di 2 pollici/s.
-
Per la scatola acrilica esterna e le parti del motore, abbiamo utilizzato l'incisore Trotec speedy 400. Lo spessore dell'acrilico è di 8 mm, quindi le variabili di taglio che abbiamo usato sono:
- Potenza 100%
- Velocità 0.18
- Lente 2"
- Frequenza 60k.
-
Per il supporto del motore passo-passo, abbiamo utilizzato Ultimaker2+. Poiché tutto il carico sarà sul supporto, abbiamo aumentato il riempimento del 25%. Ecco le variabili di stampa:
- Ugello 0,4 mm
- Materiale PLA Riempimento 25%
- spessore 1mm
- Spessore parete 1 mm
- Altezza strato 0,2 mm
Quindi ha realizzato la catena della scultura a mano come mostrato nelle immagini.
Passaggio 5: mettere tutto insieme
Per finalizzare il sistema, seguire i passaggi seguenti:
- Ganci di plastica usati per le connessioni filettate.
- Aggiungi una striscia LED con 8 colori in modo che il colore della luce cambi in base agli interruttori.
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