Parete da arrampicata interattiva: 4 gradini (con immagini)

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:04

Attraverso questo tutorial imparerai come realizzare i componenti per costruire una parete da arrampicata interattiva. Utilizzerai resina colabile, circuiti LED di base e un dispositivo microcontrollore Bluetooth per consentire al tuo telefono di dettare il livello di difficoltà che desideri scalare sul muro.

Tieni presente che questo è un grande progetto che richiederà molto tempo e risorse. Potresti iniziare esplorando una delle tecniche trattate, ad esempio come creare una presa per l'arrampicata.

Questo elenco copre praticamente tutto ciò di cui avrai bisogno se desideri seguire l'intero progetto.

Materiali:

- Plasteline (senza zolfo, detta anche “argilla pulita”)

- Mann Ease Release 200 - Spray antimuffa

- Cartoline di scarto - Finitura lucida/liscia o foglio di stirene

- Colla calda

- Stampo Star 30, Gomma Siliconica per stampi

- Resina uretanica trasparente - Liscia 326

- Un foglio di compensato da 3/4”

- Striscia Neo-pixel - 26 luci in totale

- Adafruit Feather 32u4 Bluefruit LE

- Connettori JST a 3 pin

- Cavo a nucleo solido - tre colori

- Saldare

- Tubi termoretraibili

Hardware:

- 3/8” - 16 Bulloni a brugola

- Dadi 3/8” - 16 “T”

- Rondelle da 3/8”

Utensili:

- Pistola per colla a caldo

- Strumenti per intagliare l'argilla

- Alcuni secchi da 1 quarto di litro

- Punte per trapano a pistola

- Chiave a brugola da 5/16

- Pinza tagliafili

- Spelafili

- Saldatore

- Multimetro

- Pistola termica

Passaggio 1: intagliare le prese, modellare e fondere

Questa è probabilmente la parte più divertente di questo progetto, progettare prese di arrampicata personalizzate che puoi lanciare da solo. Si prega di notare che questo è un prototipo. La resina uretanica utilizzata qui non è stata testata in un ambiente di arrampicata reale e non posso garantire per la loro sicurezza!

Fase 1A: Scolpire le prese

Inizia a scolpire le tue prese scaldando la Plasteline tra le mani ed esplorando le forme che preferisci. Se hai già arrampicato in precedenza, probabilmente saprai che tipo di prese ti piacciono, guarda gli esempi e decidi su alcuni tipi diversi. Per alcuni degli esempi sulla mia parete ho cercato di progettare le prese in modo che possano essere utilizzate in diversi orientamenti, in questo modo ottengo più varietà in generale. Mentre scolpisci l'argilla, assicurati di mantenere il retro del pezzo il più piatto possibile. Una volta ottenuta una forma approssimativa, utilizzare il bullone da 3/8 -16 e la rondella per ritagliare il foro. È qui che gli strumenti per intagliare l'argilla diventeranno utili, ti aiuteranno a ripulire l'interno del foro e ad appiattire la parte posteriore. Dovresti anche usare i tuoi strumenti di intaglio per intagliare un vuoto abbastanza grande da racchiudere una luce a LED.

Una volta che sei soddisfatto della tua forma e la superficie è liscia, vorrai aggiungere una trama. Essere creativo! tutto ciò che puoi premere nell'argilla per creare consistenza andrà bene. Ho usato una spazzola metallica e il risultato è stato davvero bello. Potresti anche usare una roccia, per esempio.

Passaggio 1B: creazione di uno stampo in silicone in 2 parti

Ora è il momento di preparare e costruire il tuo stampo. Per prima cosa vorrai costruire il muro del tuo stampo (vedi nelle immagini per riferimento) puoi usare materiale tipo cartolina, purché sia un po 'rigido e abbia una superficie lucida non assorbente. Ho usato fogli di stirene di scarto che ho trovato nel negozio. Posiziona la tua presa di argilla su un pezzo piatto di stirene e delinealo intorno con un pennarello, 1/2-3/4 intorno dovrebbe essere molto spazio. Rimuovi la presa e usa la colla a caldo per fissare il muro tutto intorno, assicurati che sia completamente sigillato, non vorrai che il tuo costoso silicone inizi a fuoriuscire dallo stampo! credimi, non è divertente!

Ora posiziona la tua presa al centro e aggiungi un cono di argilla che diventerà un tuo canale di colata, sii strategico con il posizionamento. Dovrai anche aggiungere 2-3 piccoli coni attorno alla tua forma, queste saranno le chiavi dello stampo, aiuteranno il tuo stampo ad allinearsi correttamente ogni volta che verserai una nuova presa (vedi foto).

Ora è il momento di versare il silicone. Prima di fare questo spray Mold Release su tutte le superfici all'interno dello stampo, lascialo asciugare per 5 minuti. SICUREZZA! A questo punto dovresti trovarti in una zona ben ventilata, dovresti indossare un respiratore per proteggerti dai fumi e indossare guanti e maniche lunghe. Mold Star 30, come la maggior parte dei composti per stampaggio, è disponibile in 2 parti, in questo caso vorrai parti uguali in volume. Utilizzare un secchio di miscelazione da 1 quarto per misurare, quindi mescolare accuratamente il contenuto per alcuni minuti. Sarai pronto da versare nello stampo una volta che il composto non avrà più striature (leggi le istruzioni da smooth-on, sono davvero istruttive). Quando versi il silicone assicurati di avere circa mezzo pollice sopra la parte più alta della tua presa, questo assicurerà una buona forma. Lascia riposare lo stampo per 6 ore.

Ora, pronti per la seconda parte dello stampo. Usa un coltello per tagliare il pezzo di stirene inferiore. Tieni insieme la parete laterale. Pulisci il silicone che potrebbe essersi infiltrato sotto la tua forma (vedi foto). Ora spingi lo stampo verso il basso di circa 3/4 , rilascia lo stampo spray, lascialo asciugare per 5 minuti. Mescolare e versare un'altra dose di silicone, lasciare riposare per altre 6 ore.

Ora puoi rimuovere l'argilla positiva e sei pronto per il passaggio successivo.

Passaggio 1C: colata in resina

Per preparare il tuo stampo per la colata dei positivi delle tue prese in resina, inizia realizzando due tappi per il tuo esso in un materiale sottile e rigido come compensato da 1/4 o mdf. Ciò contribuirà a mantenere lo stampo insieme agli elastici senza deformarlo. Spray antimuffa e lasciarlo asciugare per 5 minuti.

Per le mie prese ho avuto accesso a una camera a vuoto che aiuta a ridurre al minimo le bolle, questo non è necessario, ma è una bella cosa a cui avere accesso. Analogamente al silicone, la resina Smooth-cast 326 è una miscela in due parti di volume uguale. Mescolare bene e versare nello stampo. Lasciare riposare una notte prima di sformare.

Passaggio 1D: pulizia del calco in resina

Dopo aver sformato la resina, vorrai segare il canale di colata, limare e levigare quell'area liscia così come la parte posteriore della stiva. Se hai accesso a una levigatrice a nastro, questo sarà molto veloce, fai solo molta attenzione, specialmente con le parti più piccole. Altrimenti, fissa un pezzo di carta vetrata su una superficie piana e leviga in piano il retro del pezzo.

Passaggio 2: stendere e saldare il circuito

La prima cosa che vorrai fare è capire dove vuoi tenere sulla tua parete. Usa ritagli di carta per delineare il tuo layout e poi incolla i pezzi del circuito in ordine, proprio sul layout (come vedi nella prima immagine), questo ti aiuterà a mantenere un ordine e mantenere la tua sanità mentale mentre il progetto procede. Numera le tue prese in ordine, alcune hanno 1 LED, altre ne hanno 2, quindi assicurati che la tua numerazione lo rifletta, questa sarà un'informazione importante da avere per la fase di programmazione. Scatta foto del tuo layout finale, sarà un buon riferimento.

Il circuito è piuttosto semplice, 21 NeoPixel disposti in una catena, separati da lunghi fili per passare da una presa all'altra. Nota che quando i pezzi di filo più lunghi vengono saldati in questo modo, il circuito potrebbe subire un ritardo, il modo per risolvere questo problema è aggiungere più cavi di alimentazione e di terra lungo il percorso. Inizia aggiungendoli alla fine del tuo circuito e vedi se tutto si illumina in modo coerente. Per il mio progetto ho finito per aggiungere altri 4 cavi di massa e di alimentazione. Il cavo centrale nei NeoPixel etichettato DIV è quello che porta la programmazione ai NeoPixel, questo vorrai lasciarlo così com'è.

Ho usato un connettore JST ogni 3 o 4 NeoPixel in modo che gli errori nel circuito possano essere facilmente corretti.

Prima di iniziare a posizionare i NeoPixel nel muro, dovrai iniziare a praticare dei fori per fissare le prese. Vedi il prossimo passo.

Passaggio 3: fissare le prese al muro

Per fissare le prese sulla parete, vorrai acquisire familiarità su come montare i dadi a T sulla parete, questo video di Three Ball Climbing spiega il modo corretto per farlo. Una volta inseriti i dadi a T, praticare un secondo foro da 7/16 "vicino a ciascun dado a T in modo che si allinei con la parte cava di ciascuna presa, questo sarà il posizionamento per i LED. Alimenta i LED in ciascuno di essi ordine. Una volta inseriti tutti i LED, è sufficiente avvitare le prese utilizzando le viti da 3/8"-16, una rondella e la chiave a brugola. Stringere il più possibile a mano, per evitare che le prese girino.

Passaggio 4: programmazione del muro

Per programmare la parete ho utilizzato il modulo Bluefruit LE di Adafruit di cui ho parlato prima. Nella foto potete vedere come è tutto collegato. Noterai i cavi di terra e di alimentazione aggiuntivi.

Una volta che è tutto connesso, ti consigliamo di testare prima la connessione al modulo Bluetooth seguendo le istruzioni sul sito Web di Adafruit. Il codice allegato è specifico per il mio arrangiamento, che utilizza 21 NeoPixel in totale, ma dovrebbe essere abbastanza facile da modificare.

In quest'area è possibile programmare i 3 diversi percorsi:

//Combinazioni LED int easy = {0, 1, 2, 3, 7, 5, 6, 9, 10, 8, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19}; int easyLength = 17; int med = {0, 1, 2, 3, 4, 9, 10, 8, 11, 13, 14, 12, 17, 20}; int medLength = 14; int hard = {0, 1, 2, 3, 4, 7, 8, 11, 12, 17, 20}; int hardLength = 11;

Più avanti nel codice li chiamerai in animationState che corrisponde ai pulsanti nell'app BlueFruit LE

if (animationState == 1){ // pulsante etichettato "1" nel control pad easyAnimation(); } if (animationState == 2){ // pulsante etichettato "2" nel control pad medAnimation(); }

if (animationState == 3){ // pulsante etichettato "3" nel control pad

hardAnimation();

Per animare i cambi di colore, questo è il codice che ho fornito a Jenna W. la mia compagna di classe, che è una maga del codice:

// il percorso facile inizia quivoid easyAnimation(){ uint16_t i, j, n; int verde = 250; int blu = 0; if (newCommand){ // Cancella pixel colorWipe(pixel. Color(0, 0, 0), 20);

//Avvia luci

for(i=0; i

if (blu == 250){

bluestate = 0; } } else if(bluestate == 0) { verde = verde + 5; blu = blu - 5; for(n=0; n

if (blu == 0){

bluestate = 1; } } ritardo(100);

} }

Questi sono alcuni dei progetti sul sito web di Adafruit che ho usato come riferimento:

Bracciale rigido con anello NeoPixel

Casco bici NeoPixel Citi

Una volta superato il codice sarai quasi pronto per salire! Per montare V+ al muro ho dovuto costruire un telaio di 2x4, che ti servirà per togliere il pezzo di compensato dal muro, così i cavi e i dadi hanno uno spazio per vivere.

DISCLAIMER: per installare questo progetto a parete sarà necessario utilizzare appositi tasselli. Per farlo in sicurezza assicurati di fare la ricerca sul materiale della tua parete e un meccanismo di ancoraggio con il punteggio più alto

Se sei arrivato così lontano, significa che potresti averlo costruito e vorrei vedere i risultati della tua parete da arrampicata! quindi per favore condividi le tue esperienze qui sotto. Sarei anche curioso di sapere cosa fanno gli altri con il codice, quindi per favore commenta qui sotto. Aspetto i tuoi progetti!