OctoGlobe: 9 passaggi (con immagini)

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

***Questo istruttore è stato creato in adempimento del requisito del progetto del Makecourse presso l'Università della Florida del sud (www.makecourse.com).***

Benvenuto nella creazione del tuo Octoglobe

L'Octoglobe è un fantastico e unico sistema di luci rotanti dotato di bracci e LED! Si basa su parti stampate in 3D e utilizza microcontrollori Arduino, trasmettitori FM 433 Mhz, motore CA, Neopixles, relè, PVC, batterie 18650 e un servo.

Avrai bisogno:

1 grande scatola del progetto (nera)

2 Arduino Uno

1 Arduino Nano

2 taglieri

6 batterie 18650

Stampante 3D o accesso a uno

1 servo ingranaggio in metallo

Batteria da 9V

Motore della ventola della scatola

Relè CA

Caricabatterie USB per telefono 5V

2 moduli ricevitore 433Mhz

1 modulo trasmettitore 433Mhz

1 tastiera 4x4

1 piccola scatola per progetti (nera)

2 tappi terminali in PVC da 4" (a parete sottile)

Pezzo da 3" di tubo in PVC da 4" (a parete sottile)

18 Neopixel

Filo

Unghie piccole

Pistola per colla a caldo, colla

Saldatore

Sega

Dimmer luce AC

Trapano

Vernice spray nera

Passaggio 1: stampa i materiali

Vedere i file allegati per i file di progettazione stampati. Più tardi vedrai che ho preso le braccia e le ho tagliate a metà per ridurre il peso. Se sei esperto in un software 3DCAD, consiglierei di creare una versione più leggera delle braccia.

Passaggio 2: assemblare la scatola e l'alloggiamento della rotazione principale

Estrarre il motore da una ventola della scatola. Montare il motore del ventilatore nella scatola nera del progetto. Ho usato delle rondelle di gomma per appoggiarlo sul fondo nel tentativo di ridurre le vibrazioni di rotazione.

Successivamente ho fuso un foro nella parte inferiore su un tappo del tubo in pvc (a parete sottile) da 4 e l'ho inserito a pressione sull'albero del motore della ventola della scatola. Questo formerà la tacca con chiave. All'interno del tappo ho aggiunto della colla a caldo per rinforzare il montaggio.

Taglia un pezzo di 3" di tubo in PVC a parete sottile da 4" e inseriscilo nel tappo.

Passaggio 3: controllo della rotazione e avvio wireless

Ho usato un interruttore dimmer per controllare la velocità di rotazione del motore della ventola della scatola. Per un'accensione wireless ho usato un arduino nano e un relè CA per accendere l'elettricità al motore (attraverso il dimmer) dopo aver ricevuto un input dal ricevitore FM all'arduino (vedi foto schematica) La linea dati del ricevitore FM va a D11 e la linea dati del relè è collegata a D9 del Nano. Per alimentare l'arduino ho appena usato una piccola spina del caricatore del telefono USB collegata alle linee CA in entrata. Vedere il codice del ricevitore di base allegato.

Passaggio 4: costruire il corpo principale di rotazione con servo

Ho usato 18650 celle per alimentare il servo all'interno dell'alloggiamento della rotazione principale. Vedere lo schema per il cablaggio di 6 celle per ottenere ~7,5 V. Questi si attaccano al servo +/-.

Attacca la parte superiore stampata in 3D al secondo cappuccio in pvc da 4 tagliando un foro nella parte superiore e nel cappuccio, quindi avvitando tutto insieme. Il servo dovrebbe essere posizionato circa al centro della parte superiore. Ho aggiunto alcuni fori extra su ciascun lato per alimentare i cavi LED e i cavi servo attraverso.

Passaggio 5: costruisci le braccia e attacca i Neopixel

Fare questo bene è il passaggio più complicato. Ho tagliato le braccia originali a metà e ho usato dei tubicini come canali di corda lungo ogni braccio. Alle articolazioni del braccio ho praticato nuovi fori e ho usato un chiodo sottile come punto di articolazione. Questo sistema funziona in modo simile alle famose mani stampate in 3D che utilizzano una corda per tirare le dita verso il palmo. Il canale del tubo funge da arresto quando i bracci vengono tirati nella posizione desiderata. Ho incollato a caldo il tubo all'interno delle braccia e ho regolato le lunghezze del tubo secondo necessità.

Collega il filo successivo e attacca i neopixel su ciascun braccio usando la colla a caldo. Ci sono 9 pixel per braccio che ho cablato a circa un pollice di distanza. Inserire le linee nell'alloggiamento superiore.

Passaggio 6: collegare i bracci all'alloggiamento della rotazione principale

Usando i chiodi, praticare dei fori nella parte superiore stampata in 3D e avvitare il lato adiacente per fissare le braccia alla parte superiore. Assicurati che le braccia si muovano liberamente su e giù. Ho incollato a caldo un ricevitore in alto per ottenere il miglior segnale possibile per il controllo wireless. Fai passare una corda attraverso il tubo e attaccala ai bracci del servo usando piccoli ganci (li ho fatti con del filo rigido). Regolare la corda in modo che quando il servo ruota di 180 gradi i bracci siano tirati verso l'alto e verso l'alloggiamento principale.

Passaggio 7: il circuito di controllo principale

Per semplicità ho avuto spazio per breadboard il circuito e inserire l'intera breadboard nell'alloggiamento. Idealmente questo dovrebbe essere posizionato su una scheda vettoriale. Collegare i Neopixel, il servo (pin dati) e il ricevitore come dettagliato nello schema. L'arduino è alimentato da una batteria da 9V. Ho scoperto che alimentare il servo e l'arduino separatamente e poi metterli a terra a stella ha dato un migliore controllo sugli impulsi del servo, quindi scarica la stessa batteria. Assicurati che la massa dell'arduino e del servo siano collegati così come il ricevitore e i neopixel. Flash utilizzando lo schizzo allegato. (nota: ho modificato le librerie servo/radio head in modo che non utilizzino gli stessi timer, sarà necessario modificare i timer per uno di loro per compilare o utilizzare quelli modificati allegati.)

Passaggio 8: controller wireless (trasmettitore)

Il controller si interfaccia con una tastiera 4x4 e un trasmettitore 433Mhz. Lo schema è allegato così come il codice per il trasmettitore. Il trasmettitore invia A, B, C, 1, 2, 3 e 0 ma se desideri ulteriori trasmissioni, aggiungile semplicemente come è fatto attualmente nello schizzo. Ho conservato il circuito breadboard e l'arduino uno in una piccola scatola di progetto.

Passaggio 9: Fine

Posizionare la parte superiore dell'alloggiamento sull'alloggiamento principale con le batterie inserite. Eseguire il test utilizzando il telecomando. Attualmente il codice funziona come segue dal telecomando all'uno sia nella custodia che nella base:

Invia 0: tutto disattivato

Invia A: posizione 1 (punte angolate piatte), gira su

Manda B: posizione 2 (prime 2 braccia inclinate), gira su

Invia C: posizione 3 (tutte e 3 le braccia in alto), gira su

Invia 1, 2 o 3: Neopixel rosso/blu/verde, rotazione non effettuata

Guarda il video finale per una panoramica di base. Gli ultimi secondi mostrano il progetto finito al buio! Ho finito per verniciarlo a spruzzo di nero per un aspetto.