Ovaloid elettrico: 10 passaggi

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:05

In futuro, tutti i polli sono morti. I Robot Masters si sono sentiti male e hanno deciso di farsi perdonare da noi umani creando un sostituto robotico. Almeno, questo è quello che hanno detto. Quando rifletti sulla domanda: "Cosa viene prima, la gallina o l'uovo?" la loro risposta è stata calcolata in circa 2538 cicli di clock: The Egg, ovviamente! Questo è il risultato del loro lavoro. O meglio, una replica accurata e autentica del primissimo uovo robotico creato dai Robot Masters. Perché non pubblicare istruzioni su come costruire la cosa reale? Beh, c'è un'ottima ragione. Quando l'uovo robotico si schiude, emerge un pollo robot. I polli robot sono letali quanto gli orsi grizzly* infetti dalla rabbia in velocità. Vedi, come al solito, i Robot Masters ci hanno mentito. Il pollo robot è stato solo un altro tentativo di spazzarci via dal pianeta. Pensi che potrebbero mettere tutta quell'energia creativa per lavorare su qualcosa di utile, ma no. Polli strani robot. *sospiro*Oh! E la parte peggiore? Se riesci a catturare e uccidere un pollo robot, non puoi nemmeno mangiare quella dannata cosa! Una volta strappate le piume in lega di titanio e rimossa la cella a combustibile, la carcassa risultante è completamente immangiabile. Worst.pot pies.ever. Quindi ecco un Instructable su come creare la replica di uova dall'aspetto relativamente sicuro (e in un modo robotico freddo). Risplende di bei colori e risponde al suono, proprio come un vero uovo!*Anche gli orsi grizzly si estingueranno in futuro.

Passaggio 1: parti e strumenti

OK, quindi l'introduzione è stata un po' esagerata. Non sono un grande fan dei gioielli, ma adoro le luci scintillanti. Questo tutorial ti dirà come costruire una cosa leggera d'atmosfera a forma di uovo reattiva al suono, con tutto lo sfarzo e il glamour di un vero uovo Faberge. Ha anche un sacco di piccoli lavori scrupolosi, anche come un vero uovo Fabergé. Cosa fa? Molto semplicemente, è un circuito chaser a 48 LED collegato a un microfono. Quando si sente un forte rumore (come un applauso), viene inviato un impulso attraverso il circuito chaser. Per tutto il tempo, i colori cangianti illuminano l'uovo dall'interno. Questo progetto non richiede assolutamente alcuna programmazione, ma avrai bisogno di abilità di saldatura ninja d'élite. L'Electric Ovaloid è composto da due circuiti di base: Il LED Chaser Dai un'occhiata allo schema di questo. Sembra ridicolmente facile, e lo è! Sono semplicemente sei inverter messi insieme in una catena, con un LED ad ogni passo. Il trucco è il resistore e il condensatore in ogni fase. Quando l'inverter principale cambia stato (da alto a basso, da basso ad alto), lo passa all'inverter successivo. Tuttavia, tale stato è ritardato dalla necessità di caricare o scaricare il condensatore. Il tempo di carica è determinato dalla costante di tempo RC del resistore (1,8 megaohm) e del condensatore (0,1 uF) - circa 0,18 secondi. Se lo stato iniziale applicato a quel primo inverter rimane costante abbastanza a lungo, l'intera catena di LED alla fine diventerà tutta alta o tutta bassa. Tuttavia, inviando un impulso attraverso la catena, possiamo far sì che un'"onda" equivalente alla lunghezza di tale impulso viaggi attraverso la catena di LED! Nota che l'Electric Ovaloid utilizza otto gruppi di sei inverter (ogni stadio utilizza sei inverter in un unico pacchetto a 14 pin), ma il tuo può essere di qualsiasi lunghezza. In teoria la catena potrebbe essere lunga centinaia di inverter! Il Sound Pulser. Ricordi The Clapper? Questo è fondamentalmente ciò che è! Quando il microfono rileva un suono abbastanza forte, viene amplificato dall'amplificatore operazionale 741. Viene quindi inviato al timer 555 che è configurato come timer "one-shot". L'inverter alla fine formatta l'impulso per il circuito chaser. Il suono, non importa quanto breve, viene allungato dal timer fino a un certo valore minimo. In questo caso, è il tempo necessario per illuminare almeno due LED nel circuito chaser. Il numero di LED accesi (il periodo dell'onda) è determinato dalla costante di tempo RC di R8 e C4. Lo schema del generatore sonoro è una versione modificata di quello che ho trovato qui. Vuoi rendere il tuo più veloce o più lento? Ricorda solo che la "velocità" che l'onda percorre attraverso la catena di LED è determinata dalla costante di tempo RC: riduci il valore del resistore o del condensatore per aumentare la velocità. Il numero minimo di LED accesi (il periodo dell'onda) è determinato dalla costante di tempo RC del circuito Pulser. Abbastanza facile? Cominciamo a costruire!

Passaggio 2: test

Ho testato il circuito chaser su una breadboard prima di costruirlo. Questo non sarà necessario per te, a meno che tu non voglia cambiare la velocità del circuito chaser. In tal caso, provalo assolutamente su una breadboard prima di costruire! Se stai sperimentando un trigger diverso per l'Ovaloid elettrico (ad esempio, un lampo di luce, un pulsante o un impulso da un microcontrollore) quindi provalo prima su una breadboard!

Passaggio 3: l'uovo

Quindi… dove prendi un uovo di plastica vuoto alto 6-7 pollici, comunque? Sono stato fortunato e ne ho chiesto uno su Freecycle. Una gentile signora a pochi isolati di distanza ne aveva uno che stava salvando per Pasqua. Quello che aveva era praticamente perfetto: l'altezza giusta, divisa a metà, con un supporto integrato. L'unico problema era la schifosa vernice dorata usata per la metà inferiore. Fortunatamente, la soluzione era pronta in una pratica bomboletta spray! Dato che l'osservazione avrebbe davvero brillato attraverso la vernice dorata già nella metà inferiore, ho deciso di dipingerla invece di nero lucido. Ho usato la vernice Krylon Fusion perché funziona bene con la plastica. Qualunque sia l'uovo e la vernice che stai usando, assicurati di fare prima uno spray di prova. Alcune vernici possono sciogliere la plastica e non vuoi che il tuo uovo si riduca a un mucchio di plastica fusa! Per la metà superiore, ho usato lo spray per glassa di vetro Rustoleum. Questa roba ha anche funzionato bene con il mio uovo, conferendogli un bell'aspetto smerigliato diffuso e una finitura simile a un guscio d'uovo. Ho applicato tre mani per ottenere un effetto di diffusione sufficiente. Con l'uovo pronto, è il momento della parte difficile: la saldatura!

Passaggio 4: elenco delle parti e strumenti

Per il solo fatto che le parti contano, questo circuito chaser non è molto efficiente. Tuttavia, la sua capacità di formare una catena quasi infinita lo rende attraente perché non c'è un controller centrale. Ecco cosa ti servirà per costruire un singolo modulo chaser: 1 x 74AC14 inverter trigger Schmitt esagonale6 x 1,8 megaohm resistenze2 x 100 ohm resistenze (usare resistenze da 50 ohm per LED bianchi e blu)6 x 0,1 uF condensatori ceramici6 x LED rossi (anche se puoi usare qualsiasi colore tu voglia)Cavo calibro 26-30un pezzo corto di filo solido calibro 12-14 (per la "spina dorsale")Il generatore di suoni utilizza solo alcune parti di base1 x amplificatore operazionale LM741P1 x 555 timer1 x 74AC14 esagonale trigger Schmitt inverter1 x potenziometro da 100k1 x microfono a elettrete4 x resistori da 10k2 x resistori da 100k1 x resistore da 150k1 x resistore da 1M4 x condensatori ceramici da 0,1uF1 scheda perf 2 x LED RGB a dissolvenza lenta (opzionale)1 x resistore da 51 ohm (per i LED RGB)Avrete anche bisogno di alcune altre parti, tra cui: un interruttore di alimentazione un cavo USB (se il tuo sarà alimentato tramite USB) un supporto per batterie 4xAA (se il tuo sarà alimentato a batteria) saldatura a filo colla a caldo pazienzaE qui ci sono gli strumenti di cui avrai bisogno: una saldatura stirare con una punta sottilespelafilitaglierine lateralipinzette a punta fine ot pistola per colla Coltello X-acto

Passaggio 5: il modulo Chaser

Non ti mentirò, questa parte è ridicolmente laboriosa e non la consiglierei come primo progetto. Il modulo chaser è costruito senza circuito stampato, il che significa che può essere costruito in qualsiasi forma, ma è anche più difficile da assemblare. L'ordine in cui sono disposti gli inverter è stato scelto appositamente per rendere il modulo il più simmetrico e facile da costruire possibile. Passo 1: collegare i resistori da 1,8 Mohm all'IC- piegare i cavi in modo piatto sul corpo del resistore e tagliare in modo che rimanga solo un breve anello.- far scorrere i resistori sui cavi dell'IC. Si collegano come segue: - pin 2 a 13 - pin 3 a 12 - pin 4 a 11 - pin 5 a 10 - pin 6 a 9 - pin 1 a flottante- Saldare tutte le connessioni Fase 2: collegare i condensatori da 0.1uF- piegare una delle gambe accanto al corpo del condensatore e tagliare in modo che rimanga solo un breve cappio- raddrizzare l'altra gamba- far scorrere il cappio di ciascun condensatore sui seguenti cavi sull'IC, in questo ordine: - pin 1 - pin 13 - pin 3 - pin 11 - pin 5 - pin 9- saldare i collegamenti- il cavo libero del condensatore collegato al pin 9 sull'IC dovrebbe essere avvolto intorno al fascio di altri cavi due volte. Quindi, avvolgerlo attorno al pin 7 sull'IC.- saldare il fascio di cavi e il pin 7.- tagliare i cavi in modo che siano tutti lunghi quanto il cavo più corto. Passaggio 3: collegare i resistori da 100 ohm- con una mano, tenere un resistore in modo che il bordo del corpo sia in linea con il pin 7 sull'IC. Prendi il comando e avvolgilo attorno al fascio di cavi del condensatore. Quindi, saldalo in posizione. Tieni l'altro resistore in modo che il bordo del suo corpo sia in linea con il pin 14 sull'IC. Prendi questo cavo e avvolgilo una volta attorno al pin 14. Saldalo in posizione assicurandoti di lasciare spazio sufficiente per collegare altri fili in seguito. Passaggio 4: la barra luminosa: inizia tagliando un pezzo di filo isolato da 12 o 14 gauge, circa 1,75 pollici long.- prendere sei LED e farli scorrere sul filo, assicurandosi che la polarità sia la stessa. Piegare i cavi del LED in modo che il LED rimanga in posizione.- Metti una piccola quantità di colla a caldo su entrambi i lati di ciascun LED in modo che rimanga in posizione- quando la colla è asciutta, taglia ogni cavo in modo che ci siano circa 3 mm di superficie esposta (saldabile) cavo rimanente: tagliare quattro pezzi corti di filo, spellare le estremità e saldarli tra i cavi come mostrato nell'immagine. Quindi, capovolgi la barra luminosa e fai la stessa cosa sull'altro lato. Passaggio 5: combina l'IC e la barra luminosa: la polarità è molto importante! Assicurarsi che il lato della barra LED con i fili che collegano i catodi (pin negativo) sia sullo stesso lato del resistore da 100 ohm che va a massa (il fascio di cavi del condensatore)- Prendere il cavo sospeso del resistore da 100 ohm e avvolgerlo attorno al pin centrale del LED.- Saldare il cavo sul pin del led.- Dall'altro lato, fare la stessa cosa con i LED collegati al positivo.- Mettere una piccola quantità di colla a caldo per collegare il fascio di cavi del condensatore alla luce barFase 6: cablare la barra luminosa: tagliare sei pezzi corti di filo e spellare le estremità. Piegare gli anelli alle estremità. Con il modulo chaser sollevato, agganciare un filo su ciascuno dei restanti cavi LED e saldarli in posizione.- Dall'altro lato del gruppo, agganciare ciascuno dei fili al cavo IC appropriato, come mostrato. Su un lato dell'IC, i fili andranno ai pin 2, 4 e 6. Dall'altro lato del gruppo, i fili andranno ai pin 8, 10 e 12.- Saldare i fili in posizione. Fase 7: ispezione e test:- Esaminare attentamente il modulo chaser e verificare la presenza di cortocircuiti e fili saldati male. Correggi eventuali errori.- Quando sei sicuro che non ci siano guasti, collega temporaneamente il fascio di cavi del condensatore al lato di massa di un alimentatore o al supporto della batteria. Collegare il pin 14 sull'IC al positivo. Tutti i LED dovrebbero accendersi.- Con un ponticello a filo, cortocircuitare temporaneamente il pin non saldato del primo resistore (quello attaccato al pin 1) al positivo. I led dovrebbero spegnersi tutti, uno alla volta.- Con lo stesso ponticello cortocircuitare la resistenza a massa. I LED dovrebbero accendersi tutti. Ha funzionato? Grande! Ora fai di più. Ho fatto un totale di otto prima del tempo e la pazienza si è esaurita. Fidati di me, diventano più facili da realizzare con il 4° o 5° modulo…

Passaggio 6: collegare i moduli

Dopo aver costruito e testato tutti i moduli di cui hai bisogno, puoi collegarli insieme in una catena. L'idea di base qui è quella di collegare tutte le masse insieme, tutti i pin di alimentazione positivi (pin 14 sull'IC) insieme e l'uscita da un modulo all'ingresso del modulo successivo. Allineare i moduli e misurare i fili per estendersi tra i punti di connessione. Saldare accuratamente ogni giunto, assicurandosi che venga realizzato un buon collegamento. Questi cavi richiederanno un po' di stress quando si incollano i moduli in posizione. Ad ogni fase, testare la catena utilizzando un alimentatore o un pacco batteria per assicurarsi che le connessioni siano buone. Una volta collegati tutti i moduli, saldare un unico lungo filo sul primo resistore del primo modulo. Quindi, saldare i fili sui pin di terra e di alimentazione dell'ultimo modulo della catena. Nota che se non stai imballando i tuoi moduli in un uovo, i punti in cui colleghi l'alimentazione e la terra potrebbero essere diversi.

Passaggio 7: imballare i moduli nell'uovo

OK, quindi c'è un'altra parte difficile. Prova prima i moduli, per pianificare dove saranno montati. Quando sei soddisfatto del posizionamento, rimuovi i moduli e posiziona una cucchiaiata di colla a caldo sul primo LED del primo modulo. Posiziona rapidamente il modulo all'interno dell'uovo e tienilo in posizione finché non si raffredda. Lavora intorno alla catena, incollando ogni modulo e tenendolo in posizione. Una volta che tutto è sicuro, prova di nuovo la catena per assicurarti che nulla sia stato scollegato. Se non tutti i LED si accendono, allora dovrai entrare e ripararlo…. buona fortuna!

Passaggio 8: crea il generatore di suoni

Il generatore di suoni è responsabile dell'invio di un impulso alla catena di LED quando si sente un suono abbastanza forte. Consiste in un amplificatore, un timer 555 configurato per il funzionamento monostabile e un inverter. L'inverter è necessario perché il timer 555 emette un breve impulso che va alto, mentre la catena di LED richiede un breve impulso che va basso. Per costruire il sound pulser ho usato un piccolo per scheda di Radio Shack che avevo nel mio cestino dell'elettronica. Le schede Perf sono ancora disponibili, ma probabilmente non da Radio Shack. Non consiglierei di costruire questa parte del circuito senza la scheda, poiché è troppo complessa. Posiziona i circuiti integrati al centro della scheda e posiziona i resistori e i condensatori il più vicino possibile ai pin a cui si collegano. Assicurati di lasciare spazio per i LED, l'interruttore e le connessioni di alimentazione. Il mio cablaggio su questa scheda era piuttosto casuale, ma funziona. La prima regola? Assicurati che nulla sia in cortocircuito! Una volta che sei sicuro che tutto sia connesso come dovrebbe essere, puoi andare avanti e fare un altro test. Quando accendi l'interruttore, i LED RGB si accenderanno e faranno il loro dovere. I LED del chaser si accenderanno casualmente e inizieranno, ehm, a inseguire. Alla fine si spegneranno tutti. Quando tocchi il microfono o fai un altro rumore forte, verrà inviato un impulso attraverso la catena. Se ciò non accade, torna indietro e avvia la risoluzione dei problemi.

Passaggio 9: assemblaggio finale

uff! I Robot Master devono aver costruito una sorta di robot di produzione automatizzato per farlo. Ma hai quasi finito! Dovrai praticare tre fori nella parte inferiore dell'uovo (o in un'altra posizione comoda). Fai un foro per il cavo USB o il jack di alimentazione, un foro per l'interruttore e un piccolo foro per il microfono. Naturalmente, se hai deciso di utilizzare una batteria interna o hai scelto di non installare un interruttore, puoi omettere quei buchi. Inizia con il cavo USB. Nel mio caso, ho usato una prolunga USB economica. Tagliare l'estremità femmina del cavo e rimuovere circa 2 "di rivestimento in plastica. All'interno troverai uno schermo di messa a terra in metallo che copre quattro fili. Rimuovi lo schermo per esporre i quattro fili. Taglia 1,75" del verde e del bianco fili: questi sono i fili del segnale e non verranno utilizzati. Rimuovere un po' di isolamento dai fili rosso e nero. Fai passare il cavo attraverso il foro finché la spina non si trova a pochi centimetri dall'uovo, quindi saldalo sulla scheda del generatore sonoro (non incollare ancora il cavo). Il filo rosso va al positivo, il nero a massa. Quindi inserisci l'interruttore nel suo foro, stringi il dado (se ne ha uno) e incollalo in posizione. Infine, metti una piccola quantità di colla sul bordo del microfono (non al centro!) e posizionalo davanti al suo foro. Rimuovi il cavo USB dall'uovo, finché non ci sono solo pochi centimetri all'interno dell'uovo. Ora puoi mettere una goccia di colla dove il cavo entra nell'uovo. Con il cavo, l'interruttore e il microfono in posizione, posiziona la tavola sopra in modo che sia parallela alla base dell'uovo. Incollalo in posizione agli angoli con la colla a caldo. E ora: il passaggio finale! Con grande sollievo e orgoglio, fai scoppiare la parte superiore dell'uovo sulla base. Collega quel ragazzaccio e accendilo! Fai un po' di musica! Guardalo brillare e pulsare in risposta al suono!

Passaggio 10: messa a punto e altre idee

Il potenziometro può essere utilizzato per regolare la sensibilità dell'uovo. Puoi impostarlo in modo che risponda solo ai rumori più forti, che produrranno anche "onde" molto brevi. All'altra estremità della sua gamma di sensibilità, una normale conversazione lo farà innescare. Ci sono molti modi in cui puoi modificare questo progetto. Ovviamente potresti costruire una catena più lunga di LED. Potresti anche costruire alcune catene separate che viaggiano parallele o distanti l'una dall'altra, o anche serpeggiando in direzioni diverse. Le catene possono essere integrate in qualsiasi contenitore o forma. E sì! usa colori diversi per ancora più effetti! Le possibilità sono infinite. Un ringraziamento speciale a Master Robot 6CV99-K78GG per tutta la sua assistenza nella creazione di questo Instructable. Non ce l'avrei fatta senza di te, '6C!

Finalista al concorso per uova in stile Fabergé di Forbes