Graphite Dispenser: 6 bước

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:35

Hướng dẫn này được tạo ra để đáp ứng yêu cầu dự án của Makecourse tại Đại học Nam Florida (www.makecourse.com) Trong hướng dẫn này, bạn sẽ có thể tạo một bộ phân phối than chì cho bàn làm việc của mình, cho phép bạn nạp đầy một cơ khí rỗng bút chì một cách nhanh chóng. Tất cả những gì cần thiết là một số vật liệu khá cơ bản, ngoại trừ quyền truy cập vào máy in 3D.

Bước 1: Công cụ và vật liệu

Công cụ

• máy in 3D
• Súng bắn keo nóng
• Cây kéo

Các bộ phận

• 1x bảng Arduino UNO
• 1x Vỏ bọc thiết bị điện tử hạng nặng dòng C-47P DC
• 2x SG90 9G servos
• Bộ thu hồng ngoại 1x 3 mũi
• 1x Bộ điều khiển IR / Điều khiển từ xa (Đảm bảo bao gồm pin)
• 1x cảm biến tiệm cận HC-SR04
• 1x Mini Breadboard với Power Rails
• Bộ sạc điện thoại di động 1x 5V USB (Tốt hơn là nhỏ) + Dây USB

Không bắt buộc

• Các tông
• Dây thun
• Băng

Bước 2: Thiết lập hệ thống dây điện

Trên đây là sơ đồ Fritzing, sơ đồ khối và hệ thống dây điện vật lý đã được sử dụng. Lưu ý rằng một breadboard mini đã được sử dụng và các dây màu vàng và cam được chuyển đổi (màu sắc khôn ngoan) so với mô hình vật lý.

Hướng dẫn

1. Kết nối các chân 5V và GND trên Arduino với thanh nguồn trên bảng mạch.
2. Nối dây Servo 1 đến Chân số 7. Kết nối với Power Rail.
3. Nối dây Servo 2 đến Chân số 3. Kết nối với Power Rail.
4. Đối với cảm biến tiệm cận Kết nối Pin Trig với (Màu cam trên Fritz / Màu vàng trong Vật lý) Pin kỹ thuật số 1. Kết nối Pin Echo với Pin kỹ thuật số 4 (Dây màu xanh trên cả Fritz và Vật lý) Kết nối với Power Rail.
5. Kết nối Chân tín hiệu của Cảm biến IR (Màu vàng ở Fritz, Màu cam trong Vật lý) với Chân số 6. Kết nối với Power Rail.

Bước 3: Chuẩn bị các bộ phận in 3D

Có trong tệp ZIP đính kèm

1. Nắp chính (Phần thân của bộ phân phối than chì. Gắn vào vỏ thiết bị điện tử. Tùy thuộc vào máy in 3D của bạn, điều này có thể cần được in thành hai phần riêng biệt. Chương trình in của bạn phải cho phép cắt các mô hình.)
2. Ống (Ba ống dài gắn vào Servo2 để chuyển đổi độ dày của than chì.)
3. Tốt hơn đĩa Thing (Một đĩa nhỏ gắn vào Servo2 giúp ngăn không cho than chì rơi vào Bộ phân phối than chì)
4. Vật chặn tốt hơn (Gắn vào Servo1 và ngăn không cho than chì rơi ra khỏi bộ phân phối quá sớm.)
5. Nắp trượt nhỏ (Một nắp nhỏ trượt vào Nắp chính để giấu mặt trong. Có thể yêu cầu phải được nộp lại để vừa với khe trên Nắp chính tùy thuộc vào bản in.)

Bao gồm các tệp. STL và. OBJ, cả hai đều tương thích để in. Khi thêm giá đỡ, hãy nhớ rằng một số thành phần nhỏ, điều này sẽ gây khó khăn cho việc tháo giá đỡ.

Nếu bạn cảm thấy thoải mái hơn khi không tải xuống tệp ZIP, các phần riêng lẻ cũng được đính kèm.

Bước 4: Mã hóa Graphite Dispenser

Đính kèm là một tệp ZIP chứa tất cả mã cần thiết để chạy Graphite Dispenser. Bao gồm tệp. INO, tệp. CPP và tệp. H. Kèm theo đó là các thư viện được sử dụng, đó là thư viện Servo và thư viện IRremote. Tín dụng sẽ được trao cho những người sáng tạo ban đầu của các thư viện nói trên. Ngoài ra, video đính kèm mô tả chức năng của mỗi đoạn mã. Mô tả nhanh về mã được tìm thấy bên dưới:

Các tệp Header và CPP kiểm soát cảm biến khoảng cách. Bản phác thảo được chia thành các phần riêng lẻ mô tả chức năng của chúng. (ví dụ: // Phần IR Sensor và Servo // mô tả các số nguyên khác nhau và mã thiết lập trước chạy IR Sensor và Servos.) Tải phần này lên Arduino UNO.

Bước 5: Lắp ráp

Kết nối các bộ phận Arduino với các bộ phận in 3D

1. Ngắt kết nối Power Rail khỏi breadboard. Bạn có thể sử dụng chất kết dính ở mặt sau của nó, tuy nhiên nó có thể không dính vào nhựa, vì vậy người ta đã sử dụng keo nóng. Dán cả Thanh ray và Bảng mạch vào mặt sau của Nắp chính tương tự như cách thiết lập trong hình.
2. Bằng cách thực hiện bước một, cảm biến IR và cảm biến khoảng cách sẽ thẳng hàng với các lỗ bên trong Nắp chính. Gắn chặt cả hai vào Nắp.
3. Để gắn Đĩa vào Servo2, hãy đảm bảo rằng đĩa đủ cao để chạm đến đáy của các ống, nhưng có đủ không gian để chúng không chạm vào nhau. Trong trường hợp này, Servo hơi khác so với mô hình 3D được sử dụng, vì vậy lỗ cần được mở rộng để vừa với Servo này và các tông được sử dụng để nâng nó lên cao hơn.
4. Gắn các Ống vào đầu Servo, vào phần xoay. Đảm bảo ống giữa nằm trên hình nón.
5. Gắn Nút chặn vào Servo 1, đảm bảo rằng đầu tiên nó nằm dưới ống giữa, phía trên hình nón và được cân bằng với đĩa.
6. Với bước 4 và 5 đã hoàn thành, hãy dán các servo vào nhựa, đảm bảo mọi thứ đều thẳng hàng.
7. Liên quan đến Pin điện thoại có thể sạc lại, hãy tham khảo hình trên. Hợp âm Arduino được cuộn và giữ với nhau bằng dây cao su, sau đó được gắn vào bộ pin. USB được sử dụng để sạc gói cũng được đính kèm.
8. Tham khảo hình ảnh đầu tiên để biết vị trí cuối cùng của các mảnh; như khi bạn đóng nắp, mọi thứ sẽ vừa khít.
9. Gắn chặt Nắp chính vào Vỏ Thiết bị Điện tử bằng keo nóng.

Bước 6: Cách sử dụng

Để sử dụng nó, hãy đặt phần trên cùng của bút chì vào phần hình nón của Bộ phân phối than chì. Cảm biến tiệm cận sẽ phát hiện bút chì / bàn tay và phân phối than chì vào bút chì của bạn. Nếu bạn muốn chuyển đổi loại than chì (độ dày), hãy sử dụng điều khiển từ xa và nhấn các nút 1, 2 hoặc 3 (hoặc bất cứ điều gì bạn quyết định thay đổi các nút cho loại than chì mong muốn của mình).