The OctoGlobe: 9 bước (có hình ảnh)

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:36

*** Hướng dẫn này được tạo ra để đáp ứng yêu cầu dự án của Makecourse tại Đại học Nam Florida (www.makecourse.com). ***

Chào mừng bạn đến với việc xây dựng Octoglobe của riêng bạn

Octoglobe là một hệ thống đèn quay độc đáo và tuyệt vời có cánh tay và đèn LED! Nó dựa trên các bộ phận được in 3D và sử dụng vi điều khiển arduino, bộ phát FM 433Mhz, động cơ AC, Neopixles, rơ le, PVC, pin 18650 và một servo.

Bạn sẽ cần:

1 hộp dự án lớn (màu đen)

2 Arduino Unos

1 Arduino Nano

2 bảng bánh mì

6 18650 pin

Máy in 3D hoặc quyền truy cập vào một

1 servo bánh răng kim loại

Pin 9V

Động cơ quạt hộp

Rơ le AC

Sạc usb điện thoại 5V |

2 mô-đun thu 433Mhz

1 mô-đun máy phát 433Mhz

1 bàn phím 4x4

1 hộp dự án nhỏ (màu đen)

2 nắp cuối 4 "PVC (có vách mỏng)

Ống PVC 3 "mảnh 4" (có vách mỏng)

18 Neopixels

Dây điện

Móng tay nhỏ

Súng bắn keo nóng, keo

Sắt hàn

Nhìn thấy

Bộ điều chỉnh ánh sáng AC

Máy khoan

Sơn màu đen

Bước 1: In tài liệu

Xem các tệp đính kèm để biết các tệp thiết kế in. Lát nữa bạn sẽ thấy tôi đã lấy cánh tay và cắt đôi để giảm trọng lượng. Nếu bạn thành thạo phần mềm 3DCAD, tôi khuyên bạn nên tạo một phiên bản nhẹ hơn của cánh tay.

Bước 2: Lắp ráp hộp và vỏ quay chính

Lấy động cơ ra khỏi quạt hộp. Gắn động cơ quạt vào hộp dự án màu đen. Tôi đã sử dụng vòng đệm cao su để đặt nó dưới đáy nhằm giảm rung động quay.

Tiếp theo, tôi nung chảy một lỗ ở đáy trên nắp ống nhựa pvc (có vách mỏng) 4 và ấn vừa khít với trục của động cơ quạt hộp. Điều này sẽ tạo thành rãnh có phím. Bên trong nắp, tôi đã thêm keo nóng để tăng cường lắp.

Cắt một đoạn ống PVC mỏng 3 "4" và lắp vào nắp.

Bước 3: Điều khiển quay và Khởi động không dây

Tôi đã sử dụng một công tắc điều chỉnh độ sáng để điều khiển tốc độ quay của động cơ quạt hộp. Để bật không dây, tôi đã sử dụng arduino nano và một rơ le AC để bật điện cho động cơ (thông qua bộ điều chỉnh độ sáng) sau khi nhận đầu vào từ bộ thu FM đến arduino (xem ảnh sơ đồ). Đường dữ liệu bộ thu FM đi tới D11 và đường dữ liệu rơ le được gắn vào D9 của Nano. Để cấp nguồn cho arduino, tôi chỉ sử dụng một đầu cắm sạc điện thoại usb nhỏ gắn vào các đường dây AC đến. Xem mã bộ thu cơ sở được đính kèm.

Bước 4: Xây dựng cơ thể quay chính bằng Servo

Tôi đã sử dụng 18650 cell để cung cấp điện cho servo bên trong vỏ quay chính. Xem sơ đồ để đấu dây 6 ô để đạt được ~ 7,5V. Chúng gắn vào servo +/-.

Gắn đầu in 3D vào nắp nhựa pvc 4 thứ hai bằng cách cắt một lỗ trên đỉnh và nắp sau đó vặn mọi thứ lại với nhau. Servo nên được đặt ở khoảng giữa của đỉnh. Tôi đã thêm một số lỗ phụ ở mỗi bên để nạp các dây LED và dây servo xuyên qua.

Bước 5: Xây dựng vũ khí và gắn Neopixels

Làm đúng là bước phức tạp nhất. Tôi cắt đôi cánh tay ban đầu và sử dụng ống nhỏ làm dây dẫn xuống mỗi cánh tay. Tại các khớp nối của cánh tay, tôi khoan các lỗ mới và sử dụng một chiếc đinh mỏng làm điểm trụ. Hệ thống này hoạt động tương tự như bàn tay in 3D phổ biến sử dụng một sợi dây để kéo các ngón tay về phía lòng bàn tay. Kênh ống hoạt động như một điểm dừng khi các cánh tay được kéo vào vị trí mong muốn. Tôi gắn ống vào bên trong cánh tay và điều chỉnh độ dài của ống khi cần thiết.

Tiếp theo dây và gắn các neopixel xuống mỗi cánh tay bằng cách sử dụng keo nóng. Có 9 pixel trên mỗi cánh tay mà tôi nối dây cách nhau khoảng một inch. Nạp các đường vào hộp trên cùng.

Bước 6: Gắn các cánh tay vào nhà quay chính

Dùng đinh khoan lỗ vào mặt trên in 3D và vặn mặt liền kề với nhau để gắn các cánh tay vào mặt trên. Đảm bảo rằng cánh tay di chuyển tự do lên và xuống. Tôi gắn bộ thu lên trên cùng để có được tín hiệu tốt nhất có thể cho điều khiển không dây. Luồn một sợi dây qua ống và gắn nó vào các tay servo bằng cách sử dụng các móc nhỏ (tôi đã làm chúng từ một số dây cứng). Điều chỉnh dây sao cho khi servo quay 180 độ, các cánh tay được kéo lên và hướng về vỏ chính.

Bước 7: Mạch điều khiển chính

Để đơn giản, tôi có chỗ để breadboard mạch và chèn toàn bộ breadboard vào vỏ. Lý tưởng nhất là cái này nên được đặt trên một bảng vectơ. Kết nối Neopixels, servo (chân dữ liệu) và bộ thu như được trình bày chi tiết trong sơ đồ. Bản thân của Arduino được cấp nguồn bằng pin 9V. Tôi nhận thấy rằng cấp nguồn riêng cho servo và arduino rồi nối đất sao cho chúng kiểm soát tốt hơn các xung của servo sau đó hết pin giống nhau. Đảm bảo rằng mặt đất của arduino và servo được kết nối cũng như bộ thu và neopixel. Flash bằng cách sử dụng bản phác thảo đính kèm. (lưu ý: Tôi đã sửa đổi các thư viện đầu servo / radio để chúng không sử dụng cùng bộ hẹn giờ, bạn sẽ cần phải thay đổi bộ hẹn giờ cho một trong số chúng để biên dịch hoặc sử dụng các bộ hẹn giờ đã sửa đổi kèm theo.)

Bước 8: Bộ điều khiển không dây (Bộ phát)

Bộ điều khiển giao diện với bàn phím 4x4 và bộ phát 433Mhz. Sơ đồ được đính kèm cũng như mã cho máy phát. Bộ truyền gửi ra A, B, C, 1, 2, 3 và 0 nhưng nếu bạn muốn truyền bổ sung, chỉ cần thêm chúng như được thực hiện trong bản phác thảo hiện tại. Tôi đã lưu trữ mạch breadboarded và arduino una trong một hộp dự án nhỏ.

Bước 9: Kết thúc

Đặt phần trên cùng của vỏ lên vỏ chính với pin đã được cắm vào. Kiểm tra bằng cách sử dụng điều khiển từ xa. Hiện tại mã hoạt động như sau từ điều khiển từ xa đến không trong cả vỏ và cơ sở:

Gửi 0: Mọi thứ đã tắt

Gửi A: Vị trí 1 (các đầu có góc phẳng), xoay trên

Gửi B: Vị trí 2 (nghiêng 2 cánh tay đầu tiên), xoay trên

Gửi C: Vị trí 3 (cả 3 cánh tay hướng lên), xoay trên

Gửi 1, 2 hoặc 3: Neopixels đỏ / xanh dương / xanh lá cây, không có hiệu ứng quay

Xem video cuối cùng để biết tóm tắt cơ bản. Vài giây cuối cùng hiển thị dự án đã hoàn thành trong bóng tối! Tôi đã kết thúc việc sơn nó màu đen cho ngoại hình.