Điện Ovaloid: 10 bước

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

Trong tương lai, tất cả những con gà đã chết. Các Robot Master cảm thấy tồi tệ về điều đó, và quyết định biến nó thành con người chúng ta bằng cách tạo ra một robot thay thế. Ít nhất, đó là những gì họ đã nói. Khi cân nhắc câu hỏi, "Con gì có trước, con gà hay quả trứng?" Câu trả lời của họ được tính trong khoảng 2538 chu kỳ đồng hồ: Tất nhiên là Quả trứng! Đây là kết quả của công việc của họ. Hay đúng hơn, một bản sao chính xác và chân thực của quả trứng robot đầu tiên được tạo ra bởi Robot Masters. Tại sao không đăng hướng dẫn về cách xây dựng đồ thật? Chà, có một lý do rất chính đáng. Khi trứng rô-bốt nở, một chú gà rô-bốt xuất hiện. Gà rô-bốt cũng chết như gấu xám bị bệnh dại * về tốc độ. Bạn thấy đấy, như thường lệ, các Bậc thầy Robot đã nói dối chúng ta. Chú gà rô bốt chỉ là một nỗ lực khác để quét sạch chúng ta khỏi hành tinh. Bạn nghĩ rằng họ có thể dồn hết năng lượng sáng tạo để làm việc gì đó hữu ích, nhưng không. Robot quái dị 'gà. * thở dài * Ôi! Và phần tồi tệ nhất? Nếu bạn quản lý để bắt và giết một con gà rô bốt, bạn thậm chí không thể ăn thứ được yêu thích! Sau khi bạn nhổ lông hợp kim titan và loại bỏ pin nhiên liệu, thân thịt hoàn toàn không thể ăn được. Worst.pot pies.ever. Vì vậy, đây là một Hướng dẫn về cách tạo ra một bản sao trứng hấp dẫn tương đối an toàn (và theo một cách lạnh lùng). Nó phát sáng màu sắc đẹp và phản ứng với âm thanh, giống như một quả trứng thật! * Gấu xám Bắc Mỹ cũng sẽ tuyệt chủng trong tương lai.

Bước 1: Các bộ phận và công cụ

Được rồi, vì vậy phần giới thiệu đã hơi quá. Tài liệu hướng dẫn này sẽ cho bạn biết làm thế nào để tạo ra một quả trứng có phản ứng âm thanh nhẹ nhàng, với tất cả sự hào nhoáng và quyến rũ của một quả trứng Faberge thật. Nó cũng có rất nhiều công việc cần mẫn nhỏ xíu, cũng giống như một quả trứng Faberge thật. Rất đơn giản, đó là một mạch 48 LED chaser được gắn vào micrô. Khi nó nghe thấy một tiếng động lớn (như tiếng vỗ tay), một xung được gửi qua mạch chaser. Đồng thời, sự thay đổi màu sắc sẽ chiếu sáng quả trứng từ bên trong. Dự án này hoàn toàn không yêu cầu lập trình, nhưng bạn sẽ cần các kỹ năng hàn ninja ưu tú. Electric Ovaloid được tạo thành từ hai mạch cơ bản: LED Chaser Hãy xem sơ đồ cho mạch này. Nó trông rất dễ dàng, và nó là! Nó chỉ đơn giản là sáu biến tần được xâu lại với nhau trong một chuỗi, với một đèn LED ở mỗi bước. Bí quyết là điện trở và tụ điện ở mỗi giai đoạn. Khi biến tần hàng đầu thay đổi trạng thái (cao xuống thấp, thấp lên cao), nó sẽ chuyển trạng thái đó cùng với biến tần tiếp theo. Tuy nhiên, trạng thái đó bị trì hoãn bởi nhu cầu sạc hoặc xả tụ điện. Thời gian sạc được xác định bởi hằng số thời gian RC của điện trở (1,8 megohms) và tụ điện (0,1 uF) - khoảng 0,18 giây. Nếu trạng thái ban đầu được áp dụng cho biến tần đầu tiên đó không đổi đủ lâu, thì toàn bộ chuỗi đèn LED cuối cùng sẽ chuyển sang tất cả mức cao hoặc tất cả mức thấp. Tuy nhiên, bằng cách gửi một xung qua chuỗi, chúng ta có thể gây ra một "sóng" tương đương với độ dài của xung đó truyền qua chuỗi đèn LED! Lưu ý rằng Electric Ovaloid sử dụng tám nhóm sáu bộ biến tần (mỗi giai đoạn sử dụng sáu bộ biến tần trong một gói 14 chân duy nhất) - nhưng của bạn có thể có độ dài bất kỳ. Về mặt lý thuyết, chuỗi có thể dài hàng trăm biến tần! Bộ điều khiển âm thanh. Bạn có nhớ The Clapper không? Về cơ bản đó là những gì đây! Khi micrô thu được âm thanh đủ lớn, nó sẽ được khuếch đại bởi bộ khuếch đại op 741. Sau đó, nó được gửi đến bộ hẹn giờ 555 được định cấu hình là bộ hẹn giờ "một lần chụp". Biến tần ở cuối định dạng xung cho mạch chaser. Âm thanh, bất kể ngắn gọn như thế nào, được bộ đếm thời gian kéo dài đến một giá trị nhỏ nhất nhất định. Trong trường hợp này, đó là thời gian cần thiết để chiếu sáng ít nhất hai đèn LED trong mạch đuổi bắt. Số lượng đèn LED được chiếu sáng (chu kỳ của sóng) được xác định bởi hằng số thời gian RC của R8 và C4. Sơ đồ bộ tạo xung âm thanh là một phiên bản sửa đổi của sơ đồ tôi tìm thấy ở đây. Bạn muốn làm cho sơ đồ của bạn nhanh hơn hay chậm hơn? Chỉ cần nhớ rằng "tốc độ" sóng truyền qua chuỗi LED được xác định bởi hằng số thời gian RC - giảm giá trị của điện trở hoặc tụ điện để tăng tốc độ. Số lượng tối thiểu của đèn LED được chiếu sáng (chu kỳ của sóng) được xác định bởi hằng số thời gian RC của mạch Pulser. Vừa đủ dễ? Hãy bắt tay vào xây dựng!

Bước 2: Kiểm tra

Tôi đã thử nghiệm mạch chaser trên breadboard trước khi xây dựng nó. Điều này không cần thiết đối với bạn, trừ khi bạn muốn thay đổi tốc độ của mạch đuổi. Nếu đúng như vậy, thì hãy dùng thử trên breadboard trước khi xây dựng! Nếu bạn đang thử nghiệm với một bộ kích hoạt khác cho Electric Ovaloid (giả sử như một tia sáng, một nút nhấn hoặc một xung từ vi điều khiển) thì hãy dùng thử trên breadboard trước!

Bước 3: Quả trứng

Vậy… bạn lấy đâu ra một quả trứng cao 6-7 inch bằng nhựa rỗng? Tôi đã may mắn và yêu cầu một chiếc trên Freecycle. Một người phụ nữ tốt bụng cách đó vài dãy nhà có một chiếc cô ấy đã cứu từ Lễ Phục sinh. Những gì cô ấy có là khá hoàn hảo - chiều cao phù hợp, được phân chia ở giữa, với một giá đỡ tích hợp. Vấn đề duy nhất là lớp sơn vàng yucky được sử dụng cho nửa dưới. May mắn thay, dung dịch đã sẵn sàng trong một chiếc bình xịt tiện dụng! Vì lưu ý sẽ thực sự tỏa sáng qua lớp sơn vàng đã có ở nửa dưới, nên tôi quyết định sơn nó màu đen bóng để thay thế. Tôi đã sử dụng sơn Krylon Fusion vì nó kết hợp tốt với nhựa. Dù bạn đang sử dụng loại trứng và sơn nào, hãy nhớ xịt thử trước. Một số loại sơn có thể làm tan chảy một số loại nhựa và bạn không muốn quả trứng của mình thành một đống nhựa nóng chảy! Đối với nửa trên, tôi đã sử dụng bình xịt làm mờ kính Rustoleum. Công cụ này cũng chơi đẹp với quả trứng của tôi, tạo cho nó một cái nhìn khuếch tán mờ đẹp mắt và một lớp hoàn thiện giống như vỏ trứng. Tôi áp dụng ba lớp sơn để tạo ra hiệu ứng khuếch tán vừa đủ.

Bước 4: Danh sách bộ phận và công cụ

Chỉ tính riêng các bộ phận tuyệt đối, mạch truy quét này không hiệu quả lắm. Tuy nhiên, khả năng tạo thành một chuỗi gần như vô hạn khiến nó trở nên hấp dẫn vì không có bộ điều khiển trung tâm. Đây là những gì bạn sẽ cần để xây dựng một mô-đun chaser duy nhất: 1 x 74AC14 hex Schmitt kích hoạt biến tần 6 x 1,8 megohm Điện trở 2 x 100 ohm (sử dụng điện trở 50 ohm cho đèn LED trắng và xanh lam) Tụ gốm 6 x 0,1 uF 6 x đèn LED đỏ (mặc dù bạn có thể sử dụng bất kỳ màu nào bạn muốn) Dây điện 26-30 khổ một đoạn ngắn của dây rắn 12-14 khổ (cho "xương sống") Bộ phát âm thanh chỉ sử dụng một số bộ phận cơ bản 1 x LM741P op amp1 x 555 timer1 x 74AC14 hex Schmitt trigger biến tần1 x chiết áp 100k1 x điện trở micrô 4 x 10k điện trở2 x 100k điện trở1 x 150k điện trở 1 x 1M điện trở 4 x 0,1uF tụ gốm 1 bo mạch điều chỉnh 2 x đèn LED RGB mờ dần (tùy chọn) Điện trở 1 x 51 ohm (đối với đèn LED RGB) Bạn cũng sẽ cần một số bộ phận khác, bao gồm: cáp USB switcha nguồn (nếu của bạn sẽ được cấp nguồn USB) giá đỡ pin 4xAA (nếu của bạn sẽ được cấp pin) bàn là với một chiếc dao kéo nhọn bên cạnh máy cắt, nhíp nhọn súng bắn keo ot

Bước 5: Mô-đun Chaser

Tôi sẽ không nói dối bạn đâu, phần này hơi lố bịch và tôi sẽ không giới thiệu nó như một dự án đầu tiên. Mô-đun chaser được chế tạo mà không có bảng mạch, có nghĩa là nó có thể được chế tạo theo bất kỳ hình dạng nào - nhưng cũng khó lắp ráp hơn.. Bước 1: Gắn các điện trở 1,8Mohm vào IC- uốn phẳng các dây dẫn với thân của điện trở và cắt sao cho chỉ còn lại một vòng ngắn.- trượt các điện trở lên các dây dẫn của IC. Chúng được gắn như sau: - chân 2 đến 13 - chân 3 đến 12 - chân 4 đến 11 - chân 5 đến 10 - chân 6 đến 9 - chân 1 để nổi tự do - Hàn tất cả các kết nối Bước 2: Gắn các tụ điện 0,1uF- gấp một trong các chân lên bên cạnh thân của tụ điện và cắt sao cho chỉ còn lại một vòng ngắn - duỗi thẳng chân còn lại - trượt vòng lặp của mỗi tụ điện lên các dây dẫn sau trên IC, theo thứ tự: - chân 1 - chân 13 - chân 3 - chân 11 - chân 5 - chân 9- hàn các mối nối- dây dẫn lỏng của tụ điện nối với chân 9 trên IC nên quấn quanh bó dây dẫn khác hai lần. Sau đó, quấn nó quanh chân số 7 trên IC. - Hàn bó dây dẫn và chân số 7 - cắt dây dẫn sao cho tất cả đều dài bằng dây dẫn ngắn nhất. Bước 3: Gắn các điện trở 100 ohm vào- bằng một tay, giữ một điện trở sao cho mép của thân thẳng hàng với chân số 7 trên IC. Lấy dây dẫn và quấn quanh bó dây dẫn của tụ điện. Sau đó, hàn nó vào vị trí - giữ điện trở kia sao cho cạnh của thân nó thẳng hàng với chân 14 trên IC. Lấy dây chì này và quấn nó một lần quanh chốt 14. Hàn nó vào vị trí, đảm bảo chừa đủ chỗ để gắn các dây khác sau đó. Bước 4: Thanh đèn- Bắt đầu bằng cách cắt một đoạn dây khổ 12 hoặc 14 cách điện, khoảng 1,75 inch - Lấy sáu đèn LED và trượt chúng qua dây, đảm bảo rằng cực tính là như nhau. Uốn cong các dây dẫn của đèn LED để đèn LED nằm đúng vị trí. - Chấm một ít keo nóng vào hai bên của mỗi đèn LED để nó giữ nguyên vị trí - khi keo khô, hãy cắt mỗi dây dẫn để có khoảng 3mm tiếp xúc (có thể hàn được) chì còn lại - cắt bốn đoạn dây ngắn, dải các đầu và hàn chúng giữa các dây dẫn như thể hiện trong hình. Sau đó, lật thanh đèn lên và làm tương tự với mặt còn lại. Bước 5: Kết hợp IC và thanh đèn - Độ phân cực là rất quan trọng! Đảm bảo rằng mặt bên của thanh LED có dây nối catốt (chân âm) cùng phía với điện trở 100ohm nối đất (bó tụ dẫn) - Lấy dây treo lỏng của điện trở 100 ohm và quấn nó xung quanh chân đèn LED ở giữa. - Hàn dây dẫn vào chân đèn led. - Ở phía bên kia, làm tương tự với các đèn LED được kết nối dương. - Chấm một chút keo nóng để nối bó tụ điện với đèn bar Bước 6: Nối dây cho thanh đèn - cắt sáu đoạn dây ngắn và dải các đầu. Uốn các vòng vào các đầu. Với mô-đun chaser được nâng lên, hãy móc một dây vào mỗi dây dẫn LED còn lại và hàn chúng vào vị trí. - ở phía bên kia của cụm lắp ráp, móc từng dây vào dây dẫn IC thích hợp, như được minh họa. Ở một bên của IC, các dây sẽ đi đến các chân 2, 4 và 6. Ở phía bên kia của cụm, các dây đi vào các chân 8, 10 và 12. - Hàn các dây vào vị trí. Bước 7: Kiểm tra và kiểm tra: - Cẩn thận xem xét mô-đun chaser và kiểm tra các mạch ngắn và dây hàn kém. Khắc phục bất kỳ lỗi nào. - Khi bạn chắc chắn không có lỗi nào, hãy gắn tạm thời gói dây dẫn tụ điện vào mặt đất của nguồn điện hoặc vào giá đỡ pin. Gắn chân 14 trên IC vào cực dương. Tất cả các đèn LED sẽ bật. - Với một dây nhảy, tạm thời làm ngắn chân chưa bán của điện trở đầu tiên (chân nối với chân 1) sang dương. Tất cả các đèn LED sẽ tắt, từng cái một. - Với cùng một jumper ngắn điện trở xuống đất. Tất cả các đèn LED sẽ bật lên. Nó có hoạt động không? Tuyệt vời! Bây giờ kiếm nhiều hơn nữa. Tôi đã thực hiện tổng cộng tám trước khi thời gian và sự kiên nhẫn cạn kiệt. Tin tôi đi, chúng trở nên dễ dàng hơn nhờ mô-đun thứ 4 hoặc thứ 5…

Bước 6: Kết nối các mô-đun

Khi bạn đã xây dựng và thử nghiệm nhiều mô-đun tùy thích, bạn có thể kết nối chúng với nhau trong một chuỗi. Ý tưởng cơ bản ở đây là kết nối tất cả các mặt đất với nhau, tất cả các chân nguồn tích cực (chân 14 trên IC) với nhau và đầu ra từ một mô-đun này đến đầu vào của mô-đun tiếp theo. giữa các điểm kết nối. Hàn từng mối nối một cách cẩn thận, đảm bảo kết nối tốt được thực hiện. Các dây này sẽ hơi căng khi bạn đang dán các mô-đun tại chỗ. Ở mỗi giai đoạn, hãy kiểm tra dây chuyền bằng nguồn điện hoặc bộ pin để đảm bảo các kết nối tốt. dây dài đơn vào điện trở đầu tiên của mô-đun thứ nhất. Sau đó, hàn dây vào đất và chân nguồn của mô-đun cuối cùng trong chuỗi. Lưu ý rằng nếu bạn không đóng gói các mô-đun của mình vào một quả trứng, thì nơi bạn kết nối nguồn điện và mặt đất có thể khác nhau.

Bước 7: Đóng gói các mô-đun vào trứng

OK, vậy còn một phần phức tạp nữa. Trước tiên hãy kiểm tra độ phù hợp của các mô-đun, để xác định vị trí chúng sẽ được gắn vào. Khi bạn hài lòng với vị trí, hãy tháo các mô-đun và đặt một lớp keo nóng lên đèn LED đầu tiên của mô-đun đầu tiên. Nhanh chóng định vị mô-đun bên trong trứng và giữ nguyên cho đến khi trứng nguội. Làm việc theo cách của bạn xung quanh chuỗi, dán từng mô-đun và giữ nó tại chỗ. Khi mọi thứ đã an toàn, hãy kiểm tra lại chuỗi để đảm bảo không có gì bị ngắt kết nối. Nếu không phải tất cả các đèn LED đều sáng, thì bạn sẽ phải vào và sửa nó…. chúc may mắn!

Bước 8: Xây dựng bộ tạo âm thanh

Bộ tạo xung âm thanh có nhiệm vụ gửi một xung đến chuỗi đèn LED khi phát ra âm thanh đủ lớn. Nó bao gồm một bộ khuếch đại, một bộ đếm thời gian 555 được cấu hình cho hoạt động ổn định và một biến tần. Bộ biến tần là cần thiết vì bộ định thời 555 tạo ra một xung ngắn ở mức cao, trong khi chuỗi đèn LED yêu cầu một xung ngắn ở mức thấp. Bảng Perf vẫn có sẵn, nhưng có lẽ không phải từ Radio Shack. Tôi không khuyên bạn nên xây dựng phần này của mạch mà không có bo mạch, vì nó quá phức tạp. Đặt các IC xuống giữa bo mạch và đặt các điện trở và tụ điện càng gần chân cắm mà chúng kết nối với nhau càng tốt. Hãy chắc chắn rằng bạn chừa chỗ cho đèn LED, công tắc và kết nối nguồn. Hệ thống dây điện của tôi trên bảng này khá lộn xộn, nhưng nó hoạt động. Quy tắc đầu tiên? Hãy chắc chắn rằng không có gì bị thiếu hụt với nhau! Một khi bạn tự tin rằng mọi thứ đều được kết nối như bình thường, bạn có thể tiếp tục và cho nó chạy thử nghiệm một lần nữa. Khi bạn bật công tắc, các đèn LED RGB sẽ bật và thực hiện công việc của chúng. Đèn LED truy đuổi sẽ sáng lên một cách ngẫu nhiên và bắt đầu, ừm, đuổi theo. Cuối cùng tất cả chúng sẽ tắt. Khi bạn chạm vào micrô hoặc tạo ra một số tiếng ồn lớn khác, một xung sẽ được gửi qua chuỗi. Nếu điều này không xảy ra, hãy quay lại và bắt đầu xử lý sự cố.

Bước 9: Lắp ráp cuối cùng

Phù! Các Bậc thầy Robot phải xây dựng một số loại robot sản xuất tự động để làm điều này. Tuy nhiên, bạn sắp hoàn thành! Bạn sẽ cần phải khoan ba lỗ vào đáy quả trứng (hoặc một số vị trí thuận tiện khác) Tạo một lỗ cho cáp USB hoặc giắc cắm nguồn, một lỗ cho công tắc và một lỗ nhỏ cho micrô. Tất nhiên, nếu bạn quyết định sử dụng bộ pin bên trong hoặc chọn không lắp công tắc, thì bạn có thể bỏ qua các lỗ đó. Trong trường hợp của tôi, tôi đã sử dụng cáp mở rộng USB rẻ tiền. Cắt đầu cái của cáp và lột bỏ khoảng 2 "lớp phủ nhựa. Bên trong, bạn sẽ tìm thấy một tấm chắn nối đất bằng kim loại bao phủ bốn dây. Tháo tấm chắn để lộ bốn dây. Cắt 1,75" của màu xanh lá cây và trắng dây - đây là những dây tín hiệu và sẽ không được sử dụng. Dải một chút cách điện nhỏ ra khỏi dây màu đỏ và đen. Luồn dây cáp qua lỗ cho đến khi phích cắm cách quả trứng trong vòng inch, sau đó hàn nó vào bảng mạch phát âm thanh (chưa dán dây). Dây màu đỏ mắc cực dương, dây màu đen nối đất. Sau đó, đưa công tắc vào lỗ của nó, siết chặt đai ốc (nếu có) và dán nó vào vị trí. Cuối cùng, chấm một chút keo lên mép của micrô (không phải ở giữa!) Và đặt nó trước lỗ của nó. Kéo dây USB ra khỏi quả trứng, cho đến khi chỉ còn vài inch bên trong quả trứng. Bây giờ bạn có thể đặt một đốm keo vào chỗ cáp đi vào quả trứng. Với cáp, công tắc và micrô vào vị trí, đặt bảng lên trên sao cho nó song song với đế của quả trứng. Dán keo vào vị trí ở các góc bằng keo nóng. Và bây giờ: Bước cuối cùng! Với sự nhẹ nhõm và tự hào lớn, hãy đập đầu quả trứng lên đế. Cắm thằng tồi đó vào và bật nó lên! Crank một số giai điệu! Hãy xem nó phát sáng và xung nhịp khi phản ứng với âm thanh!

Bước 10: Tinh chỉnh và các ý tưởng khác

Chiết áp có thể được sử dụng để điều chỉnh độ nhạy của Trứng. Bạn có thể đặt nó để chỉ phản hồi với những tiếng ồn lớn nhất, điều này cũng sẽ tạo ra "sóng" rất ngắn. Ở đầu kia của phạm vi độ nhạy của nó, cuộc trò chuyện thường xuyên sẽ khiến nó kích hoạt. Có nhiều cách để bạn có thể sửa đổi dự án này. Tất nhiên, bạn có thể xây dựng một chuỗi đèn LED dài hơn. Bạn cũng có thể xây dựng một vài chuỗi riêng biệt đi song song hoặc cách xa nhau, hoặc thậm chí quay vòng theo các hướng khác nhau. Các chuỗi có thể được xây dựng thành bất kỳ vật chứa hoặc hình dạng nào. Và vâng! sử dụng các màu sắc khác nhau để có nhiều hiệu ứng hơn nữa! Khả năng là vô tận, đặc biệt cảm ơn Master Robot 6CV99-K78GG vì tất cả sự hỗ trợ của nó trong việc tạo ra sản phẩm Có thể hướng dẫn này. Tôi không thể làm được điều đó nếu không có bạn, '6C!

Lọt vào chung kết trong Cuộc thi Trứng kiểu Fabergé của Forbes