Interaktywna ściana wspinaczkowa: 4 kroki (ze zdjęciami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:32

W tym samouczku dowiesz się, jak wykonać elementy do budowy interaktywnej ściany wspinaczkowej. Użyjesz żywicy odlewanej, podstawowych obwodów LED i mikrokontrolera Bluetooth, aby telefon mógł dyktować poziom trudności, na który chcesz wspiąć się na ścianie.

Pamiętaj, że jest to duży projekt, który będzie wymagał dużo czasu i zasobów. Możesz zacząć od zbadania jednej z omawianych technik, na przykład tworzenia uchwytu wspinaczkowego.

Ta lista zawiera prawie wszystko, czego będziesz potrzebować, jeśli chcesz śledzić cały projekt.

Materiały:

- Plasteline (bezsiarkowa, zwana również „czystą glinką”)

- Mann Ease Release 200 - Spray do usuwania pleśni

- Złomowe pocztówki - Błyszczące/gładkie wykończenie lub arkusz styrenu

- Gorący klej

- Mold Star 30, guma silikonowa do form

- Przezroczysta żywica uretanowa - Smooth-on 326

- Arkusz sklejki 3/4”

- Pasek neopikselowy - łącznie 26 świateł

- Pióro Adafruit 32u4 Bluefruit LE

- 3 pinowe złącza JST

- Kabel z rdzeniem stałym - trzy kolory

- Lutowane

- Rurki termokurczliwe

Sprzęt komputerowy:

- 3/8” - 16 śrub z łbem gniazdowym

- 3/8” - 16 nakrętek „T”

- Podkładki 3/8”

Narzędzia:

- Pistolet na gorący klej

- Narzędzia do rzeźbienia w glinie

- Kilka jednolitrowych wiader do mieszania

- Wiertła do wierteł

-5/16 klucz imbusowy

- Nożyce do drutu

- Ściągacze do przewodów

-Lutownica

-Multimetr

- Opalarka

Krok 1: Rzeźbienie uchwytów, formowanie i odlewanie

Jest to prawdopodobnie najbardziej zabawna część tego projektu, projektowanie niestandardowych chwytów wspinaczkowych, które możesz samodzielnie rzucać. Informujemy, że jest to prototyp. Zastosowana tutaj żywica uretanowa nie została przetestowana w rzeczywistym środowisku wspinaczkowym i nie mogę ręczyć za ich bezpieczeństwo!

Krok 1A: Rzeźbienie chwytów

Zacznij rzeźbić swoje uchwyty, rozgrzewając Plasteline w dłoniach i odkrywając formy, które lubisz. Jeśli wspinałeś się wcześniej, prawdopodobnie będziesz wiedział, jakie rodzaje chwytów lubisz, spójrz na przykłady i zdecyduj się na kilka różnych rodzajów. W przypadku niektórych przykładów na mojej ścianie starałem się zaprojektować uchwyty tak, aby można je było używać w różnych orientacjach, w ten sposób uzyskuję ogólnie większą różnorodność. Podczas rzeźbienia w glinie upewnij się, że tył elementu jest jak najbardziej płaski. Gdy uzyskasz już nierówny kształt, będziesz chciał użyć śruby 3/8”-16 i podkładki, aby wyciąć otwór. Tutaj przydadzą się gliniane narzędzia do rzeźbienia, które pomogą oczyścić wnętrze dziury i spłaszczyć plecy. Powinieneś również użyć swoich narzędzi do rzeźbienia, aby wyrzeźbić pustkę wystarczająco dużą, aby pomieścić światło LED.

Gdy jesteś zadowolony ze swojej formy, a powierzchnia jest gładka, będziesz chciał dodać teksturę. Bądź kreatywny! wszystko, co możesz wcisnąć w glinę, aby uzyskać teksturę, będzie dobre. Użyłem szczotki drucianej i efekt był naprawdę fajny. Możesz także użyć na przykład kamienia.

Krok 1B: Wykonanie dwuczęściowej formy silikonowej

Teraz nadszedł czas na przygotowanie i zbudowanie Twojej formy. Najpierw będziesz chciał zbudować ścianę swojej formy (zobacz na zdjęciach w celach informacyjnych), możesz użyć materiału typu pocztówka, o ile jest on nieco sztywny i ma błyszczącą, niechłonną powierzchnię. Użyłem złomu styropianowego, który znalazłem w sklepie. Umieść uchwyt z gliny na płaskim kawałku styrenu i obrysuj go ostrym ostrzem, wokół którego powinno być dużo miejsca. Usuń uchwyt i użyj gorącego kleju, aby zabezpieczyć ścianę dookoła, upewnij się, że jest całkowicie uszczelniona, nie chciałbyś, aby twój drogi silikon zaczął wyciekać z formy! uwierz mi, to nie jest zabawne!

Teraz umieść swój uchwyt w środku i dodaj stożek gliny, który stanie się twoim kanałem do nalewania, bądź strategiczny przy rozmieszczeniu. Będziesz także chciał dodać 2-3 małe stożki wokół kształtu, będą to klucze do formy, które pomogą Twojej formie prawidłowo wyrównać za każdym razem, gdy nalejesz nowy uchwyt (patrz zdjęcia).

Teraz czas na wlanie silikonu. Zanim to zrobisz, rozpyl Mold Release na wszystkich powierzchniach wewnątrz formy, pozostaw ją do wyschnięcia na 5 minut. BEZPIECZEŃSTWO! W tym momencie powinieneś znajdować się w dobrze wentylowanym miejscu, powinieneś nosić maskę oddechową, aby chronić cię przed oparami oraz nosić długie rękawy i rękawiczki. Mold Star 30, podobnie jak większość mieszanek do formowania, składa się z 2 części, w tym przypadku będziesz potrzebować równych części objętościowych. Do odmierzenia użyć wiadra do mieszania o pojemności 1 litra, a następnie dokładnie mieszać zawartość przez kilka minut. Będziesz gotowy do przelania do formy, gdy mikstura nie będzie miała widocznych smug (przeczytaj instrukcje od smooth-on, są naprawdę pouczające). Podczas nalewania silikonu upewnij się, że masz około pół cala nad najwyższą częścią chwytu, co zapewni dobrą formę. Pozostaw formę na 6 godzin.

Teraz gotowy na drugą część formy. Użyj noża, aby odciąć dolny kawałek styrenu. Trzymaj ścianę boczną razem. Wyczyść silikon, który mógł dostać się pod twoją formę (patrz zdjęcia). Teraz wciśnij formę w dół o około 3/4”, zwolnij formę natryskową i pozostaw do wyschnięcia na 5 minut. Wymieszać i wlać kolejną porcję silikonu, pozostawić na 6 godzin.

Teraz możesz usunąć glinkę pozytywową i jesteś gotowy do następnego kroku.

Krok 1C: Odlewanie żywicy

Aby przygotować formę do odlewania pozytywów swoich uchwytów w żywicy, zacznij od wykonania dwóch nakładek z cienkiego sztywnego materiału, takiego jak sklejka 1/4” lub płyta mdf. Pomoże to utrzymać formę razem z gumkami bez jej deformowania. Spryskaj formę i pozostaw do wyschnięcia na 5 minut.

Do moich chwytów miałem dostęp do komory próżniowej, która pomaga zminimalizować pęcherzyki, nie jest to wymagane, ale fajnie jest mieć dostęp. Podobnie jak silikon, żywica Smooth-cast 326 jest dwuskładnikową mieszanką o równej objętości. Dokładnie wymieszaj i wlej do formy. Pozostaw na noc przed wyjęciem z formy.

Krok 1D: Oczyszczenie odlewu z żywicy

Po wyjęciu żywicy z formy będziesz chciał odpiłować kanał wlewowy, spiłować i wyszlifować gładką powierzchnię oraz tył uchwytu. Jeśli masz dostęp do szlifierki taśmowej, będzie to naprawdę szybkie, po prostu bądź bardzo ostrożny, szczególnie w przypadku mniejszych części. W przeciwnym razie po prostu przyklej kawałek papieru ściernego na płaskiej powierzchni i płasko przeszlifuj tył swojego kawałka.

Krok 2: Układanie i lutowanie obwodu

Pierwszą rzeczą, którą będziesz chciał zrobić, to dowiedzieć się, gdzie na ścianie chcesz trzymać. Użyj wycinanek, aby obrysować swój układ, a następnie przyklej elementy obwodu w kolejności, bezpośrednio na układzie (jak widać na pierwszym zdjęciu), pomoże to zachować porządek i zachować zdrowy rozsądek w miarę postępu projektu. Numeruj blokady w kolejności, niektóre blokady mają 1 diodę LED, inne 2, więc upewnij się, że numeracja to odzwierciedla, będzie to ważna informacja w fazie programowania. Zrób zdjęcia swojego ostatecznego układu, będzie to dobre odniesienie.

Obwód jest dość prosty, 21 NeoPixels ułożonych w łańcuch, oddzielonych długimi przewodami, aby dotrzeć z jednego uchwytu do drugiego. Zwróć uwagę, że gdy dłuższe kawałki drutu są lutowane w ten sposób, obwód może odczuwać opóźnienie, sposobem na naprawienie tego jest dodanie po drodze większej liczby kabli zasilających i uziemiających. Zacznij od dodania ich na końcu obwodu i zobacz, czy wszystko świeci się konsekwentnie. Do mojego projektu dodałem 4 więcej kabli uziemiających i zasilających. Środkowy kabel w NeoPixels oznaczony jako DIV to ten, który przenosi programowanie do NeoPixels, ten należy pozostawić bez zmian.

Używałem złącza JST co 3 lub 4 NeoPixels, dzięki czemu błędy w obwodzie można łatwo naprawić.

Zanim zaczniesz umieszczać NeoPixels w ścianie, będziesz chciał rozpocząć wiercenie otworów, aby zabezpieczyć uchwyty. Zobacz następny krok.

Krok 3: Mocowanie chwytów do ściany

Aby przymocować uchwyty do ściany, będziesz chciał zapoznać się z mocowaniem nakrętek teowych na ścianie, ten film z Three Ball Climbing wyjaśnia, jak to zrobić. Po umieszczeniu nakrętek T wywierć drugi otwór 7/16 "w pobliżu każdej nakrętki T, aby wyrównał się z pustą częścią każdego uchwytu, będzie to miejsce dla twoich diod LED. Włóż diody LED do każdej całości w Gdy wszystkie diody są już włożone, wystarczy przykręcić uchwyty za pomocą śrub 3/8"-16, podkładki i klucza imbusowego. Dokręć ręcznie jak najwięcej, aby uniknąć obracania się uchwytów.

Krok 4: Programowanie ściany

Do zaprogramowania ściany użyłem wspomnianego wcześniej modułu Bluefruit LE firmy Adafruit. Na zdjęciu widać jak to wszystko jest połączone. Zauważysz dodatkowe kable uziemiające i zasilające.

Gdy wszystko zostanie połączone, będziesz chciał najpierw przetestować połączenie z modułem Bluetooth, postępując zgodnie z instrukcjami na stronie internetowej Adafruit. Załączony kod jest specyficzny dla mojej aranżacji, która używa łącznie 21 NeoPixels, ale powinien być dość łatwy do modyfikacji.

W tym obszarze możesz zaprogramować 3 różne trasy:

//Kombinacje LED int easy = {0, 1, 2, 3, 7, 5, 6, 9, 10, 8, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19}; int easyLength = 17; int med = {0, 1, 2, 3, 4, 9, 10, 8, 11, 13, 14, 12, 17, 20}; intmedLength = 14; int hard = {0, 1, 2, 3, 4, 7, 8, 11, 12, 17, 20}; int hardLength = 11;

Później w kodzie wywołasz je pod animationState, co odpowiada przyciskom w aplikacji BlueFruit LE

if (animationState == 1){ // przycisk oznaczony "1" w panelu sterowania easyAnimation(); } if (animationState == 2){ // przycisk oznaczony "2" w panelu sterowania medAnimation(); }

if (animationState == 3){ // przycisk oznaczony „3” w panelu sterowania

hardAnimacja();

Aby animować zmiany kolorów, oto kod, który wymyśliłem Jennie W., mojej koleżance z klasy, która jest czarodziejem kodu:

// rozpoczyna się łatwa trasa, w tym przypadku easyAnimation(){ uint16_t i, j, n; int zielony = 250; int niebieski = 0; if (newCommand){ // Clear Pixels colorWipe(pixel. Color(0, 0, 0), 20);

//Zainicjuj światła

dla(i=0; i

jeśli (niebieski == 250){

niebieski stan = 0; } } else if(bluestate == 0) { zielony = zielony + 5; niebieski = niebieski - 5; dla(n=0; n

jeśli (niebieski == 0){

niebieski stan = 1; } } opóźnienie(100);

} }

Oto niektóre z projektów na stronie Adafruit, których użyłem jako odniesienia:

Bransoletka bransoletka z pierścieniem NeoPixel

Kask rowerowy NeoPixel Citi

Gdy przejdziesz przez kodowanie, będziesz prawie gotowy do wspinaczki! Aby zamontować V+ na ścianie, musiałem zbudować ramę z 2x4, którą trzeba będzie zdjąć ze ściany, żeby kable i nakrętki miały miejsce do życia.

OŚWIADCZENIE: aby zainstalować ten projekt na ścianie, będziesz musiał użyć odpowiednich kotew. Aby to zrobić bezpiecznie, upewnij się, że wykonałeś badania dotyczące materiału ściany i mechanizmu kotwiącego z najwyższą oceną

Jeśli dotarłeś tak daleko, oznacza to, że mogłeś to zbudować i chciałbym zobaczyć wyniki twojej ściany wspinaczkowej! więc podziel się swoimi doświadczeniami poniżej. Chciałbym również wiedzieć, co inni ludzie robią z kodem, więc proszę o komentarz poniżej. Czekamy na Twoje projekty!