OctoGlob: 9 kroków (ze zdjęciami)

2025 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2025-01-13 06:58

***Ta instrukcja została stworzona w celu spełnienia wymagań projektowych kursu Makecourse na Uniwersytecie Południowej Florydy (www.makecourse.com).***

Zapraszamy do budowania własnego Octoglobe

Octoglobe to fajny i wyjątkowy system obracającego się światła, który ma ramiona i diody LED! Opiera się na częściach drukowanych 3D i wykorzystuje mikrokontrolery arduino, nadajniki FM 433Mhz, silnik AC, Neopixles, przekaźnik, PVC, baterie 18650 i serwo.

Będziesz potrzebować:

1 duże pudełko projektowe (czarne)

2 karty Arduino

1 Arduino Nano

2 deski do krojenia chleba

6 18650 baterii

Drukarka 3D lub dostęp do jednej

1 metalowy serwomechanizm

Bateria 9V

Silnik wentylatora skrzynkowego

Przekaźnik prądu przemiennego

Ładowarka USB do telefonu 5 V

2 moduły odbiorcze 433 Mhz

1 moduł nadajnika 433 Mhz

1 klawiatura 4x4

1 małe pudełko na projekt (czarne)

2 4" zaślepki z PVC (cienkościenne)

3" kawałek 4" rury PVC (cienkościenne)

18 Neopikseli

Drut

Małe paznokcie

Pistolet do klejenia na gorąco, klej

Lutownica

Piła

Ściemniacz światła AC

Wiertarka

Czarna farba w sprayu

Krok 1: Wydrukuj materiały

Zobacz załączone pliki dla drukowanych plików projektowych. Później zobaczysz, że wziąłem ramiona i przeciąłem je na pół, aby zmniejszyć wagę. Jeśli jesteś biegły w oprogramowaniu 3DCAD, polecam wykonanie lżejszej wersji ramion.

Krok 2: Złóż pudełko i obudowę głównego wirowania

Wyjmij silnik z wentylatora pudełkowego. Zamontuj silnik wentylatora w czarnej skrzynce projektowej. Użyłem gumowych podkładek, aby położyć go na spodzie, próbując zredukować wibracje wirowania.

Następnie stopiłem otwór w dnie na 4-calowej nasadce rury pcv (cienkościennej) i wcisnąłem ją do wału silnika wentylatora skrzynkowego. Utworzy to wycięcie z wpustem. Wewnątrz nasadki dodałem gorący klej, aby wzmocnić mocowanie.

Wytnij 3-calowy kawałek cienkościennej rury PCV o grubości 4 cali i włóż ją do zatyczki.

Krok 3: Kontrola wirowania i bezprzewodowy start

Użyłem ściemniacza do sterowania prędkością wirowania silnika wentylatora skrzynkowego. Do bezprzewodowego włączenia użyłem arduino nano i przekaźnika AC, aby włączyć prąd do silnika (przez ściemniacz) po otrzymaniu sygnału wejściowego z odbiornika FM do arduino (patrz zdjęcie schematyczne) Linia danych odbiornika FM idzie do D11 i linia danych przekaźnika są podłączone do D9 Nano. Do zasilania arduino użyłem tylko małej wtyczki ładowarki USB podłączonej do przychodzących linii AC. Zobacz dołączony kod odbiornika podstawowego.

Krok 4: Zbuduj główny korpus spinowy za pomocą serwo

Do zasilania serwomechanizmu w obudowie głównego wirowania użyłem ogniw 18650. Zobacz schemat okablowania 6 ogniw w celu uzyskania ~7,5V. Są one dołączone do serwa +/-.

Przymocuj wydrukowany w 3D blat do drugiej 4-calowej nasadki z pcv, wycinając otwór w górze i nasadce, a następnie skręcając wszystko razem. Serwo powinno być umieszczone mniej więcej pośrodku góry. Dodałem dodatkowe otwory z każdej strony do podawania przewody LED i przewody serwo.

Krok 5: Zbuduj ramiona i dołącz neopiksele

Prawidłowe wykonanie tego jest najbardziej skomplikowanym krokiem. Przeciąłem oryginalne ramiona na pół i użyłem małych rurek, aby struny biegły wzdłuż każdego ramienia. W stawach ramion wywierciłem nowe otwory i użyłem cienkiego gwoździa jako punktu obrotu. Ten system działa podobnie do popularnych dłoni drukowanych w 3D, które wykorzystują sznurek do przyciągania palców w kierunku dłoni. Kanał rurki działa jak ogranicznik, gdy ramiona są wciągane w żądane miejsce. Przykleiłem rurki na gorąco do wewnętrznej strony ramion i w razie potrzeby dostosowałem długość rurek.

Następnie podłącz i przymocuj neopiksele wzdłuż każdego ramienia za pomocą gorącego kleju. Na ramię jest 9 pikseli, które połączyłem o cal od siebie. Wprowadzić przewody do górnej obudowy.

Krok 6: Przymocuj ramiona do obudowy głównego wirowania

Za pomocą gwoździ wywierć otwory w wydrukowanym w 3D wierzchu i skręć sąsiednią stronę, aby przymocować ramiona do góry. Upewnij się, że ramiona poruszają się swobodnie w górę iw dół. Przykleiłem odbiornik na gorąco, aby uzyskać najlepszy możliwy sygnał do sterowania bezprzewodowego. Przeciągnij sznurek przez rurkę i przymocuj go do ramion serwa za pomocą małych haczyków (zrobiłem je z jakiegoś sztywnego drutu). Wyreguluj cięciwę tak, aby przy obrocie serwa o 180 stopni ramiona były podciągnięte do góry i w kierunku obudowy głównej.

Krok 7: Główny obwód sterowania

Dla uproszczenia miałem miejsce na płytkę stykową i włożenie całej płytki stykowej do obudowy. Idealnie powinno być umieszczone na tablicy wektorowej. Podłącz Neopiksele, serwo (pin danych) i odbiornik zgodnie ze schematem. Samo Arduino zasilane jest baterią 9V. Odkryłem, że oddzielne zasilanie serwomechanizmu i arduino, a następnie uziemienie ich w gwiazdę, daje lepszą kontrolę nad impulsami serwa, a następnie uruchamia tę samą baterię. Upewnij się, że uziemienie arduino i serwa są połączone, a także odbiornik i neopiksele. Flash za pomocą załączonego szkicu. (uwaga: zmodyfikowałem biblioteki głowic serwo/radiowych, aby nie używały tych samych timerów, będziesz musiał zmienić timery dla jednego z nich do skompilowania lub użyć dołączonych zmodyfikowanych.)

Krok 8: Kontroler bezprzewodowy (nadajnik)

Kontroler współpracuje z klawiaturą 4x4 i nadajnikiem 433Mhz. W załączeniu schemat oraz kod do nadajnika. Nadajnik wysyła A, B, C, 1, 2, 3 i 0 ale jeśli chcesz dodatkowe transmisje po prostu dodaj je tak jak jest to robione na szkicu. Przechowałem obwód z płytką stykową i arduino uno w małym pudełku projektowym.

Krok 9: Zakończ

Umieść górną część obudowy na głównej obudowie z podłączonymi bateriami. Przetestuj za pomocą pilota. Aktualny kod działa w następujący sposób od pilota do uno zarówno w obudowie jak i w podstawie:

Wyślij 0: wszystko wyłączone

Wyślij A: Pozycja 1 (płaskie, zagięte końcówki), włącz

Wyślij B: Pozycja 2 (pierwsze 2 ramiona przechylone), wiruj dalej

Wyślij C: Pozycja 3 (wszystkie 3 ramiona w górę), wiruj

Wyślij 1, 2 lub 3: czerwony/niebieski/zielony Neopiksele, wirowanie nie ma wpływu

Zobacz ostatni film, aby zapoznać się z podstawowym podsumowaniem. Ostatnie kilka sekund pokazuje gotowy projekt w ciemności! Skończyło się na malowaniu sprayem na czarno dla wyglądu.