Owalny elektryczny: 10 kroków

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:33

W przyszłości wszystkie kurczaki są martwe. Robot Masters źle się z tym czuli i postanowili wynagrodzić to nam, ludziom, tworząc robota zastępującego. Przynajmniej tak powiedzieli. Zastanawiając się nad pytaniem „Co jest pierwsze, kurczak czy jajko?” ich odpowiedź została obliczona w około 2538 cyklach zegarowych: Jajko, oczywiście! To jest wynik ich pracy. A raczej dokładna i autentyczna replika pierwszego robota jaja stworzonego przez Robot Masters. Dlaczego nie opublikować instrukcji, jak zbudować prawdziwą? Cóż, jest bardzo dobry powód. Kiedy robot wykluwa się z jajka, pojawia się robot-kurczak. Kurczaki-roboty są tak samo zabójcze, jak zarażone wścieklizną niedźwiedzie grizzly* pod względem prędkości. Widzisz, jak zwykle Robot Masters nas okłamali. Kurczak-robot był po prostu kolejną próbą usunięcia nas z planety. Myślisz, że mogliby poświęcić całą tę twórczą energię na pracę nad czymś pożytecznym, ale nie. Zwariowane kurczaki robotów. *wzdycha*Och! A najgorsza część? Jeśli uda ci się złapać i zabić kurczaka robota, nie możesz nawet zjeść tego przeklętego stwora! Po zerwaniu piór ze stopu tytanu i usunięciu ogniwa paliwowego powstałe tusze są całkowicie niejadalne. Worst.pot pies.ever. Więc oto instrukcja, jak stworzyć stosunkowo bezpieczną (i w zimny, robotyczny sposób) atrakcyjnie wyglądającą replikę jajka. Świeci ładnymi kolorami i reaguje na dźwięk, tak jak prawdziwe jajko! * niedźwiedzie grizzly również wymarły w przyszłości.

Krok 1: Części i narzędzia

OK, więc intro było trochę przesadzone. Nie jestem wielkim fanem blingu, ale uwielbiam błyszczące światła. Ten instruktaż podpowie Ci, jak zbudować nastrojowe światło reagujące na dźwięk w kształcie jajka, z całym blaskiem i urokiem prawdziwego jajka Faberge. Ma też mnóstwo drobnych, żmudnych, żmudnych prac, również jak prawdziwe jajko Faberge. Co to robi? Po prostu, jest to układ scalony z 48 diodami LED podłączony do mikrofonu. Kiedy usłyszy głośny dźwięk (jak klaśnięcie), impuls jest przesyłany przez obwód ścigacza. Przez cały czas zmieniające się kolory rozświetlają jajko od środka. Ten projekt nie wymaga absolutnie żadnego programowania, ale będziesz potrzebować elitarnych umiejętności lutowania ninja. Electric Ovaloid składa się z dwóch podstawowych obwodów: LED ChaserSpójrz na schemat tego. Wygląda to śmiesznie proste i takie jest! To po prostu sześć falowników połączonych w łańcuch, z diodą LED na każdym kroku. Sztuką jest rezystor i kondensator na każdym etapie. Kiedy wiodący falownik zmienia stan (z wysokiego na niski, z niskiego na wysoki), przekazuje go do następnego falownika. Stan ten jest jednak opóźniany przez konieczność ładowania lub rozładowania kondensatora. Czas ładowania jest określony przez stałą czasową RC rezystora (1,8 megaoma) i kondensatora (0,1 uF) - około 0,18 sekundy. Jeśli stan początkowy zastosowany do tego pierwszego falownika pozostaje niezmienny, cały łańcuch diod LED w końcu zmieni się na wysoki lub całkowicie niski. Jednak wysyłając impuls przez łańcuch, możemy spowodować, że „fala” równoważna długości tego impulsu przejdzie przez łańcuch diod LED! Zwróć uwagę, że Electric Ovaloid wykorzystuje osiem grup po sześć inwerterów (każdy stopień wykorzystuje sześć inwerterów w jednym 14-pinowym opakowaniu) – ale twój może mieć dowolną długość. Teoretycznie łańcuch może mieć setki falowników! Sound Pulser. Pamiętasz Clappera? To w zasadzie to! Gdy mikrofon odbierze wystarczająco głośny dźwięk, jest wzmacniany przez wzmacniacz operacyjny 741. Następnie jest wysyłany do timera 555, który jest skonfigurowany jako timer „jednorazowy”. Falownik na końcu formatuje impuls dla obwodu ścigającego. Dźwięk, bez względu na to, jak krótki, jest rozciągany przez timer do pewnej minimalnej wartości. W tym przypadku jest to czas potrzebny na zaświecenie co najmniej dwóch diod LED w obwodzie chasera. Liczba świecących diod LED (okres fali) jest określona przez stałą czasową RC R8 i C4. Schemat pulsatora dźwięku jest zmodyfikowaną wersją tego, który znalazłem tutaj. Chcesz, aby twój był szybszy czy wolniejszy? Pamiętaj tylko, że "prędkość" fali przechodzącej przez łańcuch LED jest określona przez stałą czasową RC - zmniejsz wartość rezystora lub kondensatora, aby zwiększyć prędkość. Minimalna liczba świecących diod LED (okres fali) jest określona przez stałą czasową RC obwodu Pulsera. Wystarczająco łatwe? Zacznijmy budować!

Krok 2: Testowanie

Przetestowałem obwód chasera na płytce prototypowej przed jego zbudowaniem. Nie będzie to konieczne, chyba że chcesz zmienić prędkość toru ścigającego. Jeśli tak jest, to koniecznie wypróbuj go na płytce prototypowej, zanim zaczniesz budować! Jeśli eksperymentujesz z innym wyzwalaczem elektrycznego owaloidu (powiedzmy błyskiem światła, przyciskiem lub impulsem z mikrokontrolera), a następnie wypróbuj go najpierw na płytce prototypowej!

Krok 3: Jajko

Więc… skąd w ogóle można dostać wydrążone plastikowe jajko o wysokości 6-7 cali? Udało mi się i poprosiłem o jeden na Freecycle. Miła pani kilka przecznic dalej miała jedną, którą uratowała z Wielkanocy. To, co miała, było prawie idealne – odpowiednia wysokość, podzielona przez środek, ze zintegrowaną podstawką. Jedynym problemem była obrzydliwa złota farba użyta do dolnej połowy. Na szczęście rozwiązanie było gotowe w poręcznej puszce ze sprayem! Ponieważ zauważyłem, że złota farba naprawdę prześwituje już na dolnej połowie, postanowiłem zamiast tego pomalować ją na błyszczącą czerń. Użyłem farby Krylon Fusion, ponieważ dobrze współgra z tworzywami sztucznymi. Niezależnie od tego, jakiego jajka i farby używasz, najpierw wykonaj testowy spray. Niektóre farby mogą stopić niektóre tworzywa sztuczne, a nie chcesz, aby twoje jajko zostało zredukowane do roztopionej kupki plastikowej mazi! W górnej połowie użyłem sprayu do szkła Rustoleum. Te rzeczy również ładnie pasowały do mojego jajka, nadając mu ładny, matowy, rozproszony wygląd i wykończenie przypominające skorupkę jajka. Nałożyłem trzy warstwy, aby uzyskać wystarczający efekt dyfuzji. Z jajkiem gotowym do pracy nadszedł czas na twardą część - lutowanie!

Krok 4: Lista części i narzędzia

Sama liczba części sprawia, że ten układ ścigacza nie jest zbyt wydajny. Jednak jego zdolność do tworzenia prawie nieskończonego łańcucha czyni go atrakcyjnym, ponieważ nie ma centralnego kontrolera. Oto, czego będziesz potrzebować, aby zbudować pojedynczy moduł chasera: 1 x 74AC14 hex Schmitt trigger inverter6 x 1,8 megaomów rezystory 2 x 100 omów (użyj 50 omowych rezystorów dla białych i niebieskich diod LED) 6 x 0,1 uF możesz użyć dowolnego koloru) Przewód o grubości 26-30 mm krótki kawałek stałego drutu o grubości 12-14 (dla „kręgosłupa”) Pulsator dźwiękowy wykorzystuje tylko kilka podstawowych elementów1 x wzmacniacz operacyjny LM741P1 x timer 5551 x wyzwalacz Schmitta hex 74AC14 falownik1 x potencjometr 100k1 x mikrofon elektretowy4 x rezystory 10k2 x rezystory 100k1 x rezystor 150k1 x rezystor 1M4 kondensatory ceramiczne 0,1uF1 płytka perf Potrzebujesz kilku innych części, w tym: wyłącznik zasilania kabel USB (jeśli twój ma być zasilany przez USB) uchwyt baterii 4xAA (jeśli twój ma być zasilany z baterii) lutownica przewodowagorący klejcierpliwośćA oto narzędzia, których będziesz potrzebować:lutowanie żelazko z cienką końcówką szczypce do ściągania izolacji szczypce boczne ot pistolet do klejenia Nóż X-acto

Krok 5: Moduł Chasera

Nie będę cię okłamywał, ta część jest śmiesznie skomplikowana i nie poleciłbym jej jako pierwszego projektu. Moduł chaser jest zbudowany bez płytki drukowanej, co oznacza, że można go zbudować w dowolnym kształcie - ale jest też trudniejszy w montażu. Kolejność, w jakiej są rozmieszczone falowniki, została specjalnie dobrana, aby moduł był jak najbardziej symetryczny i łatwy w budowie. Krok 1: Podłącz rezystory 1,8Mohm do IC - zgnij przewody płasko do korpusu rezystora i przytnij tak, aby pozostała tylko krótka pętla. - wsuń rezystory na przewody IC. Podłączają się w następujący sposób: - pin 2 do 13 - pin 3 do 12 - pin 4 do 11 - pin 5 do 10 - pin 6 do 9 - pin 1 do free-floating- Przylutuj wszystkie połączenia Krok 2: Podłącz kondensatory 0.1uF- złóż jedną z nóg do góry obok korpusu kondensatora i przytnij tak, aby pozostała tylko krótka pętla - wyprostuj drugą nogę - wsuń pętlę każdego kondensatora na następujące przewody w układzie scalonym, w tej kolejności: - pin 1 - pin 13 - pin 3 - pin 11 - pin 5 - pin 9 - przylutuj połączenia - luźny przewód kondensatora podłączony do pinu 9 na układzie scalonym należy dwukrotnie owinąć wokół wiązki innych przewodów. Następnie owiń go wokół pinu 7 na IC. - przylutuj wiązkę przewodów i pin 7. - przytnij przewody tak, aby wszystkie były tak długie, jak najkrótszy przewód. Krok 3: Podłącz rezystory 100 omów - jedną ręką, przytrzymaj jeden rezystor, aby krawędź korpusu była zgodna z pinem 7 na IC. Weź przewód i owiń go wokół wiązki przewodów kondensatora. Następnie przylutuj go na miejscu.-przytrzymaj drugi rezystor tak, aby krawędź jego korpusu była zgodna z pinem 14 na IC. Weź ten przewód i owiń go raz wokół styku 14. Przylutuj go na miejscu, upewniając się, że zostawisz wystarczająco dużo miejsca na późniejsze przyłączenie innych przewodów. dł.- weź sześć diod LED i przesuń je po przewodzie, upewniając się, że polaryzacja jest taka sama. Zagnij przewody LED tak, aby dioda pozostała na swoim miejscu. - Umieść odrobinę gorącego kleju po obu stronach każdej diody LED, aby pozostała na miejscu - gdy klej wyschnie, przytnij każdy przewód tak, aby odsłonięto około 3 mm (do lutowania) pozostały przewód - odetnij cztery krótkie kawałki drutu, zdejmij końcówki i przylutuj je między przewodami, jak pokazano na rysunku. Następnie odwróć pasek świetlny i zrób to samo po drugiej stronie. Krok 5: Połącz układ scalony i pasek świetlny - Polaryzacja jest bardzo ważna! Upewnij się, że strona listwy LED z przewodami łączącymi katody (pin ujemny) znajduje się po tej samej stronie, co rezystor 100 omów, który przechodzi do masy (wiązka przewodów kondensatora) - Weź luźny wiszący przewód rezystora 100 omów i zawiń wokół środkowego pinu LED. - Przylutuj przewód do pinu LED. - Z drugiej strony zrób to samo z diodami LED połączonymi dodatnio. - Nałóż odrobinę gorącego kleju, aby połączyć wiązkę przewodów kondensatora ze światłem pasekKrok 6: Podłącz przewód świetlny - odetnij sześć krótkich kawałków drutu i zdejmij końce. Zegnij pętle na końcach. Przy podniesionym module chaser, zaczep jeden przewód na każdym z pozostałych przewodów LED i przylutuj je na miejscu.- po drugiej stronie zespołu zaczep każdy z przewodów na odpowiednim przewodzie IC, jak pokazano. Po jednej stronie układu scalonego przewody przejdą do pinów 2, 4 i 6. Z drugiej strony zespołu przewody przejdą do pinów 8, 10 i 12.- Przylutuj przewody na miejscu. Krok 7: Kontrola i testowanie:- Uważnie spójrz na moduł chaser i sprawdź, czy nie ma zwarć i źle przylutowanych przewodów. Napraw wszelkie błędy.- Gdy jesteś pewien, że nie ma żadnych usterek, tymczasowo podłącz wiązkę kondensatorów do uziemionej strony zasilacza lub do uchwytu baterii. Podłącz pin 14 na IC do dodatniego. Wszystkie diody LED powinny się zaświecić. - Za pomocą zworki tymczasowo zewrzyj nielutowany pin pierwszego rezystora (ten dołączony do pinu 1) do dodatniego. Wszystkie diody LED powinny zgasnąć pojedynczo.- Tą samą zworką zwieraj rezystor do masy. Wszystkie diody LED powinny się włączyć. Czy to zadziałało? Świetny! Teraz zarób więcej. Zrobiłem w sumie osiem, zanim wyczerpał się czas i cierpliwość. Zaufaj mi, łatwiej je zrobić po 4 lub 5 module…

Krok 6: Podłącz moduły

Po zbudowaniu i przetestowaniu tylu modułów, ile potrzebujesz, możesz połączyć je ze sobą w łańcuch. Podstawową ideą jest tutaj połączenie wszystkich mas razem, wszystkich dodatnich pinów zasilania (pin 14 na IC) razem i wyjścia z jednego modułu z wejściem następnego modułu. Ustaw moduły i zmierz przewody do rozpiętości między punktami połączeń. Przylutuj ostrożnie każde złącze, zapewniając dobre połączenie. Te przewody będą nieco obciążone podczas przyklejania modułów. Na każdym etapie przetestuj łańcuch za pomocą zasilacza lub akumulatora, aby upewnić się, że połączenia są dobre. Po podłączeniu wszystkich modułów przylutuj pojedynczy długi przewód na pierwszym rezystorze pierwszego modułu. Następnie przylutuj przewody do masy i pinów zasilania ostatniego modułu w łańcuchu. Pamiętaj, że jeśli nie pakujesz modułów do jajka, miejsca, w których podłączasz zasilanie i uziemienie, mogą być inne.

Krok 7: Zapakuj moduły do jajka

OK, więc jest jeszcze jedna trudna część. Najpierw przetestuj montaż modułów, aby zaplanować, gdzie zostaną zamontowane. Kiedy jesteś zadowolony z pozycjonowania, wyjmij moduły i umieść kroplę gorącego kleju na pierwszej diodzie LED pierwszego modułu. Szybko umieść moduł w jajku i przytrzymaj go, aż ostygnie. Obejdź łańcuch, przyklejając każdy moduł i przytrzymując go na miejscu. Gdy wszystko będzie bezpieczne, ponownie przetestuj łańcuch, aby upewnić się, że nic nie zostało odłączone. Jeśli nie wszystkie diody LED zaświecą się, musisz wejść i to naprawić…. powodzenia!

Krok 8: Zbuduj pulsator dźwięku

Impulsator dźwiękowy jest odpowiedzialny za wysłanie impulsu do łańcucha diod LED, gdy usłyszysz wystarczająco głośny dźwięk. Składa się ze wzmacniacza, timera 555 skonfigurowanego do pracy monostabilnej oraz falownika. Inwerter jest potrzebny, ponieważ timer 555 wysyła krótki impuls o wysokim natężeniu, podczas gdy łańcuch diod LED wymaga krótkiego impulsu o niskim poziomie. Do zbudowania pulsatora dźwiękowego użyłem małego na płytkę z Radio Shack, który miałem w swoim pojemniku z elektroniką. Płyty Perf są nadal dostępne, ale prawdopodobnie nie od Radio Shack. Nie polecałbym budowania tej części obwodu bez płytki, ponieważ jest ona zbyt skomplikowana. Umieść układy scalone na środku płytki, a rezystory i kondensatory umieść jak najbliżej styków, do których są podłączone. Upewnij się, że zostawiłeś miejsce na diody, włącznik i złącza zasilania. Moje okablowanie na tej płytce było raczej przypadkowe, ale działa. Pierwsza zasada? Upewnij się, że nic nie jest zwarte! Gdy masz pewność, że wszystko jest połączone tak, jak powinno, możesz przejść do kolejnego testu. Po włączeniu przełącznika diody LED RGB włączą się i zrobią swoje. Diody chasera zapalą się losowo i zaczną gonić. W końcu wszystkie się wyłączą. Gdy dotkniesz mikrofonu lub wydasz inny głośny dźwięk, przez łańcuch zostanie wysłany impuls. Jeśli tak się nie stanie, wróć i rozpocznij rozwiązywanie problemów.

Krok 9: Montaż końcowy

Uff! W tym celu mistrzowie robotów musieli zbudować jakiegoś zautomatyzowanego robota produkcyjnego. Ale prawie gotowe! Będziesz musiał wywiercić trzy otwory w dnie jajka (lub w innym dogodnym miejscu) Zrób otwór na kabel USB lub gniazdo zasilania, otwór na przełącznik i mały otwór na mikrofon. Oczywiście, jeśli zdecydowałeś się na użycie wewnętrznego akumulatora lub nie zainstalowałeś przełącznika, możesz pominąć te otwory. Zacznij od kabla USB. W moim przypadku użyłem taniego przedłużacza USB. Odetnij żeński koniec kabla i zdejmij około 2" plastikowej powłoki. Wewnątrz znajdziesz metalową osłonę uziemiającą zakrywającą cztery przewody. Zdejmij ekran, aby odsłonić cztery przewody. Odetnij 1,75" zielonego i białego przewody - są to przewody sygnałowe i nie będą używane. Zdejmij mały kawałek izolacji z czerwonego i czarnego przewodu. Przełóż kabel przez otwór, aż wtyczka znajdzie się w odległości kilku cali od jajka, a następnie przylutuj go do płytki pulsatora dźwięku (nie przyklej jeszcze przewodu). Czerwony przewód przechodzi do dodatniego, czarny do masy. Następnie włóż przełącznik do jego otworu, dokręć nakrętkę (jeśli jest) i przyklej ją na miejscu. Na koniec nałóż odrobinę kleju na krawędź mikrofonu (nie na środku!) i umieść go przed jego otworem. Wyciągnij kabel USB z jajka, aż w jajku znajdzie się tylko kilka cali. Teraz możesz umieścić kropelkę kleju w miejscu, w którym kabel wchodzi do jajka. Po umieszczeniu kabla, przełącznika i mikrofonu ustaw płytkę na górze, tak aby była równoległa do podstawy jajka. Przyklej go w rogach za pomocą gorącego kleju. A teraz: ostatni krok! Z wielką ulgą i dumą wbij wierzch jajka na spód. Podłącz tego złego chłopca i włącz go! Podkręć kilka melodii! Zobacz, jak świeci i pulsuje w odpowiedzi na dźwięk!

Krok 10: Dostrajanie i inne pomysły

Potencjometru można użyć do regulacji czułości jajka. Możesz ustawić, aby reagował tylko na najgłośniejsze dźwięki, które również będą generować bardzo krótkie „fale”. Na drugim końcu zakresu czułości, regularna rozmowa spowoduje jego uruchomienie. Istnieje wiele sposobów modyfikacji tego projektu. Oczywiście można by zbudować dłuższy łańcuch diod LED. Możesz także zbudować kilka oddzielnych łańcuchów, które poruszają się równolegle lub od siebie, a nawet wiją się w różnych kierunkach. Łańcuchy mogą być wbudowane w dowolny pojemnik lub kształt. I tak! użyj różnych kolorów, aby uzyskać jeszcze więcej efektów! Możliwości są nieograniczone. Specjalne podziękowania dla Master Robot 6CV99-K78GG za pomoc w tworzeniu tego Instructable. Nie zrobiłbym tego bez ciebie, '6C!

Finalista konkursu jajka w stylu Forbesa Fabergé