Socha Morse Moai: 4 kroky (s obrázkami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:59

Ako dieťa ma veľmi zaujímala morzeovka. Malo to niekoľko dôvodov - môj otec bol počas 2. svetovej vojny v signálnom zbore a jeho príbehy o tom, ako bol Morse používaný vo vojne, boli fascinujúce. Mal som celkom dobré ucho na rytmy, takže som sa kódy naučil ľahko.

V snahe zaujať deti morzeovkou som vyrobil 3D tlačenú sochu Moai (pamätajte na Veľkonočný ostrov), ktorá má dutinu pre elektroniku, piezo bzučiak pre zvuk, dve diódy LED pre oči a Arduino Nano pre spustenie show. Táto verzia, ktorú popisujem, používa na odosielanie reťazcov Moai späť iba sériový monitor Arduino, ale samozrejme, pridaním modulu Bluetooth a zodpovedajúcej telefónnej aplikácie alebo dokonca čipu ESP8266 WLAN a webovej aplikácie môžete tieto choďte relatívne rýchlo bezdrôtovo.

Budete potrebovať tieto veci:

• prístup k 3D tlačiarni
• súbor STL, ktorý dodám
• Arduino Nano a jeho programovacie prostredie IDE a jeho kábel USB
• piezový bzučiak
• dve LED diódy
• nejaké prepojovacie vodiče
• okrúhly pilník v prípade, že sú očné objímky pre vaše diódy LED trochu tesné

Krok 1: Výroba Moai pomocou mixéra, 3D prostredie s otvoreným zdrojovým kódom

Dodal som vám súbor STL, ktorý obsahuje Moai a veko (niektoré sochy majú na sebe kus kameňa, takže s vekom vyzerá celkom pekne).

Používam a učím Blender na Univerzite aplikovaných vied Haaga-Helia, a ak vás zaujíma 3D, vyzývam vás, aby ste si prezreli tento úplne bezplatný, ale veľmi účinný softvér. Je perfektný pre naše potreby pri modelovaní vecí na tlač, ale má oveľa väčšiu silu ako 3D tlač. Ak sa vám páči, môžete sa pozrieť na môj blog, ktorý obsahuje mnoho článkov o používaní programu Blender.

Moai je valec sploštený pozdĺž osi X. To vám dáva celkový tvar skalnej sochy. Zúženie niektorých slučiek spôsobuje, že oblasť krku vyzerá správne. Pridaním niekoľkých okrajových slučiek získate prístup k viacerým tváram sochy, takže môžete uchopiť oblasť nosa a otáčať ju podľa osi Y. Aj obočie je len okrajová slučka, ktorá bola trochu vytiahnutá, rovnako ako roky. Celkovo to nie je náročný projekt na modelovanie, je len dôležité nechať zapnutú možnosť X Mirror, aby sa všetko, čo robíte na jednej strane, zrkadlilo na druhej strane.

Dutina vo vnútri hlavy je vyrobená pomocou booleovského modifikátora. Booleovci vám dávajú možnosť navrhnúť predmet veľkosti a objemu, ktorý chcete z hlavy vyrezať, a tak som v tomto prípade vyrobil kocku a vložil ju do hlavy. Potom môžete použiť modifikátor booleovského rozdielu, ktorý v hlave vytvorí dutinu s presnou veľkosťou a tvarom kocky.

Podobná operácia s dvoma valcami vám umožní vyvŕtať otvory na vloženie diód LED do hlavy. Booleans sú skvelé v tom, že zachovávajú mnohostrannú vlastnosť tlačeného kusu, tj. uistite sa, že je vodotesný a nemá žiadne uvoľnené hrany alebo tváre.

Dodal som vám aj súbor Blender, ak sa chcete pozrieť, ako sa vyrába. Stačí stiahnuť súbor rano raraku 6.blend a nahliadnuť.

Krok 2: Tlač Moai

Súbor STL, ktorý som dodal na použitie, je pripravený na tlač. Na moje som použil vlákno PLA, ale akýkoľvek vláknitý materiál bude stačiť. Navrhované nastavenia sú

• teplota 210-215 stupňov Celzia
• výška vrstvy 0,2 mm
• rýchlosť tlačovej hlavy okolo 50 mm/s
• šedá PLA (moja je čierna, ale nie je to najlepšia farba).

S týmito sa pozeráte na približne 5-6 hodín tlače. Následné spracovanie je minimálne, pokiaľ ho nechcete namaľovať tak, aby malo efekty starnutia alebo machu alebo niečo podobné.

Krok 3: Konštrukcia Arduino

Arduino Nano je rovnako výkonný ako bežné Arduino, ale je postavený na malej doske s plošnými spojmi. Ako vidíte na obrázku vľavo, je potrebná potrebná montáž. Ak nemáte v úmysle opätovne použiť Arduino v inom projekte, môžete vodiče spájkovať priamo do zásuviek dosky, ale zvyčajne spájkujem kolíky, ktoré sú dodávané s doskou, aby bolo možné použiť Nano aj inde. V nižšie uvedenom popise budem predpokladať, že spájkujete kolíky na Arduine a použijete prepojovacie vodiče.

Bzučiak je piezo bzučiak so štandardným vydaním, ktorý je k dispozícii na Alibaba, Ebay, Amazon a v milióne ďalších predajní za dolár. LED diódy zobrazené už zostavené vo vnútri hlavy sú tiež štandardné 5 mm biele LED diódy.

Musíte uchopiť prepojovacie vodiče so ženskými hlavami. Odrežte drôty a spájkujte hlavy s diódami LED a bzučiakom, ako je to popísané nižšie.

Zapojenie Arduina je skutočne jednoduché.

1. Spájkovaná ženská prepojka končí na drôtoch, takže ich môžete jednoducho zasunúť na kolíky Arduina.
2. Piezoelektrický bzučiak je spojený s červeným vodičom smerujúcim na digitálny kolík 11 a čiernym do zeme na Arduine.
3. LED diódy sú navzájom spájkované paralelne, tj. dlhé kolíky dohromady a krátke kolíky dohromady.
4. Zapájajte ženský prepojovací koniec k dlhým kolíkom na diódach LED a označte ho kladne.
5. Zatlačte koniec prepojky na digitálny kolík D2 na Arduine.
6. Spájkujte ženský prepojovací koniec na krátke kolíky na diódach LED a označte ho ako uzemnený.
7. Zatlačte koniec prepojky na druhý kolík GND na Arduine.

Teraz môžeme pripojiť Arduino k počítaču a ísť sa pozrieť na kód. Je dobré projekt otestovať pred zostavením všetkého v hlave Moai.

Krok 4: Arduino kód a montáž sochy

Kód je kompletný a funguje, takže ho v závislosti od svojich schopností Arduino budete môcť buď použiť tak, ako je, alebo ho upraviť podľa seba.

Nezabudnite otvoriť okno Sériový monitor z ponuky Nástroje.

Program funguje takto:

• nastavte Arduino a vstúpte do hlavnej slučky
• prečítajte si vstupný reťazec zo Serial Monitor
• prejdi to znak po znaku
• nájdite znak v poli znakov a vráťte indexové číslo znaku
• vyhľadajte Morseov kód v Morseovom poli pomocou indexového čísla
• slučka cez Morseovu abecedu, hrá krátky signál a svetlo na každom S a dlhý na každom L,
• urobte 3 x krátke oneskorenie pri každom znaku P (medzera)
• návrat na začiatok cyklu

Kód bol komentovaný, takže by ste si ho mali mať možnosť prečítať priamo.

Vzhľadom na problémy so sadou znakov Arduino neposkytujem rozšírené znaky, k dispozícii sú iba Ascii A-Z a 0-9. Ostatné postavy, ak sú zadané, vám poskytnú zaujímavé výsledky.

Pripojte Arduino k počítaču a potom doň nahrajte kód pomocou Arduino IDE. Nezabudnite nastaviť správny typ dosky (Arduino Uno a Nano sa líšia) a tiež správny port COM.

Potom stačí prejsť na sériový monitor, do textového poľa v hornej časti napísať text, ktorý chcete analyzovať, potom stlačiť kláves Enter a sledovať a počúvať svoju magickú Moai, ako vám pošle vašu správu.

Čo sa týka montáže, jednoducho prevlečte vodiče otvorom v zadnej časti základne Moai, pusťte piezo bzučiak do dutiny, zatlačte diódy LED do očných zásuviek a nasaďte veko na hlavu. To je všetko!

Ak sa vám to páčilo, pozrite sa na oveľa viac na www.sabulo.com, kde mám desiatky príspevkov o Arduine, 3D, 3D tlači a ďalších. Ďakujem za čítanie a dajte mi vedieť, ak nejaký vytvoríte!