OctoGlobe: 9 krokov (s obrázkami)

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

*** Tento návod bol vytvorený ako splnenie projektovej požiadavky Makecourse na University of South Florida (www.makecourse.com). ***

Vitajte pri stavbe vlastného Octoglobe

Octoglobe je úžasný a jedinečný systém otáčajúcich sa svetiel, ktorý má ramená a diódy LED! Je založený na 3D tlačených častiach a využíva mikrokontroléry arduino, 433 MHz FM vysielače, striedavý motor, neopixely, relé, PVC, batérie 18650 a servo.

Budete potrebovať:

1 veľký projektový box (čierny)

2 Arduino Unos

1 Arduino Nano

2 chlebové dosky

6 batérií 18650

3D tlačiareň alebo prístup k jednej

1 kovové prevodové servo

9V batéria

Motor ventilátora skrinky

Striedavé relé

USB nabíjačka na telefón 5V

2 moduly prijímača 433 MHz

1 modul vysielača 433 MHz

1 klávesnica 4x4

1 malý projektový box (čierny)

2 koncovky z PVC 4 "(tenkostenné)

3 "kus 4" rúrky z PVC (tenkostenný)

18 neopixelov

Drôt

Malé nechty

Horúca lepiaca pištoľ, lepidlo

Spájkovačka

Videl

Stmievač striedavého svetla

Vŕtačka

Čierna farba v spreji

Krok 1: Vytlačte materiály

Vytlačené súbory s návrhmi nájdete v priložených súboroch. Neskôr uvidíte, že som vzal paže a rozrezal ich na polovicu, aby som znížil hmotnosť. Ak ovládate softvér 3DCAD, odporučil by som vám vytvoriť ľahšiu verziu ramien.

Krok 2: Zostavte skriňu a hlavné otočné puzdro

Vyberte motor z krabicového ventilátora. Namontujte motor ventilátora do čiernej skrinky projektu. Na zníženie vibrácií odstreďovania som ho pomocou gumových podložiek položil na dno.

Ďalej som roztavil otvor v spodnej časti na 4 pvc (tenkostenný) uzáver potrubia a pritlačil ho na hriadeľ motora ventilátora skrinky. To sa vytvorí do drážky s drážkou. Do uzáveru som pridal horúce lepidlo na posilnenie upevnenia.

Odrežte 3 “kus 4“tenkostennej PVC rúrky a vložte ju do uzáveru.

Krok 3: Ovládanie otáčok a bezdrôtový štart

Na ovládanie otáčok motora skrinkového ventilátora som použil spínač stmievača. Na bezdrôtové zapnutie som použil arduino nano a striedavé relé na zapnutie elektriny do motora (cez stmievač) po prijatí vstupu z FM prijímača do arduina (pozri schematickú fotografiu) Dátový riadok FM prijímača ide na D11 a dátová linka relé je pripojená k D9 Nano. Na napájanie arduina som použil malú zástrčku nabíjačky telefónu USB pripojenú k prichádzajúcim sieťovým vedeniam. Pozrite si priložený kód základného prijímača.

Krok 4: Postavte hlavné telo rotácie so servom

Na napájanie serva vo vnútri hlavného rotačného krytu som použil články 18650. Pozrite si schému zapojenia 6 článkov na dosiahnutie ~ 7,5V. Tieto sa pripájajú k servu +/-.

Pripojte 3D vytlačenú hornú časť k druhému 4 uzáveru z pvc tak, že v hornej časti vyrežete otvor a potom všetko zaskrutkujete. Servo by malo byť umiestnené približne v strede vrchu. Na každú stranu som pridal niekoľko ďalších otvorov, ktoré je potrebné podávať prechádzajú káble LED a káble serva.

Krok 5: Zostavte si zbrane a pripevnite neopixely

Správne nastavenie je najkomplikovanejší krok. Pôvodné ramená som rozrezal na polovicu a pomocou malých rúrok ako kanálov šnúrok spustili každé rameno. Na kĺboch ramien som vyvŕtal nové otvory a ako otočný bod som použil tenký klinec. Tento systém funguje podobne ako populárne 3D tlačené ruky, ktoré pomocou šnúrky ťahajú prsty smerom k dlani. Keď sú ramená vtiahnuté do požadovaného miesta, kanálik potrubia funguje ako doraz. Hadičku som horko prilepil na vnútornú stranu ramien a podľa potreby upravil dĺžky hadičky.

Ďalej pomocou horúceho lepidla pripevnite neopixely na každé rameno. Na jedno rameno je 9 pixelov, ktoré som zapojil asi palec od seba. Zaveďte vedenia do horného krytu.

Krok 6: Pripevnite ruky k hlavnému rotačnému krytu

Pomocou klincov vyvŕtajte otvory do vrchu s 3D potlačou a priskrutkujte priľahlú stranu k sebe, aby ste ramená pripevnili k vrchu. Uistite sa, že sa ruky voľne pohybujú hore a dole. Na hornú stranu som prilepil prijímač, aby som získal najlepší možný signál pre bezdrôtové ovládanie. Prevlečte šnúru hadičkou a pripevnite ju k ramenám serva pomocou malých háčikov (vyrobil som ich z nejakého tuhého drôtu). Nastavte strunu tak, aby pri otáčaní serva o 180 stupňov boli ramená vytiahnuté nahor a smerom k hlavnému krytu.

Krok 7: Hlavný riadiaci obvod

Pre jednoduchosť som mal priestor na chlebovanie obvodu a vloženie celého breadboardu do krytu. V ideálnom prípade by to malo byť umiestnené na vektorovú dosku. Pripojte neopixely, servo (dátový kolík) a prijímač podľa schémy. Arduino je napájané 9V batériou. Zistil som, že napájanie serva a arduina oddelene a potom ich uzemnenie hviezdou poskytuje lepšiu kontrolu nad impulzmi serva a potom vybitím tej istej batérie. Zaistite, aby bola prepojená zem arduina a serva, ako aj prijímača a neopixelov. Blesk pomocou priloženého náčrtu. (poznámka: Knižnice servo/ rádia som upravil tak, aby nepoužívali rovnaké časovače, buď budete musieť zmeniť časovače pre jeden z nich na kompiláciu alebo použiť priložené upravené.)

Krok 8: Bezdrôtový ovládač (vysielač)

Ovládač je prepojený s klávesnicou 4x4 a vysielačom 433 MHz. Priložená je schéma a kód pre vysielač. Vysielač vysiela A, B, C, 1, 2, 3 a 0, ale ak by ste chceli ďalšie prenosy, pridajte ich tak, ako sa to aktuálne robí v náčrte. Okruh s chlebom a arduino uno som uložil do malého projektového boxu.

Krok 9: Dokončite

Položte hornú časť krytu na hlavný kryt so zapojenými batériami. Otestujte to pomocou diaľkového ovládača. Aktuálny kód funguje takto od diaľkového ovládača po uno v kryte aj v základni:

Odoslať 0: Všetko vypnuté

Pošlite A: Pozícia 1 (hroty s plochým uhlom), zapnite

Pošlite B: Pozícia 2 (prvé 2 ramená naklonené), zatočte

Pošlite C: Pozícia 3 (všetky 3 ruky hore), zapnite

Pošlite 1, 2 alebo 3: červený/ modrý/ zelený Neopixely, odstreďovanie sa neuskutoční

Základný prehľad nájdete v záverečnom videu. Posledné sekundy ukazujú hotový projekt v tme! Nakoniec som to kvôli vzhľadu sprejom natrel na čierno.