Outro seletor rotativo principalmente impresso em 3D: 7 etapas (com fotos)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:34

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Há algum tempo, criei um Rotary Switch com impressão em 3D especificamente para meu projeto Minivac 601 Replica. Para meu novo projeto Think-a-Tron 2020, preciso de mais uma chave rotativa. Estou procurando um switch de montagem em painel SP5T. Um requisito adicional é que estarei lendo o switch usando um Arduino com pinos de I / O limitados disponíveis.

Fiquei surpreso com o quão caras as chaves rotativas SP5T podem ser. Os de montagem em PCB são muito baratos, mas muito pequenos e inadequados para minhas necessidades. Os interruptores de montagem em painel custavam mais de US $ 25 na Digi-Key e vou precisar de dois. Se eu fosse um sujeito paciente, provavelmente poderia ter conseguido algo no exterior, muito mais barato. Eu poderia ter usado um potenciômetro barato em conjunto com uma entrada analógica para fazer o trabalho, mas eu realmente queria uma solução com "detentores" adequados. Então, no final do dia, decidi tentar uma abordagem DIY, e depois de alguns dias de trabalho, eu criei o design da foto acima.

Não é um switch compacto como "comprado na loja" com 50 mm de diâmetro, mas certamente pode ser usado em muitas situações, incluindo a minha. Como um potenciômetro, você pode ler as cinco "paradas" diferentes com um único pino analógico e, como pode ser visto acima, é montado em painel.

Então, vamos construir um.

Suprimentos

Além das peças impressas, você precisará de:

• 6 resistores de 2K ohm.
• Alguns pequenos discos magnéticos com 3 mm de diâmetro e 2 mm de profundidade.
• Um curto comprimento de 7 mm de 2 mm de diâmetro (12 AWG) fio de cobre não isolado.
• Algum fio de conexão. O meu tinha isolamento de silicone macio.

Etapa 1: imprimir as peças

Tudo o que você precisa para fazer este Rotary Switch está ilustrado acima. Para as partes impressas, usei as seguintes configurações (a menos que especificado de outra forma):

Resolução de impressão: 0,2 mm

Infill: 20%

Filamento: AMZ3D PLA

Notas: Não há suporte. Imprima as peças em sua orientação padrão. Para fazer um Rotary Switch, você precisará imprimir as seguintes peças:

• 1 - Base do interruptor giratório
• 1 - Rotor do interruptor giratório
• 1 - Pistão do interruptor giratório
• 1 - Junta do interruptor rotativo
• 1 - Base do interruptor giratório
• 1 - Chicote elétrico do interruptor giratório (opcional)

Etapa 2: preparar a base

1. Insira 6 dos ímãs na peça base. Use um pouco de cola para mantê-los no lugar. Certifique-se de que a polaridade é a mesma para todos os 6 ímãs.
2. Solde os resistores em série como na foto acima. Cada um deve ter 15 mm de distância. Fiz um pequeno gabarito para mantê-los no lugar para soldagem.
3. Insira os resistores no canal Base, atrás dos "postes" que prendem os ímãs. Os resistores vão diretamente para trás dos postes, enquanto os fios soldados vão para as "brechas".

4. Quando estiver satisfeito com o posicionamento correto de todos os resistores, empurre-os para o fundo do canal e prenda-os no lugar com a peça "Junta".

Etapa 3: preparar o rotor

1. Insira um ímã em cada um dos seis orifícios na lateral do rotor. NOTA: Os ímanes devem ser orientados de forma a atrair os ímanes que foram colocados no interior da Base. Use um pouco de cola para segurar todos os ímãs no lugar.
2. Insira uma pilha de quatro ímãs no orifício na parte de trás da "calha" do rotor ilustrada acima.
3. Cole o topo do rotor no rotor de modo que a calha se torne um pequeno túnel quadrado. Alinhei a borda plana do poço com a borda esquerda da calha.

Etapa 4: preparar o pistão

1. Insira uma pilha de três ímãs no orifício na "parte traseira" do pistão. NOTA: Esses ímãs devem ser orientados de modo que repelam os ímãs que foram colocados no interior do rotor na parte de trás da calha. Use um pouco de cola para prendê-los.
2. Solde o comprimento de 7 mm de fio de cobre de 2 mm de diâmetro na extremidade de um pequeno comprimento de fio de conexão.
3. Empurre o fio de conexão através do orifício na frente do pistão e cole o fio de cobre de 7 mm nas ranhuras na frente do pistão como na foto acima. Tenha cuidado para não deixar cola na frente do fio de cobre.

Etapa 5: Monte o Rotary Switch

1. Deslize o pistão no rotor com o fio empurrado através da fenda na parte inferior como acima. Os ímãs devem empurrar o pistão para a frente do rotor.
2. Passe o fio pelo orifício na parte inferior da Base, empurre o Pistão em direção à parte de trás da calha do Rotor e deslize o conjunto para a Base.
3. Este é um bom momento para testar o switch. O rotor deve girar livremente e o pistão deve deslizar nas reentrâncias da base conforme você gira. Você deve sentir quando o pistão se encaixa em um dos slots e alguma resistência ao tentar girar para fora de um slot. Essa é a ação de detenção de que falei.
4. Quando você estiver certo de que tudo está funcionando bem, cole a Parte Superior da Base na Base, tomando o cuidado de grudar o Rotor.

Etapa 6: Teste o Rotary Switch

Eu conectei a chave rotativa a um Arduino Nano e escrevi um pequeno esboço de teste para determinar os valores retornados de um analogRead () em cada uma das cinco posições da chave rotativa e obtive os seguintes valores: 233, 196, 159, 115, e 68. No esboço a seguir, uso esses valores e defino um intervalo de -10 a +10 em torno deles para compensar o jitter nas leituras.

#include "FastLED.h"

#define NUM_LEDS 35 #define LEDS_PIN 6 leds CRGB [NUM_LEDS]; int A [35] = {0, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 1, 0, 0, 1, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 1}; int B [35] = {1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 0, 1, 0, 0, 1, 1, 0, 0, 1, 0, 0, 1, 1, 0, 0, 1, 0, 0, 1, 0, 1, 1, 0, 1, 1, 0}; int C [35] = {0, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 1, 0, 0, 0, 1, 0}; int T [35] = {1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0}; int F [35] = {1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0}; int a = 0; void setup () {Serial.begin (115200); Serial.println ("Rede de resistores de teste"); pinMode (A5, INPUT_PULLUP); FastLED.addLeds (leds, NUM_LEDS); Serial.begin (115200); Serial.println ("Matriz de LED 5x7"); FastLED.setBrightness (32); } int countA = 0; contagem intB = 0; contagem intC = 0; int countT = 0; contagem intF = 0; loop vazio () {a = analogRead (5); Serial.println (a); if (a = 58) countF ++; if (a = 105) countT ++; if (a = 149) countC ++; if (a = 186) contagemB ++; se (a = 223) contarA ++; if (contagemF> 10) {showLetter (F); contagemA = 0; contagemB = 0; contagemC = 0; countT = 0; countF = 0;} if (countT> 10) {showLetter (T); contagemA = 0; contagemB = 0; contagemC = 0; countT = 0; countF = 0;} if (countC> 10) {showLetter (C); contagemA = 0; contagemB = 0; contagemC = 0; countT = 0; countF = 0;} if (countB> 10) {showLetter (B); contagemA = 0; contagemB = 0; contagemC = 0; countT = 0; countF = 0;} if (countA> 10) {showLetter (A); contagemA = 0; contagemB = 0; contagemC = 0; countT = 0; contagemF = 0;} atraso (10); } void showLetter (int letter ) {for (int i = 0; i <NUM_LEDS; i ++) {if (letter == 1) {leds = CRGB:: White; } else {leds = CRGB:: Preto; }} FastLED.show (); }

Os resultados deste teste podem ser vistos acima. Imprimi um pequeno painel para montar o switch. Este é o uso indicado para o Rotary Switch, para aceitar a resposta de um usuário a uma pergunta de múltipla escolha (A, B, C) ou a uma pergunta Verdadeiro / Falso (T, F). Então eu conectei um display 5x7 NeoPixel que também faz parte do meu projeto Think-a-Tron 2020. Aqui estão todas as conexões com o Arduino:

• Exibir fio vermelho para + 5V
• Exibir fio verde para D6
• Exibir fio branco para GND
• Mudar o fio do pistão para A5
• Ligue o fio dos resistores para GND

Aqui está um vídeo do Rotary Switch e do display 5x7 em ação.

Etapa 7: Reflexões Finais

Estou muito feliz com meu Rotary Switch DIY. Funciona bem e dá uma "sensação" agradável ao alternar entre as paradas.

Nem todo mundo vai querer perder tempo para fazer sua própria chave rotativa e, certamente, terá requisitos diferentes dos meus. No entanto, para alguém como eu que faz muitos trabalhos de reprodução, é bom saber que com um pouco de esforço você pode obter exatamente o que precisa para fazer o trabalho, sem concessões.