Escultura de onda cinética: 5 etapas

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:38

Este projeto é uma escultura cinética integrada com alto-falantes Bluetooth. O mecanismo do projeto depende do movimento de muitos fios conectados uns aos outros, portanto, se uma rotação especial acontecer com os fios, as partículas começarão a se mover como uma onda.

- Este projeto é realizado pelo especialista em CNC da fablab Irbid, Moath Momani.

Para obter mais informações, visite seu site: Moath Momani

Etapa 1: Materiais e ferramentas

Os principais componentes do projeto são:

• Motor de passo Nema17.
• Atmega328p.
• Amplificador IC LM384N 5w Altifalante Potenciômetro ULN2003AN.
• Receptor de áudio Bluetooth.
• Madeira de carvalho
• Espessura acrílica de 8 mm
• PLA para impressão 3D

Etapa 2: sistema de som

Para tocar música, integramos um módulo Bluetooth. primeiro temos que fazer o circuito do amplificador, para o projeto é mais do que suficiente usar um alto-falante de 5 Watt por 8 ohm e usamos um amplificador IC LM384N.

Para adicionar dois alto-falantes esquerdo e direito, tocamos a música usando o receptor Bluetooth. Os componentes que usamos para fazer o PCB usando Roland SRM-20 são:

1. 2 x capacitores 470uf 50v em vez de 500uf porque é o único disponível
2. 2 x capacitores 5uf
3. 4 x capacitores 0.1uf
4. 2 x resistores de 2,7 ohm
5. 2 x LM384N 6. LED
6. 1 x capacitor SMD 10uf
7. 1 x resistor 499 SMD
8. Regulador de tensão 5V
9. Tomada de força 5mm

No esquema, projetamos dois microcontroladores lm384n para os dois alto-falantes e também usamos um regulador de tensão de 5 volts para alimentar o módulo Bluetooth.

Você pode ver acima a placa após o fresamento e soldagem dos componentes.

Etapa 3: sistema de movimento

Para fazer o sistema de movimento, precisamos superar o atrito dos fios, por isso usamos um motor de passo de alto torque.

Os componentes da placa de sistema de movimento são:

1. ATmega 328p

2. Driver de motor de passo ULN2003AN.

3. Tomada de alimentação de 5 mm

4. Cristal 16 MHz

5. 2 x capacitores 22pf

6. 4 x capacitores 100uf

7. 3 x capacitores 10uf

8. 1 x capacitor 1uf

9. 2 x LEDs

10. 2 x resistores de 499 ohm

11. 3 x resistores de 10K ohm

12. Regulador de tensão 5V

13. 2 x power MOSFET IRLML6244TRPbF

14. 2 x diodos

15. 2 terminais x 3,5 mm, dois pos

16. Botão RST

17. Cabeçalhos de pinos

O código do motor de passo está anexado.

Etapa 4: Design e fabricação

• Para fazer o projeto usamos o software CAD Solidworks para desenhar as peças e a montagem do projeto, você pode encontrar o arquivo fonte nos anexos.

• Para a fabricação do corpo, convertemos as peças 3D em 2D para cortá-las usando a máquina CNC Shopbot usando as seguintes configurações:

  • Usei 10.000 RPM porque o carvalho é uma madeira dura e não macia, então tenho que reduzir a velocidade.
  • A taxa de alimentação é de 2,5 polegadas / s.
  • Para as ranhuras, usamos fresa plana de 1/4 "com RPM de 15000 e avanço de 2 polegadas / s.

• Para a caixa de acrílico externa e peças do motor, usamos o gravador Trotec speedy 400. A espessura do acrílico é de 8 mm, então as variáveis de corte que usamos são:

  • Poder 100%
  • Velocidade 0,18
  • Lense 2"
  • Frequência 60k.

• Para o suporte do motor de passo, usamos o Ultimaker2 +. Como toda a carga ficará no suporte, aumentamos o preenchimento em 25%. Aqui estão as variáveis de impressão:

  • Bico 0,4 mm
  • Material PLA Infill 25%
  • espessura 1mm
  • Espessura da parede 1 mm
  • Altura da camada 0,2 mm

Em seguida, confeccionou a corrente da escultura à mão conforme mostrado nas fotos.

Etapa 5: juntando tudo

Para finalizar o sistema, siga as etapas abaixo:

• Ganchos de plástico usados para as conexões de rosca.
• Adicione faixa de LED com 8 cores para que a cor da luz mude com base nas chaves.