O OctoGlobe: 9 etapas (com imagens)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:39

*** Este instrutível foi criado em cumprimento aos requisitos do projeto do Makecourse na University of South Florida (www.makecourse.com). ***

Bem-vindo a construir seu próprio Octoglobe

O Octoglobe é um sistema de luz giratória bacana e exclusivo que possui braços e LEDs! É baseado em peças impressas em 3D e utiliza microcontroladores Arduino, transmissores FM 433Mhz, motor AC, Neopixles, relé, PVC, baterias 18650 e um servo.

Você vai precisar de:

1 caixa de projeto grande (preta)

2 Arduino Unos

1 Arduino Nano

2 tábuas de pão

6 18650 baterias

Impressora 3D ou acesso a uma

1 servo de engrenagem de metal

Bateria 9V

Motor de ventilador de caixa

Relé AC

Carregador usb de telefone 5V

2 módulos receptores de 433 MHz

1 módulo transmissor de 433 MHz

1 teclado 4x4

1 pequena caixa de projeto (preta)

2 tampas de extremidade de PVC de 4 "(paredes finas)

3 "pedaço de 4" tubo de PVC (parede fina)

18 Neopixels

Arame

Unhas pequenas

Pistola de cola quente, cola

Ferro de solda

Serra

Redutor de luz AC

Furar

Tinta spray preta

Etapa 1: imprimir os materiais

Veja os arquivos anexados para arquivos de design impresso. Mais tarde você verá que peguei os braços e os cortei ao meio para reduzir o peso. Se você é proficiente em um software 3DCAD, eu recomendaria fazer uma versão mais leve dos braços.

Etapa 2: montar a caixa e o alojamento giratório principal

Retire o motor de um ventilador de caixa. Monte o motor do ventilador na caixa preta do projeto. Usei arruelas de borracha para apoiá-lo no fundo na tentativa de reduzir as vibrações de rotação.

Em seguida, derreti um orifício na parte inferior de uma tampa de tubo de 4 de pvc (parede fina) e pressionei para encaixá-la no eixo do motor do ventilador da caixa. Isso formará o entalhe chaveado. Dentro da tampa, adicionei cola quente para reforçar a montagem.

Corte um pedaço de 3 "de tubo de PVC de 4" de parede fina e insira-o na tampa.

Etapa 3: controle de rotação e inicialização sem fio

Usei um interruptor dimmer para controlar a velocidade de rotação do motor do ventilador da caixa. Para ligar o wireless, usei um arduino nano e um relé AC para ligar a eletricidade para o motor (através do dimmer) depois de receber uma entrada do receptor FM para o arduino (veja a foto esquemática) A linha de dados do receptor FM vai para O D11 e a linha de dados do relé estão conectados ao D9 do Nano. Para alimentar o arduino, usei apenas um pequeno plugue de carregador de telefone USB conectado às linhas CA de entrada. Veja o código do receptor da base anexado.

Etapa 4: construir corpo giratório principal com servo

Usei 18.650 células para fornecer energia ao servo dentro da caixa de rotação principal. Consulte o esquema para a fiação de 6 células para atingir ~ 7,5V. Eles se conectam ao servo +/-.

Anexe a parte superior impressa em 3D à segunda tampa de pvc de 4 cortando um orifício na parte superior e a tampa, em seguida, aparafusando tudo. O servo deve ser posicionado mais ou menos no centro da parte superior. Eu adicionei alguns orifícios extras em cada lado para alimentar os fios do LED e os fios do servo.

Etapa 5: construir braços e anexar neopixels

Fazer isso da maneira certa é a etapa mais complicada. Cortei os braços originais ao meio e usei um pequeno tubo como canal para cada braço. Nas articulações do braço, fiz novos orifícios e usei um prego fino como ponto de articulação. Este sistema funciona de forma semelhante às populares mãos impressas em 3D que usam um cordão para puxar os dedos em direção à palma. O canal de tubulação atua como uma parada quando os braços são puxados para o local desejado. Eu colei o tubo na parte interna dos braços e ajustei o comprimento do tubo conforme necessário.

Em seguida, prenda os neopixels em cada braço usando cola quente. Existem 9 pixels por braço que eu conectei a cerca de uma polegada de distância. Alimente as linhas no alojamento superior.

Etapa 6: prenda os braços à caixa de rotação principal

Usando os pregos, faça furos na parte superior impressa em 3D e aparafuse o lado adjacente para prender os braços na parte superior. Certifique-se de que os braços se movem livremente para cima e para baixo. Eu coloquei um receptor na parte superior para obter o melhor sinal possível para o controle sem fio. Passe uma corda pelo tubo e prenda-a aos braços do servo usando pequenos ganchos (eu os fiz de um arame duro). Ajuste a corda de forma que quando o servo girar 180 graus os braços sejam puxados para cima e em direção ao alojamento principal.

Etapa 7: O circuito de controle principal

Para simplificar, tive espaço para protoboard o circuito e inserir todo o protoboard na caixa. Idealmente, isso deve ser colocado em uma placa de vetor. Conecte os Neopixels, o servo (pino de dados) e o receptor conforme detalhado no esquema. O próprio arduino é alimentado por uma bateria de 9V. Descobri que alimentar o servo e o arduino separadamente e, em seguida, aterrá-los com estrela deu um melhor controle sobre os pulsos do servo do que usar a mesma bateria. Certifique-se de que o aterramento do arduino e do servo estejam conectados, bem como o receptor e os neopixels. Flash usando o esboço em anexo. (nota: eu modifiquei as bibliotecas de servo / rádio para que não usem os mesmos temporizadores, você precisará alterar os temporizadores para que um deles compile ou use os modificados anexados.)

Etapa 8: controlador sem fio (transmissor)

O controlador faz interface com um teclado 4x4 e um transmissor de 433Mhz. O esquema está anexado, bem como o código para o transmissor. O transmissor envia A, B, C, 1, 2, 3 e 0, mas se desejar transmissões adicionais, basta adicioná-las como é feito no esboço atualmente. Guardei o circuito breadboarded e o arduino uno em uma pequena caixa de projeto.

Etapa 9: Concluir

Coloque a parte superior da carcaça na carcaça principal com as baterias conectadas. Teste usando o controle remoto. Atual, o código funciona da seguinte maneira, do remoto para o uno, tanto na caixa quanto na base:

Send 0: Tudo desligado

Enviar A: Posição 1 (pontas planas), gire

Enviar B: Posição 2 (primeiros 2 braços inclinados), gire

Enviar C: Posição 3 (todos os 3 braços para cima), gire

Enviar 1, 2 ou 3: Neopixels vermelho / azul / verde, rotação não afetada

Veja o vídeo final para um resumo básico. Os últimos segundos mostram o projeto concluído no escuro! Acabei pintando com spray de preto para parecer.