Ovaloide elétrico: 10 etapas

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:40

No futuro, todas as galinhas estarão mortas. Os Robôs Mestres se sentiram mal com isso e decidiram compensar nós, humanos, criando um substituto robótico. Pelo menos, foi o que disseram. Ao ponderar a pergunta: "O que vem primeiro, a galinha ou o ovo?" sua resposta foi calculada em aproximadamente 2538 ciclos de relógio: O Ovo, é claro! Este é o resultado de seu trabalho. Ou melhor, uma réplica precisa e autêntica do primeiro ovo robótico criado pelos Robôs Mestres. Por que não postar instruções sobre como construir a coisa real? Bem, há uma razão muito boa. Quando o ovo robótico choca, uma galinha robô emerge. Frangos robôs são tão mortais quanto ursos pardos infectados com raiva * em velocidade. Você vê, como de costume, os Mestres do Robô mentiram para nós. O frango robô foi apenas mais um esforço para nos varrer do planeta. Você acha que eles poderiam colocar toda essa energia criativa para trabalhar em algo útil, mas não. Frangos freakin 'robô. * suspiro * Oh! E a pior parte? Se você conseguir pegar e matar um frango robô, você não conseguirá nem comer a maldita coisa! Depois de arrancar as penas de liga de titânio e remover a célula de combustível, a carcaça resultante é completamente intragável. Worst.pot pies.ever. Portanto, aqui está um instrutivo sobre como criar uma réplica de ovo de aparência relativamente segura (e de uma forma robótica fria). Ele brilha em cores bonitas e responde ao som, como um ovo de verdade! * Os ursos pardos também estão extintos no futuro.

Etapa 1: Peças e Ferramentas

OK, então a introdução foi um pouco exagerada. Não sou um grande fã de bling, mas adoro luzes brilhantes. Este instrutível vai lhe dizer como construir uma coisa leve em forma de ovo com som reativo, com todo o brilho e glamour de um ovo Fabergé real. Ele também tem muito trabalho minúsculo e minucioso, também como um ovo Fabergé real. O que ele faz? Simplesmente, é um circuito chaser de 48 LED conectado a um microfone. Quando ele ouve um barulho alto (como uma palmada), um pulso é enviado pelo circuito do chaser. Ao mesmo tempo, a mudança de cores ilumina o ovo por dentro. Este projeto não requer absolutamente nenhuma programação, mas você precisará de habilidades de solda ninja de elite. O Ovaloide Elétrico é composto por dois circuitos básicos: O LED Chaser Dê uma olhada no esquema deste. Parece ridiculamente fácil, e é! São simplesmente seis inversores amarrados em uma cadeia, com um LED em cada etapa. O truque é o resistor e o capacitor em cada estágio. Quando o inversor principal muda de estado (alto para baixo, baixo para alto), ele passa para o próximo inversor. No entanto, esse estado é atrasado pela necessidade de carregar ou descarregar o capacitor. O tempo de carga é determinado pela constante de tempo RC do resistor (1,8 megohms) e do capacitor (0,1 uF) - cerca de 0,18 segundos. Se o estado inicial aplicado ao primeiro inversor permanecer constante por tempo suficiente, toda a cadeia de LEDs acabará ficando totalmente alto ou totalmente baixo. No entanto, ao enviar um pulso pela cadeia, podemos fazer com que uma "onda" equivalente ao comprimento desse pulso viaje pela cadeia de LEDs! Observe que o Ovaloide Elétrico usa oito grupos de seis inversores (cada estágio usa seis inversores em um único pacote de 14 pinos) - mas o seu pode ser de qualquer comprimento. Teoricamente, a cadeia poderia ter centenas de inversores de comprimento! The Sound Pulser. Você se lembra do The Clapper? Isso é basicamente o que é! Quando o microfone capta um som alto o suficiente, ele é amplificado pelo amplificador operacional 741. Em seguida, ele é enviado para o temporizador 555, que é configurado como um temporizador "one-shot". O inversor no final formata o pulso para o circuito chaser. O som, não importa o quão breve seja, é alongado pelo cronômetro até um determinado valor mínimo. Nesse caso, é o tempo necessário para acender pelo menos dois LEDs no circuito do chaser. O número de LEDs acesos (o período da onda) é determinado pela constante de tempo RC de R8 e C4. O esquema do pulsador de som é uma versão modificada do que encontrei aqui. Quer tornar o seu mais rápido ou mais lento? Basta lembrar que a "velocidade" que a onda viaja através da cadeia de LEDs é determinada pela constante de tempo RC - reduza o valor do resistor ou do capacitor para aumentar a velocidade. O número mínimo de LEDs acesos (o período da onda) é determinado pela constante de tempo RC do circuito do Pulser. Bastante fácil? Vamos construir!

Etapa 2: Teste

Testei o circuito chaser em uma placa de ensaio antes de construí-lo. Isso não será necessário para você fazer, a menos que você queira alterar a velocidade do circuito do chaser. Se for esse o caso, experimente em uma placa de ensaio antes de construir! Se estiver experimentando um gatilho diferente para o Ovaloide elétrico (por exemplo, um flash de luz, um botão ou um pulso de um microcontrolador) e, em seguida, experimente primeiro em uma placa de ensaio!

Etapa 3: O Ovo

Então … onde você consegue um ovo oco de plástico de 15 cm a 17 cm de altura, afinal? Tive sorte e pedi um no Freecycle. Uma senhora gentil a alguns quarteirões de distância tinha um que estava salvando da Páscoa. O que ela tinha era quase perfeito - a altura certa, dividida ao meio, com um suporte integrado. O único problema era a tinta dourada nojenta usada na metade inferior. Felizmente, a solução estava pronta em uma prática lata de spray! Visto que a nota realmente brilharia através da tinta dourada já na metade inferior, decidi pintá-la de preto brilhante em vez disso. Usei a tinta Krylon Fusion porque combina bem com plásticos. Qualquer que seja o ovo e a tinta que você estiver usando, faça primeiro um teste de spray. Algumas tintas podem derreter alguns plásticos, e você não quer que seu ovo se reduza a uma pilha derretida de gosma de plástico! Para a metade superior, usei o spray glacê de vidro Rustoleum. Este material também combinou bem com o meu ovo, dando-lhe uma boa aparência difusa fosca e um acabamento semelhante a uma casca de ovo. Apliquei três camadas para obter um efeito de difusão suficiente. Com o ovo pronto, é hora da parte difícil - soldar!

Etapa 4: Lista de peças e ferramentas

Somente pela contagem de peças, este circuito de perseguição não é muito eficiente. No entanto, sua capacidade de formar uma cadeia quase infinita o torna atraente porque não há um controlador central. Aqui está o que você precisa para construir um único módulo chaser: 1 x 74AC14 hexadecimal Schmitt gatilho inversor 6 x 1,8 megohm resistores 2 x 100 ohm (use 50 resistores de 50 ohms para LEDs brancos e azuis) 6 x 0,1 uF capacitores de cerâmica 6 x LEDs vermelhos (embora você pode usar a cor que quiser) fio de calibre 26-30 um pedaço curto de fio sólido de calibre 12-14 (para o "backbone") O pulsador de som usa apenas algumas partes básicas1 x LM741P amp op1 x 555 temporizador1 x 74AC14 gatilho Schmitt hexadecimal inversor1 x potenciômetro de 100k1 x microfone de eletreto4 x resistores de 10k2 x resistores de 100k1 x resistor de 150k1 x resistor de 1M4 x 0,1uF capacitores de cerâmica1 perf board 2 x LEDs RGB de desaparecimento lento (opcional) 1 resistor de 1 x 51 ohm (para os LEDs RGB) precisa de algumas outras partes, incluindo: um cabo USB comutador de energia (se o seu for alimentado por USB) um suporte de bateria 4xAA (se o seu for alimentado por bateria) wireolderhot gluepatienceE aqui estão as ferramentas de que você precisa: uma solda ferro com uma pinça de ponta fina de strippersside cortadora de ponta fina ou cole a faca gunX-acto

Etapa 5: o módulo Chaser

Não vou mentir para você, essa parte é ridiculamente complicada e eu não a recomendaria como primeiro projeto. O módulo chaser é construído sem uma placa de circuito, o que significa que pode ser construído em qualquer formato - mas também é mais difícil de montar. A ordem em que os inversores estão dispostos foi escolhida especificamente para tornar o módulo o mais simétrico e fácil de construir possível. Etapa 1: Conecte os resistores de 1.8Mohm ao IC- dobre os condutores no corpo do resistor, e ajuste de forma que apenas um pequeno loop seja deixado.- deslize os resistores nos condutores do IC. Eles são fixados da seguinte forma: - pino 2 a 13 - pino 3 a 12 - pino 4 a 11 - pino 5 a 10 - pino 6 a 9 - pino 1 até flutuação livre - Solde todas as conexões Etapa 2: Conecte os capacitores de 0,1uF- dobre uma das pernas para cima ao lado do corpo do capacitor e apare de forma que apenas um pequeno laço permaneça - endireite a outra perna - deslize o laço de cada capacitor nas seguintes pontas do IC, nesta ordem: - pino 1 - pino 13 - pino 3 - pino 11 - pino 5 - pino 9 - soldar as conexões - o cabo solto do capacitor conectado ao pino 9 no IC deve ser enrolado em volta do conjunto de outros cabos duas vezes. Em seguida, envolva-o em torno do pino 7 no IC.- solde o feixe de condutores e o pino 7.- apare os condutores de forma que todos tenham o comprimento do condutor mais curto. Etapa 3: Conecte os resistores de 100 ohms - com uma mão, segure um resistor para que a borda do corpo fique alinhada com o pino 7 do IC. Pegue o cabo e enrole-o no feixe de cabos do capacitor. Em seguida, solde-o no lugar. - segure o outro resistor de forma que a borda de seu corpo fique alinhada com o pino 14 do CI. Pegue este cabo e enrole-o uma vez em torno do pino 14. Solde-o no lugar, certificando-se de deixar espaço suficiente para prender outros fios depois. Etapa 4: A barra de luz - Comece cortando um pedaço de fio isolado de calibre 12 ou 14, cerca de 1,75 polegadas long.- pegue em seis leds e deslize-os sobre o fio, certificando-se de que a polaridade é a mesma. Dobre os fios do LED para que o LED fique no lugar.- Coloque um pouco de cola quente em cada lado de cada LED para que fique no lugar- quando a cola estiver seca, corte cada fio para que haja cerca de 3 mm de exposição (soldável) chumbo restante - corte quatro pedaços curtos de arame, descasque as pontas e solde-os entre os terminais como mostrado na imagem. Em seguida, vire a barra de luz e faça a mesma coisa do outro lado. Etapa 5: Combine o IC e a barra de luz - a polaridade é muito importante! Certifique-se de que o lado da barra de LED com fios conectando os cátodos (pino negativo) está do mesmo lado que o resistor de 100 ohm que vai para o aterramento (o feixe de condutores do capacitor) - Pegue o fio de suspensão solto do resistor de 100 ohm e enrole em torno do pino do LED do meio.- Solde o cabo no pino do led.- Do outro lado, faça o mesmo com os LEDs de conexão positiva.- Passe um pouco de cola quente para conectar o feixe de condutores do capacitor à luz BarraEtapa 6: Prenda a barra de luz - corte seis pedaços curtos de arame e descasque as pontas. Dobre laços nas extremidades. Com o módulo chaser elevado, prenda um fio em cada um dos condutores de LED restantes e solde-os no lugar.- do outro lado do conjunto, prenda cada um dos fios no condutor de IC apropriado, como mostrado. De um lado do IC, os fios irão para os pinos 2, 4 e 6. Do outro lado da montagem, os fios vão para os pinos 8, 10 e 12.- Solde os fios no lugar. Etapa 7: Inspeção e teste: - Observe cuidadosamente o módulo chaser e verifique se há curtos-circuitos e fios mal soldados. Corrija os erros.- Quando tiver certeza de que não há falhas, coloque temporariamente o feixe de cabos do capacitor no lado do terra de uma fonte de alimentação ou no porta-bateria. Conecte o pino 14 no IC ao positivo. Todos os LEDs devem acender.- Com um jumper de fio, coloque temporariamente o pino não soldado do primeiro resistor (o que está no pino 1) em positivo. Os LEDs devem desligar todos, um de cada vez.- Com o mesmo jumper, coloque o resistor em curto com o terra. Todos os LEDs devem acender. Funcionou? Excelente! Agora faça mais. Fiz um total de oito antes que o tempo e a paciência se esgotassem. Acredite em mim, eles ficam mais fáceis de fazer no 4º ou 5º módulo …

Etapa 6: conectar os módulos

Depois de construir e testar quantos módulos você precisa, você pode conectá-los em uma cadeia. A ideia básica aqui é conectar todos os aterramentos juntos, todos os pinos de alimentação positivos (pino 14 no IC) juntos e a saída de um módulo para a entrada do próximo módulo. Alinhe os módulos e meça os fios para abranger entre os pontos de conexão. Solde cada junta com cuidado, garantindo uma boa conexão. Esses fios vão sofrer um pouco de estresse quando você estiver colando os módulos no lugar. Em cada estágio, teste a corrente usando uma fonte de alimentação ou bateria para ter certeza de que as conexões estão boas. Depois que todos os módulos estiverem conectados, solde um um único fio longo no primeiro resistor do primeiro módulo. Em seguida, solde os fios nos pinos de aterramento e de alimentação do último módulo da cadeia. Observe que, se você não estiver embalando seus módulos em um ovo, os locais onde você conecta a alimentação e o aterramento podem ser diferentes.

Etapa 7: Empacote os Módulos no Ovo

OK, então há mais uma parte complicada. Teste o ajuste dos módulos primeiro, para planejar onde eles serão montados. Quando estiver satisfeito com o posicionamento, remova os módulos e coloque um pouco de cola quente no primeiro LED do primeiro módulo. Posicione rapidamente o módulo dentro do ovo e segure-o no lugar até que esfrie. Trabalhe ao redor da corrente, colando cada módulo e segurando-o no lugar. Depois que tudo estiver seguro, teste a corrente novamente para ter certeza de que nada foi desconectado. Se nem todos os LEDs acenderem, você terá que entrar e consertar…. boa sorte!

Etapa 8: construir o pulsador de som

O pulsador de som é responsável por enviar um pulso para a cadeia de LED quando um som alto o suficiente é ouvido. Consiste em um amplificador, um temporizador 555 configurado para operação monoestável e um inversor. O inversor é necessário porque o temporizador 555 emite um pulso curto que vai alto, enquanto a cadeia de LED requer um pulso curto que vai baixo. Para construir o pulsador de som, usei um pequeno por placa do Radio Shack que tinha em minha caixa de eletrônicos. Placas de desempenho ainda estão disponíveis, mas provavelmente não da Radio Shack. Eu não recomendaria construir esta parte do circuito sem a placa, pois é muito complexo. Coloque os ICs no meio da placa e coloque os resistores e capacitores o mais próximo possível dos pinos aos quais eles se conectam. Certifique-se de deixar espaço para os LEDs, o switch e as conexões de alimentação. Minha fiação nesta placa estava um tanto desordenada, mas funciona. A primeira regra? Certifique-se de que nada esteja em curto! Depois de ter certeza de que tudo está conectado como deveria estar, você pode prosseguir e fazer outro teste. Quando você liga a chave, os LEDs RGB acendem e fazem o que devem. Os LEDs do perseguidor irão acender aleatoriamente e começar a perseguir. Eventualmente, todos eles serão desligados. Quando você toca no microfone ou faz algum outro ruído alto, um pulso é enviado pela cadeia. Se isso não acontecer, volte e comece a solucionar o problema.

Etapa 9: Montagem final

Ufa! Os Robôs Mestres devem ter construído algum tipo de robô de manufatura automatizado para fazer isso. Mas, você está quase terminando! Você precisará fazer três orifícios no fundo do ovo (ou em algum outro local conveniente) Faça um orifício para o cabo USB ou tomada de alimentação, um orifício para o switch e um pequeno orifício para o microfone. Claro, se você decidiu usar uma bateria interna ou optou por não instalar um switch, você pode omitir esses orifícios. Comece com o cabo USB. No meu caso, usei um cabo de extensão USB barato. Corte a extremidade fêmea do cabo e remova cerca de 2 "do revestimento de plástico. Dentro, você encontrará uma blindagem de aterramento de metal cobrindo quatro fios. Remova a blindagem para expor os quatro fios. Corte 1,75" do verde e do branco fios - esses são os fios de sinal e não serão usados. Retire um pouco do isolamento dos fios vermelho e preto. Passe o cabo pelo orifício até que o plugue esteja a centímetros do ovo e, em seguida, solde-o na placa do pulsador de som (não cole o cabo ainda). O fio vermelho vai para o positivo, o preto para o aterramento. Em seguida, coloque a chave em seu orifício, aperte a porca (se houver) e cole-a no lugar. Por último, coloque um pouco de cola na borda do microfone (não no meio!) E coloque-o na frente do orifício. Retire o cabo USB do ovo, até que apenas alguns centímetros estejam dentro do ovo. Agora você pode colocar uma gota de cola onde o cabo entra no ovo. Com o cabo, a chave e o microfone no lugar, coloque a placa em cima para que fique paralela à base do ovo. Cole-o nos cantos com cola quente. E agora: A Etapa Final! Com grande alívio e orgulho, estale o topo do ovo na base. Conecte aquele bad boy e ligue-o! Acione algumas músicas! Veja-o brilhar e pulsar em resposta ao som!

Etapa 10: ajuste fino e outras ideias

O potenciômetro pode ser usado para ajustar a sensibilidade do ovo. Você pode configurá-lo para responder apenas aos ruídos mais altos, que também produzirão "ondas" muito curtas. Na outra extremidade de seu intervalo de sensibilidade, uma conversa regular fará com que ele seja acionado. Existem muitas maneiras de modificar este projeto. Claro, você poderia construir uma cadeia mais longa de LEDs. Você também pode construir algumas correntes separadas que viajam paralelas ou afastadas umas das outras, ou mesmo serpenteando em direções diferentes. As correntes podem ser construídas em qualquer recipiente ou forma. E sim! use cores diferentes para ainda mais efeitos! As possibilidades são infinitas. Agradecimentos especiais ao Master Robot 6CV99-K78GG por toda a ajuda na criação deste Instructable. Eu não poderia ter feito isso sem você, '6C!

Finalista no concurso de ovos estilo Fabergé da Forbes