Die Morse-Moai-Statue - Gunook

2025 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2025-01-13 06:56

Als Kind habe ich mich sehr für Morsecode interessiert. Dafür gab es einige Gründe – mein Vater war im Zweiten Weltkrieg beim Signal Corps und seine Geschichten über den Einsatz von Morse im Krieg waren faszinierend. Ich hatte ein ziemlich gutes Ohr für Rhythmen, also lernte ich die Codes leicht.

Um Kinder für Morsecode zu interessieren, habe ich eine 3D-gedruckte Moai-Statue (denken Sie an die Osterinsel) mit einem Hohlraum für die Elektronik, einem Piezo-Summer für den Ton, zwei LEDs für die Augen und einem Arduino Nano zum Ausführen der Show. Diese Version, die ich beschreibe, verwendet nur den Arduino Serial Monitor zum Senden von Strings für den Moai zum Morse zurück, aber natürlich können Sie diese durch Hinzufügen eines Bluetooth-Moduls und einer entsprechenden Telefon-App oder sogar eines ESP8266-WLAN-Chips und einer Web-App erstellen gehen Sie relativ einfach drahtlos.

Die Dinge, die Sie benötigen, sind:

• Zugang zu einem 3D-Drucker
• die STL-Datei werde ich liefern
• Arduino Nano und seine Programmierumgebung IDE sowie sein USB-Kabel
• ein Piezo-Summer
• zwei LEDs
• einige Überbrückungsdrähte
• eine runde Feile, falls die Augenhöhlen für Ihre LEDs etwas eng sind

Schritt 1: Erstellen des Moai mit Blender, der Open Source 3D-Umgebung

Ich habe Ihnen die STL-Datei mitgeliefert, die die Moai und einen Deckel enthält (einige der Statuen haben tatsächlich ein Stück Stein darauf, also sieht das mit dem Deckel eigentlich ziemlich gut aus).

Ich verwende und unterrichte Blender an der Haaga-Helia University of Applied Sciences, und wenn Sie sich für 3D interessieren, empfehle ich Ihnen, sich diese völlig kostenlose, aber sehr leistungsstarke Software anzusehen. Es ist perfekt für unsere Bedürfnisse beim Modellieren von Drucksachen, aber es hat weit über den 3D-Druck hinaus Leistung. Wenn Sie möchten, können Sie sich meinen Blog ansehen, der viele Artikel zur Verwendung von Blender enthält.

Der Moai ist ein entlang der X-Achse abgeflachter Zylinder. Dies gibt Ihnen die allgemeine Form der Felsenstatue. Das Verengen einiger Schlaufen lässt den Halsbereich richtig aussehen. Durch das Hinzufügen einiger Kantenschleifen haben Sie Zugriff auf mehr Gesichter der Statue, sodass Sie den Nasenbereich greifen und entlang der Y-Achse drehen können. Auch der Augenbrauenkamm ist lediglich eine etwas herausgezogene Randschlaufe, ebenso die Ohren. Alles in allem ist dies kein schwer zu modellierendes Projekt, es ist nur wichtig, die Option X Mirror eingeschaltet zu lassen, damit alles, was Sie auf der einen Seite tun, auf der anderen Seite gespiegelt wird.

Der Hohlraum im Kopf wird mit einem booleschen Modifikator erstellt. Boolesche Werte geben Ihnen die Möglichkeit, ein Objekt der Größe und des Volumens zu entwerfen, das Sie aus dem Kopf herausschneiden möchten, also habe ich in diesem Fall einen Würfel gemacht und ihn in den Kopf eingefügt. Danach können Sie den Modifikator Boolesche Differenz verwenden, der im Kopf einen Hohlraum mit der genauen Größe und Form des Würfels erzeugt.

Ein ähnlicher Vorgang mit zwei Zylindern lässt Sie Löcher zum Einsetzen der LEDs in den Kopf bohren. Boolesche Werte sind insofern großartig, als sie die vielfältige Eigenschaft des gedruckten Stücks beibehalten, dh. Stellen Sie sicher, dass es wasserdicht ist und keine losen Kanten oder Flächen hat.

Ich habe Ihnen auch die Blender-Datei mitgeliefert, wenn Sie sich ansehen möchten, wie sie hergestellt wird. Laden Sie einfach die Datei rano raraku 6.blend herunter und werfen Sie einen Blick darauf.

Schritt 2: Drucken des Moai

Die STL-Datei, die ich Ihnen zur Verfügung gestellt habe, ist druckfertig. Ich habe PLA-Filament für meins verwendet, aber jedes Filamentmaterial reicht aus. Die empfohlenen Einstellungen sind

• Temperatur 210-215 Grad C
• Schichthöhe 0.2mm
• Geschwindigkeiten des Druckkopfes ca. 50 mm/s
• graues PLA (meine ist schwarz, aber nicht die beste Farbe).

Mit diesen sehen Sie etwa 5-6 Stunden Druckzeit vor. Die Nachbearbeitung ist minimal, es sei denn, Sie möchten dies mit Alterungs- oder Mooseffekten oder ähnlichem bemalen.

Schritt 3: Die Arduino-Konstruktion

Der Arduino Nano ist genauso leistungsstark wie der normale Arduino, aber er ist auf einer winzigen Leiterplatte aufgebaut. Wie Sie auf dem Bild links sehen können, ist einige Montage erforderlich. Wenn Sie das Arduino nicht in einem anderen Projekt wiederverwenden möchten, können Sie die Leitungen direkt in die Buchsen der Platine einlöten, aber ich löte normalerweise die Pins an, die mit der Platine geliefert werden, um den Nano auch anderswo verwenden zu können. In der folgenden Beschreibung gehe ich davon aus, dass Sie die Pins auf dem Arduino verlöten und Überbrückungsdrähte verwenden.

Der Summer ist ein Standard-Piezo-Summer, der bei Alibaba, Ebay, Amazon und einer Million anderen Verkaufsstellen für jeweils einen Dollar erhältlich ist. Bei den bereits im Kopf montierten LEDs handelt es sich ebenfalls um standardmäßige 5 mm weiße LEDs.

Sie müssen Überbrückungsdrähte mit weiblichen Köpfen besorgen. Schneiden Sie die Drähte ab und löten Sie die Köpfe an die LEDs und den Summer wie unten beschrieben.

Die Verdrahtung des Arduino ist wirklich einfach.

1. Löten Sie die weiblichen Jumperenden an die Drähte des, so dass Sie sie einfach auf die Pins des Arduino schieben können.
2. Der Piezo-Summer wird mit dem roten Draht zum digitalen Pin 11 und dem schwarzen in den Boden des Arduino verbunden.
3. Die LEDs werden parallel zusammengelötet, d.h. die langen Stifte zusammen und die kurzen Stifte zusammen.
4. Löten Sie ein weibliches Jumper-Ende an die langen Stifte der LEDs und markieren Sie es positiv.
5. Schieben Sie das Jumper-Ende auf den digitalen Pin D2 des Arduino.
6. Löten Sie ein weibliches Jumper-Ende an die kurzen Stifte der LEDs und markieren Sie es auf Masse.
7. Schieben Sie das Jumper-Ende auf den anderen GND-Pin des Arduino.

Jetzt können wir das Arduino an den Computer anschließen und den Code sehen. Es ist eine gute Idee, das Projekt zu testen, bevor wir alles im Kopf des Moai zusammenbauen.

Schritt 4: Der Arduino-Code und die Montage der Statue

Der Code ist vollständig und funktioniert, sodass Sie ihn je nach Ihren Arduino-Kenntnissen entweder unverändert verwenden oder nach Ihren Wünschen bearbeiten können.

Denken Sie daran, ein Serial Monitor-Fenster aus dem Tools-Menü zu öffnen.

Das Programm funktioniert so:

• Richten Sie Arduino ein und geben Sie die Hauptschleife ein
• einen Eingabestring von Serial Monitor lesen
• gehe es Zeichen für Zeichen durch
• Finde das Zeichen im Zeichenarray und gib die Indexnummer des Zeichens zurück
• Finden Sie den Morse-Code im Morse-Array, indem Sie die Indexnummer verwenden
• Schleife den Morsecode durch und spiele ein kurzes Signal und Licht bei jedem S und ein langes bei jedem L ab,
• mache eine 3 x kurze Verzögerung bei jedem Zeichen P (Leerzeichen)
• zurück zum Anfang der Schleife

Der Code wurde kommentiert, sodass Sie ihn direkt lesen können sollten.

Aufgrund von Arduinos Zeichensatzproblemen biete ich keine erweiterten Zeichen an, nur Ascii A-Z und 0-9 sind verfügbar. Andere Zeichen, wenn sie eingegeben werden, werden Ihnen interessante Ergebnisse präsentieren.

Schließen Sie Ihr Arduino an Ihren Computer an und laden Sie dann den Code mit der Arduino IDE hoch. Denken Sie daran, den richtigen Board-Typ (Arduino Uno und Nano sind unterschiedlich) sowie den richtigen COM-Port einzustellen.

Danach können Sie einfach zum Serial Monitor gehen, Ihren Text in das Bearbeitungsfeld oben in Morse eingeben, dann die Eingabetaste drücken und Ihren magischen Moai-Morse Ihre Nachricht an Sie ansehen und anhören.

Zur Montage führen Sie einfach die Drähte durch das Loch in der Rückseite der Basis des Moai, lassen den Piezo-Summer in die Vertiefung fallen, schieben die LEDs in die Augenhöhlen und setzen den Deckel auf den Kopf. Das ist es!

Wenn Ihnen das gefallen hat, sehen Sie viel mehr auf www.sabulo.com, wo ich Dutzende von Beiträgen zu Arduino, 3D, 3D-Druck und mehr habe. Vielen Dank fürs Lesen und lassen Sie mich wissen, wenn Sie einen erstellen!