Der OctoGlobe - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:21

*** Dieses instructable wurde in Erfüllung der Projektanforderung des Makecourse an der University of South Florida (www.makecourse.com) erstellt. ***

Willkommen beim Bauen Ihres eigenen Oktoglobes

Der Octoglobe ist ein cooles und einzigartiges sich drehendes Lichtsystem mit Armen und LEDs! Es basiert auf 3D-gedruckten Teilen und verwendet Arduino-Mikrocontroller, 433-MHz-FM-Sender, Wechselstrommotor, Neopixles, Relais, PVC, 18650-Batterien und ein Servo.

Du wirst brauchen:

1 große Projektbox (schwarz)

2 Arduino Unos

1 Arduino Nano

2 Steckbretter

6 18650-Batterien

3D-Drucker oder Zugang zu einem

1 Metallgetriebeservo

9V Batterie

Boxlüftermotor

AC-Relais

5V Telefon USB-Ladegerät

2 433Mhz Empfängermodule

1 433Mhz Sendermodul

1 4x4-Tastatur

1 kleine Projektbox (schwarz)

2 4" PVC-Endkappen (dünnwandig)

3" Stück 4" PVC-Rohr (dünnwandig)

18 Neopixel

Kabel

Kleine Nägel

Heißklebepistole, Kleber

Lötkolben

Sah

AC-Lichtdimmer

Bohren

Schwarze Sprühfarbe

Schritt 1: Drucken Sie die Materialien

Siehe die angehängten Dateien für gedruckte Designdateien. Später werden Sie sehen, dass ich die Arme genommen und halbiert habe, um das Gewicht zu reduzieren. Wenn Sie mit einer 3DCAD-Software vertraut sind, würde ich empfehlen, eine leichtere Version der Arme zu erstellen.

Schritt 2: Box und Hauptdrehgehäuse zusammenbauen

Nehmen Sie den Motor aus einem Box-Lüfter. Montieren Sie den Lüftermotor in der schwarzen Projektbox. Ich habe Gummiunterlegscheiben verwendet, um es auf dem Boden abzustützen, um die Spinvibrationen zu reduzieren.

Als nächstes schmolz ich ein Loch in den Boden einer 4 PVC-Rohrkappe (dünnwandig) und presste sie auf die Welle des Boxlüftermotors. Dadurch bildete sich die Kerbe. Innerhalb der Kappe fügte ich Heißkleber hinzu, um die Montage zu verstärken.

Schneiden Sie ein 3 "Stück 4" dünnwandiges PVC-Rohr ab und stecken Sie es in die Kappe.

Schritt 3: Spin Control und kabelloser Start

Ich habe einen Dimmer verwendet, um die Schleuderdrehzahl des Boxlüftermotors zu steuern. Für ein drahtloses Einschalten habe ich ein Arduino Nano und ein AC-Relais verwendet, um den Strom zum Motor (über den Dimmer) einzuschalten, nachdem ich eine Eingabe vom FM-Empfänger zum Arduino erhalten hatte (siehe schematisches Foto). Die Datenleitung des FM-Empfängers geht an D11 und die Relaisdatenleitung ist an D9 des Nano angeschlossen. Um das Arduino mit Strom zu versorgen, habe ich nur einen kleinen USB-Ladestecker verwendet, der an die eingehenden AC-Leitungen angeschlossen ist. Siehe den beigefügten Code des Basisempfängers.

Schritt 4: Bauen Sie den Hauptdrehkörper mit Servo

Ich habe 18650 Zellen verwendet, um das Servo im Hauptdrehgehäuse mit Strom zu versorgen. Siehe Schaltplan für die Verdrahtung von 6 Zellen, um ~ 7,5 V zu erreichen. Diese werden am Servo +/- befestigt.

Befestigen Sie das 3D-gedruckte Oberteil an der zweiten 4 PVC-Kappe, indem Sie ein Loch in die Oberseite schneiden und die Kappe dann alles zusammenschrauben. Das Servo sollte ungefähr in der Mitte der Oberseite positioniert werden. Ich fügte auf jeder Seite einige zusätzliche Löcher zum Einziehen hinzu die LED-Drähte und Servodrähte durch.

Schritt 5: Arme aufbauen und Neopixel anbringen

Dies richtig zu machen ist der komplizierteste Schritt. Ich schneide die ursprünglichen Arme in zwei Hälften und verwendete kleine Schläuche als die Saitenkanäle in jedem Arm. An den Armgelenken habe ich neue Löcher gebohrt und einen dünnen Nagel als Drehpunkt verwendet. Dieses System funktioniert ähnlich wie die beliebten 3D-gedruckten Hände, bei denen die Finger mit einer Schnur in Richtung Handfläche gezogen werden. Der Schlauchkanal dient als Anschlag, wenn die Arme an die gewünschte Stelle gezogen werden. Ich habe den Schlauch an der Innenseite der Arme heißgeklebt und die Länge des Schlauchs nach Bedarf angepasst.

Als nächstes verdrahten und befestigen Sie die Neopixel an jedem Arm mit Heißkleber. Es gibt 9 Pixel pro Arm, die ich etwa einen Zoll auseinander verdrahtet habe. Führen Sie die Leitungen in das obere Gehäuse ein.

Schritt 6: Befestigen Sie die Arme am Hauptdrehgehäuse

Bohren Sie mit den Nägeln Löcher in die 3D-gedruckte Oberseite und schrauben Sie die angrenzende Seite zusammen, um die Arme an der Oberseite zu befestigen. Achten Sie darauf, dass sich die Arme frei nach oben und unten bewegen. Ich habe oben einen Empfänger heißgeklebt, um das bestmögliche Signal für die drahtlose Steuerung zu erhalten. Führen Sie eine Schnur durch den Schlauch und befestigen Sie sie mit kleinen Haken an den Servoarmen (ich habe sie aus einem steifen Draht gemacht). Stellen Sie die Saite so ein, dass bei einer Drehung des Servos um 180 Grad die Arme nach oben und in Richtung des Hauptgehäuses gezogen werden.

Schritt 7: Der Hauptsteuerkreis

Der Einfachheit halber hatte ich Platz, um die Schaltung zu bohren und das gesamte Steckbrett in das Gehäuse einzusetzen. Idealerweise sollte dies auf einer Vektortafel platziert werden. Verbinden Sie Neopixel, Servo (Datenpin) und Empfänger wie im Schaltplan beschrieben. Das Arduino selbst wird mit einer 9V-Batterie betrieben. Ich fand, dass die getrennte Stromversorgung des Servos und des Arduino und die anschließende Sternerdung eine bessere Kontrolle über die Servoimpulse ergab, als die gleiche Batterie verbraucht wurde. Stellen Sie sicher, dass die Masse des Arduino und des Servos sowie Empfänger und Neopixel verbunden sind. Flashen Sie mit der beigefügten Skizze. (Hinweis: Ich habe die Servo- / Funkkopfbibliotheken so modifiziert, dass sie nicht die gleichen Timer verwenden. Sie müssen entweder die Timer ändern, damit einer von ihnen kompiliert wird, oder die beigefügten modifizierten verwendet werden.)

Schritt 8: Drahtloser Controller (Sender)

Der Controller ist mit einer 4x4-Tastatur und einem 433-MHz-Sender verbunden. Der Schaltplan ist beigefügt sowie der Code für den Sender. Der Sender sendet A, B, C, 1, 2, 3 und 0 aus, aber wenn Sie zusätzliche Übertragungen wünschen, fügen Sie diese einfach hinzu, wie es derzeit in der Skizze gemacht wird. Ich habe die Steckplatine und das Arduino Uno in einer kleinen Projektbox gespeichert.

Schritt 9: Fertig

Setzen Sie die Oberseite des Gehäuses mit eingesteckten Batterien auf das Hauptgehäuse. Testen Sie es mit der Fernbedienung. Aktuell funktioniert der Code von der Fernbedienung zum Uno sowohl im Gehäuse als auch im Sockel wie folgt:

Senden 0: Alles aus

Send A: Position 1 (flache, abgewinkelte Spitzen), Spin on

Send B: Position 2 (erste 2 Arme gekippt), Spin on

C senden: Position 3 (alle 3 Arme nach oben), Spin on

Senden 1, 2 oder 3: Rote/ blaue/ grüne Neopixel, Drehung nicht betroffen

Sehen Sie sich das letzte Video an, um einen grundlegenden Überblick zu erhalten. Die letzten Sekunden zeigen das fertige Projekt im Dunkeln! Am Ende habe ich es schwarz lackiert, um es auszusehen.