Sanamu ya Zoetrope iliyoshikiliwa kwa mikono: Hatua 12 (na Picha)

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:53

Na joshua.brooks Fuata zaidi na mwandishi:

Hii inaweza kufundishwa ni toleo la miniaturized, saizi ya mitende ya sanamu nzuri za maua ya John Edmark. Sanamu imeangaziwa kwa ndani na strobe ya mwangaza wa juu kutoa uhuishaji. Sehemu inayozunguka ilichapishwa kwenye printa ya Ember 3D, na bodi ya strobe iliundwa kwa kutumia mpango wa sasa wa Autodesk Circuits.

Orodha ya sehemu:

• 1 x 3D uchongaji wa bloom iliyochapishwa

• 1 x Bodi ya mzunguko wa strobe ya LED (OSHPARK)

  • 6 x Mwangaza wa juu wa LED (CREE XP-E kutoka Digikey katika Nyeupe, Kijani, au Nyekundu)
  • 1 x Microcontroller (ATTiny-85 kutoka Digikey)
  • 3 x MOSFETs (IRF7103PbF MOSFET Dual kutoka Digikey)
  • 1 x Phototransistor (LTR-301 kutoka Digikey)
  • 1 x Photodiode (LTE-302 kutoka Digikey)
  • 1 x kila kikaidi 330Ω 1206 (ERJ-8GEYJ331V kutoka Digikey)
  • 1 x 1kΩ 1206 kontena (ERJ-8GEYJ102V kutoka Digikey)
  • 1 x 10kΩ 1206 kontena (ERJ-8GEYJ103V kutoka Digikey)
  • 6 x 100nF 1206 capacitors (CL31A106KACLNNC kutoka Digikey)
  • Kichwa cha kike 1 x 6-pini (PPTC061LFBN-RC kutoka Digikey)
  • 1 x 3-pini kichwa cha kiume (PREC003SAAN-RC kutoka Digikey)
• 1 x Mzunguko wa servo motor inayoendelea (Parallax # 900-00008 kutoka Digikey)
• 1 x 1/16-inch kipenyo, biti ya kuchimba-inchi 12 (Bosch BL2731 kutoka Amazon)
• Wamiliki wa betri 2 x 2 AAA (Keystone Electronics 2468 kutoka Digikey)

• 1 x Kubadilisha slaidi (SS-12E17 kutoka Jameco, au sawa)

Hatua ya 1: Kuagiza Bodi ya Mzunguko

Faili ya ZIP iliyo na kila kitu muhimu kwa kuagiza inaweza kupatikana hapa chini. Tumia faili hii kutengeneza PCB yako. Kuna bodi nyingi za mzunguko zilizochapishwa huko nje. Ninapendekeza OSHPark.com kwa usawa wa bei ya chini, ubora wa juu, kasi ya kati ya kupeleka mahali popote ulimwenguni. Nimeunda mradi huko ili kufanya urahisishaji uwe rahisi.

Hatua ya 2: Kusanya Bodi ya Mzunguko - Sehemu za Mlima wa Uso

Bodi zangu zilifika katika kundi la 4 zilizounganishwa na tabo ndogo (niliamuru bodi 12). Nilikuwa na sehemu za kukusanya mbili zao wakati huo huo. Nilipiga tabo ili nifanye kazi na mbili tu.

Nilitumia oveni inayowaka tena kutengeneza sehemu za mlima, ingawa unaweza kutumia bunduki ya joto kwa kusudi sawa (maelezo hapa chini). Nilitumia tanuri iliyowaka tena na maagizo kutoka kwa hii inayoweza kufundishwa ili kutenganisha sehemu zangu.

1. Tumia kuweka kwa solder kwenye pedi zote za uso juu ya ubao ukitumia sindano. Hakikisha kuweka kwenye pedi zote, na sio sana ili usiishie kuziba pedi nyingi. Itaingia tena kwenye pedi ikiwa haitatumika sana. Katika picha hapo juu, kuweka ni wazi kufunika pedi nyingi, lakini hii haikuwa kuweka sana kusababisha kuziba mara baada ya kupikwa.

2. Weka kwa uangalifu kila sehemu kwenye ubao.

   • Kwa taa za LED, mraba mbili ndogo za kona zinatazama mbali na shimo la katikati la bodi.
   • Chips tatu mbili za MOSFET zote zina mwelekeo sawa. Angalia picha kwa kuweka nafasi 1 ya MOSFET na ATTiny85.
   • Msimamo wa wapinzani umeonyeshwa kwenye moja ya picha hapo juu. R1 ni 10kΩ, R2 ni 330 Ω, R3 ni 1kΩ. Mwelekeo haujalishi.
   • Wote wa capacitors ni sawa na mwelekeo haujalishi.
3. Tumia oveni inayowaka tena kwa maagizo ili kupasha moto bodi na kumaliza kutengenezea.

Hatua ya 3: Mbadala: Reflow Kutumia Bunduki ya Joto

Ikiwa huna ufikiaji wa oveni inayowaka tena, unaweza kumaliza kutengeneza kwa kutumia bunduki ya joto na mtiririko mdogo wa hewa. Weka ubao wa mzunguko juu ya uso ambao utapunguza moto (nilitumia kifuniko cha bakuli cha Chipotle) na moto kwa uangalifu bodi hiyo kwa kutumia bunduki ya joto na mtiririko mdogo wa hewa mpaka solderpase yote imegeuka kuwa fedha yenye kung'aa. Ikiwa mpulizaji ana nguvu sana, inaweza kusababisha sehemu kutoka kwa pedi wakati wa mchakato wa kurudisha.

Kumbuka: picha hapo juu imetoka kwa toleo la kwanza (uthibitisho wa dhana) wa bodi ya mzunguko. Inaonekana tofauti kidogo kwa sababu ilikuwa na shimo la ziada na haikujumuisha mdhibiti mdogo wa ATtiny85 kwenye ubao

Hatua ya 4: Kusanya Bodi ya Mzunguko - Sehemu za kupitia-shimo

Weka vichwa viwili (6 pini ya kike na pini 3 ya kiume) ili ziweze kutazama chini kutoka upande wa chini wa bodi ya mzunguko. Viweke mahali (solder imetumika upande wa juu wa bodi).

Ambatisha sehemu za usimbuaji wa macho kila upande wa shimo ndogo la bodi. Wanapaswa kushikamana na upande wa juu wa ubao, na upande wa lensi (na bonge) ukiangaliana. Ile iliyo na nukta nyekundu (phototransistor, LTR-301) imewekwa kati ya mashimo mawili makubwa kwenye ubao. Iliyo na nukta ya manjano (photodiode, LTE-302) imewekwa upande wa pili wa shimo ndogo. Solder kwa hizi hutumiwa kwa upande wa chini wa bodi.

Baada ya sehemu za usimbuaji kuuzwa, punguza pini na solder ili kuifanya iwe chini na chini ya ubao iwezekanavyo. Hii ni kuruhusu bodi kukaa chini iwezekanavyo juu ya servo.

Hatua ya 5: Kupanga programu ya Microcontroller

Nilitumia bodi ya Arduino UNO kufanya kama kifaa cha programu kwa mtawala kwa kufuata Agizo hili. Ndani yake, inaonyesha ramani ifuatayo kutoka kwa pini za Arduino hadi pini za ATtiny za programu:

• Arduino + 5V → Pini ndogo ya 8 (Vcc)
• Arduino Ground → Kitambaa kidogo 4 (GND)
• Pini ya Arduino 10 → Kitufe cha 1 (PB5)
• Pini ya Arduino 11 → Kitufe cha 5 (PB0)
• Pini ya Arduino 12 → Siri ya ATTiny 6 (PB1)
• Pini ya Arduino 13 → Kitufe cha 7 (PB2)

Sehemu za unganisho zimeandikwa kwenye picha hapo juu. Tumia waya wa kushikamana kufanya unganisho linalofaa.

Kuanzia Arduino UNO (au sawa) ambayo imewekwa kama programu (tazama Inayoweza kufundishwa hapo juu), Fungua mradi wa bloom.ino hapa chini katika Arduino IDE. utahitaji kufanya yafuatayo katika Arduino IDE kabla ya programu:

• Zana → Programu → Arduino kama ISP
• Zana → Bodi → ATtiny85 (saa ya ndani ya 8 MHz)
• Zana → Choma Bootloader

Kisha mpango kama kawaida.

Hatua ya 6: Rekebisha gari

Pikipiki inahitaji kubadilishwa, haswa kwa kuondoa sehemu zisizohitajika, pamoja na ganda la juu na gia nyingi.

1. Anza kwa kuongeza kipande cha mkanda kuzunguka kutoka upande mmoja wa gari, chini na kwa upande mwingine bila kufunika visu za chini. Hii itashikilia chini imefungwa wakati screws zinaondolewa. Nilitumia mkanda wa kuficha bluu kwenye picha ili kuifanya ionekane. Mwishowe nilitumia mkanda mweusi, lakini haikuonyesha kwenye picha.
2. Ondoa bisibisi iliyoshikilia kiambatisho cha plastiki X juu ya gari mahali na uondoe X ya plastiki.
3. Ondoa screws 4 kutoka chini. Weka screws. Unaweza kuzitumia kwa hiari baadaye katika mradi huo.
4. Ondoa kifuniko cha juu cha gari kufunua gia.
5. Ondoa zote isipokuwa gia ya chini ya katikati. Unaweza kuondoa gia hizi. Hautawahitaji.

Ifuatayo, utaondoa baadhi ya plastiki kutoka kwenye nyumba za magari ili kuongezea bodi ya mzunguko.

1. Ondoa gia iliyobaki na kuiweka kando. Utahitaji baadaye.
2. Nyoa donge kubwa la plastiki (upande wa kushoto kwenye picha ya karibu) juu ukitumia msumeno / faili. Hii itaruhusu bodi ya mzunguko kutoshea juu ya eneo hili.
3. Weka pande za sehemu iliyoinuliwa upande wa pili (upande wa kulia kwenye picha ya karibu).

Fanya bodi ya mzunguko juu ya servo na uhakikishe kuwa inafaa vizuri na inavyowezekana iwezekanavyo. Ikiwa haitoshei vizuri, fanya marekebisho kama inahitajika ili iweze kutoshea. Ondoa bodi ya mzunguko kutoka kwa servo kwa hatua inayofuata.

Hatua ya 7: Badilisha Mhimili

Badilisha axle na ndefu zaidi. Hii itasaidia zoetrope kutetemeka wakati inazunguka.

1. Kutumia koleo, ondoa axle ndogo ya chuma inayoshikilia gia zilizobaki na kuweka gia kando.
2. Kata 41mm (1 5/8 inches) kutoka kwa mwisho-mwisho (upande usiokata) wa kuchimba visima kwa kutumia hacksaw au cutters nzuri.
3. Weka mwisho (s) laini na faili au sandpaper.
4. Weka gia tena mahali pake na fanya axle mpya mahali. Bonyeza axle chini mpaka imeketi kwenye shimo.

Mhimili unaweza kujisikia salama, lakini uzoefu umenionyesha kuwa baada ya muda inaweza kuwa huru na ngumu kuweka mahali kwa kusukuma kwa mikono. Njia ya kutatua hii ni kuchukua nyundo na kwa upole gonga axle mpya chini kwenye shimo.

Hatua ya 8: Vifurushi vya Betri

Hatua hii inaonyesha jaribio na hitilafu kwa upande wangu wakati wa kuunda kifaa hiki hapo awali. Mpango wangu wa kwanza ulikuwa ni kuwa na bodi kila wakati, na kutegemea udhibiti mdogo wa kudhibiti kitufe cha kusukuma kuanza kila kitu kingine. Niligundua kuwa hata wakati servo haitembei, itachota kiwango kidogo cha sasa kutoka kwenye betri ili ziweze kumaliza hata wakati kifaa hakitumiki. Baadaye niliongeza swichi-kubadili kuwasha kifaa ili kukata kabisa betri wakati haitumiki.

Anza kwa kuweka vishikaji viwili vya betri (bila betri) upande wowote wa servo motor ili waya ngumu wakabiliane na kupishana. Tumia mkanda unaoweza kutolewa kushikilia vifurushi vya betri mahali. Hapo awali, nilikuwa nimeuzia waya mbili za juu pamoja, lakini baadaye zikatwe ili kuongeza swichi ya slaidi. Ninapendekeza bado nifanye hivi, kwa sababu kuziunganisha waya hizi mbili pamoja huongeza ugumu ambao husaidia kwa mchakato wote. Ni rahisi baadaye kukata waya hizi ili kuongeza swichi ya slaidi. Kwa hivyo, pamoja na hayo kuwa yamesemwa, unganisha waya mbili za juu pamoja.

Kutumia bodi ya mzunguko kama mwongozo, piga waya za chini ili ziweze kuelekea juu na kujipanga na mashimo ya nje zaidi kwenye kichwa cha kike cha pini 6 cha bodi ya mzunguko. Punguza waya na wakata waya kama kwamba bado zina urefu wa kutosha kuungana kwenye kichwa cha kike wakati bodi ya mzunguko iko juu ya motor ya servo. Juu ya bodi ya mzunguko, inapaswa kujipanga na vichwa vya wamiliki wa betri.

Ondoa mkanda ulioshikilia pakiti za betri kwenye servo, na uweke kipande cha mkanda wenye pande mbili pande zote za servo. Rudisha servo mahali pake kati ya wamiliki wa betri, kuiweka tena ili juu ya bodi ya mzunguko iwe juu na juu ya wamiliki wa betri, na bonyeza kwa nguvu pamoja.

Hatua ya 9: Kuweka Mambo Pamoja

Ongeza jumper ya waya thabiti kati ya viunganisho vya PB0 na PB1 vya kichwa cha kike cha bodi ya mzunguko. Hapa ndipo nilikuwa nimekusudia kuunganisha kitufe cha kushinikiza kuanza kifaa. Kuongeza jumper itaifanya iweze kuanza wakati nguvu inatumiwa.

Weka bodi ya mzunguko mahali juu ya servo.

Funga waya kutoka servo karibu na msingi na unganisha kwenye kichwa cha kiume cha pini 3 kwenye bodi ya mzunguko. Kuangalia kichwa, upande wa chini (waya mweusi au kahawia) utakuwa upande wa kulia. Inaweza kuchukua baadhi ya kufanya ili kupata hii kufunika vizuri bila uvivu mwingi wa mabaki. Kisha funga waya mahali. Nilitumia mkanda mweusi wa gaffer (mkanda wa kitambaa) kwa ajili yangu.

Ifuatayo, utaongeza slaidi ili kudhibiti nguvu. Slidewitch ina pini tatu. Utatumia tu hizi mbili: kituo cha kwanza na moja ya pini za upande (haijalishi ni ipi). Kutumia wakataji, punguza pini ya upande isiyotumika.

Shikilia kitelezi cha slaidi mahali na waya iliyouzwa ya wamiliki wa betri waliojiunga. Weka alama kwenye waya kati ya mahali pini za slideswitch zitakapouzwa baadaye (nilitumia kalamu nyeusi kali).

Kata nguzo za waya ambazo hapo awali uliuzia pamoja ili uwe na pengo ndogo linalofanana sana na nafasi kati ya pini mbili kwenye slaidi. Uza slaidi ili kuziba pengo kwenye waya.

Hatua ya 10: Msingi wa Zoetrope (hiari)

Nilitaka kuwa na msingi mzuri wa 3D wa kifaa. Hapa kuna muundo kwenye TinkerCAD. Sio lazima kuunda msingi huu kwa kifaa kufanya kazi, lakini inaonekana kuwa nzuri. Faili ya kuchapisha imejumuishwa hapa chini.

Hatua ya 11: Mfano wa Zoetrope

Mfano wa 3D wa sehemu inayozunguka katika TinkerCAD inaweza kupatikana hapa.

STL kutoka kwa mfano huu na faili ya TAR iliyo na tabaka zilizokatwa za kuchapisha zinaweza kupatikana hapa chini. Sijumuishi maagizo ya kuchapisha kwenye printa ya Autodesk Ember kwani maagizo kadhaa ya kutumia printa hii yapo, kama hii.

Hatua ya 12: Kumaliza Kugusa

Tabo tatu za uchapishaji wa 3D zinahitaji kufanywa kuwa laini, vinginevyo sehemu za usimbuaji wa macho za bodi ya mzunguko hazitaweza kugundua zinapita. Nilitumia msumari mweusi, na hiyo ilifanya kazi vizuri. Hapo awali nilijaribu kalamu nyeusi ya Sharpie, lakini haikuwa ya kuaminika kama kipingamizi cha macho.

Mara tabo zimefanywa opaque, unapaswa kuwa mzuri kwenda. Weka zoetrope kwenye shimoni, na uwashe umeme!