Sisällysluettelo:
2025 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2025-01-13 06:57
Lapsena olin erittäin kiinnostunut Morse -koodista. Tähän oli muutamia syitä - isäni oli Signal Corpsissa toisen maailmansodan aikana ja hänen tarinansa Morsen käytöstä sodassa olivat kiehtovia. Minulla oli melko hyvä korva rytmeille, joten opin koodit helposti.
Pyrkiäkseni kiinnostamaan lapsia Morse -koodista, tein 3D -painetun Moai -patsaan (muista Pääsiäissaari), jossa on ontelo elektroniikalle, pietsosummeri äänelle, kaksi LEDiä silmille ja Arduino Nano esityksen suorittamiseksi. Tässä kuvailemassani versiossa käytetään vain Arduino -sarjamonitoria Moai -merkkijonojen lähettämiseen takaisin, mutta tietysti lisäämällä Bluetooth -moduuli ja vastaava puhelinsovellus tai jopa ESP8266 WLAN -siru ja verkkosovellus mennä langattomasti suhteellisen helposti.
Tarvitsemasi asiat ovat:
- pääsy 3D -tulostimeen
- toimittamaani STL -tiedostoon
- Arduino Nano ja sen ohjelmointiympäristö IDE sekä sen USB -kaapeli
- pietsosummeri
- kaksi LEDiä
- joitakin hyppyjohtoja
- pyöreä viila siltä varalta, että silmäkotelot ovat hieman kireät LED -valollesi
Vaihe 1: Tee Moai käyttämällä Blenderia, avoimen lähdekoodin 3D -ympäristöä
Olen toimittanut sinulle STL -tiedoston, joka sisältää Moain ja kannen (joidenkin patsaiden päällä on itse asiassa kivikappale, joten tämä näyttää varsin mukavalta kansi päällä).
Käytän ja opetan Blenderia Haaga-Helian ammattikorkeakoulussa, ja jos olet kiinnostunut 3D: stä, kehotan sinua katsomaan tätä täysin ilmaista, mutta erittäin tehokasta ohjelmistoa. Se on täydellinen tarpeisiimme mallinnettaessa tulostettavia asioita, mutta sillä on valtaa paljon enemmän kuin 3D -tulostus. Jos haluat, voit katsoa blogiani, jossa on monia artikkeleita Blenderin käytöstä.
Moai on sylinteri, joka on litistetty X -akselia pitkin. Tämä antaa sinulle kalliopatsaan yleisen muodon. Joidenkin silmukoiden kaventaminen saa kaulan alueen näyttämään oikealta. Muutaman reunasilmukan lisääminen antaa sinulle pääsyn useampiin patsaan kasvoihin, joten voit tarttua nenän alueeseen ja kiertää sitä Y -akselia pitkin. Myös kulmakarvojen harja on vain hieman ulos vedetty reunasilmukka, samoin kuin korvat. Kaiken kaikkiaan tämä ei ole vaikea mallinnettava projekti, on vain tärkeää pitää X Mirror -vaihtoehto päällä, jotta kaikki toisella puolella tekemäsi asiat näkyvät toisella puolella.
Pään sisällä oleva ontelo on tehty Boolen modifikaattorilla. Boolen avulla voit suunnitella sellaisen koon ja tilavuuden esineen, jonka haluat leikata pois päästä, joten tässä tapauksessa tein kuution ja asetin sen päähän. Tämän jälkeen voit käyttää Boolean Difference -muunninta, joka luo kuoppaan tarkan koon ja muodon ontelon.
Samankaltaisella toiminnolla kahdella sylinterillä voit porata reikiä LED -valojen liittämiseksi päähän. Booleans ovat erinomaisia siinä mielessä, että ne säilyttävät painetun kappaleen moninaisuuden. varmista, että se on vesitiivis eikä siinä ole löysiä reunoja tai pintoja.
Toimitin sinulle myös Blender -tiedoston, jos haluat nähdä, miten se on tehty. Lataa vain rano raraku 6.blend -tiedosto ja kurkista.
Vaihe 2: Moai -tulostus
Toimittamani STL -tiedosto on tulostusvalmis. Käytin PLA -filamenttia omalleni, mutta kaikki filamenttimateriaalit tekevät. Ehdotetut asetukset ovat
- lämpötila 210-215 astetta
- kerroksen korkeus 0,2 mm
- tulostuspään nopeus noin 50 mm/s
- harmaa PLA (minun on musta, mutta se ei ole paras väri).
Näiden avulla tulostus kestää noin 5-6 tuntia. Jälkikäsittely on minimaalista, ellet halua maalata tätä ikääntymis- tai sammalvaikutuksiksi tai vastaaviksi.
Vaihe 3: Arduinon rakentaminen
Arduino Nano on yhtä tehokas kuin tavallinen Arduino, mutta se on rakennettu pienen jalanjäljen painetulle piirilevylle. Kuten vasemmalla olevasta kuvasta näkyy, se vaatii jonkin verran kokoonpanoa. Jos et halua käyttää Arduinoa uudelleen toisessa projektissa, voit juottaa johdot suoraan levyn pistorasioihin, mutta yleensä juotan levyn mukana toimitetuille nastoille, jotta voin käyttää nanoa myös muualla. Alla olevassa kuvauksessa oletan, että juotat Arduinon nastat ja käytät hyppyjohtoja.
Summeri on vakio -pietsosummeri, joka on saatavana Alibabasta, Ebaysta, Amazonista ja miljoonasta muusta myyntipisteestä dollarilla. LEDit, jotka on jo koottu pään sisään, ovat myös tavallisia 5 mm: n valkoisia LED -valoja.
Sinun täytyy tarttua hyppyjohtoihin, joissa on naaraspäät. Katkaise johdot ja juota päät LED -valoihin ja summeriin alla kuvatulla tavalla.
Arduinon johdotus on todella helppoa.
- Juotosnaarasliitin päättyy johtoihin, joten voit vain työntää ne Arduinon nastoille.
- Pietsosummeri on kytketty punaiseen johtoon, joka menee digitaaliseen nastaan 11 ja musta maahan Arduinolla.
- LEDit on juotettu yhteen rinnakkain, ts. pitkät nastat yhdessä ja lyhyet nastat yhdessä.
- Juotos naaraspuolinen pusero LED -valojen pitkien nastojen päähän ja merkitse se positiiviseksi.
- Työnnä hyppyjohtimen pää Arduinon digitaaliseen nastaan D2.
- Juotos naaraspuolinen pusero LED -merkkivalojen lyhyiden nastojen kohdalle ja merkitse se maahan.
- Työnnä hyppyjohtimen pää Arduinon toiseen GND -tappiin.
Nyt voimme liittää Arduinon tietokoneeseen ja mennä katsomaan koodia. On hyvä testata projekti ennen kokoamista Moai -pään sisällä.
Vaihe 4: Arduinon koodi ja patsaan kokoaminen
Koodi on valmis ja toimii, joten Arduino -taidoistasi riippuen voit joko käyttää tätä sellaisenaan tai muokata itsellesi sopivaksi.
Muista avata Sarjamonitori -ikkuna Työkalut -valikosta.
Ohjelma toimii näin:
- aseta Arduino ja siirry pääsilmukkaan
- lukea syöttöjonon Serial Monitorilta
- käydä se läpi luonteelta
- etsi merkki merkkitaulukosta ja palauta merkin indeksinumero
- etsi Morse -koodi Morse -taulukosta indeksinumeron avulla
- kierrä Morse -koodin läpi toistamalla lyhyt signaali ja valo jokaisessa S -tilassa ja pitkä signaali jokaisessa L -tilassa,
- tee 3 x lyhyt viive jokaisella merkillä P (välilyönti)
- palaa silmukan alkuun
Koodi on kommentoitu, joten sinun pitäisi pystyä lukemaan se suoraan.
Arduinon merkistöongelmien vuoksi en tarjoa laajennettuja merkkejä, vain Ascii A-Z ja 0-9 ovat käytettävissä. Muut merkit, jos niitä syötetään, tarjoavat mielenkiintoisia tuloksia.
Kytke Arduino tietokoneeseesi ja lataa sitten koodi siihen käyttämällä Arduino IDE: tä. Muista asettaa oikea levytyyppi (Arduino Uno ja Nano ovat erilaisia) sekä oikea COM -portti.
Sen jälkeen voit vain siirtyä Sarjamonitoriin, kirjoittaa tekstisi morseksi yläreunan muokkauskenttään ja painaa sitten Enter -näppäintä ja katsella ja kuunnella maagista Moai -morse -viestiäsi.
Kokoonpanon osalta vedä johdot Moai -pohjan takana olevan reiän läpi, pudota pietsosummeri onteloon, työnnä LED -valot silmäpistorasioihin ja aseta kansi pään päälle. Se siitä!
Jos pidit tästä, katso paljon enemmän osoitteessa www.sabulo.com, jossa on kymmeniä viestejä Arduinosta, 3D: stä, 3D -tulostuksesta ja muusta. Kiitos lukemisesta ja kerro minulle, jos teet sellaisen!