Nog een grotendeels 3D-geprinte draaischakelaar - Ajarnpa

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:14

Fusion 360-projecten »

Een tijdje terug heb ik speciaal voor mijn Minivac 601 Replica-project een Mostly 3D Printed Rotary Switch gemaakt. Voor mijn nieuwe Think-a-Tron 2020-project heb ik nog een draaischakelaar nodig. Ik ben op zoek naar een SP5T-paneelmontageschakelaar. Een extra vereiste is dat ik de schakelaar zal lezen met behulp van een Arduino met beperkte I/O-pinnen beschikbaar.

Ik was verbaasd over hoe duur SP5T-draaischakelaars kunnen zijn. De op PCB gemonteerde exemplaren zijn vrij goedkoop, maar te klein en niet geschikt voor mijn behoeften. Schakelaars voor paneelmontage waren $ 25 + op Digi-Key en ik heb er twee nodig. Als ik een geduldige kerel was geweest, had ik waarschijnlijk veel goedkoper in het buitenland kunnen kopen. Ik had een goedkope potentiometer kunnen gebruiken in combinatie met een analoge ingang om het werk te doen, maar ik wilde echt een oplossing met de juiste "palletjes". Dus aan het eind van de dag besloot ik een doe-het-zelf-aanpak te proberen, en na een paar dagen werken kwam ik op het hierboven afgebeelde ontwerp.

Het is geen compacte schakelaar als een "winkelgekochte" schakelaar met een diameter van 50 mm, maar hij is zeker bruikbaar in veel situaties, waaronder de mijne. Net als een potentiometer kun je de vijf verschillende "stops" aflezen met een enkele analoge pin en, zoals hierboven te zien is, is deze paneelmontage.

Dus laten we er een bouwen.

Benodigdheden

Naast de geprinte onderdelen heb je nodig:

• 6 2K ohm weerstanden.
• Enkele kleine schijfmagneten met een diameter van 3 mm en een diepte van 2 mm.
• Een korte 7 mm lengte van 2 mm diameter (12 AWG) ongeïsoleerde koperdraad.
• Wat aansluitdraad. De mijne had zachte siliconenisolatie.

Stap 1: Druk de onderdelen af

Alles wat je nodig hebt om deze Rotary Switch te maken staat hierboven afgebeeld. Voor de geprinte delen heb ik de volgende instellingen gebruikt (tenzij anders aangegeven):

Afdrukresolutie: 0,2 mm

Invulling: 20%

Filament: AMZ3D PLA

Opmerkingen: Geen steunen. Druk de onderdelen af in hun standaardoriëntatie. Om een Rotary Switch te maken moet je de volgende onderdelen printen:

• 1 - Draaischakelaarbasis
• 1 - Draaischakelaarrotor
• 1 - Draaischakelaarzuiger
• 1 - Draaischakelaarpakking
• 1 - Draaischakelaarbasis
• 1 - Kabelboom draaischakelaar (optioneel)

Stap 2: Bereid de basis voor

1. Plaats 6 van de magneten in het basisstuk. Gebruik een klein beetje lijm om ze op hun plaats te houden. Zorg ervoor dat de polariteit voor alle 6 magneten gelijk is.
2. Soldeer de weerstanden in serie zoals in de bovenstaande foto. Elk moet 15 mm van elkaar verwijderd zijn. Ik maakte een kleine mal om ze op hun plaats te houden voor het solderen.
3. Steek de weerstanden in het basiskanaal, achter de "palen" die de magneten vasthouden. De weerstanden gaan direct achter de palen terwijl de gesoldeerde draden in de "gaten" gaan.

4. Als u zeker weet dat alle weerstanden correct zijn geplaatst, duwt u ze naar de onderkant van het kanaal en zet u ze op hun plaats met het "pakking"-stuk.

Stap 3: Bereid de rotor voor

1. Steek een magneet in elk van de zes gaten aan de zijkant van de rotor. OPMERKING: De magneten moeten zo worden geplaatst dat ze de magneten aantrekken die in de binnenkant van de basis zijn geplaatst. Gebruik een beetje lijm om alle magneten op hun plaats te houden.
2. Plaats een stapel van vier magneten in het gat aan de achterkant van de Rotor "trog" hierboven afgebeeld.
3. Lijm de Rotor Top op de Rotor zodat de trog een kleine vierkante tunnel wordt. Ik heb de platte rand van de schacht uitgelijnd met de linkerrand van de trog.

Stap 4: Bereid de zuiger voor:

1. Steek een stapel van drie magneten in het gat aan de "achterkant" van de zuiger. OPMERKING: Deze magneten moeten zo worden geplaatst dat ze de magneten afstoten die in de binnenkant van de rotor aan de achterkant van de trog zijn geplaatst. Gebruik een beetje lijm om ze vast te zetten.
2. Soldeer de 7 mm lange koperdraad met een diameter van 2 mm aan het uiteinde van een kort stuk aansluitdraad.
3. Duw de aansluitdraad door het gat aan de voorkant van de zuiger en lijm de 7 mm koperdraad aan de groeven aan de voorkant van de zuiger zoals op de foto hierboven. Pas op dat er geen lijm op de voorkant van de koperdraad komt.

Stap 5: Monteer de draaischakelaar

1. Schuif de zuiger in de rotor met de draad door de gleuf aan de onderkant geduwd zoals hierboven. De magneten moeten de zuiger naar de voorkant van de rotor duwen.
2. Steek de draad door het gat in de onderkant van de basis, duw de zuiger naar de achterkant van de rotorgoot en schuif het geheel in de basis.
3. Dit is een goed moment om de schakelaar uit te testen. De rotor moet vrij kunnen draaien en de zuiger moet tijdens het draaien in de uitsparingen van de basis schuiven. U moet voelen wanneer de zuiger in een van de sleuven klikt en enige weerstand voelen wanneer u probeert weg te draaien van een sleuf. Dat is de detentie-actie waar ik het over had.
4. Als u er zeker van bent dat alles goed werkt, lijm dan de Base Top op de Base en zorg ervoor dat u de Rotor vastlijmt.

Stap 6: Test de draaischakelaar

Ik verbond de draaischakelaar met een Arduino Nano en schreef een kleine testschets om de waarden te bepalen die werden geretourneerd door een analogRead() op elk van de vijf draaischakelaarposities, en kwam met de volgende waarden: 233, 196, 159, 115, en 68. In de volgende schets gebruik ik deze waarden en stel er een bereik van -10 tot +10 omheen om rekening te houden met jitter in de metingen.

#include "FastLED.h"

#define NUM_LEDS 35 #define LEDS_PIN 6 CRGB-leds [NUM_LEDS]; int A[35] = {0, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 1, 0, 0, 1, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 1}; int B[35] = {1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 0, 1, 0, 0, 1, 1, 0, 0, 1, 0, 0, 1, 1, 0, 0, 1, 0, 0, 1, 0, 1, 1, 0, 1, 1, 0}; int C[35] = {0, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 1, 0, 0, 0, 1, 0}; int T[35] = {1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0}; int F[35] = {1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0}; int a = 0; void setup() { Serial.begin(115200); Serial.println("Test Weerstand Netwerk"); pinMode (A5, INPUT_PULLUP); FastLED.addLeds (leds, NUM_LEDS); Serieel.begin(115200); Serial.println ("5x7 LED-array"); FastLED.setBrightness(32); } int tellingA = 0; int tellingB = 0; int tellingC = 0; int tellingT = 0; int tellingF = 0; void loop() {a = analogRead(5); Serial.println(a); if (a = 58) countF++; als (a = 105) tellingT++; als (a = 149) countC++; als (a = 186) tellingB++; als (a = 223) tellingA++; if (countF > 10) {showLetter(F); aantalA = 0; tellingB = 0; aantalC = 0; tellingT = 0; countF = 0;} if (countT > 10) {showLetter(T); aantalA = 0; tellingB = 0; aantalC = 0; tellingT = 0; countF = 0;} if (countC > 10) {showLetter(C); aantalA = 0; tellingB = 0; aantalC = 0; tellingT = 0; countF = 0;} if (countB > 10) {showLetter(B); aantalA = 0; tellingB = 0; aantalC = 0; tellingT = 0; countF = 0;} if (countA > 10) {showLetter(A); aantalA = 0; tellingB = 0; aantalC = 0; tellingT = 0; countF = 0;} vertraging (10); } void showLetter(int letter) { for (int i = 0; i < NUM_LEDS; i++) { if (letter == 1) { leds = CRGB::White; } else { leds = CRGB::Zwart; } } FastLED.show(); }

De resultaten van deze test zijn hierboven te zien. Ik heb een klein paneel geprint om de schakelaar op te monteren. Dit is het beoogde gebruik voor de Rotary Switch, om het antwoord van een gebruiker op een meerkeuzevraag (A, B, C) of een waar/onwaar-vraag (T, F) te accepteren. Daarna heb ik een 5x7 NeoPixel Display aangesloten die ook deel uitmaakt van mijn Think-a-Tron 2020-project. Hier zijn alle verbindingen met de Arduino:

• Display Rode draad naar +5V
• Weergave Groene draad naar D6
• Display Witte draad naar GND
• Schakel Zuigerdraad naar A5
• Schakel de weerstandsdraad naar GND

Hier is een video van de Rotary Switch en 5x7 Display in actie.

Stap 7: Laatste gedachten

Ik ben best blij met mijn DIY Rotary Switch. Het werkt goed en heeft een prettig "gevoel" als je tussen de registers wisselt.

Niet iedereen zal de tijd willen nemen om zijn eigen draaischakelaar te maken en zal zeker andere eisen stellen dan ik had. Maar voor iemand zoals ik die veel reproductiewerk doet, is het fijn om te weten dat je met een beetje moeite precies kunt krijgen wat je nodig hebt om de klus te klaren, zonder compromissen.