Kinetische golfsculptuur - Ajarnpa

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:18

Dit project is een kinetische sculptuur geïntegreerd met Bluetooth-luidsprekers. Het mechanisme van het project hangt af van de beweging van veel draden die met elkaar zijn verbonden, dus als er een speciale rotatie met de draden is gebeurd, zullen de deeltjes als een golf gaan bewegen.

- Dit project is uitgevoerd door de CNC-expert van fablab Irbid, Moath Momani.

Voor meer informatie bezoek zijn website:Moath Momani

Stap 1: Materialen en gereedschappen

De belangrijkste onderdelen van het project zijn:

• Nema17 stappenmotor.
• Atmega328p.
• Versterker IC LM384N 5w Luidspreker Potentiometer ULN2003AN.
• Bluetooth-audio-ontvanger.
• Eikenhout
• Acryl 8 mm dikte
• PLA voor 3D-printen

Stap 2: Geluidssysteem

Om muziek af te spelen hebben we een Bluetooth-module geïntegreerd. eerst moeten we het versterkercircuit maken, voor het project is het meer dan genoeg om een 5 Watt per 8-ohm luidspreker te gebruiken en hebben we een versterker IC LM384N gebruikt.

Om links en rechts twee luidsprekers toe te voegen, spelen we de muziek af met behulp van een Bluetooth-ontvanger. De componenten die we hebben gebruikt om de PCB te maken met Roland SRM-20 zijn:

1. 2 x condensatoren 470uf 50v in plaats van 500uf omdat dit de enige beschikbare is
2. 2 x condensatoren 5uf
3. 4 x condensatoren 0.1uf
4. 2 x weerstanden 2.7ohm
5. 2 x LM384N 6. LED
6. 1 x condensator SMD 10uf
7. 1 x weerstand 499 SMD
8. Spanningsregelaar 5V
9. Stroomaansluiting 5 mm

In het schema hebben we twee lm384n-microcontrollers ontworpen voor de twee luidsprekers, en ook hebben we een 5 volt-spanningsregelaar gebruikt om de Bluetooth-module te voeden.

Je kunt hierboven het bord zien na het frezen en solderen van de componenten.

Stap 3: Bewegingssysteem

Om het bewegingssysteem te maken, moeten we de wrijving van de draden overwinnen, dus hebben we een stappenmotor met hoog koppel gebruikt.

De componenten van het motion-systeembord zijn:

1. ATMega 328p

2. ULN2003AN stappenmotor driver.

3. Stroomaansluiting 5 mm

4. Kristal 16MHz

5. 2 x condensatoren 22pf

6. 4 x condensatoren 100uf

7. 3 x condensatoren 10uf

8. 1 x condensator 1uf

9. 2 x LED's

10. 2 x weerstanden 499 ohm

11. 3 x weerstanden 10K ohm

12. Spanningsregelaar 5V

13. 2 x vermogens-MOSFET IRLML6244TRPbF

14. 2 x diodes

15. 2 x aansluitingen 3,5 mm, twee standen

16. RST-knop

17. Pin-headers

De stappenmotorcode is bijgevoegd.

Stap 4: Ontwerp en fabricage

• Om het ontwerp te maken hebben we Solidworks CAD Software gebruikt voor het tekenen van de onderdelen en de montage voor het project, het bronbestand vind je in de bijlagen.

• Voor de carrosserieproductie hebben we de 3D-onderdelen omgezet in 2D om ze te snijden met behulp van de Shopbot CNC-machine met behulp van de volgende instellingen:

  • Gebruikte 10000 RPM omdat de eik een harde houtsoort is en geen zachte houtsoort, dus ik moet de snelheid verlagen.
  • Aanvoersnelheid is 2,5 inch/s.
  • Voor de sleuven gebruikten we een 1/4" platte vingerfrees met een toerental van 15000 en een voeding van 2 inch/s.

• Voor de buitenste acryldoos en motoronderdelen hebben we de Trotec-graveur speedy 400 gebruikt. De acryldikte is 8 mm, dus de snijvariabelen die we hebben gebruikt zijn:

  • Vermogen 100%
  • Snelheid 0.18
  • Lens 2"
  • Frequentie 60k.

• Voor de stappenmotorhouder hebben we de Ultimaker2+ gebruikt. Omdat alle belasting op de houder komt te staan, hebben we de vulling met 25% verhoogd. Dit zijn de afdrukvariabelen:

  • mondstuk 0,4 mm
  • Materiaal PLA vulling 25%
  • dikte 1mm
  • Wanddikte 1 mm
  • Laaghoogte 0.2 mm

Daarna de sculptuur ketting met de hand gemaakt zoals op de foto's te zien is.

Stap 5: Alles samenbrengen

Volg de onderstaande stappen om het systeem af te ronden:

• Gebruikte kunststof haken voor de schroefdraadverbindingen.
• Voeg ledstrip met 8 kleuren toe zodat de lichtkleur verandert op basis van de schakelaars.