De OctoGlobe: 9 stappen (met afbeeldingen)

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:19

***Deze instructable is gemaakt ter vervulling van de projectvereiste van de Makecourse aan de University of South Florida (www.makecourse.com).***

Welkom bij het bouwen van je eigen Octoglobe

De Octoglobe is een cool en uniek draaiend lichtsysteem met armen en LED's! Het is gebaseerd op 3D-geprinte onderdelen en maakt gebruik van Arduino-microcontrollers, 433Mhz FM-zenders, AC-motor, Neopixles, relais, PVC, 18650-batterijen en een servo.

Je zal nodig hebben:

1 grote projectdoos (zwart)

2 Arduino-uno's

1 Arduino Nano

2 Breadboards

6 18650 batterijen

3D-printer of toegang tot een

1 metalen tandwielservo

9V batterij

Box ventilatormotor

AC relais

5V telefoon usb-oplader

2 433Mhz ontvangermodules

1 433Mhz zendermodule

1 4x4 toetsenbord

1 kleine projectdoos (zwart)

2 4" PVC eindkappen (dunwandig)

3" stuk van 4" PVC pijp (dunwandig)

18 Neopixels

Draad

Kleine nagels

Heet lijmpistool, lijm

Soldeerbout

Zaag

AC-lichtdimmer

Oefening

Zwarte spuitverf

Stap 1: Druk de materialen af

Zie de bijgevoegde bestanden voor gedrukte ontwerpbestanden. Later zul je zien dat ik de armen heb genomen en ze doormidden heb gesneden om het gewicht te verminderen. Als je bedreven bent in 3DCAD-software, raad ik aan om een lichtere versie van de armen te maken.

Stap 2: Monteer de doos en de hoofdspinbehuizing

Haal de motor uit een boxventilator. Monteer de ventilatormotor in de zwarte projectbox. Ik heb rubberen ringen gebruikt om het op de bodem te laten rusten in een poging om spintrillingen te verminderen.

Vervolgens smolt ik een gat in de bodem op een 4 pvc (dunwandige) buisdop en druk deze op de as van de ventilatormotor van de doos. Dit zal zich vormen naar de ingekeepte inkeping. In de dop heb ik hotglue toegevoegd om de montage te versterken.

Snijd een 3 "stuk van 4" dunwandige PVC-buis en steek deze in de dop.

Stap 3: Spin Control en Wireless Start

Ik heb een dimmerschakelaar gebruikt om de draaisnelheid van de boxventilatormotor te regelen. Voor een draadloze inschakeling heb ik een arduino nano en een AC-relais gebruikt om de elektriciteit naar de motor (via de dimmer) in te schakelen na ontvangst van een invoer van de FM-ontvanger naar de arduino (zie schematische foto) De datalijn van de FM-ontvanger gaat naar D11 en de relaisdatalijn is aangesloten op D9 van de Nano. Om de Arduino van stroom te voorzien, heb ik gewoon een kleine USB-stekker voor de telefoonoplader gebruikt die op de inkomende AC-lijnen is aangesloten. Zie de bijgevoegde code van de basisontvanger.

Stap 4: Bouw het hoofdspinlichaam met servo

Ik heb 18650-cellen gebruikt om de servo in de hoofdspinbehuizing van stroom te voorzien. Zie schema voor bedrading van 6 cellen om ~7,5V te bereiken. Deze hechten aan de servo +/-.

Bevestig de 3D-geprinte bovenkant aan de tweede 4 pvc-dop door een gat in de bovenkant en de dop te maken en vervolgens alles aan elkaar te schroeven. De servo moet ongeveer in het midden van de bovenkant worden geplaatst. Ik heb aan elke kant wat extra gaten toegevoegd om te voeden de LED-draden en servodraden door.

Stap 5: Bouw armen en bevestig Neopixels

Dit goed krijgen is de meest gecompliceerde stap. Ik sneed de originele armen doormidden en gebruikte kleine buizen als de snaarkanalen langs elke arm. Bij de armgewrichten heb ik nieuwe gaten geboord en een dunne spijker als draaipunt gebruikt. Dit systeem werkt vergelijkbaar met de populaire 3D-geprinte handen die een touwtje gebruiken om de vingers naar de handpalm te trekken. Het buiskanaal fungeert als een stop wanneer de armen naar de gewenste locatie worden getrokken. Ik heb de slang aan de binnenkant van de armen gelijmd en de lengte van de slang naar behoefte aangepast.

Vervolgens draad en bevestig de neopixels langs elke arm met behulp van hete lijm. Er zijn 9 pixels per arm die ik ongeveer 2,5 cm uit elkaar heb gezet. Voer de lijnen in de bovenste behuizing.

Stap 6: Bevestig de armen aan de hoofdspinbehuizing

Gebruik de spijkers om gaten in de 3D-geprinte bovenkant te boren en de aangrenzende zijde aan elkaar te schroeven om de armen aan de bovenkant te bevestigen. Zorg ervoor dat de armen vrij op en neer kunnen bewegen. Ik heb een ontvanger aan de bovenkant gelijmd om het best mogelijke signaal voor draadloze bediening te krijgen. Voer een touwtje door de slang en bevestig het aan de servo-armen met kleine haken (ik heb ze gemaakt van een stijve draad). Stel de snaar zo af dat wanneer de servo 180 graden draait, de armen omhoog en naar de hoofdbehuizing worden getrokken.

Stap 7: Het hoofdbesturingscircuit

Voor de eenvoud had ik ruimte om het circuit te breadboarden en het hele breadboard in de behuizing te plaatsen. Idealiter zou dit op een vectorbord moeten worden geplaatst. Sluit de Neopixels, servo (gegevenspin) en ontvanger aan zoals beschreven in het schema. De arduino zelf wordt gevoed met een 9V-batterij. Ik ontdekte dat het afzonderlijk aandrijven van de servo en de arduino en het vervolgens aarden van de ster een betere controle gaf over de servopulsen dan op dezelfde batterij. Zorg ervoor dat de aarde van de arduino en de servo zijn aangesloten, evenals de ontvanger en neopixels. Flash met behulp van de bijgevoegde schets. (Opmerking: ik heb de servo-/radiokopbibliotheken aangepast zodat ze niet dezelfde timers gebruiken, je moet ofwel de timers wijzigen om een ervan te compileren of de bijgevoegde gewijzigde gebruiken.)

Stap 8: draadloze controller (zender)

De controller is gekoppeld aan een 4x4 toetsenbord en een 433Mhz zender. Het schema is bijgevoegd, evenals de code voor de zender. De zender zendt A, B, C, 1, 2, 3 en 0 uit, maar als u extra uitzendingen wilt, voegt u ze gewoon toe zoals in de schets momenteel wordt gedaan. Ik heb het breadboard-circuit en de arduino uno opgeslagen in een kleine projectdoos.

Stap 9: Voltooien

Plaats de bovenkant van de behuizing op de hoofdbehuizing met de batterijen aangesloten. Test het uit met de afstandsbediening. Actueel werkt de code als volgt van de afstandsbediening naar de uno in zowel de behuizing als de basis:

Stuur 0: Alles uit

Stuur A: Positie 1 (platte, gehoekte tips), draai aan

Stuur B: Positie 2 (eerste 2 armen gekanteld), draai aan

Stuur C: Positie 3 (alle 3 armen omhoog), draai aan

Stuur 1, 2 of 3: Rode/blauwe/groene Neopixels, draaien niet uitgevoerd

Zie de laatste video voor een basisoverzicht. De laatste paar seconden tonen het voltooide project in het donker! Ik heb het uiteindelijk zwart gespoten voor het uiterlijk.