Reloj X-Wing de estructura metálica: 8 pasos (con imágenes)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:41

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Esta escultura se inspiró en gran medida en las obras de Mohit Bhoite. Ha realizado varias piezas eléctricas muy interesantes que muestra tanto en su sitio web como en su instragram. Definitivamente recomiendo ver su trabajo. Vi sus diseños de Tie Fighter y pensé que sería muy divertido intentar hacer una versión de X-Wing.

Suministros

Materiales:

Eléctrico:

• Arduino Nano (ATMega328P)
• Pantalla OLED 128x64 SSD1306
• Módulo RTC DS3231
• LED rojos difusos
• LED rojos claros
• Resistencias de 220 ohmios
• Vocero
• Transistor
• Cable USB
• Interruptores deslizantes de montaje en panel
• Alambre plateado (20awg)

Misc:

• Madera de nogal
• Aceite danés
• Sintió
• Pegamento caliente
• Pequeños tornillos

Instrumentos:

• Soldador y soldadura
• Bombilla de soldadura
• Pistola de silicona
• Cuchillo de uso
• Cortadores de alambre
• Alicates
• Taladro
• Brocas
• Sierra de banda
• Lijadora y papel de lija
• Cable USB
• Manos amigas
• Destornillador
• Pegamento pegajoso

Paso 1: preparación del cable y las piezas

Para que el cable sea utilizable, primero hubo que enderezarlo. Descubrí que un taladro y unos alicates funcionaban de maravilla. Antes de soldar nada, corté las piezas a medida y les di las formas deseadas. Para cada una de las piezas, he incluido un archivo DXF y el archivo Fusion360 que se utilizó como referencia para el montaje. Asegúrese de imprimir el archivo DXF a escala 1: 1. La cantidad de cada parte se indica en el nombre del archivo (por ejemplo, 4x significa que necesita cuatro de esa pieza). Para obtener una buena curva pronunciada, sostenga el cable con un par de alicates y dóblelo justo en el punto en el que lo sostiene.

Decidí montar el cuerpo en varios pasos. Son el núcleo, la nariz / motor y las alas. Si bien no es necesario, este es el orden de montaje que encontré más fácil al resolverlo.

Paso 2: Ensamblaje del núcleo

El primer paso en el ensamblaje del núcleo es soldar la pieza principal del cuerpo para cerrarla. Esta es la pieza con la mayor cantidad de curvas. A continuación, suelde las piezas que también pertenecen al costado. Cada pieza lateral incluye un lado, dos lados2 y un lado3. Usando la plantilla DXF proporcionada, suelde y luego juntos como se muestra en la imagen de arriba.

Para unir las dos piezas laterales entre sí, soldé las piezas del cuerpo en cada uno de los vértices de los paneles laterales. Las piezas del cuerpo son aquellas de las que hay siete. Comencé haciendo los dos en la parte de atrás primero, para que fuera estable, y luego me abrí camino hacia el frente.

Después de ensamblar la forma, agregué cable a los pines de tierra del Arduino Nano y lo conecté al medio del marco. La totalidad del marco se utiliza como plano de tierra para el circuito. Debe estar centrado en el marco, más cerca de la parte trasera del barco. Después de soldar el Arduino en el marco, preparé la pantalla para agregarla. El único paso requerido para eso fue agregar un trozo de cable a la clavija de tierra. Esta pieza de alambre luego se suelda al marco, de modo que la pantalla se instala en la cara en ángulo. Los cables para el pin SDA van a A4 en el Arduino, SCL se conecta a A5 y 5V a 5V. Agregar el módulo DS3231 al Arduino es un proceso similar para la pantalla. Suelde un cable de tierra al marco y luego dóblelo en el mismo ángulo del borde inclinado. Las líneas de datos y energía están conectadas a las líneas de la pantalla conectadas a los mismos pines en el Arduino.

El altavoz está conectado de forma ligeramente diferente que el DS3231 y la pantalla OLED. El primer paso es soldar el transistor a un lado del altavoz. Puse mi altavoz en la parte inferior del barco, cerca del frente. El lado del altavoz que no tiene un transitor conectado está conectado al marco, conectándolo a tierra. El pin del medio del transistor está conectado al pin 10 del Arduino. El último pin restante del transistor está conectado a la misma línea de 5V que el DS3231 y la pantalla OLED.

Paso 3: hacer la nariz y los motores

Enciendo los LED del motor antes de poner el morro, pero realmente no importa en qué orden se enciendan. Para los LED del motor individual, agregué una resistencia de 220 ohmios al cátodo del LED y el otro extremo de esa resistencia a una esquina en la parte posterior del marco (estas resistencias no son necesarias, de hecho las agregué como una ocurrencia tardía). Los motores están controlados por dos pines en lugar de cuatro, ya que el altavoz usa dos de los tres temporizadores, dejando solo uno para PWM. Conecté los ánodos en diagonal (superior derecha a inferior izquierda y viceversa) y luego a los dos pines de escritura analógica respectivamente. Los dos pines que usé para los motores fueron los pines 5 y 6.

Para unir la nariz al cuerpo principal, coloqué las dos piezas nasales más grandes en la parte delantera del cuerpo. Durante esto, traté de colocarlos en un ángulo lo más simétrico posible. Después de que estén lo suficientemente bien unidos, use las secciones de nariz cortadas más pequeñas para espaciarlas mejor en la punta y terminar la forma del cuerpo.

Paso 4: Hacer las alas

Antes de colocar las alas en el marco, soldé las dos piezas del ala como se muestra en la primera imagen. Luego soldé el cátodo del LED al final del ala. Lo que encontré más fácil para unirlos al ensamblaje fue hacerlo uno a la vez. Al colocar las alas, las coloco en un ángulo de aproximadamente 10 grados. Coloque las alas y luego conecte un segundo cable al ánodo del LED y luego a la resistencia conectada al pin 4 del arduino. Todos los LED en el extremo del ala están conectados al mismo pin del Arduino a través de la resistencia.

Paso 5: Fabricación e instalación de la base

Usando mi sierra de cinta, corté un trozo de la tabla de nogal que medía aproximadamente 2 "x 2". La nuez que usé tenía aproximadamente 3/4 "de grosor. Si bien puede ser más grueso que esto, no recomiendo hacerlo más delgado. Luego redondeé las esquinas y limpié los bordes con una lijadora de banda y un lijado manual. Luego Ahuequé la base de la pieza de madera con un taladro. Esto también se puede hacer con un cincel. El interior no tiene que ser perfecto, ya que nunca se verá. Perforé un agujero en la parte posterior para el Cable USB y un orificio rectangular para los interruptores. Para el orificio rectangular lo perforé y luego le di la forma correcta con una sierra de joyero y limas.

Para montar el X-Wing en la base, agregué cables en la parte inferior conectados al pin VIN, el marco (el marco está conectado a tierra), el pin 2 y el pin 7. Con una broca de 1 mm, les hice agujeros en el parte superior de la pieza de madera. Conecté los interruptores a los pines 2 y 7. Conecté cada lado de los interruptores a 5V y tierra. Las líneas de tierra y de 5 V de la estructura de alambre se conectan a los cables de 5 V y de tierra del cable USB. Para asegurarme de que el cable USB esté asegurado en la base, le hice un nudo.

Después de soldar los conectores entre sí, llené la base con pegamento caliente. Esto sirve para aislar todos los cables y mantenerlos en su lugar. Asegúrese de que el pegamento forme una superficie plana, al ras con la parte inferior de la base. Después de que el pegamento se enfrió, pegué un trozo de fieltro con pegamento pegajoso. Una vez que el pegamento esté seco, recorta el fieltro a la medida con una cuchilla multiusos.

Paso 6: Configuración de la hora del DS3231

Para establecer la hora del DS3231 utilicé un boceto de ejemplo de la biblioteca DS3231 y el monitor en serie. Al igual que si estuviera programando el Arduino, conéctelo a su PC y cargue el boceto incluido. Abra el monitor serial e ingrese el comando SETDATE aaaa-mm-dd hh: mm: ss

aaaa corresponde al año, mm corresponde al mes, dd corresponde al día, hh corresponde a la hora (en tiempo de 24H), mm corresponde a los minutos y ss corresponde a los segundos.

Al configurar la hora, asegúrese de que haya una batería insertada en el módulo DS3231 para que mantenga la hora al desconectar la alimentación.

Paso 7: Programando el Arduino

Para programar el Arduino, conéctelo a su PC con el cable mini USB. Extrae el archivo rar y ábrelo en Arduino. Asegúrese de que todos los archivos estén en una carpeta titulada X-Wing-Clock. Hay otros archivos además del ino necesario y deben estar en la misma carpeta que el ino. Después de verificar todo, cargue el código en Arduino.

Paso 8: Operación

En el diseño de este reloj he incluido dos interruptores. Un interruptor habilita / deshabilita el altavoz y el otro se usa para indicar el horario de verano.

El altavoz se usa para efectos de sonido que me apetecieron agregar para un efecto adicional. El primer sonido es el ruido del motor, y se reproduce aleatoriamente cada diez o sesenta minutos. El otro efecto va con los "láseres" y es el ruido del láser. Suena a cero minutos, quince minutos, treinta minutos y cuarenta y cinco minutos. Los "láseres" pulsan con el sonido cuando se reproduce.

Segundo premio en el Space Challenge