El OctoGlobe: 9 pasos (con imágenes)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:44

*** Este instructable fue creado en cumplimiento del requisito del proyecto de Makecourse en la Universidad del Sur de Florida (www.makecourse.com). ***

¡Bienvenido a construir tu propio Octoglobe

¡El Octoglobe es un sistema de luz giratorio único y genial que tiene brazos y LED! Se basa en piezas impresas en 3D y utiliza microcontroladores arduino, transmisores FM de 433 Mhz, motor de CA, Neopixles, relé, PVC, baterías 18650 y un servo.

Necesitará:

1 caja de proyecto grande (negra)

2 Arduino Unos

1 Arduino Nano

2 placas de prueba

6 baterías 18650

Impresora 3D o acceso a una

1 servo de engranaje metálico

Batería de 9V

Motor de ventilador de caja

Relé de CA

Cargador usb de teléfono 5V

2 módulos receptores de 433 Mhz

1 módulo transmisor 433Mhz

1 teclado 4x4

1 caja de proyectos pequeños (negra)

2 tapas de extremo de PVC de 4 "(paredes delgadas)

Pieza de 3 "de tubería de PVC de 4" (pared delgada)

18 Neopíxeles

Cable

Uñas pequeñas

Pistola de pegamento caliente, pegamento

Soldador

Vio

Atenuador de luz AC

Taladro

Pintura en aerosol negra

Paso 1: imprima los materiales

Consulte los archivos adjuntos para los archivos de diseño impresos. Luego verás que tomé los brazos y los corté por la mitad para reducir el peso. Si domina un software 3DCAD, le recomendaría hacer una versión más ligera de los brazos.

Paso 2: Ensamble la caja y la carcasa del giro principal

Saque el motor de un ventilador de caja. Monte el motor del ventilador en la caja del proyecto negra. Usé arandelas de goma para apoyarlo en la parte inferior en un intento de reducir las vibraciones de giro.

Luego fundí un agujero en la parte inferior de una tapa de tubería de pvc (pared delgada) de 4 y lo encajé a presión en el eje del motor del ventilador de la caja. Esto se formará en la muesca con llave. Dentro de la tapa agregué pegamento caliente para reforzar el montaje.

Corte un trozo de tubería de PVC de pared delgada de 3 "de 4" e insértelo en la tapa.

Paso 3: Control de giro e inicio inalámbrico

Usé un interruptor de atenuación para controlar la velocidad de giro del motor del ventilador de la caja. Para un encendido inalámbrico, utilicé un arduino nano y un relé de CA para encender la electricidad del motor (a través del atenuador) después de recibir una entrada del receptor de FM al arduino (ver foto esquemática) La línea de datos del receptor de FM va a D11 y la línea de datos del relé está conectada a D9 del Nano. Para alimentar el arduino, solo usé un pequeño enchufe de cargador de teléfono USB conectado a las líneas de CA entrantes. Consulte el código del receptor base adjunto.

Paso 4: Construye el cuerpo de giro principal con servo

Usé 18650 celdas para suministrar energía al servo dentro de la carcasa de giro principal. Vea el esquema para el cableado de 6 celdas para lograr ~ 7.5V. Estos se conectan al servo +/-.

Fije la parte superior impresa en 3D a la segunda tapa de pvc de 4 cortando un agujero en la parte superior y la tapa, luego atornille todo. El servo debe colocarse aproximadamente en el centro de la parte superior. Agregué algunos agujeros adicionales en cada lado para alimentar los cables del LED y los cables del servo.

Paso 5: Construya brazos y coloque neopíxeles

Hacer esto bien es el paso más complicado. Corté los brazos originales por la mitad y utilicé un tubo pequeño a medida que la cuerda se canalizaba por cada brazo. En las articulaciones de los brazos, hice nuevos agujeros y usé un clavo delgado como punto de pivote. Este sistema funciona de manera similar a las populares manos impresas en 3D que usan una cuerda para tirar de los dedos hacia la palma. El canal de la tubería actúa como un tope cuando los brazos se introducen en la ubicación deseada. Pegué el tubo en el interior de los brazos y ajusté las longitudes del tubo según fuera necesario.

A continuación, coloque el alambre y coloque los neopíxeles en cada brazo con pegamento termofusible. Hay 9 píxeles por brazo que conecté a una pulgada de distancia. Alimente las líneas en la carcasa superior.

Paso 6: coloque los brazos en la carcasa del giro principal

Usando los clavos, taladre agujeros en la parte superior impresa en 3D y atornille el lado contiguo para unir los brazos a la parte superior. Asegúrese de que los brazos se muevan libremente hacia arriba y hacia abajo. Pegué un receptor en la parte superior para obtener la mejor señal posible para el control inalámbrico. Pase una cuerda a través del tubo y conéctelo a los brazos del servo con ganchos pequeños (los hice con un cable rígido). Ajuste la cuerda de modo que cuando el servo gire 180 grados, los brazos se tiren hacia arriba y hacia la carcasa principal.

Paso 7: el circuito de control principal

Por simplicidad, tuve espacio para colocar el circuito en la placa de pruebas e insertar toda la placa de pruebas en la carcasa. Idealmente, esto debería colocarse en un tablero de vectores. Conecte los Neopixels, el servo (pin de datos) y el receptor como se detalla en el esquema. El arduino en sí mismo se alimenta con una batería de 9V. Descubrí que encender el servo y el arduino por separado y luego conectarlos a tierra en estrella daba un mejor control sobre los pulsos del servo y luego se ejecutaba con la misma batería. Asegúrese de que la tierra del arduino y el servo estén conectados, así como el receptor y los neopíxeles. Flash usando el boceto adjunto. (nota: modifiqué las bibliotecas de cabezales de servo / radio para que no usen los mismos temporizadores, tendrá que cambiar los temporizadores para que uno de ellos compile o usar los modificados adjuntos).

Paso 8: controlador inalámbrico (transmisor)

El controlador interactúa con un teclado 4x4 y un transmisor de 433Mhz. Se adjunta el esquema y el código del transmisor. El transmisor envía A, B, C, 1, 2, 3 y 0, pero si desea transmisiones adicionales, simplemente agréguelas como se hace en el boceto actualmente. Guardé el circuito de breadboard y el arduino uno en una pequeña caja de proyecto.

Paso 9: Terminar

Coloque la parte superior de la carcasa en la carcasa principal con las baterías enchufadas. Pruebe con el control remoto. El código actual funciona de la siguiente manera desde el control remoto al uno tanto en la carcasa como en la base:

Enviar 0: todo apagado

Enviar A: Posición 1 (puntas planas en ángulo), girar

Enviar B: Posición 2 (primeros 2 brazos inclinados), girar

Enviar C: Posición 3 (los 3 brazos hacia arriba), girar

Enviar 1, 2 o 3: Neopixels rojo / azul / verde, giro no afectado

Vea el video final para un resumen básico. ¡Los últimos segundos muestran el proyecto terminado en la oscuridad! Terminé pintándolo con aerosol de negro para lucirlo.