Socha Morse Moai: 4 kroky (s obrázky)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:22

Jako dítě jsem se velmi zajímal o morseovku. Mělo to několik důvodů - můj otec byl během 2. světové války v Signálním sboru a jeho příběhy o tom, jak byl Morse použit ve válce, byly fascinující. Měl jsem docela dobré ucho pro rytmy, takže jsem se kódy snadno naučil.

Ve snaze zaujmout děti morseovkou jsem vyrobil 3D vytištěnou sochu Moai (pamatujte na Velikonoční ostrov), která má dutinu pro elektroniku, piezo bzučák pro zvuk, dvě LED diody pro oči a Arduino Nano pro spuštění show. Tato verze, kterou popisuji, používá pouze sériový monitor Arduino k odesílání řetězců pro návrat Moai, ale samozřejmě přidáním modulu Bluetooth a odpovídající telefonní aplikace nebo dokonce čipu ESP8266 WLAN a webové aplikace můžete tyto jděte relativně snadno bezdrátově.

Věci, které budete potřebovat, jsou:

• přístup k 3D tiskárně
• soubor STL, který dodám
• Arduino Nano a jeho programovací prostředí IDE, plus jeho USB kabel
• piezový bzučák
• dvě LED diody
• nějaké propojovací vodiče
• kulatý pilník v případě, že jsou oční důlky pro vaše LED diody trochu těsné

Krok 1: Výroba Moai pomocí mixéru, 3D prostředí s otevřeným zdrojovým kódem

Dodal jsem vám soubor STL, který obsahuje Moai a víko (některé sochy ve skutečnosti mají na sobě kus kamene, takže ve skutečnosti to vypadá docela hezky, když je víko nasazené).

Používám a učím Blender na Haaga-Helia University of Applied Sciences, a pokud vás zajímá 3D, vyzývám vás, abyste se podívali na tento zcela bezplatný, ale velmi účinný software. Je perfektní pro naše potřeby při modelování věcí k tisku, ale má moc daleko za hranice 3D tisku. Pokud se vám líbí, můžete se podívat na můj blog, který obsahuje mnoho článků o používání Blenderu.

Moai je válec zploštělý podél osy X. Tím získáte obecný tvar skalní sochy. Zúžením některých smyček vypadá oblast krku správně. Přidáním několika okrajových smyček získáte přístup k více obličejům na soše, takže můžete uchopit oblast nosu a otáčet ji podél osy Y. Také hřeben obočí je jen okrajová smyčka, která byla trochu vytažena, stejně jako roky. Celkově to není náročný projekt na modelování, je jen důležité nechat zapnutou možnost X Mirror, aby se vše, co děláte na jedné straně, zrcadlilo na druhé straně.

Dutina uvnitř hlavy je vytvořena pomocí booleovského modifikátoru. Booleovci vám dávají možnost navrhnout předmět o velikosti a objemu, který chcete vyřezat z hlavy, takže v tomto případě jsem vytvořil kostku a vložil ji do hlavy. Poté můžete použít modifikátor Boolean Difference, který vytvoří v hlavě dutinu přesné velikosti a tvaru krychle.

Podobná operace se dvěma válci vám umožní vyvrtat otvory pro vložení LED diod do hlavy. Booleans jsou skvělé v tom, že si zachovávají rozmanité vlastnosti tištěného kusu, tzn. ujistěte se, že je vodotěsný a nemá žádné volné hrany nebo plochy.

Dodal jsem vám také soubor Blender, pokud se chcete podívat, jak je vyroben. Stačí stáhnout soubor rano raraku 6. blend a nahlédnout.

Krok 2: Tisk Moai

Soubor STL, který jsem dodal pro vaše použití, je připraven k tisku. Použil jsem PLA filament, ale jakýkoli filamentový materiál bude stačit. Navrhovaná nastavení jsou

• teplota 210-215 stupňů Celsia
• výška vrstvy 0,2 mm
• rychlosti tiskové hlavy kolem 50 mm/s
• šedá PLA (moje je černá, ale není to nejlepší barva).

S těmi se díváte na nějakých 5-6 hodin tisku. Následné zpracování je minimální, pokud to nechcete namalovat, aby to mělo účinky stárnutí nebo mechu nebo něco podobného.

Krok 3: Stavba Arduina

Arduino Nano je stejně silné jako běžné Arduino, ale je postaveno na malé desce s plošnými spoji. Jak vidíte na obrázku vlevo, dodává se s potřebnou montáží. Pokud si nekladete za cíl znovu použít Arduino v jiném projektu, můžete vodiče pájet přímo do zásuvek desky, ale obvykle pájím na piny, které jsou dodávány s deskou, aby bylo možné použít Nano i jinde. V níže uvedeném popisu budu předpokládat, že pájíte piny na Arduinu a použijete propojovací vodiče.

Bzučák je piezo bzučák se standardním vydáním, který je k dispozici na Alibaba, Ebay, Amazon a milion dalších prodejen za každý dolar. LED diody zobrazené již namontované uvnitř hlavy jsou také standardní 5 mm bílé LED diody.

Musíte sehnat propojovací vodiče se ženskými hlavami. Odřízněte vodiče a připájejte hlavy k LED diodám a bzučáku, jak je vysvětleno níže.

Zapojení Arduina je opravdu snadné.

1. Pájecí samice propojky končí na vodičích, takže je můžete jednoduše zasunout na piny Arduina.
2. Piezoelektrický bzučák je spojen s červeným vodičem směřujícím k digitálnímu kolíku 11 a černým do země na Arduinu.
3. LED diody jsou k sobě připájeny paralelně, tzn. dlouhé kolíky dohromady a krátké kolíky dohromady.
4. Zapojte konec propojky na dlouhý kolík na LED diodách a označte jej kladně.
5. Zatlačte konec propojky na digitální pin D2 na Arduinu.
6. Zapojte konec propojky na krátké kolíky na LED diodách a označte jej jako uzemněný.
7. Zatlačte konec propojky na druhý pin GND na Arduinu.

Nyní můžeme připojit Arduino k počítači a podívat se na kód. Je dobré projekt otestovat před sestavením celého v hlavě Moai.

Krok 4: Arduino kód a shromáždění sochy

Kód je kompletní a funguje, takže v závislosti na vašich schopnostech Arduina budete moci buďto použít tak, jak je, nebo upravit podle sebe.

Nezapomeňte otevřít okno Serial Monitor z nabídky Tools.

Program funguje takto:

• nastavit Arduino a vstoupit do hlavní smyčky
• přečtěte si vstupní řetězec ze Serial Monitor
• projít to znak po znaku
• najděte znak v poli znaků a vraťte indexové číslo znaku
• najděte Morseův kód v Morseově poli pomocí indexového čísla
• smyčku Morseovou abecedou hrající krátký signál a světlo na každém S a dlouhý na každém L,
• udělejte 3krát krátké zpoždění u každého znaku P (mezera)
• návrat na začátek smyčky

Kód byl okomentován, takže byste ho měli mít možnost přečíst přímo.

Kvůli problémům se sadou znaků Arduina neposkytuji rozšířené znaky, k dispozici jsou pouze Ascii A-Z a 0-9. Ostatní postavy, pokud jsou zadány, vám předloží zajímavé výsledky.

Připojte Arduino k počítači a poté do něj nahrajte kód pomocí Arduino IDE. Nezapomeňte nastavit správný typ desky (Arduino Uno a Nano se liší) a také správný port COM.

Poté můžete jednoduše přejít na Sériový monitor, do textového pole nahoře zadat text, který chcete morseovat, poté stisknout Enter, a sledovat a poslouchat vaši magickou Moai morse vaši zprávu pro vás.

Pokud jde o montáž, jednoduše veďte dráty otvorem v zadní části základny Moai, pusťte piezo bzučák do dutiny, zatlačte diody LED do očních důlků a nasaďte víčko na hlavu. A je to!

Pokud se vám to líbilo, podívejte se na mnohem více na www.sabulo.com, kde mám desítky příspěvků o Arduinu, 3D, 3D tisku a dalších. Děkuji za přečtení a dejte mi vědět, pokud nějaký vytvoříte!