Elektrický ovál: 10 kroků

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:24

V budoucnu jsou všechna kuřata mrtvá. Robot Masters se z toho cítili špatně a rozhodli se to vynahradit nám lidem vytvořením robotické náhrady. Alespoň to říkali. Při přemýšlení nad otázkou „Co je dřív, kuře nebo vejce?“jejich odpověď byla vypočítána přibližně v 2538 hodinových cyklech: Vejce, samozřejmě! To je výsledek jejich práce. Nebo spíše přesná a autentická replika úplně prvního robotického vajíčka vytvořeného Robot Masters. Proč nezveřejnit návod, jak postavit skutečnou věc? Existuje velmi dobrý důvod. Když se vylíhne robotické vejce, objeví se robotické kuře. Robotická kuřata jsou na rychlost stejně smrtící jako medvědi grizzly infikovaní vzteklinou*. Vidíte, jako obvykle nám Robot Masters lhal. Robotické kuře bylo jen další snahou nás vymazat z planety. Myslíte si, že by mohli dát veškerou tu tvůrčí energii na práci na něčem užitečném, ale ne. Robot šílí kuřata. *povzdech*Ach! A nejhorší část? Pokud se vám podaří chytit a zabít robotické kuře, nemůžete ani tu zatracenou věc jíst! Jakmile vytrhnete peří ze slitiny titanu a vyjmete palivový článek, je výsledná kostra zcela nepoživatelná. Worst.pot pie.ever. Takže tady je návod, jak vytvořit relativně bezpečnou (a chladnou robotickou cestou) atraktivně vypadající repliku vajíčka. Září hezkými barvami a reaguje na zvuk, stejně jako skutečné vejce!*Medvědi grizzly také v budoucnosti vyhynuli.

Krok 1: Díly a nástroje

Dobře, takže úvod byl trochu nad věcí. Nejsem velký fanoušek blingu, ale zbožňuji lesklá světla. Tento instruktáž vám řekne, jak vybudovat zvukově reaktivní náladovou světelnou hmotu ve tvaru vajíčka se všemi záblesky a půvabem skutečného Fabergého vejce. Má také spoustu drobné fádní pečlivé práce, také jako skutečné Fabergého vejce. Co to dělá? Jednoduše, je to 48-LED obvod chaser připojený k mikrofonu. Když uslyší hlasitý zvuk (jako tleskání), puls je odeslán obvodem pronásledovatele. Po celou dobu měnící se barvy osvětlují vajíčko zevnitř. Tento projekt nevyžaduje absolutně žádné programování, ale budete potřebovat elitní ninja pájecí schopnosti. Electric Ovaloid se skládá ze dvou základních obvodů: LED Chaser Podívejte se na schéma tohoto. Vypadá to směšně snadno a je to tak! Je to prostě šest střídačů spojených dohromady v řetězci s LED v každém kroku. Trik je v rezistoru a kondenzátoru v každé fázi. Když vedoucí střídač změní stav (z vysokého na nízký, z nízkého na vysoký), předá jej dalšímu střídači. Tento stav je však zpožděn potřebou nabít nebo vybít kondenzátor. Doba nabíjení je určena časovou konstantou RC rezistoru (1,8 megohmu) a kondenzátoru (0,1 uF) - asi 0,18 sekundy. Pokud počáteční stav aplikovaný na tento první měnič zůstane dostatečně dlouho konstantní, pak se celý řetězec LED nakonec změní na všechny vysoké nebo všechny nízké. Vysláním pulzu řetězcem však můžeme způsobit, že řetězem LED putuje „vlna“ekvivalentní délce tohoto pulsu! Všimněte si toho, že Electric Ovaloid používá osm skupin po šesti střídačích (každý stupeň používá šest měničů v jednom 14pólovém balení)-ale ten váš může mít libovolnou délku. Teoreticky by řetězec mohl mít stovky střídačů! Sound Pulser. Pamatujete si na Clapper? To je v podstatě toto! Když mikrofon zachytí dostatečně hlasitý zvuk, je zesílen zesilovačem 741. Poté je odeslán do časovače 555, který je nakonfigurován jako „jednorázový“časovač. Střídač na konci formátuje impuls pro obvod chaser. Zvuk, bez ohledu na to, jak je krátký, natáhne časovač na určitou minimální hodnotu. V tomto případě je to čas potřebný k osvětlení alespoň dvou LED diod v chaser obvodu. Počet osvětlených LED diod (perioda vlny) je určena časovou konstantou RC R8 a C4. Schéma zvukového pulzátoru je upravenou verzí té, kterou jsem našel zde. Chcete, aby ta vaše byla rychlejší nebo pomalejší? Jen si pamatujte, že „rychlost“, kterou vlna prochází řetězcem LED, je dána časovou konstantou RC - pro zvýšení rychlosti snižte hodnotu odporu nebo kondenzátoru. Minimální počet osvětlených LED diod (perioda vlny) je určena časovou konstantou RC obvodu Pulser. Je to dost snadné? Pojďme stavět!

Krok 2: Testování

Před stavbou jsem testoval obvod chaseru na prkénku. To nebudete muset udělat, pokud nechcete změnit rychlost stíhacího okruhu. Pokud tomu tak je, v každém případě to zkuste na prkénku, než začnete stavět! Pokud experimentujete s jiným spouštěčem elektrického oválu (řekněme záblesk světla, tlačítko nebo puls z mikrokontroléru)) pak to nejprve zkuste na prkénku!

Krok 3: Vejce

Takže … kde vůbec získáte duté plastové vejce o výšce 6 až 7 palců? Měl jsem štěstí a požádal jsem o jeden na Freecycle. Milá dáma o pár bloků dál měla jednu, kterou zachraňovala před Velikonocemi. To, co měla, bylo téměř dokonalé - správná výška, rozdělená středem, s integrovaným stojanem. Jediným problémem byla odvážná zlatá barva použitá pro spodní polovinu. Naštěstí bylo řešení připraveno v praktické sprejové nádobě! Jelikož zlatá barva skutečně prosvítá již ve spodní polovině, rozhodl jsem se místo toho namalovat lesklou černou. Použil jsem barvu Krylon Fusion, protože si pěkně hraje s plasty. Ať už používáte jakákoli vejce a barvu, nejprve si udělejte testovací sprej. Některé barvy mohou roztavit některé plasty a nechcete, aby se vaše vajíčko zmenšilo na roztavenou hromádku plastového plechu! Na horní polovinu jsem použil sprej na zamrzání skla Rustoleum. Tyto věci také hrály dobře s mým vejcem, což mu dávalo pěkný matný rozptýlený vzhled a povrch připomínající skořápku. Aplikoval jsem tři vrstvy, abych získal dostatečný difúzní efekt. Když je vajíčko připraveno, je čas na tu těžkou část - pájení!

Krok 4: Seznam dílů a nástroje

Podle počtu samotných částí není tento stíhací obvod příliš účinný. Díky své schopnosti vytvořit téměř nekonečný řetězec je však atraktivní, protože neexistuje centrální ovladač. K vybudování jednoho modulu chaser budete potřebovat: 1 x 74AC14 hex Schmitt spouštěcí invertor 6 x 1,8 megohm odpory 2 x 100 ohm odpory (použijte odpory 50 ohmů pro bílé a modré LED diody) 6 x 0,1 uF keramické kondenzátory 6 x červené LED diody (ačkoli můžete použít jakoukoli barvu chcete) 26-30 gauge wirea krátký kus 12-14 gauge plného drátu (pro "páteř") Zvukový pulzátor používá jen několik základních částí1 x LM741P op amp1 x 555 timer1 x 74AC14 hex Schmitt trigger měnič1 x 100k potenciometr1 x elektretový mikrofon4 x 10k odpory2 x 100k odpory1 x 150k odpor1 x 1M odpor4 x 0,1uF keramické kondenzátory1 perf deska 2 x pomalu blednoucí RGB LED (volitelně) 1 x 51 ohmový rezistor (pro RGB LED) potřebujete několik dalších dílů, včetně: napájecího spínače, kabelu USB (pokud bude váš napájen z USB), držáku baterie 4xAA (pokud bude váš napájen z baterie) wireolderhot gluepatience žehlička s jemným hrotem stíracího nože střihače jemná špička pinzety lepicí pistole X-acto nůž

Krok 5: Modul Chaser

Nebudu vám lhát, tato část je směšně háklivá a nedoporučoval bych ji jako první projekt. Chaser modul je postaven bez obvodové desky, což znamená, že může být postaven do jakéhokoli tvaru - ale je také těžší sestavit. Pořadí, ve kterém jsou měniče uspořádány, bylo specificky zvoleno tak, aby byl modul co nejvíce symetrický a snadno sestavitelný. Krok 1: Připevněte odpory 1,8Mohm k IC- ohněte vodiče naplocho k tělu rezistoru a upravte jej tak, aby zůstala pouze krátká smyčka.- nasuňte odpory na vodiče IC. Připojují se následovně: - kolík 2 až 13 - kolík 3 až 12 - kolík 4 až 11 - kolík 5 až 10 - kolík 6 až 9 - kolík 1 na volně plovoucí - Pájejte všechna připojení Krok 2: Připojte kondenzátory 0,1 uF - sklopte jednu z nohou nahoru vedle těla kondenzátoru a ořízněte ji tak, aby zůstala pouze krátká smyčka - narovnejte druhou nohu - nasuňte smyčku každého kondenzátoru na následující vodiče na IC v tomto pořadí: - kolík 1 - pin 13 - pin 3 - pin 11 - pin 5 - pin 9 - pájte spoje - volný vodič kondenzátoru připojeného k pinu 9 na IO by měl být dvakrát omotán kolem svazku ostatních vodičů. Poté jej omotejte kolem vývodu 7 na IC.- pájejte svazek vývodů a vývod 7.- ořízněte vodiče tak, aby byly všechny tak dlouhé jako nejkratší vývod. Krok 3: Připevněte odpory 100 ohmů- jednou rukou držte jeden odpor tak, aby okraj těla byl v souladu s kolíkem 7 na IC. Vezměte kabel a omotejte jej kolem svazku kondenzátorových vodičů. Poté jej pájejte na místo.- držte druhý odpor tak, aby okraj jeho těla byl v souladu s kolíkem 14 na integrovaném obvodu. Vezměte toto vedení a omotejte jej jednou kolem kolíku 14. Zapojte jej na místo a ujistěte se, že ponecháte dostatek prostoru pro připojení dalších vodičů později. Krok 4: Světelná lišta- Začněte odstřižením kusu izolovaného drátu o průměru 12 nebo 14, asi 1,75 palce dlouhý.- vezměte šest LED diod a posuňte je po vodiči, aby byla zajištěna stejná polarita. Ohněte vodiče LED tak, aby LED zůstaly na svém místě.- Na obě strany každé LED dejte kousek horkého lepidla, aby zůstalo na svém místě- když je lepidlo suché, ustřihněte každý vodič tak, aby byly odkryté (pájitelné) asi 3 mm zbývající olovo- ustřihněte čtyři krátké kusy drátu, odizolujte konce a připájejte je mezi vývody, jak ukazuje obrázek. Poté překlopte světelnou lištu a proveďte totéž na druhé straně. Krok 5: Kombinujte IC a světelnou lištu- Polarita je velmi důležitá! Zajistěte, aby strana lišty LED s vodiči spojujícími katody (záporný kolík) byla na stejné straně jako odpor 100 ohmů, který jde k zemi (svazek vodičů kondenzátoru)- Vezměte volný závěsný vodič odporu 100 ohmů a zabalte kolem středního kolíku LED.- Pájku připájejte k LED diodě.- Na druhé straně proveďte totéž s LED diodami s pozitivním připojením.- Naneste kousek horkého lepidla a připojte svazek kondenzátorových vodičů ke světlu. bar Krok 6: Zapojte světelnou tyč- odstřihněte šest krátkých kousků drátu a odizolujte konce. Ohněte smyčky na koncích. Když je modul chaser vyvýšený, zavěste jeden vodič na každý ze zbývajících vodičů LED a připájejte je na místo.- na druhé straně sestavy zahákněte každý z vodičů za příslušný vodič IC, jak je znázorněno na obrázku. Na jedné straně integrovaného obvodu se vodiče dostanou na piny 2, 4 a 6. Na druhé straně sestavy se vodiče dostanou na piny 8, 10 a 12.- Pájecí dráty na místě. Krok 7: Kontrola a testování:- Pečlivě se podívejte na modul chaseru a zkontrolujte zkraty a špatně pájené vodiče. Opravte všechny chyby.- Pokud jste si jisti, že nedošlo k žádným chybám, dočasně připojte svazek kondenzátorových vodičů k uzemněné straně napájecího zdroje nebo k držáku baterie. Připojte pin 14 na IC k kladnému. Všechny LED diody by se měly rozsvítit.- Drátovou propojkou dočasně zkratujte nepájený kolík prvního rezistoru (ten připojený ke kolíku 1) na kladný. Všechny LED diody by měly zhasnout, jedna po druhé.- Stejným propojovacím vodičem zkratujte odpor k zemi. Všechny LED diody by se měly rozsvítit. Fungovalo to? Skvělý! Nyní vydělejte víc. Udělal jsem jich celkem osm, než vypršel čas a trpělivost. Věřte mi, je jednodušší je vyrobit ve 4. nebo 5. modulu…

Krok 6: Připojte moduly

Jakmile vytvoříte a otestujete tolik modulů, kolik potřebujete, můžete je spojit dohromady v řetězci. Základní myšlenkou je propojit všechny uzemnění dohromady, všechny kladné napájecí piny (pin 14 na integrovaném obvodu) dohromady a výstup z jednoho modulu na vstup dalšího modulu. Zarovnejte moduly a změřte vodiče tak, aby se rozpínaly mezi spojovacími body. Každý spoj pečlivě pájejte a zajistěte dobré spojení. Když lepíte moduly na místo, tyto vodiče budou trochu namáhat. V každé fázi otestujte řetěz pomocí napájecího zdroje nebo baterie, abyste se ujistili, že jsou připojení dobrá. Jakmile jsou všechny moduly připojeny, pájejte jeden dlouhý vodič na první odpor prvního modulu. Poté připájejte vodiče na zem a napájecí kolíky posledního modulu v řetězci. Všimněte si toho, že pokud své moduly nebalíte do vajíčka, místa, kde připojujete napájení a uzemnění, se mohou lišit.

Krok 7: Zabalte moduly do vajíčka

Dobře, takže je tu ještě jedna záludná část. Nejprve vyzkoušejte moduly a naplánujte, kde budou namontovány. Až budete s umístěním spokojeni, vyjměte moduly a na první LED prvního modulu položte horké lepidlo. Rychle umístěte modul dovnitř vejce a držte jej na místě, dokud nevychladne. Projděte se kolem řetězu, slepte každý modul a přidržte jej na místě. Jakmile je vše zajištěno, znovu otestujte řetěz, abyste se ujistili, že nic nebylo odpojeno. Pokud se nerozsvítí všechny LED diody, budete muset jít dovnitř a opravit to…. Hodně štěstí!

Krok 8: Sestavte Sound Pulser

Zvukový pulsér je zodpovědný za odeslání impulsu do LED řetězce, když je slyšet dostatečně hlasitý zvuk. Skládá se ze zesilovače, časovače 555 konfigurovaného pro monostabilní provoz a invertoru. Měnič je potřebný, protože časovač 555 vydává krátký impuls, který jde vysoko, zatímco LED řetězec vyžaduje krátký pulz, který klesá. Pro sestavení zvukového pulzátoru jsem použil malý na desku od Radio Shack, který jsem měl v elektronice. Perf desky jsou stále k dispozici, ale pravděpodobně ne z Radio Shack. Nedoporučoval bych stavět tuto část obvodu bez desky, protože je příliš složitá. Umístěte integrované obvody doprostřed desky a umístěte odpory a kondenzátory co nejblíže pinům, ke kterým se připojují, jak je to možné. Ujistěte se, že necháte prostor pro diody LED, vypínač a napájecí připojení. Moje zapojení na této desce bylo spíše nahodilé, ale funguje. První pravidlo? Ujistěte se, že nic není zkratováno dohromady! Jakmile jste si jisti, že je vše propojeno tak, jak by mělo, můžete se pustit do dalšího testování. Když zapnete vypínač, LED diody RGB se rozsvítí a udělají své. LED diody chaseru se náhodně rozsvítí a začnou pronásledovat. Nakonec se všechny vypnou. Když klepnete na mikrofon nebo uděláte nějaký jiný hlasitý zvuk, řetěz bude odeslán puls. Pokud se tak nestane, vraťte se a začněte řešit problémy.

Krok 9: Konečná montáž

Fuj! Aby to mohli udělat, musí Robot Masters postavit nějakého automatizovaného výrobního robota. Ale jste téměř hotovi! Budete muset vyvrtat tři otvory do spodní části vejce (nebo na jiné vhodné místo) Vytvořte otvor pro kabel USB nebo napájecí konektor, otvor pro vypínač a malý otvor pro mikrofon. Samozřejmě, pokud jste se rozhodli použít interní baterii nebo jste se rozhodli neinstalovat přepínač, můžete tyto otvory vynechat. Začněte kabelem USB. V mém případě jsem použil levný prodlužovací kabel USB. Odřízněte vnitřní konec kabelu a odizolujte asi 2 "plastový povlak. Uvnitř najdete kovový zemnící kryt pokrývající čtyři dráty. Odstraňte štít, abyste odhalili čtyři dráty. Uřízněte 1,75" zeleného a bílého vodiče - to jsou signální vodiče a nebudou použity. Odstraňte malý kousek izolace z červených a černých vodičů. Protáhněte kabel otvorem, dokud není zástrčka v palcích od vajíčka, a poté jej připájejte na desku zvukového pulzátoru (kabel zatím nelepte). Červený vodič jde do plusu, černý k zemi. Poté vložte vypínač do jeho otvoru, utáhněte matici (pokud ji má) a přilepte ji na místo. Nakonec na okraj mikrofonu naneste kousek lepidla (ne doprostřed!) A umístěte jej před otvor. Vytáhněte kabel USB zpět z vajíčka, dokud nebude uvnitř vajíčka jen několik palců. Nyní můžete na místo, kde kabel vstupuje do vajíčka, vložit kapku lepidla. S kabelem, přepínačem a mikrofonem umístěte desku nahoře tak, aby byla rovnoběžná se základnou vajíčka. Přilepte na místo v rozích horkým lepidlem. A nyní: Poslední krok! S velkou úlevou a hrdostí vysuňte vršek vejce na základnu. Zapojte toho zlého chlapce a zapněte ho! Crank některé melodie! Podívejte se, jak září a pulzuje v reakci na zvuk!

Krok 10: Jemné doladění a další nápady

Potenciometr lze použít k nastavení citlivosti vajíčka. Můžete jej nastavit tak, aby reagoval pouze na nejhlasitější zvuky, které budou také produkovat velmi krátké „vlny“. Na druhém konci rozsahu citlivosti způsobí spuštění pravidelná konverzace. Existuje mnoho způsobů, kterými můžete tento projekt upravit. Samozřejmě byste mohli postavit delší řetězec LED. Můžete také postavit několik samostatných řetězů, které se pohybují rovnoběžně nebo od sebe, nebo dokonce krouží různými směry. Řetězy mohly být zabudovány do jakéhokoli kontejneru nebo tvaru. A ano! použijte různé barvy pro ještě více efektů! Možnosti jsou nekonečné. Zvláštní poděkování patří Master Robot 6CV99-K78GG za veškerou pomoc při vytváření tohoto Instructable. Bez vás bych to nezvládl, '6C!

Finalistka soutěže o vajíčka ve stylu Forbes Fabergé