Kip Morse Moai: 4 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:35

Kao klinac jako sam se zanimao za Morzeovu azbuku. Za to je bilo nekoliko razloga - moj otac je bio u Signalnom korpusu tijekom Drugog svjetskog rata i njegove priče o tome kako je Morse korišten u ratu bile su fascinantne. Imao sam prilično dobar sluh za ritmove pa sam lako naučio kodove.

U nastojanju da zainteresiram djecu za Morseovu azbuku, napravio sam 3D ispisani Moai kip (sjetite se Uskršnjeg otoka) koji ima šupljinu za elektroniku, piezo zujalicu za zvuk, dvije LED diode za oči i Arduino Nano za vođenje emisije. Ova verzija koju opisujem koristi samo Arduino serijski monitor za slanje nizova za Moai natrag, ali naravno, dodavanjem Bluetooth modula i odgovarajuće telefonske aplikacije, ili čak ESP8266 WLAN čipa i web aplikacije, možete napraviti ove idite na bežičnu vezu s relativno lakoćom.

Stvari koje će vam trebati su:

• pristup 3D pisaču
• STL datoteku koju ću dostaviti
• Arduino Nano i IDE programskog okruženja, plus USB kabel
• piezo zujalica
• dvije LED diode
• neke kratkospojne žice
• okrugla turpija u slučaju da su očne duplje malo tijesne za vaše LED diode

Korak 1: Izrada Moaija pomoću Blendera, 3D okruženja otvorenog koda

Dostavio sam vam STL datoteku koja sadrži Moai i poklopac (neki od kipova zapravo imaju komad kamena na sebi, pa ovo izgleda prilično lijepo s poklopcem).

Koristim i podučavam Blender na Sveučilištu primijenjenih znanosti Haaga-Helia, a ako vas zanima 3D, pozivam vas da pogledate ovaj potpuno besplatni, ali vrlo moćan softver. Savršen je za naše potrebe u modeliranju stvari za ispis, ali ima moć i izvan 3D ispisa. Ako želite, možete pogledati moj blog koji ima mnogo članaka o korištenju Blendera.

Moai je cilindar spljošten duž osi X. To vam daje opći oblik stijene. Sužavanje nekih petlji čini da područje vrata izgleda ispravno. Dodavanjem nekoliko rubnih petlji imate pristup više lica na kipu, tako da možete uhvatiti područje nosa i rotirati ga po osi Y. I greben obrva je samo rubna petlja koja je malo izvučena, kao i uši. Sve u svemu ovo nije težak projekt za modeliranje, važno je samo da opcija X Mirror ostane uključena tako da se sve što radite s jedne strane zrcali s druge strane.

Šupljina unutar glave izrađena je pomoću Booleovog modifikatora. Logičke vrijednosti vam daju mogućnost dizajniranja predmeta veličine i volumena koji želite izrezati iz glave, pa sam u ovom slučaju napravio kocku i umetnuo je u glavu. Nakon toga možete koristiti modifikator Boolean Difference, koji stvara šupljinu u glavi točno veličine i oblika kocke.

Slična operacija s dva cilindra omogućuje vam bušenje rupa za umetanje LED dioda u glavu. Booleovi su izvrsni po tome što održavaju svojstvo raznovrsnosti ispisanog komada, tj. provjerite je li vodonepropusan i nema labavih rubova ili lica.

Također sam vam dostavio datoteku Blender, ako želite pogledati kako je napravljena. Samo preuzmite tu datoteku rano raraku 6.blend i zavirite.

Korak 2: Ispis Moaija

STL datoteka koju sam dostavio za vašu upotrebu spremna je za ispis. Koristio sam PLA filament za svoj, ali bilo koji materijal sa filamentom će poslužiti. Predložene postavke su

• temperatura 210-215 stupnjeva C
• visina sloja 0,2 mm
• brzine ispisne glave oko 50 mm/s
• siva PLA (moja je crna, ali nije najbolja boja).

S ovim gledate na nekih 5-6 sati ispisa. Postupak naknadne obrade je minimalan, osim ako ovo ne želite slikati kako biste imali učinke starenja ili mahovine ili nešto slično.

Korak 3: Arduino konstrukcija

Arduino Nano je podjednako moćan kao i obični Arduino, ali izgrađen je na sićušnoj tiskanoj ploči s otiskom. Kao što možete vidjeti na slici lijevo, dolazi s potrebnom montažom. Ako ne namjeravate ponovno koristiti Arduino u drugom projektu, možete lemiti elektrode izravno u utičnice ploče, ali obično lemim na pinove koji su isporučeni s pločom kako bih Nano mogao koristiti i drugdje. U donjem opisu pretpostavit ću da ste lemili pinove na Arduinu i koristili kratkospojne žice.

Zujalica je standardni piezo zujalica koja je dostupna na Alibabi, Ebayu, Amazonu i milijun drugih prodajnih mjesta za svaki dolar. Prikazane LED diode već montirane unutar glave također su standardne bijele LED diode od 5 mm.

Morate se uhvatiti za kratkospojne žice s ženskim glavama. Odrežite žice i lemite glave na LED diode i zujalicu kako je dolje objašnjeno.

Ožičenje Arduina doista je jednostavno.

1. Lemljeni ženski kratkospojnik završava na žicama tako da ih možete jednostavno gurnuti na igle Arduina.
2. Piezo zujalica povezana je crvenom žicom koja ide na digitalni pin 11, a crnom u tlo na Arduinu.
3. LED diode su međusobno lemljene paralelno, tj. dugačke igle zajedno i kratke igle zajedno.
4. Lemite kraj ženskog kratkospojnika na dugačke igle na LED diodama i označite ga pozitivnim.
5. Gurnite kraj kratkospojnika u digitalni pin D2 na Arduinu.
6. Lemite kraj ženskog kratkospojnika na kratke pinove LED dioda i označite ga uzemljenim.
7. Gurnite kraj kratkospojnika do drugog GND pina na Arduinu.

Sada možemo priključiti Arduino na računalo i otići vidjeti kod. Bilo bi dobro testirati projekt prije nego što ga sve sastavite u glavi Moaija.

Korak 4: Arduino kôd i montaža kipa

Kôd je potpun i radi, pa ćete ovisno o svojim vještinama u Arduinu moći ili koristiti ovo kako jest ili ga uređivati prema vlastitim potrebama.

Ne zaboravite otvoriti prozor Serial Monitor s izbornika Tools.

Program funkcionira ovako:

• postavite Arduino i uđite u glavnu petlju
• čita ulazni niz iz Serial Monitor
• proći kroz to lik po lik
• pronaći znak u nizu znakova i vratiti indeksni broj znaka
• pronađite Morseov kod u Morseovom nizu, koristeći indeksni broj
• petljati po Morseovoj azbuci, puštajući kratki signal i svjetlo na svakom S, a dugo na svakom L,
• napravite 3 x kratko kašnjenje na svakom znaku P (razmak)
• povratak na vrh petlje

Kôd je komentiran pa biste ga trebali moći izravno pročitati.

Zbog problema s Arduinovim skupom znakova, ne nudim proširene znakove, dostupni su samo Ascii A-Z i 0-9. Ostali likovi, ako ih unesete, predstavit će vam zanimljive rezultate.

Priključite svoj Arduino u računalo, a zatim prenesite kôd na njega pomoću Arduino IDE -a. Ne zaboravite postaviti ispravnu vrstu ploče (Arduino Uno i Nano se razlikuju), kao i odgovarajući COM priključak.

Nakon toga možete samo otići na Serijski monitor, upisati tekst koji piše Morse u okvir za uređivanje na vrhu, zatim pritisnuti Enter i gledati i slušati svoju čarobnu Moai morzeovu poruku koju vam šalje.

Što se tiče montaže, samo provucite žice kroz rupu na stražnjoj strani baze Moaija, ispustite piezo zujalicu u šupljinu, gurnite LED diode u očne duplje i postavite poklopac na glavu. To je to!

Ako vam se ovo svidjelo, pogledajte mnogo više na www.sabulo.com, gdje imam desetke postova o Arduinu, 3D, 3D ispisu i još mnogo toga. Hvala vam na čitanju i javite mi ako ga napravite!