Еще один поворотный переключатель с 3D-печатью: 7 шагов (с изображениями)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:48

Проекты Fusion 360 »

Некоторое время назад я создал поворотный переключатель, напечатанный в основном на 3D-принтере, специально для моего проекта Minivac 601 Replica. Для моего нового проекта Think-a-Tron 2020 мне нужен еще один поворотный переключатель. Я ищу переключатель для монтажа на панель SP5T. Дополнительным требованием является то, что я буду читать коммутатор, используя Arduino с ограниченным количеством доступных контактов ввода / вывода.

Я был удивлен тем, насколько дорогими могут быть поворотные переключатели SP5T. Крепления для печатной платы довольно дешевы, но слишком малы и не подходят для моих нужд. Переключатели для монтажа на панель стоили 25+ долларов на Digi-Key, и мне понадобятся два. Если бы я был терпеливым, я бы, вероятно, купил за границей намного дешевле. Я мог бы использовать недорогой потенциометр в сочетании с аналоговым входом для выполнения этой работы, но мне действительно нужно было решение с подходящими «фиксаторами». Итак, в конце дня я решил попробовать самодельный подход, и после нескольких дней работы я придумал дизайн, изображенный выше.

Это не такой компактный переключатель, как «купленный в магазине» с диаметром 50 мм, но его, безусловно, можно использовать во многих ситуациях, в том числе и в моей. Подобно потенциометру, вы можете считать пять различных «упоров» с помощью одного аналогового вывода и, как видно выше, при установке на панели.

Итак, давайте построим один.

Запасы

Помимо распечатанных деталей вам потребуются:

• 6 резисторов сопротивлением 2 кОм.
• Некоторые небольшие дисковые магниты диаметром 3 мм и глубиной 2 мм.
• Короткий неизолированный медный провод длиной 7 мм и диаметром 2 мм (12 AWG).
• Какой-то провод для подключения. У меня была мягкая силиконовая изоляция.

Шаг 1. Распечатайте детали

Все, что вам нужно для создания этого поворотного переключателя, изображено выше. Для распечатанных деталей я использовал следующие настройки (если не указано иное):

Разрешение печати: 0,2 мм

Заполнение: 20%

Нить: AMZ3D PLA

Примечания: Без опор. Распечатайте детали в их ориентации по умолчанию. Чтобы сделать поворотный переключатель, вам нужно будет распечатать следующие детали:

• 1 - Основание поворотного переключателя
• 1 - Ротор поворотного переключателя
• 1 - Поршень поворотного переключателя
• 1 - Прокладка поворотного переключателя
• 1 - Основание поворотного переключателя
• 1 - Жгут проводов поворотного переключателя (опция)

Шаг 2: Подготовьте основу

1. Вставьте 6 магнитов в основание. С помощью небольшого количества клея закрепите их на месте. Убедитесь, что полярность одинакова для всех 6 магнитов.
2. Припаяйте резисторы последовательно, как на фото выше. Расстояние между ними должно составлять 15 мм. Я сделал небольшой зажим, чтобы удерживать их на месте при пайке.
3. Вставьте резисторы в канал Base, за «столбиками», удерживающими магниты. Резисторы идут прямо за штырями, а припаянные выводы входят в «зазоры».

4. Убедившись, что все резисторы установлены правильно, нажмите на них до дна канала, а затем закрепите их на месте с помощью прокладки.

Шаг 3: подготовьте ротор

1. Вставьте магнит в каждое из шести отверстий на боковой стороне ротора. ПРИМЕЧАНИЕ. Магниты должны быть ориентированы так, чтобы они притягивали магниты, установленные внутри основания. Используйте немного клея, чтобы удерживать все магниты на месте.
2. Вставьте стопку из четырех магнитов в отверстие в задней части «желоба» ротора, показанное выше.
3. Приклейте верхнюю часть ротора к ротору так, чтобы желоб превратился в небольшой квадратный туннель. Я совместил плоский край вала с левым краем желоба.

Шаг 4: Подготовьте поршень

1. Вставьте стопку из трех магнитов в отверстие в «задней части» поршня. ПРИМЕЧАНИЕ. Эти магниты должны быть ориентированы так, чтобы они отталкивали магниты, которые были установлены внутри ротора в задней части желоба. Используйте немного клея, чтобы закрепить их.
2. Припаяйте медный провод диаметром 2 мм длиной 7 мм к концу короткого провода для подключения.
3. Протолкните соединительный провод через отверстие в передней части поршня и приклейте 7-миллиметровый медный провод к канавкам в передней части поршня, как на фотографии выше. Будьте осторожны, чтобы клей не попал на переднюю часть медного провода.

Шаг 5: соберите поворотный переключатель

1. Вставьте поршень в ротор, продев проволоку через прорезь внизу, как указано выше. Магниты должны подталкивать поршень к передней части ротора.
2. Проденьте провод через отверстие в нижней части основания, протолкните поршень по направлению к задней части желоба ротора и вставьте узел в основание.
3. Это хорошее время, чтобы проверить выключатель. Ротор должен вращаться свободно, а поршень должен входить в выемки основания при повороте. Вы должны почувствовать, когда поршень защелкнется в одном из пазов, и почувствовать некоторое сопротивление, когда попытаетесь открутиться от паза. Это фиксирующее действие, о котором я говорил.
4. Когда вы убедитесь, что все работает нормально, приклейте верхнюю часть основания к основанию, стараясь не приклеить ротор.

Шаг 6: проверьте поворотный переключатель

Я подключил поворотный переключатель к Arduino Nano и написал небольшой тестовый эскиз для определения значений, возвращаемых функцией analogRead () в каждом из пяти положений поворотного переключателя, и получил следующие значения: 233, 196, 159, 115, и 68. В следующем эскизе я использую эти значения и устанавливаю вокруг них диапазон от -10 до +10, чтобы учесть джиттер в показаниях.

#include "FastLED.h"

#define NUM_LEDS 35 #define LEDS_PIN 6 Светодиоды CRGB [NUM_LEDS]; int A [35] = {0, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 1, 0, 0, 1, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 1}; int B [35] = {1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 0, 1, 0, 0, 1, 1, 0, 0, 1, 0, 0, 1, 1, 0, 0, 1, 0, 0, 1, 0, 1, 1, 0, 1, 1, 0}; int C [35] = {0, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 1, 0, 0, 0, 1, 0}; int T [35] = {1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0}; int F [35] = {1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0}; int a = 0; void setup () {Serial.begin (115200); Serial.println («Сеть тестовых резисторов»); pinMode (A5, INPUT_PULLUP); FastLED.addLeds (светодиоды, NUM_LEDS); Serial.begin (115200); Serial.println («Светодиодная матрица 5x7»); FastLED.setBrightness (32); } int countA = 0; int countB = 0; int countC = 0; int countT = 0; int countF = 0; void loop () {a = analogRead (5); Serial.println (а); если (a = 58) countF ++; если (a = 105) countT ++; если (a = 149) countC ++; если (a = 186) countB ++; если (a = 223) countA ++; если (countF> 10) {showLetter (F); countA = 0; countB = 0; countC = 0; countT = 0; countF = 0;} если (countT> 10) {showLetter (T); countA = 0; countB = 0; countC = 0; countT = 0; countF = 0;} если (countC> 10) {showLetter (C); countA = 0; countB = 0; countC = 0; countT = 0; countF = 0;} если (countB> 10) {showLetter (B); countA = 0; countB = 0; countC = 0; countT = 0; countF = 0;} если (countA> 10) {showLetter (A); countA = 0; countB = 0; countC = 0; countT = 0; countF = 0;} задержка (10); } void showLetter (int letter ) {for (int i = 0; i <NUM_LEDS; i ++) {if (letter == 1) {светодиоды = CRGB:: White; } else {светодиоды = CRGB:: Черный; }} FastLED.show (); }

Результаты этого теста можно увидеть выше. Я распечатал небольшую панель для установки переключателя. Это сокращенное использование поворотного переключателя, чтобы принять ответ пользователя на вопрос с несколькими вариантами ответов (A, B, C) или вопрос True / False (T, F). Затем я подключил дисплей NeoPixel 5x7, который также является частью моего проекта Think-a-Tron 2020. Вот все подключения к Arduino:

• Дисплей красный провод к + 5В
• Дисплей Зеленый провод к D6
• Дисплей Белый провод к GND
• Переключите поршневой провод на A5.
• Переключатель резисторов подключен к GND

Вот видео поворотного переключателя и дисплея 5x7 в действии.

Шаг 7: Заключительные мысли

Я очень доволен своим DIY Rotary Switch. Он работает хорошо и дает приятное ощущение при переключении между остановками.

Не каждый захочет тратить время на создание своего собственного поворотного переключателя, и, безусловно, у них будут другие требования, чем у меня. Однако для кого-то вроде меня, который выполняет много работы по воспроизведению, приятно осознавать, что, приложив немного усилий, вы можете получить именно то, что вам нужно для выполнения работы, без компромиссов.