Статуя Морса Моаи: 4 шага (с изображениями)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:51

В детстве меня очень интересовала азбука Морзе. Для этого было несколько причин - мой отец служил в Корпусе связи во время Второй мировой войны, и его рассказы о том, как Морс использовался на войне, были захватывающими. У меня был неплохой слух на ритмы, поэтому я легко выучил коды.

Стремясь заинтересовать детей азбукой Морзе, я сделал трехмерную печатную статую Моаи (вспомните остров Пасхи), в которой есть полость для электроники, пьезозуммер для звука, два светодиода для глаз и Arduino Nano для запуска шоу. Эта версия, которую я описываю, использует только последовательный монитор Arduino для отправки строк для Моаи обратно, но, конечно же, добавив модуль Bluetooth и соответствующее приложение для телефона или даже микросхему ESP8266 WLAN и веб-приложение, вы можете сделать это переходите на беспроводное соединение с относительной легкостью.

Вам понадобятся:

• доступ к 3D-принтеру
• файл STL, который я предоставлю
• Arduino Nano и его среда программирования IDE, а также USB-кабель
• пьезо-зуммер
• два светодиода
• несколько перемычек
• круглый напильник на случай, если глазницы немного тесноваты для ваших светодиодов

Шаг 1. Создание Моаи с помощью Blender, 3D-среды с открытым исходным кодом

Я предоставил вам файл STL, который содержит Моаи и крышку (на некоторых статуях на самом деле есть кусок камня, так что на самом деле это выглядит довольно красиво с закрытой крышкой).

Я использую и преподаю Blender в Университете прикладных наук Хаага-Хелия, и если вас интересует 3D, я настоятельно рекомендую вам взглянуть на это совершенно бесплатное, но очень мощное программное обеспечение. Он идеально подходит для наших нужд в моделировании вещей для печати, но его сила выходит далеко за рамки 3D-печати. Если хотите, можете заглянуть в мой блог, в котором есть много статей об использовании Blender.

Моаи представляет собой цилиндр, сплющенный вдоль оси X. Это дает вам общую форму каменной статуи. Сужение некоторых петель делает область шеи правильной. Добавление нескольких петель по краям дает вам доступ к большему количеству лиц на статуе, поэтому вы можете захватить область носа и повернуть ее по оси Y. Гребень над бровью тоже представляет собой краевую петлю, которая, как и многие годы, немного вытащена. В целом этот проект несложно смоделировать, просто важно оставить включенной опцию X Mirror, чтобы все, что вы делаете на одной стороне, отражалось на другой стороне.

Полость внутри головы создается с помощью модификатора Boolean. Логические значения дают вам возможность создать объект такого размера и объема, который вы хотите вырезать из головы, поэтому в этом случае я сделал куб и вставил его в голову. После этого вы можете использовать модификатор Boolean Difference, который создает в головке полость точного размера и формы куба.

Аналогичная операция с двумя цилиндрами позволяет просверлить отверстия для вставки светодиодов в головку. Булевые фильтры хороши тем, что сохраняют коллекторные свойства печатной детали, т.е. убедитесь, что он водонепроницаем и не имеет свободных краев или граней.

Я также предоставил вам файл Blender, если вы хотите посмотреть, как он создается. Просто скачайте этот смешанный файл rano raraku 6. и посмотрите.

Шаг 2: печать моаи

Файл STL, который я предоставил для вашего использования, готов к печати. Я использовал для своей нити PLA, но подойдет любой материал. Предлагаемые настройки:

• температура 210-215 градусов С
• высота слоя 0,2 мм
• скорость печатающей головки около 50 мм / с
• серый PLA (у меня черный, но не лучший цвет).

С ними вы рассчитываете примерно на 5-6 часов печати. Постобработка минимальна, если вы не хотите нарисовать это, чтобы иметь эффекты старения или мха или что-то в этом роде.

Шаг 3: конструкция Arduino

Arduino Nano так же мощен, как и обычный Arduino, но построен на крошечной печатной плате. Как вы можете видеть на картинке слева, он поставляется с некоторой необходимой сборкой. Если вы не собираетесь повторно использовать Arduino в другом проекте, вы можете припаять выводы непосредственно в гнезда платы, но я обычно припаиваю контакты, которые поставляются с платой, чтобы иметь возможность использовать Nano и в другом месте.. В описании ниже я предполагаю, что вы припаиваете контакты к Arduino и используете перемычки.

Зуммер представляет собой стандартный пьезо-зуммер, который доступен на Alibaba, Ebay, Amazon и в миллионе других торговых точек по доллару каждая. Показанные светодиоды, уже собранные внутри головки, также являются стандартными белыми светодиодами диаметром 5 мм.

Вам нужно раздобыть перемычки с головками-мама. Отрежьте провода и припаяйте головки к светодиодам и зуммеру, как описано ниже.

Подключить Arduino очень просто.

1. Припаяйте концы перемычки-мама к проводам, чтобы вы могли просто надеть их на контакты Arduino.
2. Пьезозуммер соединен с красным проводом, идущим к цифровому контакту 11, а черным - к земле на Arduino.
3. Светодиоды спаяны параллельно, т.е. длинные булавки вместе и короткие булавки вместе.
4. Припаяйте конец перемычки-мама к длинному контакту светодиода и пометьте его как положительный.
5. Вставьте конец перемычки в цифровой контакт D2 на Arduino.
6. Припаяйте конец перемычки-мама к короткому контакту светодиода и пометьте его заземлением.
7. Вставьте конец перемычки в другой вывод GND на Arduino.

Теперь мы можем подключить Arduino к компьютеру и посмотреть код. Хорошая идея - протестировать проект, прежде чем собирать его внутри головы Моаи.

Шаг 4: Код Arduino и сборка статуи

Код готов и работает, поэтому в зависимости от ваших навыков Arduino вы сможете либо использовать его как есть, либо отредактировать под себя.

Не забудьте открыть окно Serial Monitor из меню Tools.

Программа работает так:

• настроить Arduino и войти в основной цикл
• прочитать входную строку из последовательного монитора
• пройти по характеру
• найти символ в массиве символов и вернуть порядковый номер символа
• найти код Морзе в массиве Морзе, используя номер индекса
• пройти по азбуке Морзе, воспроизводя короткий сигнал и световой сигнал на каждом S и длинный на каждом L,
• сделайте 3-кратную короткую задержку для каждого символа P (пробел)
• вернуться в начало цикла

Код был прокомментирован, поэтому вы сможете прочитать его напрямую.

Из-за проблем с набором символов Arduino я не предоставляю расширенные символы, доступны только Ascii A-Z и 0-9. Другие символы, если они введены, представят вам интересные результаты.

Подключите Arduino к компьютеру, а затем загрузите на него код с помощью Arduino IDE. Не забудьте установить правильный тип платы (Arduino Uno и Nano отличаются), а также правильный COM-порт.

После этого вы можете просто перейти к Serial Monitor, ввести текст для морзе в поле редактирования вверху, затем нажать Enter, посмотреть и послушать свой волшебный моаи морс ваше сообщение для вас.

Что касается сборки, просто пропустите провода через отверстие в задней части основания моаи, опустите пьезозуммер в полость, вставьте светодиоды в глазницы и наденьте крышку на голову. Вот и все!

Если вам это понравилось, посмотрите гораздо больше на www.sabulo.com, где у меня есть десятки сообщений об Arduino, 3D, 3D-печати и многом другом. Спасибо за чтение, и дайте мне знать, если вы сделаете это!