კოსმოსური მართვის პანელი - ლაზერული ჭრის არდუინოს სათამაშო: 11 ნაბიჯი (სურათებით)

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:17

Fusion 360 პროექტები »

რამდენიმე თვის წინ მე გადავწყვიტე გავმხდარიყავი ადგილობრივი მწარმოებელი სივრცის წევრი, ვინაიდან მე დიდი ხანია მსურს ვისწავლო დამამზადებელ ვაჭრობის ინსტრუმენტები.

მე მქონდა მცირედი არდუინოს გამოცდილება და გავლილი მქონდა Fusion– ის კურსი ინსტრუქციებზე. თუმცა მე არ მქონდა გამოცდილება ლაზერული საჭრელით, არც რაიმე სახის შუალედური Arduino პროგრამირებით ან კომპონენტებით, სტანდარტული LED ან მარტივი სენსორის გარდა.

ვინაიდან ჩემი ძმისშვილის 6 წლის დაბადების დღე რამდენიმე თვეში მოდიოდა, მე გადავწყვიტე, რომ მსურდა მისთვის საჩუქარი გამეკეთებინა. ვინაიდან მას უყვარს კოსმოსთან დაკავშირებული ყველაფერი (განსაკუთრებით თუ ის შეიცავს ღილაკებს და ნათურებს) მე გაჩნდა თავდაპირველი იდეა, გამეკეთებინა ის უბრალო Arduino– ზე დაფუძნებული სათამაშო LED– ებით, ღილაკებით, დინამიკით, სლაიდერებით და ა.

ასე რომ, მე ინტერნეტით დავდიოდი გაკვეთილებისთვის Arduino– ს უბრალო სათამაშოების გაკვეთილებზე, რომ შთაგონებულიყო, მაგრამ მე ზუსტად ვერ ვიპოვე ის, რასაც ვეძებდი. ჯეფ ჰაიმ სმიტის საოცარი კოსმოსური სათამაშო და დუნკან ჯონსის რემიქსი იყო დიდი შთაგონება, მაგრამ ჩემთვის ძალიან დიდი ბაგეები იყო, რადგან მე არ მაკლია: ა) საკმარისი გამოცდილება მის ასაშენებლად, ბ) საკმარისი დრო გამოცდილების მოსაპოვებლად და გ) მე მინდოდა, რომ პროექტი კონტროლდებოდეს მხოლოდ არდუინოს მიერ, რათა ის უფრო მარტივი (და იაფი) ყოფილიყო, ვიდრე მაგ. Raspberry Pi ან მსგავსი. ბობ ლენდერის ულამაზესი პატარა სათამაშო პანელი ასევე იყო შთაგონების წყარო, მაგრამ მე მინდოდა რაღაც უფრო მეტი ინტერაქტიურობით აეშენებინა.

ასე რომ, მე დავიწყე მართვის პანელის რამდენიმე იდეის ჩამოთვლა, სანამ არ მივაღწიე იმ სახეს, რომელიც ბედნიერი ვიყავი.

თავდაპირველი დიზაინის გათვალისწინებით (კარგად - საკმაოდ სწრაფად ნახატი ქაღალდზე) მე მზად ვიყავი გადამეტანა იმის გასარკვევად, თუ რა დასჭირდებოდა ამის ასაშენებლად - რამდენი და რომელი ნაწილები დამჭირდება, რომელი Arduino კონტროლერი გამოსაყენებლად და ა.შ. საკონსულტაციო სიტყვა…

… მათთვის, ვისაც სურს ჩაერთოს ამ მშენებლობის მოგზაურობაში: 4017 წლის ათწლეულის მრიცხველების გამოყენება არის LED- ების გასაკონტროლებლად ზედმეტად რთული გზა. თუ გსურთ შექმნათ თქვენი საკუთარი ვერსია, მე გირჩევთ გამოიყენოთ WS2812B (ან მსგავსი) LED- ების მსგავსი, რადგან ეს გააადვილებს LED- ების კონტროლს (მაგალითად, FastLED ბიბლიოთეკის გამოყენებით).

ინსტრუქციის სხვა წევრმა ასევე აღმოაჩინა გარკვეული შეუსაბამობა სქემატურსა და კოდს შორის (კოდში გარკვეული I/O ქინძისთავები არ არის ნაჩვენები სქემატური). შევეცდები სქემის განახლებული ვერსია გავაკეთო, როგორც კი დრო მექნება. იმავდროულად, გამოიყენეთ კოდი, როგორც საფუძველი I/O pin დაყენებისათვის (არა სქემატური).

ნაბიჯი 1: ამ გაკვეთილის სტრუქტურა

ახლა, როდესაც მე მქონდა საერთო წარმოდგენა იმის შესახებ, თუ როგორ უნდა გამოიყურებოდეს კოსმოსური ხომალდის მართვის პანელი და მას შემდეგ რაც გადავწყვიტე გამეხადა ეს შედარებით მარტივი, დარწმუნებული ვიყავი, რომ მისი აშენება ნამდვილად ნიავი იქნებოდა…!

კარგად … აღმოჩნდა, რომ ნიავი უფრო, თუ არა ქარიშხალი, მაშინ მაინც ქარიშხალი გახდა! ეს გარკვეულწილად უფრო რთული იყო ვიდრე მოსალოდნელი იყო.

პროექტი დასრულდა სამთვიანი თავისუფალი საათის განმავლობაში და მე დავამთავრე კოდირება მხოლოდ ძმისშვილის დაბადების წინა დღეს!

თუმცა, მშენებლობის პროცესი იყო დიდი და სახალისო (და მხოლოდ ხანდახან იმედგაცრუებული) სწავლის გამოცდილება მრავალი ცდით და შეცდომით და ისეთ რაღაცეებს, რასაც მე სხვანაირად გავაკეთებდი, თუკი მე მას კვლავ ავაშენებდი.

ამ გაკვეთილის უმეტეს ნაბიჯებს, შესაბამისად, თითოეულს ექნება ორი სექცია:

• "გრძელი წაკითხვის" განყოფილება პაციენტის მკითხველისთვის, სადაც მე დეტალურად აღვწერ ჩემს პროცესს, აზრებს და (სავარაუდო) შეცდომებს.
• განყოფილება "Tl; dr" უფრო მოუთმენელი მკითხველისთვის, სადაც მე ცოტა უფრო სწრაფად მივდივარ და წარმოგიდგენთ რეცეპტს (შესწორებულია ჩემს შეცდომებზე სწავლის გზით).

ისიამოვნეთ მოგზაურობით და გთხოვთ მოგერიდოთ კითხვების დასმა!

ნაბიჯი 2: ინსტრუმენტები და მასალები

ჩემი ესკიზის ხელში მე შემეძლო გამერკვია რამდენი LED, ღილაკი და სხვა ნივთები მჭირდებოდა.

დიდხანს წაიკითხე

ვინაიდან ჩემი ესკიზი შეიცავს ბევრ LED- ს (42 მათ შორის განათებული ღილაკები), ცხადი იყო, რომ არდუინო მეგაზე წასვლა მჭირდებოდა. თუმცა მეგას გამოყენებითაც კი, ჯერ კიდევ არ იყო საკმარისი I/O- ქინძისთავები ყველა LED- ის, ღილაკების, პიეზო ზუზუნებისა და პოტენომეტრებისთვის.

ასე რომ, მე კიდევ ერთხელ გავავლე ინტერნეტში რჩევები იმის შესახებ, თუ როგორ უნდა გავაკონტროლო მრავალჯერადი LED- ები მხოლოდ რამდენიმე I/O- ქინძისთავით და საბოლოოდ გადავწყვიტე "CD4017 ათწლეულის მრიცხველზე" ამ სუფთა სახელმძღვანელოს წაკითხვის შემდეგ.

მე რომ განახლებული ვერსია შემექმნა, მე აუცილებლად შევცვლიდი LED- ების უმეტესობას რაღაც WS2812B ტიპის LED- ებით, რადგან მათთან ჯაჭვები, პროგრამირება და თამაში ბევრად უფრო ადვილია. მაგრამ ვინაიდან მე არ ვიცოდი, რომ მშენებლობის დროისთვის, ეს სამეურვეო პროგრამა კვლავ ფოკუსირებული იქნება CD4017 მეთოდის გამოყენებაზე.

მე ჯერ კიდევ არ მქონდა მკაფიო წარმოდგენა იმის შესახებ, თუ როგორ გამოიყურებოდა წრე, ამიტომ მინდოდა დავრწმუნებულიყავი, რომ გზად შევძლებდი მავთულხლართებისა და კომპონენტების გათიშვას და ხელახლა დაკავშირებას. ამიტომ მე ავირჩიე (თითქმის) ყველა კავშირი კომპონენტებსა და დაფას შორის მდედრობითი/მდედრობითი დუპონტის კაბელების და მამაკაცის სათაურის ქინძისთავების გამოყენებით.

დუპონტის კაბელების საშუალებით არდუინოსთან კომპონენტების დაკავშირების გასაადვილებლად გადავწყვიტე ვიყიდო მეგას სენსორის ფარი.

რაც შეეხება დანარჩენ ინსტრუმენტებსა და მასალებს, მათ ქვემოთ ნახავთ.

TL; DR

ინსტრუმენტები:

• ლაზერული საჭრელი. ჩვენს მწარმოებელს აქვს უნივერსალური ლაზერული სისტემები VLS 3.50 45W, რომელიც მე გამოვიყენე აკრილის ჭრისა და გრავირებისთვის და დიდი უსახელო ჩინური 120w ლაზერი, რომელიც გამოვიყენე MDF– ის ჭრისთვის. თქვენ შეგიძლიათ მარტივად გაჭრათ ყუთი და აკრილი სტანდარტული დენის ინსტრუმენტების გამოყენებით, მაგრამ აკრილის/საღებავის გრავიურაზე ლაზერს უპირატესობა მიანიჭეთ.
• გასაყიდი რკინა.
• ცხელი წებოს იარაღი (სურვილისამებრ, მაგრამ სასიამოვნოა)
• ხრახნიანი ნაკრები.
• ცოტათი უკაცრავად.
• საბურღი ბიტი 2 მმ -3 მმ ან მსგავსი.
• საბურღი მძღოლი (ნებისმიერი გააკეთებს, მაგრამ სავარძლის საბურღი პრესი გაადვილებს).
• ნიღაბი ლენტი
• დამჭერები
• კალიპერი
• მრავალფეროვანი მცირე ზომის ტაფები
• Adobe Illustrator ($ $) ან Inkscape (უფასო) - ან ვექტორზე დაფუძნებული სხვა ხატვის პროგრამული უზრუნველყოფა.
• Autodesk Fusion 360 (სურვილისამებრ) - საქმის დიზაინისთვის.

მასალები საქმისა და შეკრებისთვის:

• აკრილის ფურცლები, სისქე 5 მმ. სასურველია აკრილის ჩამოსხმა (რადგან ის არ დნება და არ იშლება ისე მარტივად, როგორც ნაგლინი აკრილის ლაზერული ჭრისას).
• აკრილის ფურცელი 2 მმ.
• MDF, 6 მმ სისქით.

• სპრეის საღებავი, მე გამოვიყენე:

  • მოლოტოვის ურბანული სახვითი ხელოვნების მხატვარი აკრილის - გაბედე ნარინჯისფერი. იყიდება faceplate გრაფიკული დეტალები და სახელურები.
  • Molotow Urban Fine -Art შემსრულებელი აკრილის - სიგნალი შავი. საქმისა და სახის ფირფიტისთვის.
  • ზოგადი არა აკრილის დაფუძნებული შავი 2 მმ დამცავი აკრილის ფურცლისთვის.
• ხრახნები - 2.5 x 13 მმ (ან მსგავსი - დიამეტრი არ უნდა აღემატებოდეს 4 მმ.)
• სტანდარტული (PVA) ხის წებო (ხის კორპუსის შესაკრავი)
• საკონტაქტო წებოვანი ან აკრილის წებოვანი (2 მმ -იანი დამცავი აკრილის ფურცლის მოსაპირკეთებლად სახის საფარის ბოლოში).
• მულტიმეტრი (სურვილისამებრ, მაგრამ ძალიან სასარგებლოა შორტების მოსაძებნად, დიოდების შესამოწმებლად და უწყვეტობის ზოგადი ტესტირებისთვის).

ელექტრონიკა:

• Arduino Mega 2560 R3
• მეგა სენსორული ფარი არდუინო მეგასთვის
• Dupont კაბელები ქალი/ქალი (100 ც. საკმარისი უნდა იყოს). აირჩიეთ (მინიმუმ) 30 ან 20 სმ სიგრძის - 10 სმ იქნება ძალიან მოკლე.
• LED– ების მთელი თაიგული - 3 მმ და 5 მმ.
• სათაურის მამრობითი ქინძისთავები
• PCB ზოლის დაფა
• 4x 16 პინიანი DIP IC სოკეტი (ათწლეულის მრიცხველების დასამაგრებლად)
• 4x CD4017BE ათწლეულის მრიცხველი ჩიპი
• 2x წითელი განათებული LED გადამრთველი w. Flip საფარი
• 2x ერთჯერადი ხაზოვანი 10k სლაიდების პოტენომეტრი
• 2x მწვანე კვადრატი განათებული მომენტალური ღილაკები. გთხოვთ გაითვალისწინოთ !!: დაკავშირებული ღილაკები არ არის განათებული LED- ებით. ისინი ინკანდესენტურია და არ ანათებენ შეერთებისას. იმისათვის, რომ ისინი გაანათონ, თქვენ უნდა ჩამოიბანოთ ინკანდესენტური ნათურა შიგნით და შეცვალოთ ისინი 3 მმ LED- ით. მე შევეცადე სხვა მსგავსი ღილაკების შეკვეთა, რომლებიც აცხადებდნენ, რომ განათებული იყო LED- ით, მაგრამ სამწუხაროდ - როდესაც ისინი ჩამოვიდნენ, ისინი ასევე აღმოჩნდნენ ინკანდესენტური
• 6x 3 პინიანი 2 პოზიცია ჩართული/ჩართული გადამრთველებით
• 1x უსაფრთხოების საკეტის გასაღების გადამრთველი (DPST ან DPDT ტიპი).
• 1x SPST როკერის ჩართვა/გამორთვა
• 2x პიეზოს ზუზუნი
• 1x MAX7219 LED Dot მატრიცა 8-ციფრული ციფრული ჩვენების კონტროლის მოდული
• 2x ერთჯერადი წრფივი მბრუნავი 10k პოტენომეტრი
• 2x მბრუნავი სახელურის საფარი პოტენციომეტრებისთვის
• 22x 180 ან 200 ohm რეზისტორები
• 11x 150 ohm რეზისტორები
• 14x 100 ohm რეზისტორები
• 1x T- ტიპის "9v" ბატარეის დამაკავშირებელი კაბელი
• 1x 4 სლოტიანი AA- ბატარეის დამჭერი

ნაბიჯი 3: ნაწილების გაზომვა და გამოცდა

დიდხანს (-იშ) წაკითხული

ყველა ნაწილის ხელში, ახლა შემიძლია დავიწყო თითოეული კომპონენტის გაზომვა, რათა დავრწმუნდე, რომ როდესაც დავიწყე საბოლოო დიზაინის შემუშავება Illustrator– ში ან Inkscape– ში, ყველა ნაწილი მოერგებოდა და არცერთი მათგანი არ გადაფარდებოდა ქვედა მხარეს სახეზე.

განსაკუთრებით საკვანძო გადამრთველი იყო ძალიან ღრმა და, შესაბამისად, ყუთის საბოლოო სიღრმე (ან სიმაღლე, როგორც თქვენ გინდათ რომ დადგით) უნდა მოერგოს ამას და ეს გაითვალისწინოს შიდა კომპონენტების კორპუსში მოთავსებისას (მაგ. არდუინო მეგა, ათწლეულის მრიცხველები და ა.

შემდეგ მე წარმოვადგინე მარტივი ვექტორული ნახატი ილუსტრატორში, რომელშიც აღწერილია კომპონენტის ყველა განსხვავებული დიამეტრი/სიგანე, 5 მმ აკრილის საცდელი ნაჭერი ჩავდე ლაზერულ საჭრელში და ამოვიღე.

დარწმუნებული ვარ, რომ ყველა კომპონენტი მჭიდროდ ჯდება მათ შესაბამის ხვრელებში/სლოტებში, შემდეგ გავაგრძელე თითოეული კომპონენტის დახატვა ილუსტრატორში (იხ. ფოტო), რათა გამარტივდეს მისი გამოყენება საბოლოო დიზაინში.

TL; DR

• გაზომეთ თქვენი ყველა კომპონენტი კალიბრის გამოყენებით.
• გამოიყენეთ გაზომვები, რათა შექმნათ ვექტორული სატესტო ფაილი ილუსტრატორში ყველა ღილაკის/კომპონენტის ზომით.
• ამოჭერით საცდელი ფაილი 5 მმ აკრილზე ლაზერულ საჭრელზე.
• გამოიყენეთ საცდელი ნაჭერი, რომ ნახოთ ყველა კომპონენტი მჭიდროდ ჯდება თუ არა.
• საჭიროების შემთხვევაში, დაარეგულირეთ ხვრელის ზომები ვექტორულ ფაილში და შექმენით ახალი ცალი შესწორებული ზომებით.
• საბოლოო გაზომვების გამოყენებით, შექმენით ახალი Illustrator ფაილი და დახაზეთ ყველა თქვენი კომპონენტი სწორი მასშტაბით.
• ან ნუ გააკეთებთ ზემოაღნიშნულს. მე მოგაწვდით საბოლოო ვექტორ-ფაილს მომდევნო ნაბიჯებში, თუ თქვენ უბრალოდ გსურთ ამის გამოყენება.

ნაბიჯი 4: საქმის დიზაინი

ყველა კომპონენტის გაზომვით, ახლა შემიძლია დავიწყო მართვის პანელის კეისის დიზაინი.

დიდხანს წაიკითხე

რატომღაც გადავწყვიტე, რომ ეს პროცესი გამეძნელებინა ჩემთვის, ვიდრე საჭირო იყო და მე შევარჩიე, რომ გამეკეთებინა პარამეტრულად განსაზღვრული თითის კეხი Fusion 360 -ში. ისე - სიმართლე გითხრათ, მე უბრალოდ მინდოდა Fusion 360 -ის უკეთ სწავლა, ასე რომ არ იყო ' სრულიად შეშლილის გადაწყვეტილება, მაგრამ მე შემეძლო უფრო ადვილად გამომეყენებინა (საკმაოდ შესანიშნავი) MakerCase ინსტრუმენტი და გამეკეთებინა იგი.

სამაგიეროდ მე ავირჩიე მიჰყოლოდა Hobbyist Maker– ის პარამეტრულ თითის ერთობლივ ყუთს, რომელიც შემიძლია გირჩიოთ, თუ გსურთ უკეთესად მიიღოთ 3D პარამეტრულ დიზაინში. თუმცა, ისეთი 3D დიზაინის სრული მოდელის შექმნა, როგორიც ჩემია, ცოტა ზედმეტია, რადგან თქვენ მაინც მოგიწევთ თითოეული ზედაპირის ექსპორტი, როგორც 2D ვექტორული ნახატი, ასე რომ თქვენ შეიძლება უბრალოდ ილუსტრატორში დაიწყოთ ის თავიდანვე.

ნებისმიერ შემთხვევაში, მე გავაგრძელე Fusion 360, სანამ დიზაინით კმაყოფილი არ ვიქნებოდი. ვინაიდან ვიცოდი (კარგად ვიმედოვნებდი მაინც), რომ ჩემი ძმისშვილი ბევრს ატარებდა ამ ნივთს, მინდოდა მისთვის ეს გამეადვილებინა, სახელურების დამატებით. სახელურები არის ხის კორპუსის ნაწილი და გადის აკრილის საფარის მეშვეობით, რაც უზრუნველყოფს მოჭიდებას და ხელს უწყობს საქმის ადგილზე ჩაკეტვას.

დიზაინის გათვალისწინებით მე ექსპორტირებული ყველა ნაწილი 2D.dxf ვექტორულ ფაილებზე, ტეილორ შარპის ინსტრუქციებში აღწერილი "მარტივი ესკიზის" მეთოდის გამოყენებით.

შემდეგ შევცვალე dxf ფაილები Illustrator– ში და დავამატე პატარა ლუქი ბატარეის განყოფილებაში შესასვლელად და ხვრელები Arduino Mega– ს დასაკავშირებლად (რაც მე ასევე გავზომე წინა საფეხურზე). მე ასევე დავამატე ხვრელი ჩართვის/გამორთვის შეცვლისთვის ხმის მხარეს, და პატარა საბურღი ხვრელები ბოლოში.

საქმის ბოლო ნახაზები ერთვის ამ საფეხურს (.ai,.svg და.pdf ფორმატში), ხოლო სახის ფირფიტის დიზაინი შემდგომ საფეხურებზე მოდის.

TL: DR

• გამოიყენეთ MakerCase, რომ გააკეთოთ თქვენი ძირითადი თითის შეერთებული ყუთი საქმისთვის.
• შეცვალეთ MakerCase ვექტორული ფაილები ილუსტრატორში თქვენი საჭიროებების შესაბამისად - გახსოვდეთ დაამატოთ ლუქი ბატარეისთვის და ხვრელები არდუინოს პორტებისთვის.
• ან უბრალოდ გადმოწერეთ ამ ნაბიჯზე თანდართული გეგმები.

ნაბიჯი 5: სახის ფირფიტის დიზაინი და ლაზერული გრავირება საღებავზე

დიდხანს წაიკითხე

საქმის საბოლოო საერთო ზომებითა და სახეზე დაფარული ადგილით, მე საბოლოოდ მივაღწიე (კიდევ უფრო) სახალისო ნაწილს: სახის ფირფიტის დიზაინს!

ვინაიდან მე უკვე გავზომავდი და ვხატავდი ილუსტრატორში ყველა ნაწილის პატარა ბიბლიოთეკას (მე –3 საფეხურზე) და მე მქონდა პირველადი ხელით ესკიზი, რომლის შესახებაც ვსაუბრობდი. ილუსტრატორში ნახაზი (ექსპორტირებული Fusion– დან წინა ეტაპზე) და რამდენიმე მაგარი სივრცის გრაფიკის დამატება.

თავდაპირველი ვექტორული დიზაინის გათვალისწინებით, დადგა ლაზერული დრო!

სწორი პროცესის პოვნა:

სახის ფირფიტის დიზაინისთვის მინდოდა, რომ დაფის ფონი შავად იყოს შეღებილი და მასზე არსებული სივრცის გრაფიკა გამოირჩეოდეს სიგნალის ფერში (ჩემს შემთხვევაში ნარინჯისფერი). თუმცა მე ნამდვილად ვერ ვიპოვე გაკვეთილები ლაზერული ხატვის ამ პროცესის შესახებ საღებავით. იყო არაერთი მაგალითი იმისა, რომ უკვე ამოტვიფრული ნაჭერი საღებავით გამობრწყინებულიყო ან ერთხელ გამჭვირვალე ზედაპირზე, ან სპეციალური ლაზერული ხატვის საღებავის გამოყენებით, რომელიც ზედაპირზე ეკვრის ლაზერით (რაც იყო საპირისპირო იმისა, რაც მე მინდოდა). მოგვიანებით აღმოვაჩინე ეს ვიდეო, რომელიც მეტნაკლებად ზუსტად აჩვენებდა რისი მიღწევაც მინდოდა - მაგრამ უკვე გვიანი იყო და მე უკვე ძალიან ბევრი დრო დავხარჯე, სხვადასხვა ტიპის საღებავის შესამოწმებლად, საღებავის სხვადასხვა რაოდენობის ფენისა და მილიონი განსხვავებული პარამეტრი ULS ლაზერზე: |

საბედნიეროდ, თქვენ არ მოგიწევთ ამის გაკეთება და მე დაგიზოგავთ მრავალი გამოცდისა და შეცდომების მტანჯველი დეტალების უმეტესობას და წარმოგიდგენთ მთავარ დასკვნებს:

ლაზერული გრავირების პროცესი - TL; DR:

სახეზე დაფის ამოჭრის და მასზე დიზაინის ამოტვიფრის პროცესი შედგება რამდენიმე ცალკეული ნაბიჯისგან, მოკლედ:

1. ამოიღეთ თავად საფარი და ყველა ხვრელი და ღილი ღილაკებისა და კომპონენტებისათვის.
2. შეღებეთ სახის ქვედა ნაწილი შავი აკრილის სპრეის საღებავით ერთი ფენით და გააშრეთ სრულად.
3. ჩადეთ შეღებილი საფარი ისევ ლაზერულ საჭრელში და დახატეთ დიზაინი შეღებილ ზედაპირზე.
4. შეღებეთ (ახლა უკვე ლაზერულად ამოტვიფრულია) სახის ზედაპირის ქვედა მხარე კვლავ ფორთოხლის აკრილის სპრეის საღებავის ერთი ფენით და გააშრეთ.

ლაზერული გრავირების პროცესი - წაიკითხეთ დიდხანს:

ლაზერული გრავირების პროცესი დეტალურად:

1. ამოიღეთ თავად საფარი და ყველა ხვრელი და ღილი ღილაკებისა და კომპონენტებისათვის. ამ საფეხურზე მიმაგრებული დიზაინის ფაილებში არის სამი განსხვავებული ფენა: ა. მოჭრილი ფენა (წითელი ხაზები) B. ვექტორული ამოტვიფრული ფენა (ლურჯი ხაზები) C. რასტრული გრავიურის ფენა (შავი მახასიათებლები) ამ ნაბიჯში თქვენ მხოლოდ ლაზერულ საჭრელს უნდა სთხოვოთ წითელი და ლურჯი ფენის ამოკვეთა. წითელი ფენა უნდა გაიჭრას მთელს გზაზე, ხოლო ლურჯი ფენა მხოლოდ თხელი ხაზით უნდა იყოს ამოტვიფრული აკრილში. ლურჯი ჯვრები აღნიშნავს საბურღი წერტილებს (მოგვიანებით, როდესაც ჩვენ უნდა გავაღოთ სამონტაჟო ხვრელები სახურავზე), ხოლო ლურჯი ჯვარი პლანეტის ზემოთ ქვედა მარცხენა კუთხეში არის გასწორების მარკერი, რომელსაც ჩვენ გამოვიყენებთ სახურავის გრავირებისას პროცესის ნაბიჯი 3.
2. შეღებეთ სახის ქვედა მხარე შავად. გთხოვთ გაითვალისწინოთ, რომ მას შემდეგ, რაც დიზაინის ფაილები სარკისებურია, ქვედა მხარე რეალურად არის მიმართული ზემოთ, როდესაც ის მოთავსებულია ლაზერულ საჭრელში. ასევე, სანამ დაიწყებ ხატვას, აუცილებლად უნდა გამოიყენოთ ნიღაბი აკრილის იმ ნაწილების გასაფორმებლად, რომლის შეღებვაც არ გსურთ! მე შევეცადე რამდენიმე სხვადასხვა სახის შავი საღებავი, მაგრამ საბოლოოდ მოლოტოვის ურბანული ჯარიმის გამოყენებით- არტისტი აკრილის სიგნალი შავია, რადგან ის საოცარია! მას აქვს პიგმენტის ძალიან მაღალი კონცენტრაცია, ასე რომ თქვენ მხოლოდ საღებავის ერთი ფენა უნდა წაისვათ აკრილის სრულად დასაფარავად (რომელიც ასევე გამოდგება მომდევნო ეტაპზე). მას შემდეგ, რაც ქვედა მხარე შეღებილია შავზე, გააშრეთ სრულად და გააგრძელეთ შემდეგი ნაბიჯი.
3. ქვედა მხარე შავით შეღებილი, დააბრუნეთ იგი ლაზერულ საჭრელში და (საჭიროების შემთხვევაში) გამოიყენეთ გასწორების მარკერი (აღწერილია 1 ნაბიჯში), რომ ლაზერი სრულყოფილად გაათანაბროთ სახურავზე (იხ. თანდართული ფოტოები). გრავირების გასაკეთებლად გამოვიყენე VLS 3.50 ლაზერი, რომელსაც გააჩნია მასალების ბიბლიოთეკა, რომელსაც აქვს ტონა წინასწარ განსაზღვრული პარამეტრები. თუმცა მას ნამდვილად არ მოყვება აკრილის "საღებავის ამოღების" წინასწარ განსაზღვრული პარამეტრები, ამიტომ ცოტა ექსპერიმენტი მომიწია. პირველი საცდელი ნაწილისთვის მე გამოვიყენე საღებავის რამდენიმე ფენა, რაც იმას ნიშნავს, რომ მე ბევრი უნდა ვიმუშაო წინასწარ განსაზღვრულთან ერთად, რათა ლაზერული გრავირება გამიგრძელდეს საღებავის ფენაში. თუმცა საღებავის მხოლოდ ერთი ფენის გამოყენებით, სტანდარტული "რასტრული გრავიურა" პარამეტრი 5 მმ აკრილის VLS 3.50 -ზე საკმარისი იყო საღებავის ფენის ამოსაღებად! კარგია! ასე რომ, თანდართული დიზაინის ფაილის გამოყენებით გაგზავნეთ რასტრული გრავიურის ფენა (შავი ხაზები) ლაზერზე და დაიწყეთ საღებავისა და აკრილის რამოდენიმე სივრცის ნიმუშების ამოღება!
4. ყველა ზედაპირული დიზაინის თავისებურება ახლა უნდა იყოს ამოტვიფრული ფსკერის ქვედა ნაწილში - ანუ თქვენ უნდა გქონდეთ საშუალება აკრილის საშუალებით ნახოთ, სადაც საღებავი ამოღებულია. მაგრამ ჩვენ არ გვინდა, რომ ტექსტი, სიმბოლოები და სტრიქონები სახეზე იყოს გამჭვირვალე! ჩვენ გვინდა, რომ ისინი ნათელ ნარინჯისფერში გაანათონ! ამიტომ აიღეთ თქვენი ფორთოხლის აკრილის საღებავი (მე გამოვიყენე ერთი იგივე მოლოტოვის სერიიდან, როგორც შავი საღებავი მე –2 საფეხურზე) და შეღებეთ ერთი ან ორი ფენა წინა ზედაპირის შავ ქვედა მხარეს. ისევ და ისევ ნიღაბი წაშალეთ იმ ნაწილებზე, რომლებზედაც არ გსურთ ფორთოხლის საღებავი - განსაკუთრებით კვადრატი სახის წინა ზედაპირზე! კვადრატი უნდა დარჩეს გამჭვირვალე, რადგან ჩვენ მოგვიანებით დავამაგრებთ მასზე უბრალო LED ეკრანს. სანამ ამას აკეთებთ, თქვენ შეიძლება ასევე დახატოთ საქმის სახელურები (იხ. თანდართული სურათი).

ფერწერისა და ლაზერული დამუშავების შემდეგ, მე მზად ვიყავი ნაწილების შესამოწმებლად.

ნაბიჯი 6: საქმის გამოცდა, შეკრება და საღებავი

TL; DR

მიკროსქემის შექმნა იყო მრავალსაფეხურიანი პროცესი:

1. კომპონენტების ტესტირება მულტიმეტრის გამოყენებით.
2. კომპონენტების (LED- ები, ღილაკები, ჩვენება და ა.შ.) დამონტაჟება სახის ფირფიტაზე.
3. Soldering მამრობითი header ქინძისთავები ყველა (საჭირო) კომპონენტები.
4. მულტიმეტრის გამოყენება შორტებისა და უწყვეტობის შესამოწმებლად.
5. არდუინო მეგას (სენსორული ფარით) დაყენება კორპუსის ქვედა ნაწილში.
6. ყველა კომპონენტის დაკავშირება (სწორად) არდუინოს სენსორულ ფარზე დუპონტის კაბელების გამოყენებით.
7. შეაერთეთ ბატარეის კონექტორის მავთულები Arduino Mega ჯეკის ტერმინალში.

დიდხანს წაიკითხე

… და რომ მე უფრო ჭკვიანი ადამიანი ვყოფილიყავი, ზუსტად ამ ნაბიჯებს შევასრულებდი კონკრეტული თანმიმდევრობით… თუმცა მე არ ვიყავი ჭკვიანი ადამიანი და, ამრიგად, საათობით უნდა გამეტარებინა გაუმართავი კომპონენტების შეცვლა, რომლებიც უკვე იყო დამაგრებული და დამონტაჟებული faceplate, shorting LED- ის და სხვა სახალისო საქმიანობა!

მაგრამ ჩემმა წარუმატებლობამ არ უნდა შეგიშალოთ ხელი უკეთეს საქმესთან დაკავშირებით, ამიტომ მე მოგცემთ დეტალურ ახსნას ქვემოთ მოცემულ თითოეულ საფეხურზე და თქვენ ნახავთ სურათებს ზემოდან.

1. შეამოწმეთ თქვენი კომპონენტები მულტიმეტრის გამოყენებით, სანამ დაამონტაჟებთ მათ. შეამოწმეთ მუშაობს თუ არა LED- ები, მუშაობს თუ არა ღილაკები სწორად, მუშაობს თუ არა პოტენომეტრები და ა.შ. რომ დარწმუნდეთ, რომ ყველაფერი მუშაობს. ეს დაგიზოგავთ უამრავ თავის ტკივილს მოგვიანებით.
2. დაამონტაჟეთ თქვენი კომპონენტები სახეზე. ყველა ღილაკი მარტივად შეიძლება დამონტაჟდეს წინა პლანზე, ვინაიდან მათ აქვთ თხილი და ხრახნიანი ლილვები. თუმცა ფხვიერი LED- ები ცხელ წებოს გამოყენებით დაფაზე უნდა იყოს დამაგრებული (იხილეთ სურათები).
3. Solder მამრობითი header ქინძისთავები ყველა კომპონენტი. ვინაიდან მე გადავწყვიტე გამომეყენებინა დუპონტის კონექტორები ყველა ჩემი კომპონენტისთვის, ეს ირონიულად ნიშნავდა იმას, რომ მე უნდა გამეკეთებინა ბევრი შედუღება, ვინაიდან ყველა LED- ს და ყველა ღილაკს უნდა ჰქონოდა მამაკაცის სათაურის ქინძისთავები. ამის გასაადვილებლად, მე ამოვიღე ზოლის დაფის ნაჭრები და გავამაგრე მამაკაცის სათაურის ქინძისთავები და (საჭიროების შემთხვევაში) რეზისტორები. შემდეგ მე შევაერთე ის დასრულებული ზოლის დაფა საკონტროლო პანელზე შესაბამის კომპონენტზე (იხ. სურათები). ოთხი 4017 ათწლეულის მრიცხველი ყველა დამონტაჟებული იყო ერთ ზოლის დაფაზე, რათა (საჭიროების შემთხვევაში) კავშირების გადართვა უფრო ადვილი ყოფილიყო (იხილეთ სურათები).
4. ტესტი შორტებზე და უწყვეტობაზე. გამოიყენეთ მულტიმეტრი იმის შესამოწმებლად, აქვს თუ არა კავშირი თქვენს ყველა შემაერთებელ სახსარს და შეამოწმეთ, რომელიმე მათგანს აქვს თუ არა ზედმეტი კავშირი იმ ნივთებთან, რომლებსაც არ უნდა დაუკავშირონ!
5. დაამონტაჟეთ არდუინო მეგა ქეისის ბოლოში ისე, რომ დენის ჯეკი და USB- დანამატი დაფაზე ემთხვეოდეს კორპუსის უკანა მხარეს არსებულ ხვრელებს (იხილეთ სურათები). თქვენ ასევე უნდა დაამონტაჟოთ 4017 ათწლეულის მრიცხველის ბლოკი კორპუსის ბოლოში, ისევე როგორც ბატარეის განყოფილების ამოკვეთა, აწყობა და დამონტაჟება (მიმაგრებულია ამ საფეხურზე) (იხილეთ სურათები).
6. ახლა დროა დააკავშიროთ ყველა კომპონენტი მდედრობითი/მდედრობითი დუპონტის კაბელების გამოყენებით. იხილეთ ამ ინსტრუქციის მე –8 საფეხურის სქემა, რათა დარწმუნდეთ, რომ ყველაფერი სწორად არის დაკავშირებული.
7. რაღაც უცნაური მიზეზის გამო, სენსორის ფარი, რომელიც მე შევიძინე, არ არის აღჭურვილი "Vin"-პინით, რათა მოხდეს რეგულირებადი 7-12 ვოლტიანი შეყვანა. ასე რომ, მე მომიწია ბატარეის კონექტორის მავთულხლართზე მიმაგრება Arduino Mega- ს დენის ჯეკთან (იხ. სურათი).

ასე რომ, მე ვფიქრობ … ახლა დროა ჩართოთ იგი..!

ნაბიჯი 10: ტესტირება და კოდირება

თქვენ მიაღწიეთ გაკვეთილის ბოლო საფეხურს! კარგად გააკეთე!

მართვის პანელის კოდირება იყო მოგზაურობა თავისთავად უამრავი გუგლით, სატესტო პროგრამირებით და გადატვირთვით. მე გამიმართლა, რომ შემეძლო უფრო გამოცდილი დახმარების მიღება როგორც ჩემი ძმის, ისე ჩემი დიასახლისისგან, თორემ ძმისშვილის დაბადების დღისთვის დროულად არასოდეს დამთავრებულა.

ამის მიუხედავად ეგრეთ წოდებულ "საბოლოო" კოდს, რომელიც დასრულდა Arduino– ზე გადაყვანით, მაინც აქვს ბევრი ნაკლი და - გულწრფელად რომ ვთქვათ - ცოტა არეულობაა. საბედნიეროდ, ჩვენ არ ვქმნით კოდს ნამდვილი კოსმოსური ხომალდისთვის, ამიტომ ამ კონკრეტულ შემთხვევაში კოდი საკმარისზე მეტი იქნება:)

კოდი ასევე არ არის განსაკუთრებით კარგად დოკუმენტირებული და რადგან ჩვენ სამი ადამიანი ვმუშაობთ მასზე, მისი ამოხსნის მცდელობა შეიძლება იყოს ცოტა გამოცდა - თუნდაც ჩემთვის.

ნებისმიერ შემთხვევაში, კოდი თან ერთვის და - თითები გადაკვეთა - მაინც იმუშავებს, თუ და როდის სცადე:)

მადლობა გვერდში დგომისთვის - ვიმედოვნებ, რომ თქვენ შეძელით ამ სახელმძღვანელოში მაინც გამოიყენოთ რაღაცეები.

ვინაიდან ეს ჩემი პირველი ინსტრუქციაა, მე სიამოვნებით მოვისმენ თქვენს გამოხმაურებას და მივიღებ თქვენს რჩევებს, თუ როგორ გავაუმჯობესო იგი (და ნებისმიერი მომავალი).

ისიამოვნეთ ფინალური პროექტის ვიდეოთი და ბედნიერი გადაღებით: D

/ ნილს აკა. ნილფისკენი

ნაბიჯი 11: ატრიბუტები

მართვის პანელის შემუშავების პროცესში მე ვიყენებდი სხვადასხვა ღია კოდის მასალებს - ძირითადად სხვადასხვა სახის გრაფიკას. ამის შემქმნელები უნდა (და უნდა) აღინიშნოს:

შესანიშნავი საიტიდან TheNounProject, მე გამოვიყენე შემდეგი ხატები:

• VectorBakery- ის "ბუმი" (CC BY)
• სიმბოლონის "ხმის ვიბრაცია" (CC BY)
• ოქსანა ლატიშევას "აფეთქება" (CC BY)
• ბლეკსპაიკის "პენტაგონის საფრთხე" (საზოგადოებრივი დომენი)
• ფრანკო პერტიკაროს "გალაქტიკური იმპერია" (CC BY)
• ერვინ ბოლატის "ლაზერული სხივი" (CC BY)
• "სატურნი" Lastspark (CC BY)
• ჰეა პო ლინის "ელექტრო" (CC BY)

გამოყენებული შრიფტი არის:

Checkered Ink "Oilrig" (იხილეთ ლიცენზია აქ)

ასევე გიგანტური მადლობა ყველა თქვენგანს "დამრიგებელს", რომლებიც უფასოდ აძლევენ თქვენს რჩევებს, ხრიკებს და გამოცდილებას და ყველასთვის სიამოვნებით. შენს გარეშე მე ვერასდროს შევძლებდი მსგავსი პროექტის შექმნას.

მეორე ადგილზე ავტორი პირველად