L’estàtua Morse Moai: 4 passos (amb imatges)

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:14

De petit, m’interessava molt el codi Morse. Hi va haver algunes raons per a això: el meu pare va estar al Signal Corps durant la Segona Guerra Mundial i les seves històries sobre com es va utilitzar Morse a la guerra van ser fascinants. Tenia una bona oïda pels ritmes, de manera que vaig aprendre els codis fàcilment.

En un esforç per interessar els nens pel codi Morse, vaig fer una estàtua Moai impresa en 3D (recordeu l’illa de Pasqua) que té una cavitat per a electrònica, un zumbador piezoelèctric per al so, dos LEDs per als ulls i un Arduino Nano per dirigir el programa. Aquesta versió que estic descrivint utilitza només el monitor sèrie Arduino per enviar cadenes perquè el Moai torni a morse, però és clar, afegint un mòdul Bluetooth i una aplicació de telèfon corresponent, o fins i tot un xip WLAN ESP8266 i una aplicació web, podeu fer-les anar sense fils amb relativa facilitat.

Les coses que necessitareu són:

• accés a una impressora 3D
• el fitxer STL que subministraré
• Arduino Nano i el seu entorn de programació IDE, a més del seu cable USB
• un brunzidor piezoelèctric
• dos LEDs
• alguns cables de pont
• un fitxer rodó en cas que els endolls dels ulls estiguin una mica ajustats per als LEDs

Pas 1: fer el Moai amb Blender, l'entorn 3D de codi obert

Us he subministrat el fitxer STL que conté el Moai i una tapa (algunes de les estàtues de fet tenen un tros de pedra a sobre, de manera que això sembla bastant agradable amb la tapa posada).

Faig servir i ensenyo Blender a la Universitat de Ciències Aplicades Haaga-Helia i, si us interessa el 3D, us demano que feu una ullada a aquest programari completament gratuït, però molt potent. És perfecte per a les nostres necessitats d'impressió de models, però té un poder molt més enllà de la impressió 3D. Si voleu, podeu fer una ullada al meu bloc, que conté molts articles sobre l’ús de Blender.

El Moai és un cilindre aplanat al llarg de l’eix X. Això us dóna la forma general de l’estàtua de roca. Estretar alguns dels bucles fa que la zona del coll sembli correcta. Si afegiu uns quants llaços de vora, podreu accedir a més cares de l’estàtua, de manera que podeu agafar la zona del nas i girar-la al llarg de l’eix Y. La carena de les celles tampoc no és més que un bucle de vora que s’ha estirat una mica, igual que els anys. Tot plegat no és un projecte difícil de modelar, només és important mantenir l'opció X Mirror activada perquè tot el que feu per una banda es reflecteixi a l'altra.

La cavitat dins del cap es fa mitjançant un modificador booleà. Els booleans us ofereixen l'opció de dissenyar un objecte de la mida i volum que vulgueu tallar del cap, de manera que, en aquest cas, he fet un cub i l'he inserit al cap. Després podeu utilitzar el modificador de diferència booleana, que crea una cavitat al cap de la mida i forma exactes del cub.

Una operació similar amb dos cilindres us permet practicar forats per inserir els LED al cap. Els booleans són excel·lents en mantenir la propietat del col·lector de la peça impresa, és a dir. assegureu-vos que sigui estanc i que no tingui vores ni cares soltes.

També us he proporcionat el fitxer Blender, si voleu veure com es fabrica. Només heu de descarregar aquest fitxer rano raraku 6.blend i fer una ullada.

Pas 2: Impressió del Moai

El fitxer STL que he subministrat per al vostre ús està disponible per imprimir. He utilitzat filament PLA per al meu, però qualsevol material de filament sí. Els paràmetres suggerits són

• temperatura 210-215 graus C
• alçada de la capa 0,2 mm
• velocitats del capçal d’impressió al voltant de 50 mm / s
• gris PLA (el meu és negre, però no és el millor color).

Amb aquestes, busqueu unes 5-6 hores d'impressió. El processament posterior és mínim, tret que vulgueu pintar-lo per tenir efectes envellits o molses o alguna cosa semblant.

Pas 3: la construcció d'Arduino

L'Arduino Nano és tan potent com l'Arduino normal, però està construït sobre una petita placa de circuit imprès. Com es pot veure a la imatge de l'esquerra, ve amb un muntatge necessari. Si no voleu reutilitzar l'Arduino en un altre projecte, podeu soldar els cables directament als endolls de la placa, però normalment els soldo als pins que es subministren amb la placa per poder utilitzar el Nano també en altres llocs. A la descripció següent, suposaré que soldeu els pins de l'Arduino i que feu servir cables de pont.

El buzzer és un buzzer piezo estàndard que està disponible a Alibaba, eBay, Amazon i un milió de punts de venda per un dòlar cadascun. Els LED que es mostren ja muntats a l'interior del cap també són LEDs blancs estàndard de 5 mm.

Cal agafar els cables de pont amb caps femenins. Tallar els cables i soldar els caps als LEDs i al brunzidor, tal com s’explica a continuació.

El cablejat de l’Arduino és realment fàcil.

1. El pont femení de soldadura acaba als cables de la xarxa perquè pugueu empènyer-los als passadors de l'Arduino.
2. El brunzidor piezoelèctric està connectat amb el cable vermell que va al pin digital 11 i el negre a terra a l’Arduino.
3. Els LED es solden junts en paral·lel, és a dir. els passadors llargs junts i els passadors curts junts.
4. Soldeu un extrem femení al pont dels llargs pins dels LEDs i marqueu-lo com a positiu.
5. Premeu l'extrem del pont al pin digital D2 de l'Arduino.
6. Soldeu un extrem de pont femení a la dels passadors curts dels LED i marqueu-lo com a terra.
7. Premeu l'extrem del pont a l'altre passador GND de l'Arduino.

Ara podem connectar l’Arduino a l’ordinador i anar a veure el codi. És una bona idea provar el projecte abans de muntar-lo tot dins del capçal del Moai.

Pas 4: el codi Arduino i el muntatge de l'estàtua

El codi està complet i funciona, de manera que, segons les vostres habilitats en Arduino, podreu utilitzar-lo tal qual o bé editar-lo segons vosaltres.

Recordeu obrir una finestra del monitor sèrie des del menú Eines.

El programa funciona així:

• configureu Arduino i entreu al bucle principal
• llegeix una cadena d'entrada des de Serial Monitor
• recórrer-lo personatge per personatge
• cerqueu el caràcter a la matriu de caràcters i torneu el número d'índex del caràcter
• cerqueu el codi Morse a la matriu Morse mitjançant el número d’índex
• fer un bucle a través del codi Morse, reproduint un senyal i una llum curts a cada S, i un de llarg a cada L,
• fes un retard de 3 x a cada caràcter P (espai)
• torna a la part superior del bucle

El codi s'ha comentat, de manera que hauríeu de poder llegir-lo directament.

A causa dels problemes del conjunt de caràcters d'Arduino, no proporciono caràcters ampliats, només hi ha disponibles Ascii A-Z i 0-9. Si s’introdueixen altres personatges, us presentaran resultats interessants.

Connecteu el vostre Arduino a l'ordinador i, a continuació, pengeu-hi el codi mitjançant l'IDE Arduino. Recordeu establir el tipus de placa correcte (Arduino Uno i Nano són diferents), així com el port COM adequat.

Després d’això, només podeu anar al Monitor de sèrie, escriure el text per morse al quadre d’edició de la part superior, després prémer Retorn i veure i escoltar el vostre màgic Moai morse que us envia el missatge.

Pel que fa al muntatge, només cal encaminar els cables a través del forat de la part posterior de la base del Moai, deixar caure el brunzidor piezoelèctric a la cavitat, empènyer els LED als endolls oculars i col·locar la tapa al cap. Això és!

Si us ha agradat, consulteu molt més a www.sabulo.com, on tinc dotzenes de publicacions sobre Arduino, impressió 3D, 3D i molt més. Gràcies per llegir i feu-me saber si en feu una.