Fer so electrònic amb guix conductor: 9 passos (amb imatges)

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:15

Després del projecte de blorgggg sobre circuit conductor de silicona, vaig decidir aventurar-me en el meu propi experiment amb fibra de carboni. Resulta que una forma de guix amb fibra de carboni també es pot utilitzar com a resistència variable. Amb algunes vares de coure i algunes de programació ràpida, podreu utilitzar la vostra forma de guix conductor com a sensor que, en aquest exemple concret, s’utilitzarà per generar so.

L’aplicació d’aquest formulari experimental va molt més enllà de la producció de so electrònic. Comparteixo aquest projecte amb l’esperança d’ampliar la possibilitat de circuit. L’electrònica no sempre ha de viure dins d’un contenidor elegant i elegant; també es pot pensar en escultures, materials, formes i objectes quotidians, i entrarem en aquest projecte amb la mentalitat de crear una alternativa als poms, entrades o botons. Crearem una estructura per a circuits que sigui incerta i plena de sorpreses. Per tant, sense més preàmbuls, aquí teniu algunes de les coses que necessiteu preparar.

Coses que necessiteu per al càsting:

• Màscara antipols (molt important per a la longevitat dels pulmons !!!)
• Qualsevol tipus de motlle de fosa. Faig servir un motlle que he fabricat amb silicona Smooth-On, de forma LED ampliada. Si no en teniu, podeu obtenir un motlle preexistent (si no us preocupa massa les formes, fins i tot ho faria un motlle de cupcake / gel) o mirar diferents tutorials sobre com fer-ho.
• Guix (qualsevol tipus, però prefereixo USG Hydrocal perquè són resistents i duradors)
• 2 tasses mesuradores (1 quart i 8 oz)
• Barreja de pals
• Fibra de carboni picada mixta (disponible a eBay)
• Combustible alcohòlic desnaturalitzat (el podreu trobar a una botiga de subministraments)

Coses que necessitareu per fer el circuit:

• Arduino Uno / Nano i els seus corresponents cables USB
• Taula de pa sense soldadura
• Multímetre
• Vareta de coure (1/16 "- 1/8") i una broca amb una broca del mateix gruix que la vareta
• Fils multicolors (faig servir fil de silicona Striveday de calibre 22 per la seva elasticitat)
• Resistències de 22 k
• Cinta elèctrica

Programes que necessitareu a l'ordinador:

• IDE Arduino
• Pd-Extended (un llenguatge de programació de so) i la carpeta convert.zip (que s'utilitzarà més endavant)

Anem a començar!

Pas 1: mesurar el guix

La millor manera de mesurar el volum del motlle és omplir el motlle d’aigua i, a continuació, abocar-la sobre un recipient de mesura. En el meu cas, vaig descobrir que el meu formulari té un volum d’aproximadament 11 oz. Amb aquest número, comprovaré la fitxa tècnica del meu guix i descobriré quanta aigua i guix necessitaré. La proporció és diferent amb cada producte de guix, així que feu un doble control. En el cas d’utilitzar USG Hydrocal per emetre el formulari, necessito 8 oz. d'aigua i 11 oz. de guix.

Ompliu un quart de tassa amb la quantitat d’aigua que necessiteu i una altra amb la quantitat de guix corresponent.

Pas 2: Preparació de la fibra de carboni

Com més fibra de carboni es posi al guix, més guiat serà el guix. No obstant això, en un moment determinat, una alta concentració de fibra de carboni interferirà amb la integritat estructural del guix i provocarà dificultats en la mescla. Per a 11 oz. de guix, vaig pensar que amb una infusió d’1,5 culleradeta de fibra de carboni n’hi ha prou per fer-la conductora fins i tot després d’assecar-se. Per tant, us suggereixo fer servir entre 1,5 i 2 culleradetes de fibra de carboni / 10 oz. de guix

Poseu aquesta quantitat de fibra de carboni en els 8 oz. mesurar la tassa i submergir-la lleugerament amb alcohol desnaturalitzat. Agafeu un pal de mesclar i bateu la fibra de carboni fins que no quedin costelles visibles; hauria de semblar bastant a prop de la imatge superior. Aboqueu l'excés d'alcohol i deixeu-lo reposar un segon (però no fins que l'alcohol s'assequi, ja que la fibra de carboni es tornarà a enganxar a si mateixa).

Aboqueu la fibra de carboni al contenidor d’un quart de litre amb aigua.

Pas 3: barrejar guix

No us oblideu de posar-vos una màscara de pols

Comenceu a ruixar pols de guix a l’aigua plena de fibra de carboni, sense deixar de remenar. D’aquesta manera, s’assegurarà que la fibra de carboni es dispersi constantment a l’aigua. Vigileu els grocs de guixos i trossos de fibres de carboni i separeu-los a la paret del recipient amb el pal de mesclar. Continueu fent-ho fins que pugueu sentir una mica de resistència mentre es barreja i la barreja comença a tenir una consistència semblant al batut. Quan això passi, assegureu-vos que no hi hagi més fibres de carboni agrupades.

Hi ha dues condicions a tenir en compte:

1. Un cop l'aigua estigui saturada de guix, el guix addicional que s'escamparà formarà cràters i illes a la superfície. Continueu afegint guix fins que les illes de guix deixen d’absorbir aigua / formant cràters.
2. A mesura que remeneu la mescla, els fils de fibra de carboni haurien de moure’s seguint un patró de flux que segueixi la direcció de l’agitació.

Un cop es compleixin aquestes dues condicions, aboqueu el guix amb força al motlle. D’aquesta manera s’assegurarà que els fils de fibra de carboni acabin entrecreuant-se i, per tant, formant una connexió de conductivitat.

Pas 4: creació dels connectors

Mentre espereu que es guareixi el guix, podeu començar a fabricar el connector de coure. Hi ha dos tipus de connectors:

1. El que va de la taula de mesura i mesura els valors

Tallar una longitud de cable, al voltant de 12 "-18". Tira 2 "de cable per un extrem i aproximadament 1/2" per l'altre. Estireu i esteneu els fils de filferro a l'extrem de 2 "i gireu-los al voltant de la vareta de coure, fins a aproximadament la meitat de la seva longitud. Soldeu-los a sobre i al voltant dels fils de filferro, assegurant-vos que el filferro estigui ben fixat al Després de deixar-lo refredar durant uns 2 minuts, emboliqueu la part soldada amb cinta elèctrica. Gireu fermament l’altre extrem de manera que es pugui inserir a la placa. (Opcional: també podeu soldar l’extrem més curt amb un tros de filferro massís / cable de pont, ja que són més amables de la placa de soldadura sense soldadura)

Per a aquest tutorial, recomano fer 4 d'aquests connectors, ja que el codi que he proporcionat està format per a 4 connectors.

2. La que connecta diferents formes de guix

Bàsicament el mateix que l'anterior, tret que aquesta vegada els dos extrems tindran vareta de coure. Faria 2 o 3 d’aquests connectors.

És una bona idea tenir cables de diferents colors, ja que la confusió dels cables pot ser més aviat confusa.

Pas 5: desmoldatge i perforació

Al cap d’una hora i mitja aproximada, la forma de guix ja hauria de curar-se. Si la superfície exposada de la fosa és càlida i sòlida, la fosa de guix està preparada per desemmotllar-se. Si encara és una mica suau i humit, doneu-li altres 15-30 minuts d’espera.

Després d'això, practiqueu uns quants forats amb la broca que no superi els 1 1/2 de profunditat dels vostres formularis, estenent-los de manera força uniforme. Si no us ve de gust forar el formulari, no us preocupeu! la superfície del motlle és conductora i, per tant, només mitjançant un raspallat, els connectors de coure poden conduir electricitat (fins i tot podeu utilitzar el vostre propi cos i la seva resistència per conduir l’electricitat i, de nou, no us preocupeu! Ens assegurarem que l’electricitat en funcionament sigui Tanmateix, un forat proporciona un enginyós forat de descans per als connectors i, per tant, no us hauríeu de preocupar d’haver d’agafar molts connectors alhora.

Pas 6: Circuit Arduino

El funcionament del circuit és bàsicament el mateix que en qualsevol resistència variable. Bàsicament necessitareu 3 cables de pont, una resistència de 22 k ohmis i els dos connectors de coure. Podeu jugar amb diferents resistències més endavant per canviar el valor que obtindreu. Tot i això, he trobat 22 k ohmis per produir el rang de valors més versàtil.

El diagrama anterior només mostra com es fa una connexió que llegeixi un valor. Tot i això, podeu afegir més connectors en funció del nombre d’entrades analògiques que tingueu a la vostra placa (m’agrada utilitzar el Nano perquè és compacte i té 8 entrades analògiques). Només necessiteu un connector de coure que vagi a GND.

AVÍS: Utilitzeu només una font d'alimentació regulada de 5V per a l'entrada. La intromissió amb una font d’alimentació superior a aquesta pot causar xocs, sobretot perquè estem davant de circuits oberts.

Pas 7: càrrega a Arduino

Després de configurar el circuit, connecteu l’Uno / Nano a l’ordinador mitjançant els cables USB corresponents. pengeu aquest codi al vostre tauler.

Després de carregar-lo, preneu nota del número de port des del qual heu penjat l'esbós. Ho podeu trobar a l'IDE Arduino, a través d'Eines -> Port.

valor flotant1, valor2, valor3, valor4; // podeu afegir més d'aquests valors en funció del nombre de connectors que tingueu

configuració nul·la () {

Serial.begin (9600); }

bucle buit () {

valor1 = 1024 - analogRead (A0); valor2 = 1024 - analogRead (A1); valor3 = 1024 - analogRead (A2); valor4 = 1024 - analogRead (A3);

// Afegiu-ne més / suprimiu-ne alguns en funció del nombre de connectors

Serial.print (valor1); Serial.print ("_"); Serial.print (valor2); Serial.print ("_"); Serial.print (valor3); Serial.print ("_"); Serial.println (valor4);

// PureData llegeix el valor que està separat per un subratllat, així que assegureu-vos d'afegir un Serial.print ("_") després de cadascun, acabant la llista amb un Serial.println (valorX)

}

Pas 8: dades pures

Instal·leu PureData Extended i descomprimiu la carpeta adjunta. Obriu el pegat anomenat soundtest i veureu una línia de nodes a l’IDE PureData. Feu clic a Edita i marqueu el mode d'edició.

Feu clic a l'objecte de missatge superior que diu "Obre 8" i canvieu el número 8 pel número del port.

Si teniu més / menys de 4 connectors, afegiu / traieu una sèrie de "f" del quadre que diu "desempaquetar". Després de fer-ho, podeu jugar amb l’estructura algorítmica del so. Recomanaria examinar més tutorials de PureData, que siguin exhaustius, informatius i ben documentats, i la millor part és que es pot trobar fàcilment al seu propi IDE, mitjançant Ajuda -> Navegador d'ajuda de Pd …

Desmarqueu el mode d'edició i feu clic sobre aquest objecte. (Nota: no podreu penjar cap esbós al tauler quan el comportament serial estigui obert a PureData). Hauria d'aparèixer un flux de valor que canviava el valor del quadre gris que deia 0. Connecteu / raspalleu el connector de coure en un, o fins i tot en diversos formularis de guix, i ara ja podeu generar so.

Pas 9: què passa?

La pregunta del que ve a continuació és una pregunta extensa i oberta. La meva experimentació amb guix conductor només es troba en una fase prematura, però sens dubte espero que altres fabricants es dediquin a respondre a aquesta pregunta, no només tècnicament, sinó també críticament. Què passaria si i què passaria si les nostres parets fossin conductores? Què passaria i què passaria si els valors obtinguts d’aquests guixos s’utilitzen per a la visualització de dades? Què passaria si i què passaria si un objecte de guix pot ser una nova forma de criptografia de dades? Què passa si la tecnologia no es limita només a competències d’empreses gegants, a la contenció de plàstics fabricats i contenidors d’alumini fresat CNC? Em fa il·lusió conèixer totes aquestes possibilitats i em fa il·lusió veure com altres creadors faran servir aquest projecte per crear alguna cosa nova, inesperada, meravellosa i necessàriament imaginativa.