รูปปั้น Morse Moai: 4 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:05

ตอนเด็กๆ ฉันสนใจรหัสมอร์สมาก มีเหตุผลสองสามประการ – พ่อของฉันอยู่ในกลุ่ม Signal Corps ในช่วงสงครามโลกครั้งที่ 2 และเรื่องราวของเขาเกี่ยวกับการใช้มอร์สในสงครามนั้นน่าทึ่งมาก ฉันมีหูที่ดีในการฟังจังหวะ ดังนั้นฉันจึงเรียนรู้รหัสได้อย่างง่ายดาย

ด้วยความพยายามที่จะสนใจเด็กๆ ในโค้ดมอร์ส ฉันจึงสร้างรูปปั้นโมอายที่พิมพ์ 3 มิติ (จำได้ว่าเป็นเกาะอีสเตอร์) ที่มีโพรงสำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ ออดแบบพายโซสำหรับเสียง ไฟ LED สองดวงสำหรับดวงตา และ Arduino Nano สำหรับการแสดง เวอร์ชันนี้ที่ฉันอธิบายใช้เพียง Arduino Serial Monitor เพื่อส่งสตริงสำหรับ Moai ไปยังมอร์ส แต่แน่นอน โดยการเพิ่มโมดูล Bluetooth และแอปโทรศัพท์ที่เกี่ยวข้อง หรือแม้แต่ชิป ESP8266 WLAN และเว็บแอป คุณสามารถสร้างสิ่งเหล่านี้ได้ ใช้งานแบบไร้สายได้ค่อนข้างสะดวก

สิ่งที่คุณต้องการคือ:

• การเข้าถึงเครื่องพิมพ์ 3 มิติ
• ไฟล์ STL ที่ฉันจะจัดหาให้
• Arduino Nano และสภาพแวดล้อมการเขียนโปรแกรม IDE พร้อมสาย USB
• ออดแบบพายโซ
• ไฟ LED สองดวง
• สายจัมเปอร์บางส่วน
• ตะไบกลมในกรณีที่เบ้าตาแน่นเล็กน้อยสำหรับไฟ LED ของคุณ

ขั้นตอนที่ 1: การสร้าง Moai โดยใช้ Blender ซึ่งเป็น Open Source 3D Environment

ฉันได้จัดเตรียมไฟล์ STL ที่มี Moai และฝาปิดให้คุณแล้ว (บางรูปปั้นจริงๆ แล้วมีหินชิ้นหนึ่งอยู่ด้านบน ดังนั้นมันจึงดูค่อนข้างดีเมื่อเปิดฝาไว้)

ฉันใช้และสอน Blender ที่ Haaga-Helia University of Applied Sciences และหากคุณสนใจ 3D ฉันแนะนำให้คุณดูซอฟต์แวร์ฟรีแต่ทรงพลังนี้โดยสิ้นเชิง มันสมบูรณ์แบบสำหรับความต้องการของเราในการสร้างแบบจำลองสิ่งต่าง ๆ เพื่อพิมพ์ แต่มันมีพลังมากกว่าการพิมพ์ 3 มิติ หากต้องการ คุณสามารถดูบล็อกของฉันซึ่งมีบทความมากมายเกี่ยวกับการใช้ Blender

โมอายเป็นทรงกระบอกแบนตามแนวแกน X ทำให้คุณมีรูปร่างทั่วไปของรูปปั้นหิน การรัดห่วงให้แคบลงทำให้บริเวณคอดูถูกต้อง การเพิ่มขอบเล็กน้อยจะทำให้คุณเข้าถึงใบหน้าบนรูปปั้นได้มากขึ้น คุณจึงสามารถจับบริเวณจมูกและหมุนไปตามแกน Y ได้ สันคิ้วก็เป็นเพียงห่วงขอบที่ดึงออกมาเล็กน้อย เช่นเดียวกับหู ทั้งหมดนี้ไม่ใช่โครงการที่ยากต่อการสร้างแบบจำลอง สิ่งสำคัญคือต้องเปิดตัวเลือก X Mirror ไว้ เพื่อให้ทุกสิ่งที่คุณทำในด้านหนึ่งเป็นมิเรอร์ในอีกด้านหนึ่ง

โพรงในหัวถูกสร้างขึ้นโดยใช้ตัวดัดแปลงบูลีน บูลีนให้ตัวเลือกแก่คุณในการออกแบบวัตถุที่มีขนาดและปริมาตรที่คุณต้องการแกะสลักออกจากหัว ในกรณีนี้ ฉันสร้างลูกบาศก์แล้วสอดเข้าไปในหัว หลังจากนั้น คุณสามารถใช้ตัวปรับแต่งค่าความแตกต่างบูลีน ซึ่งจะสร้างช่องในส่วนหัวของขนาดและรูปร่างที่แน่นอนของลูกบาศก์

การทำงานที่คล้ายคลึงกันกับกระบอกสูบสองกระบอกทำให้คุณสามารถเจาะรูเพื่อใส่ไฟ LED ลงในหัวได้ บูลีนนั้นยอดเยี่ยมในการที่จะรักษาคุณสมบัติท่อร่วมของชิ้นงานที่พิมพ์ไว้ กล่าวคือ ตรวจสอบให้แน่ใจว่ากันน้ำได้และไม่มีขอบหรือใบหน้าหลวม

ฉันให้ไฟล์ Blender กับคุณด้วย หากคุณต้องการดูวิธีการทำ เพียงดาวน์โหลดไฟล์ rano raraku 6.blend แล้วดู

ขั้นตอนที่ 2: การพิมพ์โมอาย

ไฟล์ STL ที่ฉันให้ไว้สำหรับการใช้งานของคุณพร้อมสำหรับการพิมพ์แล้ว ฉันใช้ไส้ปลา PLA สำหรับฉัน แต่วัสดุไส้ใดๆ ก็ได้ การตั้งค่าที่แนะนำคือ

• อุณหภูมิ 210-215 องศา C
• ความสูงของชั้น 0.2mm
• ความเร็วหัวพิมพ์ประมาณ 50 มม./วินาที
• PLA สีเทา (ของฉันเป็นสีดำ แต่ไม่ใช่สีที่ดีที่สุด)

ด้วยสิ่งเหล่านี้ คุณกำลังดูการพิมพ์ประมาณ 5-6 ชั่วโมง โพสต์โพรเซสซิงมีน้อย เว้นแต่คุณต้องการทาสีนี้เพื่อให้มีผลแก่หรือมอสหรืออะไรทำนองนั้น

ขั้นตอนที่ 3: การก่อสร้าง Arduino

Arduino Nano นั้นทรงพลังพอๆ กับ Arduino ทั่วไป แต่มันถูกสร้างขึ้นบนแผงวงจรพิมพ์ขนาดเล็ก ดังที่คุณเห็นในภาพด้านซ้าย มันมาพร้อมกับชุดประกอบบางส่วนที่จำเป็น หากคุณไม่ได้ตั้งเป้าที่จะนำ Arduino กลับมาใช้ในโครงการอื่น คุณสามารถประสานลีดเข้ากับซ็อกเก็ตของบอร์ดได้โดยตรง แต่ฉันมักจะบัดกรีบนพินที่จัดมาให้พร้อมกับบอร์ดเพื่อให้สามารถใช้นาโนที่อื่นได้เช่นกัน. ในคำอธิบายด้านล่าง ฉันจะถือว่าคุณบัดกรีหมุดบน Arduino และใช้สายจัมเปอร์

ออดเป็นออดแบบ piezo รุ่นมาตรฐานซึ่งมีอยู่ในอาลีบาบา อีเบย์ อเมซอน และร้านค้าอื่น ๆ นับล้านสำหรับหนึ่งดอลลาร์ ไฟ LED ที่แสดงไว้ภายในส่วนหัวนั้นเป็นไฟ LED สีขาวขนาด 5 มม. มาตรฐานเช่นกัน

คุณต้องจับสายจัมเปอร์ที่มีหัวตัวเมีย ตัดสายไฟและประสานหัวกับ LED และออดดังที่อธิบายไว้ด้านล่าง

การเดินสายของ Arduino นั้นง่ายมาก

1. จัมเปอร์ตัวเมียบัดกรีที่ปลายสายไฟ คุณจึงสามารถกดมันลงบนหมุดของ Arduino ได้
2. Piezo Buzzer เชื่อมต่อกับสายสีแดงไปยังพินดิจิตอล 11 และสีดำเข้ากับพื้นบน Arduino
3. ไฟ LED ถูกบัดกรีเข้าด้วยกันแบบขนาน กล่าวคือ หมุดยาวเข้าด้วยกันและหมุดสั้นเข้าด้วยกัน
4. ประสานจัมเปอร์ตัวเมียที่ปลายหมุดยาวบน LED แล้วทำเครื่องหมายเป็นค่าบวก
5. ดันปลายจัมเปอร์ไปที่ขาดิจิตอล D2 บน Arduino
6. ประสานจัมเปอร์ตัวเมียที่ปลายหมุดสั้นบน LED แล้วทำเครื่องหมายที่กราวด์
7. ดันปลายจัมเปอร์ไปที่พิน GND อีกอันบน Arduino

ตอนนี้เราสามารถเสียบ Arduino เข้ากับคอมพิวเตอร์แล้วไปดูโค้ดได้ เป็นความคิดที่ดีที่จะทดสอบโปรเจ็กต์ก่อนที่จะประกอบทั้งหมดไว้ในส่วนหัวของ Moai

ขั้นตอนที่ 4: รหัส Arduino และการประกอบรูปปั้น

รหัสเสร็จสมบูรณ์และใช้งานได้ ดังนั้นขึ้นอยู่กับทักษะ Arduino ของคุณ คุณจะสามารถใช้สิ่งนี้ตามที่เป็นอยู่หรือแก้ไขให้เหมาะกับตัวคุณเอง

อย่าลืมเปิดหน้าต่าง Serial Monitor จากเมนูเครื่องมือ

โปรแกรมทำงานดังนี้:

• ตั้งค่า Arduino และเข้าสู่ลูปหลัก
• อ่านสตริงอินพุตจาก Serial Monitor
• ผ่านมันทีละตัวอักษร
• ค้นหาอักขระในอาร์เรย์อักขระและส่งคืนหมายเลขดัชนีของอักขระ
• ค้นหารหัสมอร์สในอาร์เรย์มอร์สโดยใช้หมายเลขดัชนี
• วนผ่านรหัสมอร์ส เล่นสัญญาณสั้นและไฟทุก S และยาวทุก L
• ทำการหน่วงเวลาสั้น 3 x ที่ทุกตัวอักษร P (เว้นวรรค)
• กลับไปด้านบนสุดของวง

รหัสได้รับการแสดงความคิดเห็น ดังนั้นคุณควรจะสามารถอ่านได้โดยตรง

เนื่องจากปัญหาชุดอักขระของ Arduino ฉันไม่ได้จัดเตรียมอักขระเพิ่มเติม มีเพียง Ascii A-Z และ 0-9 เท่านั้นที่พร้อมใช้งาน ตัวละครอื่น ๆ หากป้อนจะนำเสนอผลลัพธ์ที่น่าสนใจแก่คุณ

เสียบ Arduino ของคุณเข้ากับคอมพิวเตอร์ จากนั้นอัปโหลดโค้ดโดยใช้ Arduino IDE อย่าลืมตั้งค่าประเภทบอร์ดที่ถูกต้อง (Arduino Uno และ Nano ต่างกัน) รวมถึงพอร์ต COM ที่เหมาะสม

หลังจากนั้น คุณสามารถไปที่ Serial Monitor พิมพ์ข้อความของคุณลงในช่องแก้ไขที่ด้านบน จากนั้นกด Enter และดูและฟัง Moai ที่มีมนต์ขลังของคุณมอร์สข้อความของคุณถึงคุณ

สำหรับการประกอบ เพียงแค่วางสายไฟผ่านรูที่ด้านหลังของฐานของ Moai วางออดเซอร์ piezo ลงในโพรง ดัน LED เข้าไปในเบ้าตา และวางฝาบนหัว แค่นั้นแหละ!

หากคุณชอบสิ่งนี้ โปรดดูข้อมูลเพิ่มเติมที่ www.sabulo.com ซึ่งฉันมีบทความมากมายเกี่ยวกับ Arduino, 3D, การพิมพ์ 3 มิติ และอีกมากมาย ขอบคุณที่อ่าน และแจ้งให้เราทราบหากคุณสร้างมันขึ้นมา!