เซ็นเซอร์ความชื้น Arduino Dovetailed: 7 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:06

เราอาศัยอยู่ในรัฐเท็กซัสตอนกลาง และเกือบตลอดทั้งปี ความชื้นในร้านของเราเปลี่ยนแปลงไปอย่างมาก ในฐานะช่างไม้ สิ่งนี้อาจเป็นเรื่องยากในบางโครงการ เราจึงสร้าง 'Shop Sensor' ที่ขับเคลื่อนด้วย Arduino เพื่อให้เห็นภาพว่าความชื้นเปลี่ยนแปลงไปอย่างไร! มันทำมาจากวอลนัทและมีไม้ประกบประกบกัน และเมื่อความชื้นเปลี่ยน สีของแสงก็จะเปลี่ยนไปตามสเปกตรัมสี นอกจากนี้ยังมีหน้าจอ LCD ในดวงตาข้างหนึ่งที่แสดงอุณหภูมิในห้อง

หนึ่งในสิ่งที่เราโปรดปรานคือการรวมงานไม้อย่างดีเข้ากับเทคโนโลยี และนี่เป็นโครงการที่สนุกจริงๆ ที่เราได้ทำแบบนั้น

โปรเจ็กต์นี้มีงานไม้ อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ และการพิมพ์ 3 มิติ

ทำไมความชื้นจึงมีความสำคัญในงานไม้?

คำตอบง่ายๆ คือ ไม้ตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงของความชื้นในอากาศโดยการขยายและหดตัว แม้ว่าไม้จะแห้งสนิทและถึงแม้จะทาสีเสร็จแล้ว ไม้เกือบทั้งหมดก็ยัง "เคลื่อนที่" ได้ สิ่งนี้สามารถดึงข้อต่อออกจากกัน ทำให้ลิ้นชักไม่พอดี และสิ่งอื่นที่น่ารังเกียจ หากต้องการเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับปรากฏการณ์นี้ เราขอแนะนำการค้นหาโดย Google!

ส่วนประกอบที่ใช้:

• Arduino Uno
• Adafruit Neopixel Ring
• จอ LCD Adafruit 1.44"
• DHT22 ความชื้นเซนเซอร์
• 4x AA แบตเตอรี่ Pack
• มินิ-การ์ด SD

เครื่องมือที่ใช้:

• เครื่องพิมพ์ 3 มิติ
• เราเตอร์
• มีดยูทิลิตี้
• ไฟล์
• ที่หนีบ
• หัวแร้ง
• ประสาน
• ปืนกาวร้อน
• สายวัด
• ดินสอ
• สิ่ว
• เกจวัดเครื่องหมาย
• กบไสไม้ (ไม่จำเป็น)
• ช่างเชื่อม (ไม่จำเป็น)
• เลื่อยสายพาน (ไม่จำเป็น)
• โต๊ะเลื่อย (ไม่จำเป็น)
• เครื่องมือโรตารี่ / เดรเมล (ไม่จำเป็น)
• สว่านกด (ไม่จำเป็น)

วัสดุ:

• วอลนัท (กล่องไม้)
• Frostic Acrylic (กระจายแสง)
• ปลา (โลโก้หัวกะโหลกพิมพ์ 3 มิติ)
• กาวไม้
• ซุปเปอร์กลู
• กาวร้อน
• เทปจิตรกรสีน้ำเงิน
• สก๊อตเทปสองหน้า
• ครั่ง

ขั้นตอนที่ 1: กรณี: ไม้

ในการสร้างเคสเราใช้วอลนัทซึ่งเป็นไม้เนื้อแข็งสีน้ำตาลเข้ม/สีเทา ทำไมต้องวอลนัท? ใช้งานได้ง่าย เรามีบางอย่าง และโดยทั่วไปก็ดูดีมาก…ทำให้เป็นตัวเลือกที่ยอดเยี่ยมสำหรับสิ่งนี้! คุณจำเป็นต้องใช้วอลนัทหรือไม่? เลขที่! คุณสามารถใช้ไม้ชนิดใดก็ได้สำหรับสิ่งนี้

กระบวนการกัดสำหรับวอลนัทนั้นขั้นแรกในการทำให้เรียบและยืดให้ตรงบนตัวเชื่อม เลื่อยชิ้นหนา 3/8 ที่เล็กกว่าบางส่วนบนเลื่อยสายพาน จากนั้นจึงร่อนให้ได้ความหนาขั้นสุดท้ายโดยใช้กบไสความหนา

ไม่มีเครื่องมือกัดของคุณเองหรือ ไม่ต้องห่วง! คุณสามารถซื้อไม้ที่มีความหนาอยู่แล้วที่คุณต้องการใช้และข้ามส่วนแรกนี้ไปได้เลย

ด้วยไม้วอลนัทที่ขัดแล้วเรียบ ตรง และจนถึงความหนาสุดท้ายของเรา เราฉีกมันให้ได้ความกว้างสุดท้ายบนเลื่อยโต๊ะแล้วจึงตัดขวางให้ได้ความยาวสุดท้าย

ผลลัพธ์ของกระบวนการนี้คือสี่ชิ้นที่แบนราบ ตรง และขนาดที่เราต้องการพอดี เนื่องจากเรากำลังตัดประกบกัน การมีชิ้นขนาดพอดีตัวจะทำให้ง่ายขึ้นมากในภายหลัง หากชิ้นส่วนมีขนาดไม่เท่ากันหรือไม่เป็นสี่เหลี่ยมจตุรัส ประกบจะไม่พอดีกัน

ขั้นตอนที่ 2: กรณี: Dovetails

ดังที่แสดงในภาพและวิดีโอ ประกบเป็นรอยต่อที่ชิ้นส่วนสองชิ้นมารวมกันโดยใช้เดือยรูปประกบที่เรียกว่า "หาง" ซึ่งสอดเข้าไปในร่องระหว่าง "หมุด" สองอัน เป็นการร่วมสร้างที่ท้าทายและสนุกสนาน พวกเขายังดูยอดเยี่ยม

คุณไม่จำเป็นต้องใช้ประกบเพื่อสิ่งนี้…แต่…ท้าทายตัวเอง…ลองเลย

เราเริ่มต้นด้วยการวัดขนาดและตำแหน่งของหมุดและหางบนกระดาน จากนั้นเราใช้จิ๊กบนโต๊ะเลื่อยเพื่อทำการตัดของเรา

(จิ๊กที่เราใช้นั้นมาจากนิตยสาร Fine Woodworking และง่ายต่อการสร้าง มีวิดีโอที่ยอดเยี่ยมบน YouTube ที่แสดงวิธีทำมัน คุณสามารถค้นหาได้โดยค้นหา "โต๊ะเลื่อยประกบ" บน YouTube)

จิ๊กตัวแรกมีใบเลื่อยโต๊ะทำมุมประมาณ 10 องศาเพื่อตัดหาง จากนั้นจิ๊กที่สองมีใบมีดกลับ 90 องศา แต่ทำมุมของชิ้นงานให้เป็นมุมเท่าเดิมและกำจัดของเสียออก เราใช้มีดริปด้านบนแบนสำหรับสิ่งนี้ และถ้าเราทำถูกต้อง มันก็จะพอดีกับโต๊ะเลื่อย…..

อืม… พวกเขาไม่ได้:)

เราต้องทำการปรับเปลี่ยนบางอย่างโดยใช้สิ่วและการใช้เศษเหล็กอย่างชาญฉลาดเพื่อซ่อนปัญหา แต่ในที่สุดมันก็ออกมาดี

คุณสามารถดูรายละเอียดเพิ่มเติมในส่วนนี้ในวิดีโอในขั้นตอนที่ 1

ขั้นตอนที่ 3: กรณี: การประกอบ

ตัวเคสเปิดด้านหลังและด้านหน้าอยู่ในร่อง "หยุด" ลึก 1/8" อย่างดี เราใช้เราเตอร์ในการตัดร่อง

เรียกว่าร่อง "หยุด" เพราะไม่ได้ไปตลอดทางจากปลายข้างหนึ่งไปอีกข้างหนึ่ง มันเริ่มเข้าทางและสิ้นสุดก่อนที่คุณจะไปถึงขอบ (ดูภาพ)

ในกรณีนี้ หากร่องไปจนสุด ร่องก็จะทะลุผ่านส่วนประกบและคุณจะเห็นได้ชัดเจน เนื่องจากเราไม่ต้องการให้เป็นเช่นนั้น เราจึงใช้ร่องหยุด

ด้านบนทำจากไม้วอลนัทหนา 1/4 และฉีกและตัดให้ได้ขนาด จากนั้นเราก็ทำ Dry Fit เป็นครั้งแรกและทุกอย่างก็ดูดี!

ขั้นตอนที่ 4: กะโหลก

แนวคิดสำหรับด้านหน้าของเคสคือการตัดให้เป็นรูปโลโก้ของเราและมีแสงส่องผ่านจากด้านหลัง ตอนแรกเราพยายามเอาโลโก้หัวกะโหลกออกจากท่อนไม้แต่…มันเป็นหายนะ ดังนั้นเราจึงตัดสินใจพิมพ์กะโหลก 3 มิติและทาสีขาวซึ่งดูดีมาก!

เรายังพิมพ์โครงร่างที่ใหญ่กว่ากะโหลกเล็กน้อยโดยใช้ 3 มิติด้วยเทปกาวสองหน้าเพื่อยึดไว้ด้านหน้า จากนั้นใช้มีดคมๆ ลากเส้นโครงร่างเข้าไปในเนื้อไม้ ด้วย "แนวมีด" ที่เฉียบคมและชัดเจน เราจึงใช้เราเตอร์เพื่อกำจัดของเสียที่อยู่ตรงกลาง เราใช้บิตเร้าเตอร์แบบตรง 1/16" และทำงานช้าอย่างเหลือเชื่อในการกำหนดเส้นทางไปยังบรรทัด

สำหรับรายละเอียดขั้นสุดท้าย เราใช้ไฟล์มือเล็กๆ และล้างเครื่องหมายเครื่องมือหรือจุดที่พลาดไป

จากนั้น เราทำการติดกล่องไม้ และเมื่อกาวแห้ง เราก็ทำการลบมุมประกบและขอบของกล่องด้วยสิ่วและระนาบมือ

ขั้นตอนที่ 5: Light Diffuser และ Shellac Finish

ด้านหลังกะโหลกจะเป็นชิ้นพลาสติกสีขาวขุ่น นี่คือการ "กระจาย" แสงด้านหลังเพื่อช่วยให้กระจายออกไปและดูดีขึ้น เราพบแผ่นพลาสติกแผ่นเล็กๆ ที่ร้านกล่องใหญ่และตัดชิ้นส่วนเพื่อให้พอดีกับกล่องของเรา

ก่อนอื่นเราทำการทดสอบเพื่อให้แน่ใจว่ามันจะดูดีและทุกอย่างก็ยอดเยี่ยม! เราไม่แน่ใจ 100% ว่าพลาสติกชนิดนี้จะกระจายแสงได้อย่างเหมาะสม แต่ก็มีความสุข

ต่อไป เราใช้เทปกาวสองหน้าเพื่อยึดการพิมพ์ 3 มิติของกะโหลกศีรษะไว้ชั่วคราว เราจะได้ตำแหน่งของตาซ้าย นี่กำลังจะถูกแทนที่ด้วยหน้าจอ LCD ดังนั้นเราจึงจำเป็นต้องถอดพลาสติกออก เราใช้ปากกามาร์คเกอร์เพื่อทำเครื่องหมายบริเวณที่จะกำจัดและกำจัดของเสียโดยการเจาะออกส่วนใหญ่บนแท่นเจาะ จากนั้นทำความสะอาดแนวด้วยดรัมขัดและเครื่องมือโรตารี่

ก่อนติดกาวในพลาสติกฝ้า เราปิดเคสด้วย Shellac เราใช้ 3 ชั้นแล้วขัดด้วยขนเหล็กและแว็กซ์

เมื่อตัวเคสเสร็จแล้วทั้งภายในและภายนอก เราก็สามารถใช้ซุปเปอร์กาวติดพลาสติกจากด้านในได้

ขั้นตอนที่ 6: อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์

ส่วนประกอบที่เราจำเป็นต้องติดตั้ง ได้แก่ ชุดแบตเตอรี่ (4x AA) เซ็นเซอร์วัดความชื้นและอุณหภูมิ หน้าจอ LCD วงแหวนไฟ และแน่นอน Arduino Uno เราใช้เวลามากในการ "สร้างต้นแบบ" เพื่อดูว่าทั้งหมดนี้ทำงานอย่างไร และเมื่อเราทำงานแล้ว เราก็ต้องหาวิธีการใส่ทั้งหมดลงในกล่องไม้ เราทำสิ่งนี้ควบคู่กันเพื่อที่ว่าเมื่อเราสร้างเคส เราจึงรู้ว่าจะต้องสร้างมันขึ้นมาขนาดไหน

เราใช้เทปสีน้ำเงินเพื่อหยาบในตำแหน่งของส่วนประกอบ และตรวจสอบให้แน่ใจว่าพอดี จากนั้นจึงใช้กาวร้อนติดบนหน้าจอ LCD และกล่องพลาสติกของ Arduino ที่ด้านข้าง กล่อง/ที่ยึดพลาสติกมีประโยชน์เพราะเราสามารถดึง Arduino เข้าและออกได้หากจำเป็น

วงแหวน Neopixel LED ติดกาวร้อนที่ก้อนแบตเตอรี่ เซ็นเซอร์วัดความชื้นติดกาวร้อนที่ด้านบนซ้ายของกล่องไม้ จากนั้นจึงติดแผ่นไม้อัดขนาดเล็กที่ด้านล่างของกล่องไม้ซึ่งทำหน้าที่เป็นจุดต่อไฟ

การบัดกรีเพียงอย่างเดียวที่เราต้องทำคือสำหรับกำลัง การป้อนข้อมูล และสายกราวด์บนวงแหวน Neopixel นอกจากนี้เรายังใช้ปืนความร้อนและท่อหดด้วยความร้อนเพื่อช่วยจัดการสายไฟและยึดให้เข้าที่ เมื่อบัดกรีเสร็จแล้ว เราก็ติดกาวก้อนแบตเตอรี่ลงบนกล่องไม้ ซึ่งทำให้วงแหวนไฟอยู่ตรงกลางพอดีและตรงตำแหน่งที่จำเป็นในการกระจายแสงอย่างเหมาะสม (ถ้าอยู่ใกล้พลาสติกเกินไป มันจะไม่กระจายมากเท่าที่คุณจะสูญเสียเอฟเฟกต์ไปบ้าง)

ก้อนแบตเตอรี่มีสวิตช์เปิด/ปิดขนาดเล็ก ซึ่งเป็นวิธีที่เราสลับพลังงานสำหรับโปรเจ็กต์ ดังนั้นเราจึงทำให้แน่ใจว่าสามารถเข้าถึงได้ ซองยังเปิดออกทางด้านหลังเพื่อให้เราเปลี่ยนแบตเตอรี่ได้เมื่อจำเป็น

จากนั้นส่วนประกอบทั้งหมดก็พร้อมสำหรับการเดินสายขั้นสุดท้าย

การเขียนโปรแกรมของ Arduino นั้นค่อนข้างง่าย มันตรวจสอบอุณหภูมิและแสดงบนหน้าจอ นอกจากนี้ยังตรวจสอบความชื้นและปรับสีของ LED ตามความชื้น ความชื้นมากที่สุดคือตอนที่เป็นสีม่วง ซึ่งหมายถึงความชื้น 95%+ มันเป็นสีม่วงบ่อยเกินไป…แต่นั่นคือใจกลางเท็กซัสสำหรับคุณ!

ขั้นตอนที่ 7: ผลลัพธ์

ตามที่ Jaimie พูดถึงในวิดีโอ โปรเจ็กต์นี้ใช้เวลานานกว่าที่เราคิดไว้ตอนเริ่มต้น แต่ออกมาได้เยี่ยมจริงๆ ตอนนี้มันอยู่ในร้านของเราและช่วยให้เราทราบได้อย่างรวดเร็วว่าภายในร้านมีความชื้นเพียงใด

ด้วยเหตุผลบางอย่าง เรารักการผสมผสานงานไม้และเทคโนโลยีชั้นดี มันสนุกมาก

สิ่งที่เราโปรดปรานเกี่ยวกับโครงการข้ามสายงานนี้คือมันเตือนเราว่าเมื่อคุณผสมผสานความคิดสร้างสรรค์และความหลงใหลในการทำสิ่งที่ยอดเยี่ยม จริงๆ แล้วไม่มีขีดจำกัดสำหรับสิ่งที่คุณประดิษฐ์และสร้างขึ้น

เอาล่ะ…ไปทำอะไรสักอย่าง!

ขอบคุณที่อ่าน! ต้องการดูข้อมูลของเราเพิ่มเติมหรือไม่?

https://youtube.com/wickedmakers

https://instagram.com/wickedmakers