ประติมากรรมคลื่นจลน์: 5 ขั้นตอน

2025 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2025-01-23 15:12

โปรเจ็กต์นี้เป็นประติมากรรมจลนศาสตร์ที่ผสานรวมกับลำโพงบลูทูธ กลไกของโครงการขึ้นอยู่กับการเคลื่อนที่ของสายไฟหลายเส้นที่เชื่อมต่อกัน ดังนั้นหากมีการหมุนแบบพิเศษเกิดขึ้นกับสายไฟ อนุภาคจะเริ่มเคลื่อนที่เหมือนคลื่น

- โครงการนี้ทำโดยผู้เชี่ยวชาญ CNC ของ Fablab Irbid, Moath Momani

สำหรับข้อมูลเพิ่มเติม โปรดเยี่ยมชมเว็บไซต์ของเขา:Moath Momani

ขั้นตอนที่ 1: วัสดุและเครื่องมือ

องค์ประกอบหลักของโครงการคือ:

• สเต็ปเปอร์มอเตอร์ Nema17
• Atmega328p.
• แอมพลิฟายเออร์ IC LM384N 5w โพเทนชิโอมิเตอร์ลำโพง ULN2003AN.
• ตัวรับสัญญาณเสียงบลูทูธ
• ไม้โอ๊ค
• อะคริลิคหนา 8 มม.
• PLA สำหรับการพิมพ์ 3 มิติ

ขั้นตอนที่ 2: ระบบเสียง

ในการเล่นเพลง เราได้รวมโมดูล Bluetooth อันดับแรก เราต้องสร้างวงจรเครื่องขยายเสียง สำหรับโครงการนี้ มันมากเกินพอที่จะใช้ 5 วัตต์ต่อลำโพง 8 โอห์ม และเราใช้ IC เครื่องขยายเสียง LM384N

ในการเพิ่มลำโพงสองตัวไปทางซ้ายและขวา เราเล่นเพลงโดยใช้เครื่องรับ Bluetooth ส่วนประกอบที่เราใช้ทำ PCB โดยใช้ Roland SRM-20 ได้แก่:

1. 2 x คาปาซิเตอร์ 470 ยูเอฟ 50 โวลต์ แทนที่จะเป็น 500 ยูเอฟ เพราะเป็นคาปาซิเตอร์ที่มีเพียงตัวเดียว
2. 2 x ตัวเก็บประจุ 5uf
3. 4 x ตัวเก็บประจุ 0.1uf
4. ตัวต้านทาน 2 ตัว 2.7ohm
5. 2 x LM384N 6. LED
6. 1 x ตัวเก็บประจุ SMD 10uf
7. ตัวต้านทาน 1 ตัว 499 SMD
8. ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้า 5V
9. แจ็คไฟ 5mm

ในแผนผัง เราได้ออกแบบไมโครคอนโทรลเลอร์ lm384n สองตัวสำหรับลำโพงสองตัว และเรายังใช้ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้า 5 โวลต์เพื่อป้อนโมดูล Bluetooth

คุณสามารถเห็นบอร์ดด้านบนหลังจากกัดและบัดกรีส่วนประกอบ

ขั้นตอนที่ 3: ระบบการเคลื่อนไหว

ในการสร้างระบบการเคลื่อนไหว เราต้องเอาชนะแรงเสียดทานของสายไฟ ดังนั้นเราจึงใช้สเต็ปเปอร์มอเตอร์ที่มีแรงบิดสูง

ส่วนประกอบของบอร์ดระบบการเคลื่อนไหวคือ:

1. ATmega 328p

2. ULN2003AN ตัวขับมอเตอร์สเต็ป

3. แจ็คไฟ 5mm

4. คริสตัล 16MHz

5. 2 x ตัวเก็บประจุ 22pf

6. 4 x ตัวเก็บประจุ 100uf

7. 3 x ตัวเก็บประจุ 10uf

8. 1 x ตัวเก็บประจุ 1uf

9. ไฟ LED 2 ดวง

10. ตัวต้านทาน 2 ตัว 499 โอห์ม

11. ตัวต้านทาน 3 ตัว 10K โอห์ม

12. ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้า 5V

13. 2 x กำลัง MOSFET IRLML6244TRPbF

14. ไดโอด 2 ตัว

15. ขั้วต่อ 2 x 3.5 มม. สองตำแหน่ง

16. ปุ่ม RST

17. ส่วนหัวของพิน

มีการแนบรหัสสเต็ปเปอร์มอเตอร์

ขั้นตอนที่ 4: การออกแบบและการผลิต

• ในการออกแบบเราใช้ซอฟต์แวร์ Solidworks CAD ในการวาดชิ้นส่วนและการประกอบสำหรับโครงการ คุณสามารถค้นหาไฟล์ต้นฉบับได้ในเอกสารแนบ

• สำหรับการผลิตตัวถัง เราแปลงชิ้นส่วน 3D เป็น 2D เพื่อตัดโดยใช้เครื่อง Shopbot CNC โดยใช้การตั้งค่าต่อไปนี้:

  • ใช้ 10000 RPM เพราะไม้โอ๊คเป็นไม้เนื้อแข็ง ไม่ใช่ไม้เนื้ออ่อน เลยต้องลดความเร็วลง
  • อัตราการป้อน 2.5 นิ้ว/วินาที
  • สำหรับสล็อต เราใช้ดอกเอ็นมิลแบบแบน 1/4" ที่มี RPM 15000 และอัตราป้อน 2 นิ้ว/วินาที

• สำหรับกล่องอะครีลิกภายนอกและชิ้นส่วนมอเตอร์ เราใช้เครื่องแกะสลัก Trotec speedy 400 ความหนาของอะคริลิกคือ 8 มม. ดังนั้นตัวแปรการตัดที่เราใช้คือ:

  • พลัง 100%
  • ความเร็ว 0.18
  • เลนส์ 2"
  • ความถี่ 60k.

• สำหรับตัวยึดสเต็ปเปอร์มอเตอร์ เราใช้ Ultimaker2+ เนื่องจากภาระทั้งหมดจะอยู่ที่ตัวยึด เราจึงเพิ่มการเติมขึ้น 25% นี่คือตัวแปรการพิมพ์:

  • หัวฉีด 0.4mm
  • วัสดุ PLA Infill 25%
  • ความหนา 1mm
  • ความหนาของผนัง 1mm
  • ความสูงของชั้น 0.2 mm

แล้วทำสร้อยมือปั้นตามภาพ

ขั้นตอนที่ 5: นำทุกอย่างมารวมกัน

เพื่อจบระบบ ให้ทำตามขั้นตอนด้านล่าง:

• ตะขอพลาสติกที่ใช้แล้วสำหรับการต่อเกลียว
• เพิ่มแถบ LED 8 สีเพื่อให้สีของแสงเปลี่ยนไปตามสวิตช์