poniedziałek, 17 grudnia 2018

Szopka. Część 2

Konstrukcja szopki gotowa i ładnie się prezentuje, ale na kółku robotycznym nie poprzestaniemy na szkielecie. Choć zapewne wystarczyłoby włożyć figurki, to my pokusimy się jednak o odrobinę elektroniki.

Na początek koncepcja:

  • szopka ma mieć podświetlenie (np. niebieskie)
  • żółta gwiazda nad szopką (lub w tej okolicy)
  • możliwość odtworzenia kolędy.
Pierwsze dwa punkty są proste, spójrzmy na schemat:



ale trzeci... Cóż... Pierwotnie mieliśmy rozebrać kartkę z melodyjką (kolędą) i takie coś wmontować w szopkę, ale okazało się, że trudno takie kartki zdobyć. Zatem trzeba było szukać alternatywy. MP3 player poza zasięgiem, ale.... Jest dostępny układ IDS1820 - prosta nagrywarka i odtwarzacz dźwięku w jednym. Co prawda można nagrać do kilkunastu sekund, a to tego po odłączeniu zasilania nagranie znika, ale do naszych celów jest to akceptowalne. Układ wygląda następująco:


Podsumujmy listę potrzebnych elementów:
  • dioda LED niebieska 5mm
  • dioda LED żółta (lub biała) 3 mm
  • rezystor 100 om
  • rezystor 470 om
  • moduł IDS1820 z głośnikiem
  • przycisk typu mikroswitch
  • przełącznik bistabilny ON/OFF (przełącznik latarkowy)
  • przewody (mogą być np ze skrętki nieekranowanej)
  • koszyk na 3 baterie AAA
  • kostka połączeniowa 3 rzędowa
  • 4 x pojedyńcze złącze BLS (korpus i pin) lub przewody zakończone takim złączem

Zaczynamy od źródła zasilania - przewody wychodzące z uchwytu na baterie skracamy do ok 8-10 cm i lutujemy z najlepiej dwukolorowym, dwużyłowym przewodem o długości 8 cm. W tym wypadku użyliśmy przewodu z jedną żyłą oznaczoną czerwonym paskiem - tu będzie "+".  Końcówki dolutowanego przewodu zarabiamy i montujemy tam złącza BLS (można przylutować):


 Teraz czas na diody. Żółtą/białą diodę wciskamy w gwiazdę a do anody (+) lutujemy rezystor 470 om.


Analogicznie postępujemy z diodą niebieską, z tym że tu używamy rezystora 100 om. Następnie w obydwu przypadkach lutujemy przewody:
  • dioda żółta - 2 x 14 cm (użyliśmy pary ze skrętki: pomarańczowo - pomarańczowo-białej)
  • dioda niebieska 2 x 10 cm (użyliśmy pary ze skrętki: brązowo - brązowo-białej)

Następnie zabezpieczamy koszulką termokurczliwą rezystor i okolice - musimy odizolować od siebie nóżki diody:

Uwaga - przewody jednokolorowe zostały podłączone do anody (+), biało-kolorowe - do katody (-)

Musimy również przylutować przewody do:

  • przycisku latarkowego - ok 11-12 cm



  • mikroswitcha - 12-14cm, dodatkowo na końcach montujemy  złącza BLS (można przylutować):


Obydwa przyciski montujemy (przyklejamy klejem na gorąco) na kwadrach balsy (o boku 2 cm)
To wszystko jeśli chodzi o przygotowania. Teraz montaż!

Zaczynamy od podcięć dla gwiazdy. Musimy przyłożyć końcówkę tyłu gwiazdy/odmierzyć na szczycie ściany fragment do ostrożnego usunięcia - tam wejdzie tył gwiazdy:


Tylną ścianę podobnie traktujemy, z tym że tu wycięcie może być mniejsze - 3-4 mm, tędy przedzie przechodzić przewód

Teraz koszyk na baterie - mocujemy ok 5 mm od krawędzi szopki i tyle samo nad podstawą za pomocą kleju na gorąco. Po zastygnięciu kleju podłączamy przewody do kostki wg rysunku:




Tuż obok koszyka przyklejamy moduł dźwiękowy, ważne by był zamontowany tak jak na rysunku, pinami do dołu (piny - metalowe bolce):


Nad modułem, również za pomocą kleju na gorąco montujemy głośnik, z przewodem w stronę koszyka:

W wolnej, niezaklejonej części tylnej ściany wiercimy otwór o średnicy ok 3 mm, tak by był ok 2,5 cm od boku szopki, a 2 cm nad podstawą. Następnie przewlekamy przewody niebieskiej diody przez ten otwór (dioda ma być w szopce) i przyklejamy diodę dokładnie na środku, tak by była skierowana w stronę dachu:

Przyciski przyklejamy po obu stronach szopki, tuż przy przedniej ścianie - przełącznik latarkowy po lewej (patrząc od przodu), mikroswitch po prawej:




Teraz dość trudna część - musimy wkleić od środka wydrukowaną scenę z Rodziną Świętą:

Najpierw przymierzmy na sucho, by zobaczyć jak się obrazek układa w środku. Następnie smarujemy klejem do drewna tuż przy krawędzi wokół wyciętych otworów, oczywiście od środka, a po ostrożnym wsunięciu papieru przyklejamy go do ściany (od środka):


Gwiazdę mocujemy do dachu, ale nim ją przykleimy klejem na gorąco - musimy przewiercić się przez obydwa wsporniki wiertłem 3 mm, tak by przeprowadzić przewód:



Możemy teraz zamontować dach, ale na razie nie kleimy  - w razie błędu nie trzeba będzie go zrywać:



Ostatnim krokiem (poza finalnym przyklejeniem dachu) jest podłączenie wszystkiego ze sobą:
  • przewody połączone z katodami obydwu diod (tam nie ma rezystorów, w naszym przypadku żyły biało-kolorowe) łączymy z "minusem"
  • jeden przewód od przycisku latarkowego podłączamy pod "plus"
  • drugi przewód przycisku wraz pozostałymi przewodami od diod (anody, tam lutowaliśmy rezystory) łączymy razem


Nim włożymy baterie podłączamy zasilanie do modułu dźwiękowego: dodatni biegun zasilania (+/czerwony) łączymy z pinem VCC, ujemny (-/niebieski) z GND.





Jeśli ktoś jest ciekawy jak należy podłączyć mikroswitch: jeden z przewodów do wolnego pinu VCC, drugi do pinu oznaczonego P-E. Do tego podłączamy głośnik (sprawa oczywista), wkładamy baterie i mamy już działającą szopkę:



Jeśli zapis i odtwarzanie dźwięku działa, diody się świecą:


możemy przykleić dach (klej do drewna) oraz kostkę łączeniową do podstawy (klej na gorąco).

Mając szopkę można nagrać życzenia, fragment kolędy (przycisk REC na module), a przyciskiem - mikroswitchem (po prawej stronie) odtwarzać nasze nagranie:





poniedziałek, 10 grudnia 2018

Szopka. Część 1

Ani się obejrzeliśmy, a tu już grudzień... Święta tuż, tuż - więc na chwilę odłożymy robota, a zajmiemy się projektem o tematyce świątecznej. W zeszłym roku były choinki, w tym idziemy krok dalej - będziemy robić szopkę. Do tej pory pracowaliśmy z kartonem, ale jest jeszcze jeden - bardzo prosty w obróbce - balsa, czyli drewno ogorzałki wełnistej.

Do naszych celów potrzebujemy listwę modelarską 1000x3x100, do kupienia w większych marketach budowlanych. Jeśli chcemy, poza listwą 3 mm  możemy kupić też listwę o grubości 6 mm (na postawę), ale jak złożymy dwa kawałki 3 mm to...

Zatem wytnijmy:

  • prostokąt 12x10 cm - 2 sztuki (ściany przód / tył)
  • prostokąt  3x10 cm - 2 sztuki (ściany boczne)
  • prostokąt 4x10 - 2 sztuki (dach)

Oraz prostokąt z grubszej balsy - 14x10 cm (lub 2 sztuki z cieńszej):



Teraz trudne zadanie - musimy wyciąć tylną ścianę (to akurat proste) oraz przednią (co jest trudne). Do tego należy sobie pobrać i wydrukować kontur i scenę. Scenę odkładamy na bok, a kontur przenosimy na tylną (tylko kontur zewnętrzny) i przednią (całość). Następnie odcinamy i wycinamy, a  w efekcie uzyskujemy tył:

oraz przód szopki:

Na podstawie wyznaczamy kształt jak poniżej:

Ów tajemniczy kształt pokazuje jak przykleić tylną i boczne ściany:
zwróćmy uwagę jak łączy się ściana tylna z boczną - ta ostatnia
jest schowana, przykryta przez przód i tył)



Nie czekając aż klej zwiąże przyklejamy również przenią ścianę:

(od spodu też należy posmarować!)


Teraz dach. Jedną połać dachu skracamy do 9 cm, a na obydwu wyznaczamy linie 5 mm od krawędzi:

Z resztek balsy wycinamy 2 trójkąty - o jednym kącie takim samym jak kąt pomiędzy płaszczyznami dachu. Jak to zrobić? Wystarczy przyłożyć kawałek balsy i odrysować (wliczając małe okienka):

  potem tylko parę cięć i uzyskujemy ( tu jeszcze "bez okienek"):

Teraz na dłuższej połaci prowadzimy linię 1 cm od krótszej krawędzi, a następnie za pomocą "szybkiego" kleju do drewna przyklejamy tylne wzmocnienie tak by trójkąt znalazł się we wnętrzu kształtu wyznaczonego przez linie (widać na powiększeniu):

Jak klej zwiąże, delikatnie acz dokładnie przyklejamy drugą połać:

Oraz wklejamy drugi trójkąt. Po wyschnięciu dach powinien dać się założyć na szopkę bez problemu (ale go nie kleimy do szopki!)

(tu jeszcze widać nie wycięte fragmenty zasłaniające okna -
to ostatni moment by to zrobić)

poniedziałek, 26 listopada 2018

Pierwszy robot - cz. 6

Przed chwilą (czyli tydzień temu) montowaliśmy dodatkowy panel w górnej części korpusu. Dziś zajmiemy się dolną i tym, co tam powinno się znaleźć - czyli silnikiem. Nim coś przykleimy, musimy nałożyć koło pasowe. To które widać na zdjęciu zostało wydrukowane na drukarce 3D. Tutaj znajduje się model do pobrania.


Za pomocą kleju na gorąco mocujemy silnik do kartonu, zwracając uwagę, by oś od strony komutatora nie dochodziła do krawędzi kartonu, musi być minimalnie (~1mm) o tej krawędzi oddalona. 
Sam silnik zaś staramy się umieścić na środku węższego kartonu.
Co ważne - uważamy by nie przykleić silnika stykami ku dołowi, one muszą być na górze



Co prawda gumki nie działają bardzo dużą siłą na silnik, ale nie zaszkodzi założyć opaskę zaciskową, tak by zapewnić dodatkowe mocowanie silnika:


 Teraz widać, dlaczego istotny był kierunek fali kartonu w górnym kartonie:

Jak już przykleimy silnik i zaciśniemy opaskę,  możemy za pomocą kleju do drewna wkleić silnik z podstawą w korpus robota (zdjęcie poniżej pokazuje przewody - o nich na razie zapominamy).


Nim założymy gumkę, pozwólmy by klej dobrze związał. W tym czasie możemy montować nogi robota. Zacznijmy od szpatułki lekarskiej, którą musimy podzielić na 4 równe części (po ok 37,5 mm),  a na każdej części nanosimy po 2 punkty oddalone od siebie o 20 mm, w równej odległości od końców.

Po nawierceniu, tniemy szpatułkę na 4 części (nóż wystarczy):


Przed montażem szpatułkowych ramion, musimy przyciąć skrajne osie (oczywiście te elementy wystające poza korpus), do ok 2 cm. Dodatkowo - warto je zaostrzyć - ułatwi to montaż:


Jeśli po odcięciu zostały nam kawałki nie mniejsze niż 3 cm, możemy je wykorzystać, jeśli nie - trzeba sięgnąć po nowy patyczek i przygotować 4 kawałki - po ok 3-4 cm, zaostrzone z jednej strony, a płasko ścięte z drugiej. W każdym kawałku szpatułki osadzamy jeden kawałek zaostrzonego patyczka z użyciem super glue.
Zróbmy to ostrożnie - ewentualnie poszerzając otwór bądź ścieniając patyczek - inaczej pęknie szpatułka!

Teraz potrzebujemy założyć podkładki z kartonu na jedną ze skrajnych osi, a następnie upewniwszy się, że oś obraca się bez problemu, niewielką ilością kleju przyklejamy podkładkę do osi:

A teraz... Jeden z trudniejszych momentów. Musimy zamontować szpatułki na osi. Pierwsza uwaga - nic na siłę - inaczej szpatułka pęknie! Jeśli średnica otworu wyraźnie odstaje od grubości osi - możemy otwór poszerzyć (np wiertłem 2,5 delikatnie i stopniowo rozwiercając otwór). Kolejna uwaga - lepiej nie wciskać szpatułki ale jakby ją nakręcać, oczywiście z lekkim dociśnięciem.
Jak już szpatułka styka się z podkładką - możemy za pomocą super glue ją zamocować na stałe:


Teraz UWAGA!
Drugie ramię ze szpatułki na tej samej osi musi być dokładnie w tej samej płaszczyźnie, ale w przeciwnym kierunku, obrazuje to rysunek poniżej:


Tak samo postępujemy z drugą osią.
Gdy już ramiona ze szpatułek są osadzone i przyklejone, odcinamy resztkę osi równo ze szpatułką, a na zamontowany  po drugiej stronie nakładamy przekładkę  z cienkiego kartonu. Mozemy przekładkę przykleić (zarówno do patyczka jak i szpatułki):


Po wyschnięciu kleju musimy ustawić ramiona ze szpatułek na jednym boku tak, by wskazywały ten sam kierunek (tę samą godzinę). Jak już to mamy - nakładamy nogę, wycięciem stopy do środka, a by nie spadła, zabezpieczamy ją małymi kartonikami, które musimy przykleić:


 Tak się prezentuje nasz robot: