موزع الجرافيت: 6 خطوات

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:40

تم إنشاء هذا التوجيه استيفاءً لمتطلبات المشروع الخاصة بـ Makecourse في جامعة جنوب فلوريدا (www.makecourse.com) ضمن هذه التعليمات ، ستتمكن من إنشاء موزع الجرافيت لمكتبك ، والذي يسمح لك بإعادة ملء ميكانيكي فارغ قلم رصاص بسرعة. كل ما هو مطلوب هو بعض المواد الأساسية إلى حد ما ، بخلاف الوصول إلى طابعة ثلاثية الأبعاد.

الخطوة 1: الأدوات والمواد

أدوات

• طابعة 3D
• مسدس الغراء الساخن
• مقص

القطع

• 1x اردوينو UNO لوح
• 1x C-47P DC Series حاوية إلكترونيات شديدة التحمل
• 2x SG90 9G الماكينات
• 1x 3 مستقبل الأشعة تحت الحمراء
• 1x IR تحكم / عن بعد (تأكد من تضمين البطاريات)
• 1x HC-SR04 مستشعر القرب
• 1x لوح توصيل صغير مزود بقضبان كهربائية
• شاحن هاتف محمول USB 1 × 5 فولت (يفضل أن يكون صغيرًا) + سلك USB

اختياري

• ورق مقوى
• الأربطة المطاطية
• الشريط

الخطوة 2: إعداد الأسلاك

أعلاه هي مخطط Fritzing ، مخطط الكتلة ، والأسلاك المادية التي تم استخدامها. لاحظ أنه تم استخدام لوح تجارب صغير ، وتم تبديل الأسلاك ذات اللون الأصفر والبرتقالي (حسب اللون) مقارنة بالنموذج المادي.

خطوط إرشادية

1. قم بتوصيل دبابيس 5V و GND على Arduino بسكة الطاقة على لوح التجارب.
2. مضاعفات الأسلاك 1 إلى الرقم الرقمي 7. قم بتوصيله بسكة الطاقة.
3. مضاعفات الأسلاك 2 إلى الرقم الرقمي 3. قم بتوصيله بسكة الطاقة.
4. بالنسبة لمستشعر القرب ، قم بتوصيل سن المشغل بـ (برتقالي على فريتز / أصفر في المادي) دبوس رقمي 1. قم بتوصيل دبوس Echo إلى Digital Pin 4 (سلك أزرق على كل من Fritz و Physical) قم بتوصيله بسكة الطاقة.
5. قم بتوصيل دبوس الإشارة الخاص بجهاز استشعار الأشعة تحت الحمراء (أصفر في فريتز ، برتقالي في المادي) بالرقم الرقمي 6. قم بتوصيله بسكة الطاقة.

الخطوة 3: تجهيز الأجزاء المطبوعة ثلاثية الأبعاد

متضمن في ملف ZIP المرفق

1. الغطاء الرئيسي (جسم موزع الجرافيت. يتم توصيله بعلبة الإلكترونيات. اعتمادًا على الطابعة ثلاثية الأبعاد الخاصة بك ، قد تحتاج إلى طباعتها في جزأين منفصلين. يجب أن يسمح برنامج الطباعة الخاص بك بتقطيع النماذج.)
2. الأنابيب (ثلاثة أنابيب طويلة متصلة بـ Servo2 لتبديل سماكة الجرافيت.)
3. أفضل شيء للقرص (قرص صغير يتم توصيله بـ Servo2 والذي يمنع الجرافيت من السقوط في موزع الجرافيت)
4. شيء سدادة أفضل (يتم توصيله بـ Servo1 ويمنع الجرافيت من السقوط من الموزع مبكرًا جدًا.)
5. غطاء انزلاقي صغير (غطاء صغير ينزلق إلى الغطاء الرئيسي لإخفاء الدواخل. قد يتطلب وضعه في الحافظة ليناسب الفتحة الموجودة في الغلاف الرئيسي اعتمادًا على الطباعة.)

تم تضمين ملفات. STL و. OBJ ، وكلاهما متوافق مع الطباعة. عند إضافة الدعامات ، ضع في اعتبارك أن بعض المكونات صغيرة ، مما قد يتسبب في صعوبة إزالة الدعامات.

إذا كنت تشعر براحة أكبر في عدم تنزيل ملف ZIP ، فسيتم أيضًا إرفاق الأجزاء الفردية.

الخطوة 4: ترميز موزع الجرافيت

مرفق به ملف مضغوط يحتوي على جميع الكودات اللازمة لتشغيل موزع الجرافيت. مضمن هو ملف. INO وملف. CPP وملف. H. كما تم إرفاق المكتبات المستخدمة ، وهي مكتبة Servo ومكتبة IRremote. يعود الفضل إلى المنشئين الأصليين للمكتبات المذكورة ، علاوة على ذلك ، يصف الفيديو المرفق ما يفعله كل جزء من الكود. يوجد وصف سريع للرمز أدناه:

تتحكم ملفات الرأس و CPP في مستشعر القرب. الرسم مقسم إلى أجزاء فردية تصف وظيفتها. (على سبيل المثال ، // IR Sensor and Servo // يصف الأعداد الصحيحة المختلفة ورمز الإعداد المسبق الذي يقوم بتشغيل مستشعر الأشعة تحت الحمراء والخوادم.) قم بتحميل هذا في Arduino UNO.

الخطوة 5: التجميع

توصيل أجزاء Arduino بالأجزاء المطبوعة ثلاثية الأبعاد

1. افصل سكة الطاقة من اللوح. يمكنك استخدام المادة اللاصقة على ظهرها ، لكنها قد لا تلتصق بالبلاستيك ، لذلك تم استخدام الغراء الساخن. ألصق كلاً من القضيب ولوح التجارب بالغراء في الجزء الخلفي من الغطاء الرئيسي بطريقة مشابهة لكيفية إعداده في الصورة.
2. من خلال القيام بالخطوة الأولى ، يجب أن يصطف مستشعر الأشعة تحت الحمراء ومستشعر القرب مع الفتحات الموجودة داخل الغطاء الرئيسي. اربط كلاهما بالغطاء.
3. لتوصيل القرص بـ Servo2 ، تأكد من أنه طويل بما يكفي للوصول إلى قيعان الأنابيب ، ولكن مع وجود مساحة كافية بحيث لا تتلامس. في هذه الحالة ، كان المؤازر مختلفًا بعض الشيء مقارنة بالنموذج ثلاثي الأبعاد المستخدم ، لذلك يجب توسيع الفتحة لتلائم جهاز Servo هذا ، وتم استخدام الورق المقوى لدعمه أعلى.
4. اربط الأنابيب بأعلى المؤازرة ، بالجزء الذي يدور. تأكد من أن الأنبوب الأوسط فوق المخروط.
5. قم بتوصيل السدادة بـ Servo 1 ، وتأكد من أنها أولًا تحت الأنبوب الأوسط ، فوق المخروط ، وأنها مستوية مع القرص.
6. بعد الانتهاء من الخطوتين 4 و 5 ، قم بلصق الماكينات بالبلاستيك ، وتأكد من محاذاة كل شيء.
7. فيما يتعلق ببطارية الهاتف القابلة لإعادة الشحن ، يرجى الرجوع إلى الصورة أعلاه. يتم لف وتر اردوينو وتثبيته معًا باستخدام أشرطة مطاطية ، ثم يتم توصيله بحزمة البطارية. يتم أيضًا توصيل USB المستخدم لشحن العبوة.
8. الرجوع إلى الصورة الأولى للمواقع النهائية للقطع ؛ كما هو الحال عند إغلاق الغطاء ، يجب أن يكون كل شيء مناسبًا بشكل جيد.
9. اربط الغطاء الرئيسي بعلبة الإلكترونيات باستخدام الغراء الساخن.

الخطوة 6: الاستخدام

لاستخدامه ، ضع الجزء العلوي من القلم الرصاص في الجزء المخروطي من موزع الجرافيت. يجب أن يكتشف مستشعر القرب القلم الرصاص / اليد ويوزع الجرافيت في قلمك الرصاص. إذا كنت ترغب في تبديل أنواع الجرافيت (السماكة) ، فاستخدم جهاز التحكم عن بُعد واضغط على الأزرار 1 أو 2 أو 3 (أو أيًا كان ما قررت تغيير الأزرار لنوع الجرافيت الذي تريده).