Bunga abadi untuk kasih abadi Anda. Hadiah yang sempurna bukan hanya untuk Hari Valentine bagi orang yang Anda sayangi. Tulip mekanis ini akan mekar menjadi semua warna yang mungkin dengan sentuhan halus tangan Anda. Enam kelopaknya akan perlahan terbuka dan menyala. Saat kelopak tertutup mereka menciptakan cahaya suasana luar biasa dengan pola daun.
Bagaimana cara kerjanya?
Tetapi sebelum saya memberitahu Anda cara membuat keindahan ini, mari kita bicara singkat tentang cara kerjanya. Tulip terdiri dari 6 kelopak masing-masing dengan 5 LED SMD putih. Setiap kelopak terhubung dengan salah satu pin output Arduino. Bunga yang mekar menyembunyikan 7 LED RGB NeoPixel. Dari sudut pandang listrik, seluruh bunga adalah ground dan urat di kelopak adalah tegangan positif. Kelopak dibuka oleh geser yang menjalani sepanjang batang ke dasar. Geser dikontrol oleh gerakan servo hobi kecil. Daun kecil di sisi batang terhubung ke sensor sentuh TTP223 di dalam dasar dan menciptakan touchpad kapasitif. Dasar kayu berisi motor servo, IC sentuh, dan Arduino Nano. Mari kita buat satu sendiri!
Apa yang akan Anda butuhkan?
Batang kuningan 1 mm
Tabung kuningan 2 mm dengan lubang 1, 2 mm
Kawat tembaga dengan insulasi 0,3 mm
Beberapa kayu untuk sokongan
Arduino Nano
Sensor sentuh TTP223
Servo kecil
Apa yang perlu Anda ketahui sebelum memulai
Cai menoleng kuningan (artikel bagus)
Cara membuat dengan Arduino
Cara menggunakan servo
Cara menggunakan LED dan NeoPixels
Saya tidak memberitahu Anda dimensi komponen dan bentuk pasti bunga. Saya pikir setiap bunga harus unik.
Kelopak (4 jam)
Mari kita mulai dengan bagian yang paling menyenangkan terlebih dahulu - kelopak bunga. Perhatikan bahwa angka dalam kurung adalah waktu yang diperlukan untuk melakukan langkah.
Hal pertama yang Anda butuhkan adalah cetakan untuk bunga. Saya membuatnya dari gipsum yang dicor dalam cetakan tabung. Saat sudah kering saya membentuknya menjadi bunga tulip. Anda juga bisa mencetaknya 3D tetapi saya tidak memiliki printer 3D. Gipsum bagus karena mudah dimesin dan pensil bisa menggambar padanya. Kelopak tunggal adalah 1/4 dari permukaan cetakan jadi pada akhirnya ketika ada 6, mereka akan sedikit tumpang tindih satu sama lain menciptakan tampilan pasti bunga tulip. Saya menggambar bentuk kelopak pada permukaan gipsum dengan pensil. Saat saya puas dengan bentuk kelopak saya mengukirnya ke dalam gipsum dengan pisang untuk membantu saya memegang kawat pada tempatnya saat menyoleng.
Kelopak terdiri dari kawat kuningan 1 mm yang menjalani sekeliling bentuk. Di dalam kelopak ada 5 LED SMD 1206 putih dan struktur "urat" dari kawat yang sama. Pertama, buat kawat keliling, luangkan waktu Anda membengkokkannya. Potong potongan kecil tabung dan lewatkan pada bagian bawah datar kawat - ini akan menjadi sendi yang kelopak akan berputar di sekitarnya. Soleng ujung kawat bersama-sama, pastikan Anda tidak mengisi tabung dengan soleng. Ini perlu bergerak bebas. Selesaikan kelopak dengan LED dan struktur urat. Lihat saya membuat satu kelopak. Malu bagi saya, ini adalah satu-satunya rekaman yang saya miliki dari pembuatan bunga.
Sekarang buat 5 lagi dari ini. Semua kelopak harus persis sama. Ini sangat krusial. Kalau tidak, mereka tidak akan menyerupai bentuk tulip yang rapi saat ditutup dan bahkan mungkin macet.
Bunga (1 jam)
Sampai sini baik-baik saja? Saatnya menyoleng semua kelopak bersama-sama. Dasar bunga berupa heksagon - 6 kelopak. Kelopak dipasang pada heksagon melalui sendi. Heksagon, namun, sedikit tidak teratur. Saya gagal membuat yang teratur. Kelopak perlu tumpang tindih satu sama lain dan jika heksagon teratur mereka tidak diizinkan untuk itu. 3 kelopak lebih dekat ke pusat (kelopak dalam) dan 3 lagi dengan sedikit geseran (kelopak luar). Untuk itu, saya membuat cetakan dan mencetaknya pada kertas. Bentuk merah adalah heksagon tidak teratur akhir yang terdiri dari dua heksagon teratur bersarang. Soleng semua sendi (tabung) ke heksagon. Sinar yang keluar dari pusat cetakan akan membantu Anda menyoleng kelopak pada posisi yang benar. Pusat kelopak perlu mengikuti garis sinar yang keluar dari pusat heksagon. Pada akhirnya ketika Anda menutup kelopak Anda akan memiliki bentuk akhir bunga. Bagus bukan?
Membuat batang dan geser (1 jam)
Ini bukan cara saya melanjutkan dalam pembuatan bunga saya. Saya pertama kali menyelesaikan mekanisme di dalam bunga dan kemudian menambahkan batang dan geser padanya. Ini menambahkan banyak kesulitan dalam pembuatan. Sekali saya hampir ingin membuangnya dan tidak melihatnya lagi. Kali ini saya akan memulai dengan batang terlebih dahulu. Jadi Anda juga harus.
Gerakan kelopak diciptakan oleh geser kuningan 1 mm yang bergerak bebas di dalam tabung kuningan. Kelopak terhubung ke geser melalui heksagon yang sangat kecil dengan sendi kecil 2 mm panjang di setiap sisi - kepala geser. Heksagon duduk tegak lurus pada geser dengan bantuan batang kecil yang berjalan melalui pusat heksagon. Ini adalah pekerjaan jam tangan.
Untuk membuat kepala geser saya membuat cetakan kedua. Pertama, lengkungkan kawat untuk membentuk heksagon kecil. Kemudian potong tabung kecil 2 mm panjang dan lewatkan pada kawat. Soleng kawat untuk menyelesaikan bentuk heksagon. Lagi pastikan Anda tidak menyoleng tabung ke kawat. Lanjutkan dengan menyoleng kawat ke pusat heksagon. Dan selesaikan geser dengan menyoleng kawat 1 mm tegak lurus ke pusat kepala geser. Hore! Anda memiliki geser Anda.
Bangun batang. Potong tabung kuningan ke panjang yang diinginkan. Dan sekarang bagian krusial kedua. Batang perlu sangat tegak lurus pada dasar heksagon bunga, perlu berada pada pusat tepatnya dan perlu ada cukup ruang untuk kepala geser untuk bergerak ke bawah untuk menutup kelopak. Pertama, saya menyoleng dua kawat ke satu ujung batang untuk membuat perluasan berbentuk V. Ini akan menjadi 2 dari 6 kawat yang menghubungkan batang ke sudut heksagon dasar.
Jadi balik bunga terbalik dan soleng perluasan V ke 2 sudut berlawanan dari dasar heksagon. Periksa bentuk. Jika Anda memasukkan batang ke dalam batang itu perlu keluar di pusat bunga. Luangkan waktu di sini untuk membuatnya sempurna. Ini benar-benar bagian krusial. Saat Anda puas dengan itu, soleng 4 kawat lagi antara sisa sudut heksagon dan puncak batang. Pastikan tidak menyoleng lubang di dalam tabung!
Mekanisme kelopak (6 jam)
Ini adalah bagian yang akan menyesalkan Anda sudah memulai membuat bunga. Saya hampir membuangnya sekali. Tetapi hei, saya bukan orang yang paling sabar. Anda akan berhasil! Untuk bagian ini, saya terinspirasi oleh mesin uap dan geser, piston, serta flywheel mereka.
Buat rangka uji untuk diri Anda. Perbaiki bunga dengan batang dalam posisi melurus. Masukkan geser melalui batang dengan kepala di atas. Soleng tabung pendek tegak lurus ke ujung bawah geser dan buat tangga pendek dari kawat kuningan 1 mm untuk menghubungkan servo dan geser (lihat gambar di atas). Anda harus dapat menggerakkan geser ke atas dan ke bawah menggunakan servo. Cobalah dengan menghubungkan Arduino Anda. Sebelum Anda dapat mulai menyoleng tangga antara kelopak dan kepala geser Anda perlu menyesuaikan gerakan servo dengan Arduino. Tulis kode Anda untuk menggerakkan geser ke atas dan ke bawah dengan cara ketika pada posisi paling atas ujung kepala geser rata dengan dasar heksagon bunga. Dan pada posisi terendah, ia duduk di dasar V bunga.
Saat geser bergerak ke atas ia mendorong tangga dan kelopak ke bawah. Saat ia bergerak ke bawah ia menarik tangga dan kelopak ditutup.
Kelopak saat ini belum memiliki satu bagian krusial - pin kelopak. Sendi ini membuat kelopak bergerak. Sendi duduk pada batang (lihat gambar di bawah) yang disoleng ke setiap kelopak paralel dengan dasarnya. Pin kelopak perlu di atas permukaan kelopak untuk mengizinkannya terbuka sepenuhnya seperti yang Anda lihat pada animasi. Buat satu batang dengan sendi dari tabung dan soleng ke kelopak pertama. Ini akan membutuhkan banyak eksperimen dengan ukuran batang dan jaraknya dari dasar kelopak untuk mengizinkan geser untuk membuka dan menutup kelopak sepenuhnya. Gunakan metode coba dan kesalahan. Soleng batang pada posisi yang sesuai dan tambahkan tangga antara pin geser dan pin kelopak. Jika Anda memiliki geser di posisi atas dan kelopak Anda dalam posisi terbuka sepenuhnya, ruang antara pin geser dan pin kelopak adalah panjang tangga.
Sekarang coba gerakkan geser ke atas dan ke bawah untuk melihat apa yang terjadi. Jika berjalan dengan baik tanpa gesekan dan kelopak dapat ditutup dan dibuka Anda selesai (dengan kelopak pertama)! Jika tidak, coba panjang tangga yang berbeda atau posisi batang yang berbeda. Untuk menyelesaikan bunga, duplikasi batang dan tangga yang sama pada 5 kelopak yang tersisa. 3 kelopak luar perlu sedikit lebih rendah saat bunga terbuka untuk mengizinkan mereka tumpang tindih dengan baik dengan kelopak dalam saat ditutup. Pada akhirnya, Anda harus dapat menutup dan membuka bunga. Jangan panik jika Anda gagal membuat bentuk yang sempurna untuk percobaan pertama. Ini hanya berarti semua kelopak tidak persis sama. Ini mungkin akan membutuhkan banyak penyesuaian halus untuk membuat bentuk yang sempurna - panjang tangga yang sedikit berbeda dan posisi batang. Luangkan waktu di sini! Hadiah sudah dekat.
Pistil pelangi (1 jam)
Jika Anda sampai ke langkah ini Anda adalah raja dan bagian paling sulit sudah terlewati. Di dalam bunga, saya menempatkan 7 LED NeoPixel untuk bersinar dari dalam. LED ini hanya memerlukan satu kabel DATA untuk dikontrol dan dapat dirangkaian. Saya menyoleng 6 di antaranya di antara dua heksagon kecil (cetakan lagi tentu). Heksagon bawah adalah kabel ground dan yang atas adalah tegangan positif. Soleng kawat yang sesuai dari NeoPixel ke cincan heksagon ini. LED ini ditempatkan di sudut 45 derajat untuk bersinar ke sisi. Untuk membuatnya lebih baik tempatkan LED ketujuh di pusat heksagon atas. Terakhir tetapi tidak kalah penting hubungkan kawat DATA IN dan OUT untuk membuat rantai daisy.
Struktur ini akan memerlukan dua kabel yang berjalan ke bawah ke sokongan - VCC dan DATA. Ground diambil dari kerangka bunga. Soleng satu kawat tembaga terinsulasi 0,3 tipis ke cincan atas untuk VCC dan yang kedua ke LED pertama dalam rantai daisy untuk DATA. Kabel ini pada akhirnya akan berjalan ke bawah ke sokongan. Buatlah mereka setidaknya 3 kali panjang batang. Ujung kabel ini perlu dilepaskan dari insulasi transparan mereka sebelum menyoleng. Panas tidak akan menghancurkannya. Gunakan pisang untuk mengupas insulasi. Anda dapat menguji LED sekarang untuk memastikan mereka bekerja. Hati-hati dengan kawat tembaga ini. Jika Anda tidak sengaja mengupas insulasi di mana pun selain ujung, Anda mungkin mendapatkan short circuit!
Penyolengan kuningan terakhir sekarang akan terjadi! Tempatkan struktur pistil di pusat bunga. Geser sedikit dari dasar heksagon bunga untuk menyisihkan cukup ruang untuk tangga kelopak. Bagi saya, itu adalah 1 cm di atas heksagon bunga. Hubungkan semua sudut dengan batang kuningan untuk membuat struktur yang kokoh. Bunga selesai! Coba sekarang untuk melihat apakah kelopak masih dapat bergerak bebas.
Membuat akar (2 jam)
Kedua kelopak dan LED NeoPixel memerlukan kabel daya untuk bersin. Seluruh patung bunga akan menjadi ground tetapi ada 6 kelopak dan 2 kabel untuk NeoPixel yang perlu dihubungkan ke Arduino di sokongan. Untuk itu, kawat tembaga tipis 0,3 mm dengan insulasi transparan akan dibungkus di sekitar tabung batang. Dua kabel untuk NeoPixel sudah selesai. Soleng 6 lagi ke kawat urat longgar di setiap kelopak di dekat sendi dan lewatkan kawat melalui struktur bunga ke bawah batang. Pastikan Anda tidak membengkokkan kabel ini di sudut tajam, itu akan patah segera.
Sekarang kumpulkan semua kabel di dekat ujung atas tabung batang dan amankan mereka menggunakan pita perekat. Jangan mengencangkan terlalu banyak terlebih dahulu, izinkan kabel untuk ditarik melalui itu. Sekarang rapihkan semua kabel di dalam bunga. Pastikan kelopak bebas bergerak dan geser tidak bentrok dengan kabel juga. Selesai? Sekarang kencangkan pita perekat.
Kabel sekarang terbang di sekitar batang tanpa kendali. Anda perlu sabar dan perlahan membungkus mereka ke bawah batang. Tegang dan merata. Saya memakan waktu setidaknya satu jam untuk menyelesaikan langkah ini. Saat Anda di ujung batang, tempatkan pita perekat lagi untuk mengamankan kabel di sana dan gunakan superglue bening untuk memperbaiki mereka di tempat. Pastikan tidak mentabung tabung dengan geser!
Kabel terakhir yang hilang adalah ground. Soleng kawat tembaga lagi ke ujung bawah batang. Anda akan akhirnya memiliki 9 kabel yang keluar dari bunga. Bijaksana sekarang untuk menghubungkan semua kabel ke Arduino dan menguji apakah tidak ada short circuit dan semua LED menyala.
Pot bunga (2 jam)
Saya ingin bunga tumbuh dari pot bunga buatan yang juga akan menyembunyikan semua elektronika. Saya menggunakan sepotong kayu dan memprosesnya menjadi tabung 4 cm tinggi dan 9 cm diameter. Saya tidak memiliki mesin putar, jadi saya menggunakan gerinda lingkaran untuk memotong bentuk mentah dan kemudian bor tekan untuk bertindak sebagai mesin putar improvisasi. Kemudian saya mengukir pembukaan 2,5 cm dalam dan 7 cm diameter menggunakan bor tangan untuk menempatkan servo, Arduino Nano dan IC sensor sentuh. Di sisi bawah tabung, juga ada pembukaan kecil untuk menyesuaikan port USB Arduino Nano dengan tepat untuk dapat menghubungkan kabel USB dari sisi.
Jika Anda sudah memiliki pot bunga, bor lubang dengan diameter batang bunga Anda dengan kabel di tempat di mana bunga akan tumbuh - mungkin di tengah. Coba pasangkan bunga Anda. Hati-hati dengan kabel. Jika Anda membengkokkannya di sudut tajam, mereka akan patah. Pada akhirnya, saya juga menambahkan lubang besar dari dalam sokongan untuk memberi lebih banyak ruang untuk lengan servo dan tangga.
Anda dapat membuat bentuk pot bunga apa pun yang Anda sukai, cukup ingat bahwa Anda perlu menempatkan semua elektronika di dalamnya.
Touch leaf-pad (1 jam)
Tulip mekanis membutuhkan beberapa elemen interaktif yang akan memungkinkan seseorang untuk membuatnya mekar. Saya memilih IC sensor sentuh TTP223 dari proyek Arduinoflake saya. Tapi di mana meletakkan touchpad? Saya memutuskan untuk menambahkan daun kecil di sisi batang yang akan membuat bunga lebih alami dan juga akan bertindak sebagai touchpad kapasitif. Saat disentuh ia akan memicu sensor TTP223 dan memberitahu Arduino untuk membuka bunga. Ini akan mudah bagi Anda sekarang setelah Anda telah menyelesaikan patung yang rumit seperti ini. Gunakan teknik yang sama seperti untuk kelopak cukup abaikan LED. Saya juga membuat cetakan untuk diri sendiri. Bor lubang kecil lagi di sokongan di samping lubang batang untuk menahan daun di tempat.
Jika Anda tidak ingin atau tidak dapat menggunakan sensor sentuh kapasitif Anda dapat menambahkan tombol push biasa ke sokongan. Ini akan melakukan pekerjaan yang sama.
Menggabungkannya semua (2 jam)
Ini adalah langkah akhir dari pemasangan! Apakah Anda gugup? Masukkan batang bunga Anda ke dalam lubang di sokongan lagi. Sekarang, ini adalah langkah penting. Ukur dua kali sebelum Anda memotong! Buka bunga ke pembukaannya sepenuhnya. Dan potong ujung geser yang keluar dari batang rata dengan batang. Sekarang ketika Anda menutup bunga lagi, geser harus keluar dari batang. Soleng tabung pendek tegak lurus ke geser. Ini akan menjadi sendi untuk tangga dengan lengan servo. Saat Anda melepaskan bunga dan tangga, itu harus berhenti sepenuhnya terbuka karena tabung akan bertindak sebagai batasan juga.
Anda sekarang dapat menempelkan batang ke sokongan. Pastikan ujung tabung batang rata dengan dalam sokongan untuk menyisihkan sebanyak mungkin ruang untuk lengan servo. Saya menggunakan superglue lagi. Pastikan Anda tidak melekatkan geser dengan tabung batang. Itu akan merusak pekerjaan Anda!
Selanjutnya, tempel daun-pad. Sebelum Anda melakukannya soleng kawat tembaga padanya untuk dapat menghubungkan daun-pad ke sensor sentuh TTP223.
Letakkan bunga terbalik. Hati-hati di sekitar patung, jangan memecahkan sekarang! Itu akan sangat sia-sia! Pertama, tempatkan servo di posisi akhir. Lengan servo seharusnya sudah disiapkan dari rangka uji. Cari tempat nyaman di mana lengan servo akan bergerak bebas di dalam sokongan dan hubungkan tangga ke geser. Untuk mengamankan servo di tempat saya menggunakan sepotong lem besi dan dua baut. Saya ingin fleksibel di sini jika servo rusak atau penempatan salah. Tetapi jika Anda yakin Anda dapat melekatkannya.
Jika Anda memiliki modul TTP223, soleng kawat ke daun-pad pada modul TTP223 asli touchpad (sisi berlawanan di mana komponen berada). Anda perlu menggaruk pelapis sutra pelindung untuk mengekspos lapisan tembaga. Tempel modul sentuh di dalam.
Kabel daun kelopak (ada 6 di antaranya) harus dihubungkan ke Arduino melalui resistor pembatas arus. Kelopak pada dasarnya adalah LED. Saya menggunakan enam resistor 200 ohm disoleng pada sepotong papan perf kecil. Tempel di dalam.
Dan komponen terakhir ke dalam sokongan adalah Arduino Nano itu sendiri sebagai otak dari tulip mekanis. Tempatkan di dalam pembukaan di sokongan sehingga dapat dihubungkan ke komputer Anda dan berhubungkannya dengan semua komponen lainnya:
kabel data servo ⭢ D9 (diperlukan untuk pustaka Adafruit_TiCoServo)
kabel data sensor sentuh TTP223 ⭢ D2 (untuk memanfaatkan interrupt)
kabel data Neopixel ⭢ A0 (pin output apa pun akan bisa)
Kelopak ⭢ D3, D4, D5, D6, D10, D11 (pin output apa pun akan bisa)
Kabel ground bunga ⭢ GND
Kabel VCC Neopixel ⭢ 5V
Kabel GND sensor sentuh TTP223 ⭢ GND
Kabel VCC sensor sentuh TTP223 ⭢ 5V
Kabel GND servo ⭢ GND
Kabel VCC servo ⭢ 5V
Coding (1 jam)
Pemrograman adalah bagian tergampang dari semuanya. Anda sudah memiliki kode untuk servo. Sekarang Anda hanya perlu dapat mengontrol NeoPixels, LED pada kelopak dan sensor sentuh. Lihat kode saya yang dilampirkan. Ini akan memberi Anda semua yang Anda butuhkan untuk membuat bunga Anda bekerja. Jika Anda menggunakan skema penanganan saya, Anda dapat menggunakannya segera. Tetapi jangan lupa untuk mengubah nilai servo OPEN dan CLOSED. Mereka pasti akan berbeda.
Selesai!
Jangan lupa untuk berbagi kreasi Anda! Suka artikel ini. Juga pertimbangkan mendukung saya dengan membeli beberapa produk saya di toko Tindie saya.
Anda dapat menemukan saya dan proyek terbaru saya di akun Twitter saya.
