DIY空中足球开源

描述

介绍

作为我在荷兰萨克森大学创意设计与技术交流项目的一部分，我创造了一个空中足球。该产品是 8 周项目的结果，我选择将我的展示作为一个完整的 DIY 教程，最终出现在这篇文章中。

该项目的目的是扩展我前任所做的创造性和技术技能。研究、构思、开发概念、用户测试、学习 SolidWorks、学习如何使用 Nextion 显示器，并进一步扩展我在 3D打印、激光切割、在 Arduino IDE 中编程等方面的技能。

产品还有改进的地方。这方面的一个例子是在 Arduino 代码中使用延迟，导致灯光秀和动画不能同时显示。

如果您知道如何解决此类问题或考虑过其他可以改进的事情，我们非常欢迎您发表评论建议、解决方案或将帖子用作您自己的项目/产品帖子的基础。

分步指南

第 1 步：下载

首先下载页面底部提供的 zip 文件。这些分为四个主题：

• 技术图纸- 为想要自己绘制或修改零件的有经验用户提供的文件。

• 3D 打印- 准备 3D 打印的 STL 文件。

• 激光切割- 准备进行激光切割的 SVG 文件。

• Nextion 设置- 上传到 Nextion 屏幕以显示乐谱和动画的文件。

此外，您需要下载 Nextion Editor。这是一个开源软件，用于设置和上传代码到 Nextion 显示器。您可以通过以下链接下载它：

第2 步：3D打印

根据您的 3D 打印机类型（例如 Ultimaker Cura 或 PrusaSlicer），通过将 STL 文件导入匹配的切片机，准备用于 3D 打印的 STL 文件，然后导出 g 代码，以便将它们放置在 SD 卡上。

所有文件都已制作，因此不需要任何支持，但请确保以适合 3D 打印的方式定位 STL 文件。对于某些文件，您可能必须添加边缘以确保零件在打印过程中不会翻倒（例如边界 2 和 3 以及角落）。

第3 步：激光切割

在矢量图形编辑器（例如 Adob​​e Illustrator 或 Inkscape）中打开 SVG 文件并将它们发送到您的激光切割机。确保将文件修改为激光切割机的首选设置（例如线条颜色和线条粗细）。

除了游戏板顶部之外，您可以用木材（例如胶合板或 MDF）切割所有部件。游戏板顶部需要是表面更光滑的材料，以提供良好的冰球“浮动”（例如 PMMA（丙烯酸）或 PC（聚碳酸酯）。

此外，您需要检查技术图纸，以便将零件切割成合适的厚度。您也可以多次切割一些零件，然后将它们粘合在一起以达到合适的厚度（例如游戏板列表）。

第4 步：打印贴纸

如果您可以使用 Roland 贴纸机，您可以将 eps 文件直接发送到机器并立即打印。如果没有，您需要在矢量图形编辑器中打开文件并将它们调整为贴纸机的设置。

如果您根本无法使用贴纸机，您也可以通过 ex 自己个性化框架。画框或用激光切割机雕刻一些东西。

第5步：绘画

下一步是以足球主题绘制游戏板。如果你用胶合板或 MDF 切割游戏板，你可以使用丙烯酸涂料。

首先将游戏板涂成绿色，然后画出白线。使用油漆工胶带画出直线，您可能需要在绿场和白线上涂几次才能完全覆盖木头，但请确保在其间让它充分干燥。油漆后，如果油漆覆盖了一些孔，您可能需要将钉子穿过一些孔。

如果您有经验并且可以使用贴纸机，您还可以尝试为游戏板制作一个贴纸而不是对其进行涂漆 - 但请确保对齐游戏板上的所有孔以保持足够的气流。

第6步：组装游戏板

要组装游戏板，您需要以下部件：

• 游戏板顶部

• 彩绘游戏板

• 清单 1、2 和 3

• 游戏板底部

如果您将列表切割成多块以达到合适的厚度，请先用木胶将它们粘合在一起。当它们干燥时，将它们粘在游戏板底部。如果你的游戏板有点弯曲，你必须在中间贴上小块木头，这样游戏表面才能保持水平。

此后，您必须将游戏板粘在列表顶部，因此边缘周围的空气空间被密封。为确保这一点，晚上在上面放一些重物。

第7 步：组装框架

要组装框架，您需要以下零件：

• 2x 侧 1

• 2x 侧面 2

• 4倍角

首先用强力胶将角粘到第 2 面，然后将第 1 面粘上。在开始粘合之前，请检查您的角和侧面是否正确，以及游戏板是否可以放入框架内。

第8步：焊接

现在是焊接以下组件的时候了，因此连接变得永久：

• 电池座 (8xAA) 至风扇

• （如果您没有预组装的 Arduino 盾牌，请使用 Arduino 盾牌）

• 线路跟踪器

• 瞬时开关

• LED灯条和外接电源

请注意，在将排针和外部电源焊接到 LED 灯条之前，您必须将边界 1 连接到侧面 1 并拉出电线，因此最终看起来如下图所示。

之后焊接其余提到的组件。帮自己一个忙，使用不同且一致的电线颜色（例如，红色表示 5V，黑色表示 GND）——这使得以后组装电路时变得容易得多。此外使用一些热缩管来保护焊接。

第9 步：连接LED 灯条和边界

首先将边界 1、2 和 3 安装到框架上，但不要使用胶水。使用前。双面胶带，因此如果出现问题，您始终可以访问 LED 灯条。

然后，将框架翻转过来，小心地将 LED 灯条放在框架周围的间隙中，并通过撕下胶带将其粘贴到边界上。完成后，您可以再次将框架翻转并附加边界 4 以完成边界。

第10 步：组装框架和游戏板

首先将游戏板顶部放在游戏板顶部，然后用 ex 修复它。钉子，所以当你转动它时它不会滑落。现在，转动游戏板并将其放在框架中，使其位于边界的下侧。

以后找一些废木头，清单或类似的东西，将它们粘在框架和游戏板底部，这样当产品再次转动时，它可以充当“架子支撑”。在翻转产品之前，请确保至少让它干燥 24 小时。

第11 步：贴上贴纸

组装好桌子后，您现在可以将贴纸贴在框架的两侧。在这样做之前，请确保附近有可以用来抚平贴纸的东西，这样贴合性就很好。（例如信用卡）。

第12 步：连接电子元件

是时候将以下组件放入其安装座中了：

• 显示器支架中的 Nextion 屏幕

• 显示器支架中的瞬时开关

• 目标滑道中的线跟踪器

安装 Nextion 显示器时小心不要制动卡扣，推入时不要损坏线路跟踪器。

第13 步：上传代码

首先将 Nextion 设置上传到显示器。这可以通过两种方式完成，由您选择。第一个速度很快，但需要 micro-SD，而另一个速度较慢，但​​只需要您的 Arduino：

1. 将 Nextion 设置导出为 tft 文件，将其放在 EMPTY micro-SD 上，将其插入 Nextion 显示器，通过 ex 打开显示器电源。使用您的 Arduino，上传将在不久后开始。

2. 将空代码上传到您的Arduino，将显示器连接到Arduino上的TX和RX端口，打开电源，然后通过Nextion Editor中的上传选项上传设置。

Nextion 准备好后，您可以将 Arduino IDE 代码上传到您的 Arduino。如果您使用上述第二种方法，请确保断开 Nextion 显示器与端口 TX 和 RX 的连接，因为这些端口用于将代码上传到 Arduino。

第14 步：连接缺失的组件并组装电路

首先将风扇及其电池座安装到游戏板按钮上。现在，转动产品并将球门滑道和球门盖连接到框架上。与边界一样，不要永久执行此操作，因此您始终可以访问线路跟踪器。

您现在可以将防护罩放在 Arduino 上并连接组件的电线。请记住检查 Arduino 代码或原理图，以便连接到正确的端口。

第15 步：玩得开心！

你做到了！感到自豪，玩得开心。

感谢您关注本教程。