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DIY空中足球开源

消耗积分:0 | 格式:zip | 大小:1.33 MB | 2022-10-21

殷谷光

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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:

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)。

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)。

 
 
 
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1 / 6激光切割面。
 

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。

 
 
 
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1 / 4在 Roland Truvis SG2-300 上打印。
 

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。

 
 
 
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1 / 5用绿色丙烯酸涂料绘制游戏板。
 

6步:组装游戏

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。

 
 
 
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1 / 4将列表粘合在一起。
 

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。

 
 
 
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1 / 3胶合框
 

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。

 
 
 
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1 / 2LED 带状线穿过侧面
 

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。

 
 
 
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1 / 4将电池座焊接到风扇上。
 

9 步:连接LED 灯边界

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。

 
 
 
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1 / 3附加边界 1、2 和 3。
 

10 步:组装框架游戏板

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。

 
 
 
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1 / 3用钉子固定游戏板顶部。
 

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)。

 
 
 
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1 / 4在第 2 面粘贴贴纸。
 

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。

 
 
 
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1 / 3在目标滑道中安装线路跟踪器。
 

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。

 
 
 
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1 / 5第一种方法:导出 tft 文件。
 

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。

14 步:连接缺失的组件组装电路

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。

 
 
 
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1 / 3用螺丝固定风扇。
 

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。

 
 
 
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1 / 2将组件连接到屏蔽层。
 

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。

 
 
 
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1 / 3完成的空中足球。
 

 


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