Marrja e zërit elektronik me suva përçuese: 9 hapa (me fotografi)

2025 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2025-01-23 15:10

Pas projektit të blorgggg mbi qarkun silikoni përçues, vendosa të ndërmarr eksperimentin tim me fibrat e karbonit. Rezulton se një formë e hedhur nga suva e mbushur me fibra karboni mund të përdoret gjithashtu si një rezistencë e ndryshueshme! Me disa shufra bakri dhe disa programe të shpejta, ju do të jeni në gjendje të përdorni formën tuaj të suvasë përçuese si një sensor i cili, në këtë shembull të veçantë, do të përdoret për të gjeneruar zë.

Zbatimi i kësaj forme eksperimentale shkon përtej bërjes së tingullit elektronik në vetvete. Unë e ndaj këtë projekt me shpresën për të zgjeruar mundësinë e qarkut. Elektronika nuk duhet të jetojë gjithmonë brenda një ene të pastër dhe të lëmuar; ato gjithashtu mund të mendohen se janë brenda skulpturave, materialeve, formave dhe objekteve të përditshme-dhe ne do të hyjmë në këtë projekt me mendimin e krijimit të një alternative për pullat, hyrjet ose butonat. Ne do të krijojmë një strukturë për qarkun që është e pasigurt dhe plot surpriza. Dhe kështu pa zhurmë të mëtejshme, këtu janë disa nga gjërat që do t'ju duhet për t'u përgatitur.

Gjërat që do t'ju nevojiten për hedhjen:

• Maskë pluhuri (shumë e rëndësishme për jetëgjatësinë e mushkërive tuaja !!!)
• Çdo lloj myku hedhës. Unë përdor një myk që e kam bërë duke përdorur silikon Smooth-On, të një forme LED të zmadhuar. Nëse nuk keni ndonjë, mund të merrni një myk para-ekzistues (nëse nuk jeni shumë të shqetësuar për format, madje edhe një kek i vockël/myk akulli do të bënte) ose të shikoni nëpër mësime të ndryshme si.
• Suva (çdo lloj, por unë preferoj USG Hydrocal sepse ato janë të forta dhe të qëndrueshme)
• 2 gota matëse (1 kuart dhe 8 oz.)
• Përzierja e shkopinjve
• Fibër karboni të copëtuar të përzier (të disponueshme në eBay)
• Karburant alkooli i çnatyruar (do të mund ta gjeni në një dyqan furnizimi)

Gjërat që do t'ju nevojiten për të bërë qark:

• Arduino Uno/Nano dhe kabllot e tyre përkatëse USB
• Dërrasë buke pa saldim
• Multimetër
• Shufra bakri (1/16 " - 1/8") dhe një stërvitje me një stërvitje me të njëjtën trashësi si shufra
• Tela shumëngjyrësh (unë përdor tela silikoni 22 matës Striveday për shkak të elasticitetit të tyre)
• Rezistenca 22k
• Shirit elektrik

Programet që do t'ju nevojiten në kompjuterin tuaj:

• Arduino IDE
• Pd-Extended (një gjuhë programimi e shëndoshë) dhe dosja convert.zip (do të përdoret më vonë)

Le të fillojmë!

Hapi 1: Matja e suvasë

Mënyra më e mirë për të matur vëllimin e gipsit është mbushja e mykut me ujë, dhe pastaj derdhja e ujit në një enë matëse. Në rastin tim, zbulova se forma ime ka një vëllim prej afërsisht 11 oz. Me këtë numër, unë do të kontrolloj fletën e të dhënave të suvasë dhe do të zbuloj se sa ujë dhe suva do të më duhen. Raporti është i ndryshëm me secilin produkt suvaje, prandaj bëni kontroll të dyfishtë. Në rastin e përdorimit të USG Hydrocal për të hedhur formën time, më duhen 8 oz. e ujit dhe 11 oz. prej suvaje.

Mbushni një filxhan kuart me sasinë e ujit që ju nevojitet, dhe një tjetër me sasinë përkatëse të suvasë.

Hapi 2: Përgatitja e Fibrës së Karbonit

Sa më shumë fibra karboni të futen në suva, aq më shumë përçues suva do të jetë. Sidoqoftë, në një pikë të caktuar, një përqendrim i lartë i fibrave të karbonit do të ndërhyjë në integritetin strukturor të suvasë dhe do të shkaktojë vështirësi në përzierjen. Për 11 oz prej suvaje, kuptova se futja e 1.5 lugë çaji fibër karboni është e mjaftueshme për ta bërë atë përçuese edhe pasi suva të thahet. Kështu që unë sugjeroj të përdorni rreth 1.5 deri në 2 lugë çaji fibër karboni / 10 oz. prej suvaje

Vendoseni këtë sasi të fibrave të karbonit në 8 oz. filxhan matës dhe zhyteni lehtë me alkool të çnatyruar. Merrni një shkop përzierës dhe përziejeni fibrat e karbonit derisa të mos mbeten copa të dukshme - duhet të duket mjaft afër imazhit të mësipërm. Derdhni alkoolin e tepërt dhe lëreni të qëndrojë për një sekondë (por jo derisa alkooli të thahet, pasi fibra e karbonit do të ngjitet përsëri në vetvete!)

Hidhni fibrat e karbonit në enën një kuart me ujë në të.

Hapi 3: Përzierja e suvasë

Mos harroni të vishni një maskë pluhuri

Filloni të spërkatni pluhur suvaje në ujin e mbushur me fibra karboni, duke e trazuar vazhdimisht. Kjo do të sigurojë që fibra e karbonit po shpërndahet vazhdimisht brenda ujit. Mbani një vëzhgim për gunga suvaje dhe copa fibrash karboni dhe copëtojini ato në murin e enës me shkopin përzierës. Vazhdoni ta bëni këtë derisa të ndjeni pak rezistencë gjatë përzierjes dhe përzierja fillon të ketë një konsistencë të ngjashme me qumështin. Ndërsa kjo ndodh, sigurohuni që të mos ketë më fibra të grumbulluara të karbonit.

Ekzistojnë dy kushte për t'u parë:

1. Pasi uji të jetë i ngopur me suva, suva shtesë që spërkatet do të formojë kratere dhe ishuj në sipërfaqe. Vazhdoni të shtoni suva derisa ishujt e suvas të ndalojnë thithjen e ujit / formimin e kratereve.
2. Ndërsa e trazoni përzierjen, fijet e fibrave të karbonit duhet të lëvizin në një model rrjedhjeje që ndjek drejtimin e trazimit.

Pasi të përmbushen këto dy kushte, derdhni suva në myk fuqishëm. Kjo do të sigurojë që fijet e fibrave të karbonit të përfundojnë duke u ndërprerë me njëra -tjetrën, duke formuar kështu një lidhje përçueshmërie.

Hapi 4: Krijimi i lidhësve

Ndërsa prisni që suva të shërohet, mund të filloni të bëni lidhësin e bakrit. Ekzistojnë dy lloje të lidhësve:

1. Ai që del nga paneli dhe mat vlerat

Pritini një gjatësi kabllo, rreth 12 "-18". Rripin 2 "të kabllit në njërin skaj, dhe rreth 1/2" në anën tjetër. Spërkatni dhe përhapni fijet e telit në skajin 2 "dhe ktheni ato rreth shufrës së bakrit, duke shkuar deri në gjysmën e gjatësisë së tij. Ngjitini mbi dhe rreth fijeve të telit, duke siguruar që tela të jetë mjaft e vendosur fort në shufrën. Pasi ta lini të ftohet për rreth 2 minuta, mbështilleni pjesën e bashkuar me shirit elektrik. Ktheni fundin tjetër fort në mënyrë që të futet në dërrasën e bukës. (Opsionale: gjithashtu mund të lidhni skajin më të shkurtër në një copë teli të fortë / tel kërcyes, pasi ato janë më miqësore me pllakat e bukës pa saldim)

Për këtë tutorial, unë rekomandoj të bëni 4 nga këto lidhje, pasi kodi që kam dhënë është bërë për 4 lidhje.

2. Ai që lidh forma të ndryshme suvaje

Në thelb e njëjtë me atë të mësipërm, përveç kësaj radhe të dy skajet do të kenë shufër bakri mbi të. 2 ose 3 nga këto lidhje do të bënin.

Ideashtë një ide e mirë të kesh kabllo me ngjyra të ndryshme, pasi ngatërresa e kabllove mund të jetë mjaft konfuze më vonë.

Hapi 5: Demolimi dhe shpimi

Pas rreth një orë e gjysmë, forma e suvasë tashmë duhet të shërohet. Nëse sipërfaqja e ekspozuar e gipsit është e ngrohtë dhe e fortë, suva e suvasë është gati për t'u shpërbërë. Nëse është akoma pak e butë dhe e lagur, jepini 15-30 minuta të tjera të pritjes.

Pas kësaj, shponi disa vrima me gropën e stërvitjes që nuk është më shumë se 1 1/2 e thellë në format tuaja, duke i përhapur ato në mënyrë të barabartë. Nëse nuk doni të shponi vrima në formë, mos u shqetësoni! sipërfaqja e gipsit është përçuese dhe për këtë arsye vetëm me furçë, lidhësit e bakrit ende mund të përcjellin energji elektrike. (Ju madje mund të përdorni trupin tuaj dhe rezistencën e tij për të përcjellë energjinë elektrike, dhe përsëri mos u shqetësoni! Ne do të sigurohemi që energjia elektrike që funksionon është brenda kufirit të të qenit të sigurt për trupin) Sidoqoftë, një vrimë siguron një vrimë të mrekullueshme pushimi për lidhësit, dhe për këtë arsye nuk do të keni nevojë të shqetësoheni nëse duhet të mbani shumë lidhës menjëherë.

Hapi 6: Qarku Arduino

Mënyra se si funksionon qarku është në thelb e njëjtë me çdo rezistencë të ndryshueshme. Në thelb do t'ju duhen 3 tela kërcyes, një rezistencë 22k ohm dhe dy lidhës bakri. Ju mund të luani me rezistorë të ndryshëm më vonë për të ndryshuar vlerën që do të merrni. Sidoqoftë, gjeta 22k ohm për të prodhuar gamën më të gjithanshme të vlerave.

Diagrami i mësipërm tregon vetëm se si të bëni një lidhje që lexon një vlerë. Sidoqoftë, mund të shtoni më shumë lidhje në varësi të numrit të hyrjeve analoge që keni në bordin tuaj (më pëlqen të përdor Nano sepse është kompakt dhe ka 8 hyrje analoge). Do t'ju duhet vetëm një lidhës bakri që shkon në GND.

KUJDES: Përdorni vetëm një furnizim me energji të rregulluar 5V për hyrjen! Përzierja me një furnizim me energji më të lartë se ai mund të shkaktojë tronditje, veçanërisht pasi kemi të bëjmë me qark të hapur.

Hapi 7: Ngarkimi në Arduino

Pasi të keni konfiguruar qarkun tuaj, lidhni Uno/Nano me kompjuterin tuaj nëpërmjet kabllove përkatëse USB. ngarkoni këtë kod në tabelën tuaj.

Pas ngarkimit, merrni parasysh numrin e portit nga i cili ngarkoni skicën tuaj. Ju mund ta gjeni këtë në Arduino IDE, përmes Veglave -> Port.

vlera notuese1, vlera2, vlera3, vlera4; // mund të shtoni më shumë nga këto vlera në varësi të lidhësve që keni

void setup () {

Serial.filloj (9600); }

lak void () {

vlera 1 = 1024 - analogRead (A0); vlera2 = 1024 - analogRead (A1); vlera3 = 1024 - analogRead (A2); vlera4 = 1024 - analogRead (A3);

// shtoni më shumë / fshini disa në varësi të numrit të lidhësve

Serial.print (vlera 1); Serial.print ("_"); Serial.print (vlera2); Serial.print ("_"); Serial.print (vlera3); Serial.print ("_"); Serial.println (vlera4);

// PureData lexon vlerën e ndarë me nënvizim, prandaj sigurohuni që të shtoni një Serial.print ("_") pas secilës, duke e përfunduar listën me një Serial.println (vleraX)

}

Hapi 8: Të dhëna të pastra

Instaloni PureData Extended dhe hapni dosjen e bashkangjitur. Hapni patch -in e quajtur soundtest dhe do të shihni një linjë nyjesh në PureData IDE. Klikoni Ndrysho dhe kontrolloni Modalitetin e Ndryshimit.

Klikoni në objektin e mesazhit të lartë që thotë "Hap 8" dhe ndryshoni numrin 8 në numrin e portës tuaj.

Nëse keni më shumë / më pak se 4 lidhje, shtoni / hiqni një numër "f" nga kutia që thotë shpaketoni. Pasi ta keni bërë këtë, mund të luani me strukturën algoritmike të tingullit. Unë do të rekomandoja të shikoni më shumë mësime të PureData, të cilat janë të plota, informative dhe të dokumentuara mirë -dhe pjesa më e mirë është, ajo mund të gjendet lehtësisht në IDE -në e tyre, përmes Help -> Pd Help Browser….

Hiqni zgjedhjen Modaliteti i Ndryshimit dhe klikoni mbi këtë objekt. (Shënim: nuk do të jeni në gjendje të ngarkoni ndonjë skicë në tabelën tuaj kur seriali i komportit është i hapur në PureData). Duhet të shfaqet një rrjedhë vlerash, duke ndryshuar vlerën në kutinë gri që thoshte 0. Lidhni / lyeni lidhësin tuaj të bakrit në një, apo edhe në suva të shumta, dhe tani ju jeni në gjendje të gjeneroni zë!

Hapi 9: Çfarë vjen më pas?

Pyetja se çfarë do të ndodhë më pas është një pyetje e madhe dhe e hapur. Eksperimentimi im me suva përçuese është vetëm në fazën e tij të parakohshme, por sigurisht që shpresoj që krijuesit e tjerë të angazhohen në përgjigjen e kësaj pyetjeje, jo vetëm teknikisht, por edhe në mënyrë kritike. Po sikur dhe çfarë do të ndodhte nëse muret tona janë përçuese? Po sikur dhe çfarë do të ndodhte nëse vlerat e marra nga këto suva përdoren për vizualizimin e të dhënave në vend? Po sikur dhe çfarë do të ndodhte nëse një objekt suvaje mund të jetë një formë e re e kriptografisë së të dhënave? Po sikur teknologjia të mos kufizohet vetëm në fushën e kompanive gjigante, në kontrollin e plastikës të prodhuar dhe enë alumini të bluar CNC? Unë jam i ngazëllyer për të gjitha këto mundësi dhe jam i ngazëllyer për të parë se si krijuesit e tjerë do ta shpifin këtë projekt, duke krijuar diçka të re, të papritur dhe të bukur, dhe domosdoshmërisht imagjinative.