עבודה עם L298N ובלוטוס' (Bluetooth) / הפוסט בעבודה

ראינו כבר איך עובדים עם רכיב L298N עם שליטה של אינפרא אדום. החיסרון בשליטה של אינפרא אדום הוא באיכות האות: השלט חייב להיות בקשר עין, לא כל לחיצה נקלטת כמו שצריך ובקיצור - זה יעיל לטווח קצר מאד של מטרים בודדים ולא תמיד נקלט. 

היום ננסה לשלב רכיב בלוטוס' עם רכיב ה L298N וכך ליצור למעשה רכב עם שליטת בלוטוס'. הקוד הוא בעצם שילוב של מה שעשינו כאן עם הבלוטוס' ומה שעשינו כאן עם האינפרא. 

רכיבים: 

• ארדואינו Uno 
• בית סוללות לדרייבר 
• בית סוללות לארדואינו (או בית סוללות חזק מספיק לדרייבר)
• רכיב בלוטוס' מסוג HC-05 / HC-06
• טלפון אנדרואיד
• רכב עם שני מנועי DC
• דרייבר מסוג L298N 
• חוטים (זכר-זכר וזכר-נקבה).

נתחיל עם הרכבה על פי התרשים: 

תחילת עבודה ב Fusion 360

פיוז'ן 360 (Fusion 360) היא תכנה למידול בתלת מימד שמאפשרת לנו ליצור דברים מורכבים בהרבה ממה שאנו יכולים ליצור באמצעות Tinkercad, לדוגמא. 

השימוש בתכנה דורש הרשמה. שימו לב שהתכנה היא תכנה בתשלום. יחד עם זאת, תלמידים ומורים יכולים לקבל רשיון זמני בחינם. 

רכב ארדואינו עם שליטה של אינפרא אדום (IR)

אחרי שהבנו איך בונים רכב עם שליטה של RF ואיך בונים רכב ארדואינו עם שליטה של בלוטוס' - הגיע הזמן לחבר את הרכב לשליטה באמצעות אינפרא אדום. 

בעזרתו האדיבה של שמואל (תודה!!) תוכלו להוריד את הקוד ולבנות את הרכב. 

ידע קודם: 

• מומלץ מאד להבין איך עובד דרייבר של מנועים לפני שאתם מתחילים לעבוד. 
• כדאי גם לראות שאתם מבינים איך עובדים עם אינפרא אדום לפני שאתם מתחילים את הפרויקט הזה. 

רכיבים: 

• ארדואינו Uno
• בית סוללות לדרייבר 
• בית סוללות לארדואינו 
• חיישן אינפרא אדום 
• שלט כלשהו של אינפרא אדום 
• רכב עם שני מנועי DC
• דרייבר מסוג L298N 
• חוטים (זכר-זכר וזכר-נקבה). 

מכונת הנשמה גרסה 2.0 - ventilator machine V2.0

לאחר כמה ימים בהם הרעיון של מכונת ההנשמה בבנייה עצמית כבר רץ - הגיע הזמן, כנראה, לגרסה חדשה. הגרסה החדשה משתמשת באותם החלקים המודפסים ובאותם העקרונות בתוספת מסך לחיווי קצב ההנשמה ונפח ההנשמה וכפתורים (פוטנציומטרים) לשליטה על הפרמטרים.

חובה לקרוא את המדריך הראשון שכולל הסבר על הרכיבים, דגשים להרכבה ועוד. המדריך הזה מתבסס על המדריך הראשון!

רשימת רכיבים עדכנית לגרסה 2.0:

• לוח ארדואינו Nano
• כבל USB תואם לארדואינו Nano
• מטריצה 400
• מתאם לספק כח למטריצה 
• ספק כח לארדואינו
• 2 פוטנציומטרים 
• מסך LCD 2*16
• מנוע סרוו SPT5425LV
• 4 חוטים M-F (הצטיידו בבקשה במעט יותר)
• 13 חוטים M-M (הצטיידו בבקשה במעט יותר..)

את כל הרכיבים האלו תוכלו להזמין באור פתרונות אלקטרוניקה בקיט מיוחד שנבנה עבור הפרויקט הזה. 

בנוסף תצטרכו: 

• חלקים מודפסים (אפשר להוריד מכאן את החלקים למפוח הגדול או להוריד מכאן את החלקים למפוח הקטן)
• בסיס עץ. 
• 12 ברגי עץ פשוטים.
• מפוח אמבו
• דבק דו"צ עבה.
• ברגי M2*30 - סה"כ 4 יחידות + אומים תואמים. 
• ברגי M3*30 - סה"כ 4 יחידות + אומים תואמים. 

שלב א - הדפסת החלקים: 

חומר ההדפסה - PLA

infil - 30%

תמיכות ומנח - 

• לבסיסי האמבו ולבסיס הסרוו (רק בגרסת המפוח הגדול) - תמיכות עץ.
• שאר החלקים - ללא תמיכות. 
• את הקשתות יש להדפיס בשכיבה. 

אפשר להשתמש כמובן גם ב Petg, ABS או בטכנולוגיית SLA עם Black Rock של Phrozen או מוצרים מקבילים.

שלב ב - הרכבת המפוח: 

• הניחו את מפוח האמבו על בסיסי האמבו. 
• סמנו את מיקום החורים על לוח העץ בעזרת טוש דק או עפרון.  
• הניחו בצד את מפוח האמבו וחברו את הבסיסים אל לוח העץ. 
• הניחו את מפוח האמבו על הבסיסים ותכננו את מיקום מחזיק הסרוו. שימו לב שהמעמד צריך להיות משוך מעט לצד כדי שזרוע הסרוו תהיה במרכז המפוח. 
• הניחו את מפוח האמבו בצד וחברו את מחזיק הסרוו את לוח העץ. 
• שימו שתי חתיכות של דבק דו-צדדי עבה סביב החיבור הרחב של מפוח האמבו.
• הניחו את מפוח האמבו על הבסיסים והניחו על המפוח את הקשתות. 
• חברו בעדינות את הקשתות לבסיסים בעזרת ברגי M3. הקשתות אמורות לתפוס את מפוח האמבו אולם אין צורך להדק אותן עד הסוף. תזכרו שההידוק של הברגים יוצר לחץ על הקשתות שאתם לא יכולים לחוש ולהעריך. בקיצור - תהיו עדינים... 

הדפסת מכונת הנשמה - Coronavirus

עדכון: יצאה גרסה 2.0 שכוללת מסך וכפתורים לכוונון הקצב ונפח ההנשמה.

בימים כתיקונם, כנראה שהיינו מחכים לאספקה מסודרת של מכונות הנשמה אולם בימים אלו, אולי אין ברירה אלא לייצר אותן בעצמינו...

את הרעיון הכללי לקחתי מכאן אולם החלטתי לפשט אותו קצת ולתת מדריך מסודר לבניית המכונה.

מוכנים?

כדי לבנות את מכונת ההנשמה תצטרכו כמה רכיבים:

• חלקים מודפסים (חלקים מודפסים למפוח אמבו גדול או חלקים מודפסים למפוח אמבו קטן, על פי המפוח שלכם). 
• לוח ארדואינו
• מנוע סרוו (ראו הערה)
• מטריצה 
• ספק כח
• כמה חוטים 
• לוח עץ מתאים עליו תחברו את הכל 
• כמה ברגי עץ
• כמה ברגים לחיבור החלקים המודפסים 
• וכמובן - מפוח אמבו... 

לפני שמדפיסים: 

• חומר ההדפסה והגדרות בסיסיות: השתמשתי ב PLA רגיל. infiil 30% אבל יכול להיות שאפשר להסתפק בפחות מכיוון שהשתדלתי שהחלקים עצמם יהיו די מסיביים. ניתן כמובן להדפיס ב Petg, ABS או בטכנולוגיית SLA עם Black Rock של Phrozen או מוצרים מקבילים. 
• מנח ותמיכות: את "הקשתות" כדאי להדפיס שוכבות כמו בתמונה. זה גם פשוט יותר ובלי תמיכות וגם כיוון השכבות יתן לזה יותר חוזק. את החלק שמחזיק את המנוע כדאי להדפיס עומד: את הגרסה של המפוח הקטן - ללא תמיכות, את הגרסה למפוח הגדול - עם תמיכות עץ ורצוי גם Brim בגלל הגובה של החלק. את שני הבסיסים של האמבו כדאי להדפיס עם תמיכות עץ.
• האם זה בכלל סביר להשתמש בחלקים מודפסים במכשור רפואי? בדרך כלל התשובה היתה כנראה לא אבל בעידן הקורונה - מערכת השיקולים משתנה ויש מקום לגמישות. גם ה FDA מכיר בצורך בגמישות ברגולציה בעיתות הקורונה ועל כן לא שולל שימוש בהדפסת FDM לציוד ומכשור רפואי, אם כי יש כמובן הנחיות, מגבלות והסתייגויות. מוזמנים לקרוא על כך כאן. 

הדפסה בתלת מימד נגד קורונה?

האם הדפסה בתלת מימד יכולה לתת מענה לבעיית הקורונה?

במקומות בהם התעשייה כשלה וקרסה, ההדפסה בתלת מימד החלה לתת פתרונות ולחלץ ממשברים מקומיים. בדרך כלל מדובר על הדפסת חלקים והתגברות על חוסרים באמצעות הדפסה בתלת מימד. דוגמא לכך, ניתן לראות למשל באיטליה, שם השתמשו בהדפסה בתלת מימד לצורך יצור של שסתומי מכונות ההנשמה.

אם קראתם את מה שכתבתי כאן - אתם בוודאי מבינים את היתרון של השימוש בפילמנט מבוסס נחושת על מנת ללחום בזיהומים בכלל ובנגיף הקורונה בפרט.

היום, אני רוצה להראות לכם הדפסה חדשה מבוססת נחושת שיכולה גם היא לתת מענה לבעיית הקורונה. מדובר על מסיכה רב פעמית שלא מאפשרת לקורונה לשרוד עליה יותר מ 4 שעות!

המודל של המסיכה הוא מודל חופשי של החברה שמייצרת את הפילמנט - Copper3d.

ההדפסה היא הדפסה פשוטה, ללא תמיכות:

הדפסתי, על פי המלצות היצרן, במהירות של 45 ממ"ש. לאחר ההדפסה, יש צורך בחימום עדין עם פן והתאמה של המסיכה לצורת הפנים:

סטטוסקופ ללא קורונה??!

מגיפת הקורונה (COVID-19) משתוללת בעולם ועל אף שהוירוס חדש ולא מספיק מוכר יש משהו שאנחנו כבר יכולים לומר עליו בוודאות: הוא שורד על משטחים לזמן חריג.

אנחנו רגילים שוירוס, ללא תא מארח, שורד זמן קצר מאד ומכיוון שכך - כאשר אין חשיפה לוירוס בצורה ישירה - אין הדבקה מאדם לאדם. ההתלבטות של הקהילה המדעית האם הוירוס מדבק באוויר - רק מראה עד כמה הוירוס הזה מחזיק מעמד בצורה בלתי רגילה מחוץ לגוף האדם.

כמה זמן מחזיק וירוס הקורונה על משטחים?

בעוד וירוס ה HIV מחזיק כ 4 דקות מחוץ לגוף האדם, הרי שוירוס הקורונה מחזיק זמן רב הרבה יותר. במחקרים שונים ניתן לראות שהוירוס מחזיק מעמד על משטחים שונים לאורך זמן משתנה. מהנתונים שהתפרסמו, ניתן לראות שההבדלים בין השרידות של הוירוס על גבי משטחים שונים - שונה מאד.

לצורך ההשוואה, בדקו החוקרים את נגיף הקורונה בהשוואה לנגיף ה SARS.

אפשר לראות שבאופן כללי, נגיף הקורונה עמיד מעט יותר מנגיף ה SARS. על גבי נחושת מודגמת מגמה הפוכה ועוד נשוב אליה.

מהנתונים ניתן לראות שנגיף הקורונה מחזיק למעלה מ 72 שעות על גבי פלדה או פלסטיק.

ארדואינו ושליטה באמצעות אינפרא אדום (IR)

ניתן לשלוט על הארדואינו במגוון רחב מאד של דרכים וביניהם - שליטה באמצעות אינפרא אדום. ניתן לקחת כל שלט אינפרא אדום ולהפוך אותו לשלט של הארדואינו. העיקרון פשוט: בשלב הראשון מעלים לארדואינו קוד שקורא את הקידוד של השלט הספציפי אל המסך הסיריאלי. בשלב השני - משלבים את הקידוד הרלוונטי בקוד שרוצים ליצור ו...השמיים הם הגבול...

נתחיל?...

רכיבים:

• לוח ארדואינו Uno 
• חיישן אינפרא אדום (IR sensor)
• כמה חוטים
• שלט אינפרא אדום כלשהו... 

נוכל לבחור איזה שלט שנרצה - אם הוא עובד בטכנולוגיה של אינפרא אדום. 

הדפסת ליטופן (Lithophane) במדפסת SLA

ראינו כבר בעבר איך משתמשים בליטופן אולם הפעם נסביר איך מכינים ליטופן בעזרת מדפסת SLA. הרעיון די פשוט: מייצרים קובץ במחולל ליטופן, מעבירים לסלייסר ומדפיסים...

למה בכלל להדפיס ליטופן ב SLA? 
סיבה ראשונה: זה יוצא מדהים ומדויק! הדפסת ליטופן ב FDM צריכה להעשות באיטיות ועדינות כדי להמנע מפסים לא רצויים לרוחב הליטופן. הדפסת ליטופן ב SLA יוצאת ללא סימני flow לא מכויל, ללא סימני רצועות לא מתוחות ובקיצור - חלקה ויפה!

חיתוך לייזר בעזרת RDWorks V8

איך מבצעים חיתוך לייזר בעזרת RDWorks?

בשלב הראשון, תצטרכו להוריד את הגרסה האחרונה של התכנה מכאן. התכנה היא חינמית ותומכת בקבצי dxf. לאחר ההורדה וההתקנה של התכנה, נפתח את התכנה:

בתפריט File נלחץ על Import ונייבא קובץ dxf: