By fasaxc in Circuits

這說明了我如何制作帶有彎曲蓋的激光切割盒,以容納無線傳感器節點。該節點測量溫度并將其測量結果中繼到中央記錄器,以便我可以根據數據繪制圖形。盒子需要一個天線端口,傳感器要有良好的空氣流通,并且需要是吸引人注意的(當它放在無人注意的角落時)。
我在舊金山的線上激光服務進行了所有激光切割。這是我的第一次嘗試,我制作了3個盒子中的2個,但是當我嘗試將蓋子彎曲到位時,一個盒子壞了。我嘗試了3mm MDF,香柏木“激光木”和樺木“激光木”。MDF完美地切割和彎曲;香柏木在切割中燒得很多(稍后會詳細介紹);樺樹切得很好,但是太厚了,無法彎曲。
我改進了設計,它可以與樺木以及其他木材完美配合。有關更新的設計文件,請參見最后一步。
材料:
- 3mmMDF(膠合木板);
- 10mm M2螺釘和螺母*6;
- 無線傳感器節點(是我自己的設計,但我的設計是基于我朋友寫的非常棒的傳感器節點。)
- 激光切割機
步驟1:設計外盒

我想把盒子做成什么樣的形狀,腦袋里有好看的圖片。我使用Inkscape來創建設計,并在“輪廓”模式下工作。
這是我構建設計的方式:
- 將文件設置為24英寸x 18英寸,這是我正在使用的激光切割機的床尺寸;
- 在“文件”>“屬性”中,添加一個1mm的網格 ;
- 在底部繪制一個6厘米見方的正方形。在此階段,我無需擔心諸如螺絲槽之類的細節;
- 在一側畫半圓,從兩端向下延伸1厘米,以得到平坦的部分;關閉底座;
- 計算頂部所需的長度= PI * 3 + 2厘米= 11.5厘米;
- 創建一個長度為6cm的矩形;
- 使用網格捕捉,繪制活動鉸鏈圖案的一個副本;
- 沿著蓋子的長度克隆圖案;
- 使用路徑編輯工具,優化形狀,繪制螺釘的釘子和T形槽。我使用1mm的柵格完成了90%的工作。對于T形槽之類的精確零件,我選擇了需要“脫離網格”的節點,并手動輸入了坐標;
- 使用網格,畫出2mm的圓圈作為螺孔。對于天線孔,我使用了捕捉工具以將捕捉打開到尖端,然后捕捉到中心,然后讓圓心捕捉到線的末端。然后,我使用路徑工具編輯該行以消除重疊;
- 最后,我在端接件上添加了一些圓形以用于氣孔,并復制了端接件。
尖端:
- 我打算切割厚度稍有不同的不同類型的木材,并且我不想改變每種類型的設計,所以我使釘子伸出槽的末端并彎曲了末端。
- 我在設計中使栓釘稍寬于孔(0.2mm),以說明激光束的切口。
注:
以上為作者使用Inkscape建模的設計思路,并未在原文附上設計圖。本文中所附設計圖已于LaserMaker建模軟件重新構建,或與原文設計圖尺寸有所偏差。
*文末附設計圖(.lcp格式),可能須根據實際使用材料種類及尺寸進行修改后才可使用。
步驟2:使用激光切割機

使用激光切割機切割出所有零件。
如果您沒有激光切割機,則可以使用您附近的切割服務來為您切割零件。
步驟3:組裝箱體側面



請按照圖片所示組裝盒子的側面。
步驟4:安裝傳感器節點

代碼:
這是針對ATiny13的Eclipse CDT / AVR項目,是一個微型微控制器,僅具有1K ROM和64字節RAM。
main.c中的代碼實現了一個主循環,該循環如下:
- 讀取定義主軸上的TMP36溫度傳感器;
- 將曼徹斯特編碼的信號寫入已定義的發送串口(該串口應連接到此類);
- 進入深度睡眠狀態約4分鐘以延長電池壽命;
- 為了進一步減少電池消耗,TMP36通過微控制器直接直接驅動,僅在需要時才打開。同樣,只有在需要時才打開變頻器。由于它消耗的功率更多,因此我在“ RADIO_POWER_PIN”上使用了一個晶體管。
*該代碼是在BSD許可下發布的。

傳感器原理圖
TMP36由ATTiny直接驅動,因此在不使用時可以關閉電源。0.1uF電容器可平滑TMP36的電源,從而提高了精度。
發射器通過基本的NPN開關晶體管供電。10uF的的電容提供了用于傳輸的瞬態高電流。2K電阻可防止過多的電流流過基極流向晶體管的發射極(只需要很小的電流就可使晶體管飽和,因此任何多余的電流都無濟于事,且可能有害)。
步驟5:安裝蓋子



- 將天線穿過蓋子上的孔。
- 小心地對稱向下彎曲蓋子,以免卡住側面的小釘子。
- 在安裝剩余的螺母和螺釘時,將蓋子緊緊固定在適當的位置。
步驟6:完成!

步驟7:可能出錯的地方

這就是我嘗試制作彎頭時使用樺木蓋的原始設計所發生的情況。回到繪圖板!(有關改進的設計,請參見下一步驟。)
步驟8:[更新]改進的設計

由于我的第一批盒子中只有3個中的2個在彎曲過程中幸存了下來,所以我對設計進行了一些不同的修改,并在進行了裁剪。一種替代設計的效果要好得多。蓋子非常靈活,我甚至可以將它彎曲成一圈!
我所做的主要更改是減小活動鉸鏈中之字形的寬度。之前大約是3.5mm,這是木板的寬度。我的新設計使用2mm的寬度,并將中央支撐的數量減少到1,以便最大程度地彎曲。
注:本文經翻譯并轉載,
若部分翻譯有誤,請諒解。