By fasaxc in Circuits

无线传感器节点

这说明了我如何制作带有弯曲盖的激光切割盒,以容纳无线传感器节点。该节点测量温度并将其测量结果中继到中央记录器,以便我可以根据数据绘制图形。盒子需要一个天线端口,传感器要有良好的空气流通,并且需要是吸引人注意的(当它放在无人注意的角落时)。

我在旧金山的线上激光服务进行了所有激光切割。这是我的第一次尝试,我制作了3个盒子中的2个,但是当我尝试将盖子弯曲到位时,一个盒子坏了。我尝试了3mm MDF,香柏木“激光木”和桦木“激光木”。MDF完美地切割和弯曲;香柏木在切割中烧得很多(稍后会详细介绍);桦树切得很好,但是太厚了,无法弯曲。

我改进了设计,它可以与桦木以及其他木材完美配合。有关更新的设计文件,请参见最后一步。

材料:

  • 3mmMDF(胶合木板);
  • 10mm M2螺钉和螺母*6;
  • 无线传感器节点(是我自己的设计,但我的设计是基于我朋友写的非常棒的传感器节点。)
  • 激光切割机

步骤1:设计外盒

无线传感器节点

我想把盒子做成什么样的形状,脑袋里有好看的图片。我使用Inkscape来创建设计,并在“轮廓”模式下工作。

这是我构建设计的方式:

  1. 将文件设置为24英寸x 18英寸,这是我正在使用的激光切割机的床尺寸;
  2. 在“文件”>“属性”中,添加一个1mm的网格 ;
  3. 在底部绘制一个6厘米见方的正方形。在此阶段,我无需担心诸如螺丝槽之类的细节;
  4. 在一侧画半圆,从两端向下延伸1厘米,以得到平坦的部分;关闭底座;
  5. 计算顶部所需的长度= PI * 3 + 2厘米= 11.5厘米;
  6. 创建一个长度为6cm的矩形;
  7. 使用网格捕捉,绘制活动铰链图案的一个副本;
  8. 沿着盖子的长度克隆图案;
  9. 使用路径编辑工具,优化形状,绘制螺钉的钉子和T形槽。我使用1mm的栅格完成了90%的工作。对于T形槽之类的精确零件,我选择了需要“脱离网格”的节点,并手动输入了坐标;
  10. 使用网格,画出2mm的圆圈作为螺孔。对于天线孔,我使用了捕捉工具以将捕捉打开到尖端,然后捕捉到中心,然后让圆心捕捉到线的末端。然后,我使用路径工具编辑该行以消除重叠;
  11. 最后,我在端接件上添加了一些圆形以用于气孔,并复制了端接件。

尖端:

  • 我打算切割厚度稍有不同的不同类型的木材,并且我不想改变每种类型的设计,所以我使钉子伸出槽的末端并弯曲了末端。
  • 我在设计中使栓钉稍宽于孔(0.2mm),以说明激光束的切口。

注:

以上为作者使用Inkscape建模的设计思路,并未在原文附上设计图。本文中所附设计图已于LaserMaker建模软件重新构建,或与原文设计图尺寸有所偏差。

*文末附设计图(.lcp格式),可能须根据实际使用材料种类及尺寸进行修改后才可使用。

步骤2:使用激光切割机

无线传感器节点

使用激光切割机切割出所有零件。

如果您没有激光切割机,则可以使用您附近的切割服务来为您切割零件。

步骤3:组装箱体侧面

无线传感器节点
无线传感器节点
无线传感器节点

请按照图片所示组装盒子的侧面。

步骤4:安装传感器节点

无线传感器节点

代码:

这是针对ATiny13的Eclipse CDT / AVR项目,是一个微型微控制器,仅具有1K ROM和64字节RAM。

main.c中的代码实现了一个主循环,该循环如下:

  • 读取定义主轴上的TMP36温度传感器;
  • 将曼彻斯特编码的信号写入已定义的发送串口(该串口应连接到此类);
  • 进入深度睡眠状态约4分钟以延长电池寿命;
  • 为了进一步减少电池消耗,TMP36通过微控制器直接直接驱动,仅在需要时才打开。同样,只有在需要时才打开变频器。由于它消耗的功率更多,因此我在“ RADIO_POWER_PIN”上使用了一个晶体管。

*该代码是在BSD许可下发布的。

无线传感器节点

传感器原理图

TMP36由ATTiny直接驱动,因此在不使用时可以关闭电源。0.1uF电容器可平滑TMP36的电源,从而提高了精度。

发射器通过基本的NPN开关晶体管供电。10uF的的电容提供了用于传输的瞬态高电流。2K电阻可防止过多的电流流过基极流向晶体管的发射极(只需要很小的电流就可使晶体管饱和,因此任何多余的电流都无济于事,且可能有害)。

步骤5:安装盖子

无线传感器节点
无线传感器节点
无线传感器节点
  • 将天线穿过盖子上的孔。
  • 小心地对称向下弯曲盖子,以免卡住侧面的小钉子。
  • 在安装剩余的螺母和螺钉时,将盖子紧紧固定在适当的位置。

步骤6:完成!

无线传感器节点

步骤7:可能出错的地方

无线传感器节点

这就是我尝试制作弯头时使用桦木盖的原始设计所发生的情况。回到绘图板!(有关改进的设计,请参见下一步骤。)

步骤8:[更新]改进的设计

无线传感器节点

由于我的第一批盒子中只有3个中的2个在弯曲过程中幸存了下来,所以我对设计进行了一些不同的修改,并在进行了裁剪。一种替代设计的效果要好得多。盖子非常灵活,我甚至可以将它弯曲成一圈!

我所做的主要更改是减小活动铰链中之字形的宽度。之前大约是3.5mm,这是木板的宽度。我的新设计使用2mm的宽度,并将中央支撑的数量减少到1,以便最大程度地弯曲。

下载设计图

注:本文经翻译并转载,

若部分翻译有误,请谅解。

来源:https://www.instructables.com

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