Sonntag, 14. April 2019

Eggbot, Spherebot, Eggduino...Ostereierbemalmaschine - Die Elektronik

Etwas verspätet, aber immerhin...

Ich benutze einen Arduino Uno (Klon geht auch) mit einem CNC Shield v3. Ich wollte auf keinen Fall eine proprietäre Lösung, von denen es auch jede Menge gibt...

Folgendes brauchen wir:
Arduino Uno
 CNC-Shield v3
(ohne Stepperdriver)
Amazon
Jumper
 A4988 Stepper
driver
Amazon
 Widerstände ;
CNC-Shield mit
Stepperdriver


Aber eins nach dem anderen:

Zuerst müssen die Jumper auf dem CNC-Shield angebracht werden.
(Ich entschuldige mich für die Qualität der Bilder, ich hatte aber keine Lust meinen Aufbau wieder für Bilder abzubauen :) Ich hoffe man erkennt das was man soll!).



Danach die Stepperdriver einstecken. Bitte unbedingt die richtige Orientierung beachten (gezeigt ist die richtige nur für A4988!)




Das CNC Shield muss mit mindestens 12V versorgt werden, wenn ihr noch ein altes Laptop Netzteil rumliegen habt, dann wird das dafür gute Dienste tun.

So, jetzt zu den Hauptverbindungen: 2x Steppermotor und ein Servo.

CNC Shield v3
So wird das CNC-Shield verkabelt:

  1. rechtes grünes Kästchen (X): Der Steppermotor der das Ei dreht
  2. rechtes grünes Kästchen (Y): Der Steppermotor, der den Stift dreht
  3. dunkelblaue Kästchen: der Servo; wenn möglich schaut euch das Datenblatt zu eurem Servo an, damit ihr wisst, wie der angeschlossen wird. Bei mir war 5V praktischerweise das rote Kabel (so wie ich es auch immer verwende...)
  4. türkise Kästchen: Anschluss eines 120 Ohm Widerstandes zum Verhindern des Autoresets. (Das kann man auch über einen Kondensator regeln, der dann aber anders angeschlossen werden muss)

Gut, damit sind die Verbindungen geschaffen, es geht im nächsten Teil um die Software!

Montag, 11. März 2019

Eggbot, Spherebot, Eggduino...Ostereierbemalmaschine - Der Aufbau

............und wie die Dinger alle heißen.

Auch schon seit langer Zeit habe ich mit dem Bau einer "Ostereierbemalmaschine" geliebäugelt. Dazu gibts im Internet (Youtube, Thingiverse...) viele schöne Seiten aber bei jeder Seite fehlt die eine oder andere Angabe / Information und man weiss nie ob das so funktionieren wird.

Hier übrigens ein kurzes Video von meinem Gerät in Funktion:


Deshalb habe ich mich mal rangesetzt und eine Maschine zusammengestellt, die auf jeden Fall funktioniert und wo die Anleitung ausreichend beschrieben ist.

Diese Anleitung basiert auf den beiden folgenden Thingiverse Anleitungen und ist sozusagen ein Remix.:

  1. Spherebot - Full Project von Boris Landoni
  2. EggBot, EggDuino, SphereBot von herbert_b1
Aus beiden Projekten habe ich das für mich passende genommen und zusammengestellt.

Es beginnt mit dem sogenannten "Bill of Material" der Einkaufsliste:
  1. gedruckte 3D Teile von Spherebot - Full Project (siehe weiter unten, welche genau)
  2. ~80 cm M8 Gewindestange
    1. 3 x 20 cm und 1x ~15 cm 
  3. 16x M8 Muttern
  4. 16x M8 Unterlegscheiben (muss man nicht, ist aber für den Kunststoff besser)
  5. 4x M3 10mm Schrauben
  6. 4x M3 16mm Schrauben
  7. 4x M3 Muttern
  8. 6x M4 Muttern
  9. 1x M4 40mm Schraube
  10. 5x M4 30mm Schrauben
  11. 2x 608 ZZ (Größe 8 x 22 x 7) Kugellager
  12. 2x Nema 17 Stepper Motoren (ich habe das Modell 42byghw811 genommen)
  13. 1x SG90 S Servomotor
  14. 2x A4988 Schrittmotor Treiber
  15. 1x CNC Shield V3 für Arduino Uno
  16. 6x Jumper für das CNC Shield
  17. 1x Arduino Uno (oder Clone)
  18. Verbindungskabel

Die gedruckten Teil habe ich aus dem "Spherebot - Full Project von Boris Landoni" entnommen. Ihr solltet euch die Dateien von dort holen.
Ich habe zusätzlich noch 2 Teile anders gedruckt, weil es sonst bei mir nicht gepasst hätte:

  1. Eine "Ei-Adapter" mit 8mm Durchmesser, damit er auf die Gewindestange gesteckt werden kann
  2. Einen etwas längeren Arm für den Stift und außerdem eine Verdickung nach unten, damit der Servomotor den Arm auch vernünftig hochdrücken kann.
Teile gibts hier auf der Dropbox.

Das sind die Teile dir ihr ausgedruckt braucht.

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So sieht der erste Teil zusammengebaut aus.
Der erste Motor (bewegt den Stift) befindet sich an der Rückseite, der zweite (bewegt das Ei) auf der rechten Seite.
Beide Motoren werden mit M3 Schrauben befestigt. M3 10mm waren bei mir etwas zu kurz, habe also 16mm genommen und mit Unterlegscheiben gearbeitet.
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Jetzt kommen die Kugellager in die Halter:

Die müssen reingepresst werden und passen dann ganz gut.
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Angebaut werden die dann so:

und befestigt mit langen M4 30mm Schrauben.
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Kommen wir zum beweglichen Arm:
Die Verbindungsschraube ist eine M4 40mm. Für die Feder kann ich keine richtige Empfehlung geben, außer das sie nicht zu fest sein sollte, sonst knallt der Stift stark aufs Ei...
In das Loch wo mein Zeigefinger ist, muss eine M4 Mutter rein, damit eine M4 Schraube später den Stift halten kann.
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Jetzt zur Verbindung mit dem Steppermotor für den Stift.
Dazu dient dieses kleine Teil rechts vom Arm, das auch in der Orientierung später angeschraubt wird:

Dieses Ding hat 3 Vertiefungen in die M4 Muttern eingebracht werden müssen- Das passt, bedarf aber etwas mehr Kraft.
Ich hoffe, das Bild hilft dabei:

Der Steppermotor kommt in das mittlere Loch, achtet dabei auf die abgeflachte Seite. Nur soweit auf den Steppermotor schieben, das die M4 Schraube später durch die mittlere Mutter den Motor greifen kann.
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Jetzt wird der Arm mit dem "Verbindungs-Dingens" mit M4 Schrauben verbunden.


Der Arm kann jetzt auf den Steppermotor geschoben werden.
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Fast zum Schluss muss nur noch der Servo an den Arm angebracht werden.
Es ist nicht wichtig, wie der Schwenkarm montiert wird, da wir den nachher noch justieren. Es macht aber ganz klar mehr sinn, wenn der nach vorne zeigt ;)
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Und so sollte das ganz Gerät jetzt aussehen:

Super, geschafft!! Das Ding steht und wir können im nächsten Teil an die Elektronik!

Montag, 4. März 2019

Eggbot, Spherebot, Eggduino...

....kommt bald ;)

Bin gerade dabei eine Variante der Runde-Dinger-bemal-Maschine zum Laufen zu bekommen.
Gerüst steht, die erste Rückmeldung eines Motors gab's gestern auch schon

- ich bin guter Dinge!

Sonntag, 27. Januar 2019

Mittelalterliches Buchbinden

Passt vielleicht nicht "ganz" zum Scope der Seite, aber für ein Geburtstagsgeschenk hatte ich Bock ein Buch selbst zu binden und mit Leder einzuschlagen.
Und wenn ich binden meine, dann wirklich auf die alte, mittelalterliche Art und Weise!

Wenn ich Zeit habe, kommt dazu in den nächsten Tagen noch mehr-

Als "Inspiration" hier die beiden Bücher die ich erstellt habe:
DIN A5 rechts, DIN A4 links

Und hier auch ein schneller Blick in das große DIN A4 Buch:

Ich freue mich schon auf weiteres!

PS: Die Buchdeckel sind aus Holz, nur damit es in den Scope der Seite passt:)

Samstag, 22. Dezember 2018

3D Drucker: Creality Ender 3

in den letzten Wochen habe ich viel Zeit mit meinem neuesten Spielzeug verbracht, einem 3D Drucker, und zwar einem Creality Ender 3!

Creality Ender 3


Zuerst wollte ich einen Anet A8 kaufen, weil der sehr gut in 2 Ausgaben der MAKE getestet worden war, allerdings hat mich der anscheinend noch hohe Bastelaufwand beim Anet A8 abgeschreckt. Auch muss man da auf jeden Fall noch basteln, damit der gut wird.


Der Aufbau des Ender 3 war dagegen echt entspannt und lieferte sofort auch gute Ergebnisse! Ich bin super zufrieden und möchte euch den nur empfehlen. Der Ender 3 wird gerade überall gehyped und das zu Recht!

Out of the box kommen schöne Ergebnisse und es läuft einfach rund.

Den kann man auch gut bei ebay bekommen...

Hier mal eine kurze Liste an Dingen, die schon vom band gelaufen sind ;)






Es lohnt sich und macht Laune!

Entsprechendes Filament gibt es natürlich überall (Amazon und Ebay).
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Dinge die man braucht:

Die Links sind Amazon Affiliate Links, mit denen ich einen kleinen Prozentsatz als Provison von Amazon erhalte. Dadurch verteuert sich für euch nichts. Danke für eure Unterstützung!



Ender 3 (Amazon) Ender 3 (ebay) Filament (amazon)

Übersicht über die fertigen Anleitungen:

Wordclock 2.0: Der Code

Hat länger gedauert als gedacht, aber hier doch der "Basis" Code für die neue Wordclock.
Auch hier wieder ein Copy und Paste zum Code der 1. Wordclock, da sich das meiste nicht geändert hat.

Zu meiner Schade muss ich gestehen, das ich es in der ersten Version der Elektronik nicht geschafft habe, den DCF Empfänger zum Laufen zu bekommen. Es kommen Pakete an, sie sind aber nicht ausreichend, um die Uhrzeit zu stellen...
Es könnte an meiner "suboptimalen" Verkabelung liegen oder an dem DCF Empfänger selbst, oder, oder, oder...

Insofern läuft die erste der Wordclock 2.0 wieder so wie meine allererste: nur mit der Echtzeituhr ;)

Okay, genug des Vorgeplänkels, hier der Code:
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Nur an wenigen Stellen muss der Code angepasst werden, damit die Uhr "mit DCF oder ohne" / "mit Dimmer Funktion oder ohne" läuft.

Folgende Stellen müssen immer (!) angepasst werden:
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1) Grundsätzliche Einstellungen

#define DATA_PIN    3  ==> an welchem Pin die Data chain angebunden ist
#define NUM_LEDS    114==> wieviele LEDs ihr im Strang habt (wenn ihr meinem Vorschlag gefolgt seid, sind das 114)

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2) Helligkeitseinstellungen
Wenn ihr die Photodiode zum Dimmen nicht benutzen wollt, dann tragt nur bei
BRIGHTNESS die dauerhafte Helligkeit ein.


Solltet ihr die Photodiode benutzen, dann bitte folgendes eintragen:

maxBrightness ==> Hier die minimale (!) Helligkeit eintragen 
minBrightness  ==> Hier die maximale (!) Helligkeit eintragen (ich weiss, das ist widersinnig, aber es war einfacher hier zu ändern als im späteren Code [zumindest für mich ...])
AmbientLightPin ==> an welchem Pin ihr die Photodiode angeschlossen habt.

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Wen ihr "nur" die normale Funktion der Uhr mit RTC nutzen wollt, dann ist diese Datei ausreichend:

Wenn ihr auch die DCF Funktion nutzen wollt, dann muss diese Date genommen werden:
Alle Dateien findet ihr  in der Dropbox.

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OK, und wie geht das jetzt praktisch ab?

Ihr solltet auf jeden Fall eine RTC am Arduino anschließen, weil sonst die aktuelle Zeit verloren geht
wenn der Strom weg ist.

Ist die RTC am Arduino und der Arduino mit dem PC verbunden, sollten beide "irgendwo" leuchten um zu demonstrieren, das sie Strom haben (zumindest bei meiner Hardware die ich empfehle).

1) Als erstes müsst ihr die RTC mit der aktuellen Uhrzeit updaten.
Der Sketch der bis vor kurzem noch benutzt werden konnte, ist anscheinend bei einem Update "verschwunden".
Ich empfehle euch jetzt diesen sketch (liegt in der Dropbox).
Hier muss eine Zeile an eurer# Uhrzeit angepasst werden:


Der angepasste Sketch wird auf den Arduino übertragen und damit die Uhrzeit gesetzt.
Danach ...


2) Als nächstes wird der Wordclock Sketch eingespielt. Dieser überschreibt den RTC Sketch wieder, was aber egal ist, weil die Uhrzeit in der RTC erhalten bleibt.

3.) Wenn der DCF Empfänger funktioniert, braucht ihr die Uhrzeit nicht auf die RTC übertragen, die sollte sich ja nach einiger Zeit selbst einstellen. Ist auch der beste Test, ob der DCF Empfänger funktioniert!

Donnerstag, 22. November 2018

Wordclock 2.0: Elektronik

Grundsätzlich ist die Elektronik so aufgebaut wie bei der ersten Wordclock, daher kopiere ich einen Großteil der Informationen von der ersten Uhr und ergänze was notwendig oder neu ist-

Ich habe mich von Anfang an für eine Platine entschieden.
Leider hat die einen kleinen Schönheitsfehler (Der Platz für das DCF Modul ist zu klein bemessen), aber das habe ich in der Version in der Dropbox gleich korrigiert.
Nur meine sieht deshalb "etwas" merkwürdig aus :)

So sieht die blanke Platine aus:



Und so die bestückte, wobei meine, wie gesagt, nicht "ganz" optimal war und ich das DCF Modul absetzen musste.

Die Platine findet sich auch in der Dropbox...


Was hat die Uhr also als Features?
- Uhrzeit über Langwellen Zeitempfänger (DCF)
- Uhrzeit wird gehalten über eine RTC ( Real-Time-Clock) wenn der DCF Empfang schwierig ist
- Abhängig von der Umgebungshelligkeit wird die Leuchtkraft der LEDs eingestellt



Der Anschlussplan hat sich nicht geändert:

Und der Plan als Fritzing file hier.

Man braucht die Photodiode nicht und man braucht auch den DCF Empfänger nicht. Die Uhr läuft auch dann. Aber ich empfehle alles einzubauen (natürlich 😉).

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Arduino nano

Man kann sich den Arduino fertig verlötet bestellen (oder halt nicht). Wenn man Anfänger ist wie ich, dann bekommt man einige Probleme weil manchmal Lötstellen nicht ganz richtig sind. Um den Fehler beim Arduino auszuschließen, empfehle ich euch den fertig verlöteten (siehe unten).


Um die Schaltungen vorher auszuprobieren, solltet ihr ein Breadboard benutzen (siehe unten).


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RTC

Wie im Anschlußbild zu sehen wird die RTC an 5V und GND angeschlossen.
SDA an Arduino A4
SCL an Arduino A5

Die RTC muss / sollte auf eine bestimmte Weise "vorbereitet" werden. Es ist zwar nicht ganz klar, ob es eine offizielle Bestätigung gibt, aber aus diversen Foreneinträgen scheint sich folgendes herauszukristallisieren:

Den Widerstand 201 (das obere rechte rote Quadrat) sollte man herauslöten, um möglichen Problemen mit einer Batterie zuvorzukommen.
Das ist einfacher als es klingt: Mit dem Lötkolben erhitzt man rechts und links vom Widerstand und drückt den Widerstand mit der Spitze des Lötkolbens einfach raus. Wirklich einfach-

Als Batterie nimmt man dann eine CR2032.



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LED Data Chain

Die Datachain beginnt bei der LED "0" und wird über einen 470 oder 512 Ohm Widerstand (zum Schutz der ersten LED vor Spannungsspitzen) an D3 angeschlossen.

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DCF Empfänger

Der DCF Empfänger ist eine zickige Diva, das gleich vorweg. Der Empfang und die Berechnung sind immer etwas hakelig. Wenn der Anschluss nicht top ist, dann gibts zuviel Probleme, die den Empfang stören werden!
Ich behaupte immer noch, das der Empfang des DCF Signals mit LEDs funktioniert, aber einige User hier haben gegenteiliges berichtet, insofern ist eine Abschaltung der LEDs um 0400 für 10 min im Sketch vorgesehen (Dank an Torsten dafür!)

Das DCF Modul ist von elv (DCF-2, Art. Nr. 91610).
Der verbaute Widerstand ist ein 10K Ohm Widerstand.

Entscheidend hier ist die Programmierung, aber dazu komme ich später.

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Photodiode

Ich denke auch hier ist der Blick auf den Anschlussplan klarer, als wenn ich das beschreibe.
Nur soviel, bei mir hat sich ein 10K Ohm Widerstand bewährt...

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Einen Kondensator einbauen

Nach der Empfehlung des Neopixel Uberguide, sollte ein Kondensator direkt an der Strombuchse eingebaut werden; siehe unten im Bild.
Dazu wird ein 1000µF 6,3V Kondensator eingebaut.

leds_cap.jpg

Dabei wird der -"Pol" (Beinchen) des Kondesators an GND und der andere an Vin angeschlossen.
Es funktioniert sicher auch ohne, aber sicher ist sicher ... ;)
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Der vierte Teil der Anleitung dreht sich um den Code der Uhr.



Dinge die man braucht:

Die Links sind Amazon Affiliate Links, mit denen ich einen kleinen Prozentsatz als Provison von Amazon erhalte. Dadurch verteuert sich für euch nichts. Danke für eure Unterstützung!

RTC
Arduino nano
Breadboard
Photodiode
Netzteil
Buchse mit Schraubklemme
CR2032

Kondensator 1000µF

Wordclock - 1 - Der Anfang

Ziel der Anleitung soll der Bau einer Wordclock sein. Diese Anleitung fußt auf der genialen Anleitung von  dracarys . Darauf aufbauend...