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[3D+Arduino课程(中学生)] 3D+Arduino课程(面向中学生)——迷你交通信号灯(初稿) |
本帖最后由 hnyzcj 于 2016-3-7 23:05 编辑 案例一:迷你交通信号灯 案例简介:本次课程介绍一个单向交通信号灯模型的制作,实现红、黄、绿三盏灯间隔一定的时间分别亮灭。 技术要领:Sketchup设计制作信号灯的机械结构件; 3D结构件的打印与安装; 物理电子电路连接结合与焊接; Arduino 编程控制功能实现。 器材列表: 工具:Overlord pro 3D打印机 焊笔 焊丝 材料:PLA(黄、灰) LED(红、黄、绿)各1颗 电阻220欧(3根) Ble Romeo 杜邦线(母-母) 制作过程: 第一部分3D建模 本次信号灯的机械结构件包括:灯头、灯柱、底座三部分。 灯头: 1.打开Sketchup软件,点击菜单相机——标准视图——顶视图,绘制一个尺寸为25,60的矩形,选择宽度的线条,右击鼠标在弹出的快捷菜单中选择拆分,段为2,如下图所示 2.使用直线工具沿刚拆分的中点,绘制一条直线与底线连接,如下图 3.选中刚绘制的中线,对其进行拆分,段为4,分别以A,B,C三点为圆心,绘制半径为2.5MM的圆,如下所示。 4.使用选择工具删除不需要的线段,删除后如下图所示 5.使用环绕观察按钮对上图进行适当旋转,点击推拉工具对上图进行推拉操作,距离为5MM。 6.使用推拉工具删除圆形中的底,使其通透。如下所示 7.使用偏移工具,对矩形外框进行偏移操作,偏移距离为2.5。 8.使用推拉工具对外框进行推拉操作,推拉距离为30,如下所示。 9.通过旋转观察按钮调整上述形体位置,对其底部绘制半径为8的圆,再次使用推拉工具,为其底部开出一个同等大小的圆孔,如下图所示 至此灯头部分绘制完毕。 灯柱: 点击菜单相机——标准视图——顶视图 1. 用圆形工具绘制一个半径为8的圆,修改其图元信息中的段为99。 2. 使用偏移工具对圆进行偏移操作,向外偏移距离为2mm,向内偏移1MM,如下图所示 3. 使用选择工具选中最内部的圆,按DEL键删除。 4. 使用推拉工具对内环推拉操作,距离为4。 5.使用旋转观察按钮将上述形体翻转,发现其底部没有封闭。 6.使用直线工具封闭底部后,删除不必要的线段,使其成为管状。注意下图中红色箭头所指的圆环此时不要删除。 7. 使用推拉工具对底部内外圆环分别进行拉伸操作,拉伸距离为50MM和5MM。拉升后效果如下图所示,完成支撑杆的设计。 灯座:请参照上述步骤自己设计 第二部分:电路连接 红黄绿正极分别连接数字口2,4,7 第第三部分:代码编写 void setup() { // initialize digital pin 13 as an output. pinMode(2, OUTPUT); pinMode(4, OUTPUT); pinMode(7, OUTPUT); } // the loop function runs over and over again forever void loop() { digitalWrite(2, HIGH); // turn the LED on (HIGH is the voltage level) digitalWrite(4, LOW); // turn the LED off by making the voltage LOW digitalWrite(7, LOW); delay(10000); // wait for a second digitalWrite(2, LOW); // turn the LED on (HIGH is the voltage level) digitalWrite(4, HIGH); // turn the LED off by making the voltage LOW digitalWrite(7, LOW); delay(4000); digitalWrite(2, LOW); // turn the LED on (HIGH is the voltage level) digitalWrite(4, LOW); // turn the LED off by making the voltage LOW digitalWrite(7, HIGH); delay(10000); } 第四部分:组装 第五部分:测试与改进 测试上述交通信号灯的功能。想一想如果改进,做成可以双向控制的交通信号灯。 |
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