En annan mestadels 3D -tryckt roterande switch: 7 steg (med bilder)

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:36

Fusion 360 -projekt »

För ett tag sedan skapade jag en mestadels 3D -tryckt roterande switch speciellt för mitt Minivac 601 -replikprojekt. För mitt nya Think-a-Tron 2020-projekt behöver jag ännu en vridomkopplare. Jag letar efter en SP5T panelmonterad switch. Ett ytterligare krav är att jag kommer att läsa omkopplaren med en Arduino med begränsade I/O -stift tillgängliga.

Jag blev förvånad över hur dyra SP5T -omkopplare kan vara. PCB -fästena är ganska billiga, men för små och olämpliga för mina behov. Panelmonterade switchar kostade $ 25+ på Digi-Key och jag kommer att behöva två. Om jag var en tålmodig kollega hade jag förmodligen kunnat köpa några utomlands mycket billigare. Jag kunde ha använt en billig potentiometer i kombination med en analog ingång för att göra jobbet, men jag ville verkligen ha en lösning med korrekta "spärrar". Så i slutet av dagen bestämde jag mig för att prova ett DIY -tillvägagångssätt, och efter ett par dagars arbete kom jag på designen på bilden ovan.

Det är inte en kompakt som en "butiksköpt" omkopplare med 50 mm i diameter, men den är verkligen användbar i många situationer, inklusive min. Som en potentiometer kan du läsa de fem olika "stopparna" med en enda analog stift och, som kan ses ovan, är panelmonterad.

Så låt oss bygga en.

Tillbehör

Förutom de tryckta delarna behöver du:

• 6 2K ohm motstånd.
• Några små skivmagneter 3 mm i diameter och 2 mm djupa.
• En kort 7 mm längd med 2 mm diameter (12 AWG) oisolerad koppartråd.
• Lite anslutningstråd. Min hade mjuk kiselisolering.

Steg 1: Skriv ut delarna

Allt du behöver för att göra denna Rotary Switch visas på bilden ovan. För de tryckta delarna använde jag följande inställningar (om inget annat anges):

Utskriftsupplösning: 0,2 mm

Påfyllning: 20%

Glödtråd: AMZ3D PLA

Anmärkningar: Inga stöd. Skriv ut delarna i standardriktningen. För att göra en Rotary Switch måste du skriva ut följande delar:

• 1 - Rotary Switch Base
• 1 - Rotary Switch Rotor
• 1 - Vridkolv
• 1 - Packning för vridomkopplare
• 1 - Rotary Switch Base
• 1 - Kopplingsledning för roterande omkopplare (tillval)

Steg 2: Förbered basen

1. Sätt in 6 av magneterna i basstycket. Använd en liten klick lim för att hålla dem på plats. Se till att polariteten är densamma för alla 6 magneter.
2. Löd motstånden i serie som på bilden ovan. Var och en bör vara 15 mm från varandra. Jag gjorde en liten jigg för att hålla dem på plats för lödning.
3. Sätt in motstånden i baskanalen, bakom "stolparna" som håller magneterna. Motstånden går direkt bakom stolparna medan de lödda ledningarna går in i "luckorna".

4. När du är säker på att alla motstånd är korrekt placerade trycker du ner dem till botten av kanalen och sätter dem sedan på plats med "packningen".

Steg 3: Förbered rotorn

1. Sätt in en magnet i vart och ett av de sex hålen på rotorns sida. OBS: Magneterna ska orienteras så att de drar till sig magneterna som har satts in i basen. Använd lite lim för att hålla alla magneterna på plats.
2. Sätt in en bunt med fyra magneter i hålet på baksidan av rotorns "tråg" på bilden ovan.
3. Limma rotortoppen på rotorn så att tråget blir en liten fyrkantig tunnel. Jag har justerat axelns plana kant med trågets vänstra kant.

Steg 4: Förbered kolven

1. Sätt i en bunt med tre magneter i hålet på "baksidan" av kolven. OBS: Dessa magneter ska orienteras så att de avvisar magneterna som har satts in i rotorns insida på baksidan av tråget. Använd lite lim för att säkra dem.
2. Löd den 7 mm långa koppartråden med en diameter på 2 mm till slutet av en kort anslutningstråd.
3. Skjut anslutningstråden genom hålet på kolvens framsida och limma 7 mm koppartråden till lundarna på kolvens framsida som på bilden ovan. Var försiktig så att du inte får något lim på koppartrådens framsida.

Steg 5: Montera Rotary Switch

1. Skjut in kolven i rotorn med tråden skjuten genom spåret i botten enligt ovan. Magneterna ska trycka kolven mot rotorns framsida.
2. För tråden genom hålet i botten av basen, skjut kolven mot baksidan av rotortråget och skjut in enheten i basen.
3. Det här är en bra tid att testa omkopplaren. Rotorn ska svänga fritt och kolven ska glida in i basens urtag när du vrider. Du bör känna när kolven snäpper in i en av kortplatserna och känna lite motstånd när du försöker vrida dig bort från en plats. Det är den fängelseåtgärd som jag talade om.
4. När du är säker på att allt fungerar som det ska, klister du fast bottenplattan på basen och var noga med att tugga upp rotorn.

Steg 6: Testa Rotary Switch

Jag kopplade vridomkopplaren till en Arduino Nano och skrev en liten testskiss för att bestämma värdena som returnerades från en analogRead () vid var och en av de fem roterande switchlägena och kom fram till följande värden: 233, 196, 159, 115, och 68. I följande skiss använder jag dessa värden och ställer in ett intervall på -10 till +10 runt dem för att ta hänsyn till jitter i avläsningarna.

#inkludera "FastLED.h"

#define NUM_LEDS 35 #define LEDS_PIN 6 CRGB -lampor [NUM_LEDS]; int A [35] = {0, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 1, 0, 0, 1, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 1}; int B [35] = {1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 0, 1, 0, 0, 1, 1, 0, 0, 1, 0, 0, 1, 1, 0, 0, 1, 0, 0, 1, 0, 1, 1, 0, 1, 1, 0}; int C [35] = {0, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 1, 0, 0, 0, 1, 0}; int T [35] = {1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0}; int F [35] = {1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0}; int a = 0; void setup () {Serial.begin (115200); Serial.println ("Testmotståndsnätverk"); pinMode (A5, INPUT_PULLUP); FastLED.addLeds (lysdioder, NUM_LEDS); Serial.begin (115200); Serial.println ("5x7 LED Array"); FastLED.setBrightness (32); } int countA = 0; int countB = 0; int countC = 0; int countT = 0; int countF = 0; void loop () {a = analogRead (5); Serial.println (a); om (a = 58) countF ++; om (a = 105) countT ++; om (a = 149) countC ++; om (a = 186) countB ++; om (a = 223) countA ++; if (countF> 10) {showLetter (F); countA = 0; countB = 0; countC = 0; countT = 0; countF = 0;} if (countT> 10) {showLetter (T); countA = 0; countB = 0; countC = 0; countT = 0; countF = 0;} if (countC> 10) {showLetter (C); countA = 0; countB = 0; countC = 0; countT = 0; countF = 0;} if (countB> 10) {showLetter (B); countA = 0; countB = 0; countC = 0; countT = 0; countF = 0;} if (countA> 10) {showLetter (A); countA = 0; countB = 0; countC = 0; countT = 0; countF = 0;} fördröjning (10); } void showLetter (int letter ) {for (int i = 0; i <NUM_LEDS; i ++) {if (letter == 1) {leds = CRGB:: White; } annat {leds = CRGB:: Svart; }} FastLED.show (); }

Resultaten av detta test kan ses ovan. Jag skrev ut en liten panel för att montera omkopplaren. Detta är den avsedda användningen för Rotary Switch, för att acceptera användarens svar på en flervalsfråga (A, B, C), eller en True/False -fråga (T, F). Sedan anslöt jag en 5x7 NeoPixel Display som också är en del av mitt Think-a-Tron 2020-projekt. Här är alla anslutningar till Arduino:

• Visa röd tråd till +5V
• Visa grön tråd till D6
• Visa vit tråd till GND
• Byt kolvkabel till A5
• Byt motståndskabel till GND

Här är en video av Rotary Switch och 5x7 Display i aktion.

Steg 7: Slutliga tankar

Jag är ganska nöjd med min DIY Rotary Switch. Det fungerar bra och har en fin "känsla" när du växlar mellan hållplatserna.

Inte alla kommer att vilja ta sig tid att göra sin egen vridomkopplare, och kommer säkert att ha andra krav än jag hade. Men för någon som jag som gör mycket reproduktionsarbete är det trevligt att veta att du med lite ansträngning kan få exakt vad du behöver för att få jobbet gjort, utan kompromisser.