2019-11-25_Arduino&3D列印(8)

1.簡易的 3D 繪圖軟體: ThinkerCAD。這是 AutoDesk 公司推出的基礎型 3D 繪圖，專門給初學者使用。介面及操作容易，可轉成 3D 列印檔需要的 .stl 檔案。

2.進階板本 3D 繪圖軟體 Fusion 360。若 ThinkerCAD 無法滿足需求，可改用這一套軟體。可以直接給您一年試用，教育使用可以三年。除了一般 3D 繪圖功能，還有強度計算，3D列印支橕柱…等很多實用功能。

　還可以進階使用 CAM 功能。

3.3D列印機有分十字機及三角機。建議要看結構好不好，像十字機缺點是左右前後移動會使精度走偏。優點是比三角機列印範圍大。

　有更好一點的，加強成 A 字臂。

　若是使用三角機，優點是適合高一點的物件，最好挑有線軌的。平時保養從上方軌道上油(液態油，ex: 針車油)，底下放衛生紙，滑動一下使整個軌道都有潤滑。

　要注意結構問題，特別是有些邊緣是鋁擠鎖單邊螺絲的，看起來就不牢靠。至少要像課堂用的一體結構才強。

4.安卓手機之前教用 Inventor 做程式設計，若無法滿足需求，可以改用 Android Studio 來編寫程式。

　但使用介面就不是那麼友善。

5.3D列印機的保養。底座最好是用玻璃貼紙膠帶，出料銅頭要注意牙有分粗牙、細牙，用錯牙會連加熱塊都要換。

　線軌從上方滴油下去，不要用黃油太膏。

　線軌上油後要拉看看。

　皮帶每次使用前要看看鬆緊度，太鬆有幾格可調整。若不注意列印時會跳走(印合歡山會走山)。

　線軌下面的螺絲也要防鏽，若生鏽對機器精度會有影響。

　出料銅旁有個近接開關。最好是用接觸式開關，較準確。但目前較多的是感應式與磁吸式，有時會感應出錯，特別是磁吸式放不同地方磁場可能會不同。

　出線快接頭要壓住才能拆下，抽動不正常可到工業區旁的五金行找看看(CNC機台需要這個配件)。

　加熱塊要包保溫層，若沒有可問看看有沒有矽膠套。

　馬達也要上油，放止失步。要從上而下滴油進去，可以拆下來上油或斜個角度把油吃進去。

　腳墊一下也很重要，不可太硬會無法防震。

　出料拉柄可買長一點的，比較好手動推料。

　SD卡可買小卡再轉大卡使用，不要買不知名廠牌和 SanDisk(防冒太多)，最好有終身保固。
　Marin軟體 是 3D 列印機韌體使用。可把 GCode 轉成電流檔控制馬達作動。

　Cura 切片軟體，這家公司其實是在賣 3D 列印機 Ultimaker，不便宜。

6.利用 ThinkerCAD 做鑰匙名牌。

　(1)繪出 60x30x高2 (mm)的平板。

　(2)放上名字(高3mm)並對齊。

　(3)挖出 3mm 孔。

　(4)邊緣做個 R 角以免太利。

　(5)群組後，轉 .stl 檔，即完成 3D 檔，再切片成 GCode 放入 SD 卡即可列印。

　若兩面都要有字，可以挑戰立起來印，左右凸出 0.5 mm內。若要長一點，怕垂流可以用 45 度角斜上去。

7.利用 ThinkerCAD 做出南瓜。

8.其它參考資料。
　(1)Watch Robots Grow Food Without Farmers。智慧農場應用，手臂上有放影像感測器，像眼睛可以辨識植物。

　(2)The High-Tech Vertical Farmer。垂直農場，荷蘭的更厲害整面牆都可以移動。

　(3)Porsche 911 GT3 RS - LEGO Technic - 42056 - Designer Video。3D 列印與樂高結合，可創造出價值感，不要再做文創了。

　(4) Introducing FarmBot Genesis。用 3D 列印概念種植物，可自行排列出要種的東西。

　(5)ecoRobotix video in English。用 3D 列印結合機器人，可以自動除草。

2019-11-16_Arduino&3D列印(7)

1.利用旋鈕零件，以 PWM 方式輸出旋鈕數值。旋鈕左下接 5V，中間接 A0，右下接GND。

　寫程式來看旋鈕輸出值，可以看到是從0~1023。

　可以引用範例程式，AnalogReadSerial 是輸入範例，Blink是輸出範例。

2.D11接上 LED 燈，用旋鈕做出「關」→「半亮」→「全亮」。利用中間值做半亮的判斷，要再調整，實際中間值(1023/2)亮度看起來並不是半亮。

3.利用旋鈕做出「無段」效果。燈的 PWM 數值是 0~255，而旋鈕是 0~1023，相差4倍。

4.接上藍芽裝置 HC-06，並使用 MIT Inverotr2 做安卓手機程式(請善用無痕模式登入Google)。

　藍芽裝置要先在手機上配對。預設密碼：0000

5.用 Inventor 做下拉式選單，測試藍芽連線是否成功。

　程式寫完輸出成 QRCode 下載到手機。

　連線成功時，藍芽上的 LED 燈會「恆亮」。

6.用藍芽控制 D13 燈號。手機上設定 2 個 Button。

　Inventor 程式內，Button1會送出「111」，Button2會送出「222」。

　Arduino程式內，收到 111 亮燈，收到 222 熄燈。

問題1：未先配對完成按到 Button 會有錯誤訊息。

　enable 可先關掉，以免未配對時誤觸。

　下拉式選單選擇後要把 Button 設回 Enable。

問題2：按了 3~5 下 Arduino 燈才會亮。
　
　傳送時利用迴圈多傳 3~5 次。

7.利用超音波偵測距離，判斷是否有人入侵果園。靠近值變小，距離 40~60 cm。

　Inventor 程式用 Clock 設定時間偵測。1000為1秒。

　增加 TextBox 做為文字提示。

　每秒偵測一次，假如偵測距離小於正常值，就在 TextBox 顯示「有人侵入果園」。

問題1：訊號輸出及收到的值不同步。因 Arduino 送出訊號快，手機來不及接收。可以將 Arduino 送出設慢或手機接收設快。

　利用旋鈕測試數值，Inventor 內 Clock 設定「10」時，訊號可以同步傳送。

問題2：送出訊號為 1 Byte (8 bits)，但接收是 10 bits。

　訊號改善。先除 8 倍、收到後再乘 8 倍。用 4 倍效果沒有 8 倍的好(小數點被吃的比較多，影響還原值)。

8. 更好的距離偵測方式。
　(1)用四面鏡子，以1組雷射光及光感偵測光線是否遭屏避。紅光若功率不佳可改綠光。

　(2)利用超音波偵測會有灰塵卡在網子上的問題，可換更好的偵測設備。

9.機器人是採用伺服馬達以 PWM 控制 0~180 度。