دمنده هوای قدرتمند با فن EDF و قطعات پرینت سه‌بعدی

اولین قدم اینه که فایل‌های بدنه رو با پرینتر سه‌بعدی چاپ کنی. حتما قطعه رو تو همون زاویه‌ای که تو تصویر می‌بینی (ایستاده) روی صفحه پرینت قرار بده تا نیازی به ساپورت نداشته باشی. من از این تنظیمات برای رسیدن به بهترین نتیجه استفاده کردم:

1. جنس فیلامنت: PLA
2. تعداد دیواره‌ها (Walls): 2 لایه
3. لایه‌های بالا/پایین: 3 لایه
4. تراکم (Infill): 7.5 درصد
5. ضخامت هر لایه (Layer height): 0.2 میلی‌متر
6. ساپورت: خاموش

حالا باید فن 50 میلی‌متری EDF رو داخل محفظه‌ای که پرینت کردی محکم کنی. می‌تونی از چسب حرارتی استفاده کنی، اما اگر می‌خوای پیوند محکم‌تر و بادوام‌تری داشته باشی، چسب سیلیکونی (آکواریوم) انتخاب خیلی بهتریه. قبل از جا زدن فن، مطمئن شو که سه تا سیم ضخیم موتور رو از سوراخ محفظه رد کردی تا وارد قسمت دسته بشن.

دورتادور بدنه بیرونی فن رو چسب بزن، بعد فن رو از قسمت پشتی محفظه به داخل هل بده. همزمان که فن رو جا می‌زنی، سیم‌ها رو به سمت پایین و داخل دسته هدایت کن تا لای فوم و بدنه گیر نکنن.

سه تا سیم ضخیمی که از موتور فن بیرون اومده رو باید به سه پد خروجی اسپید کنترل (ESC) لحیم کنی. تو این مرحله اصلا مهم نیست که کدوم سیم به کدوم پد وصل می‌شه؛ فقط لحیمشون کن. بعدا تو مرحله تست، اگر دیدی فن داره برعکس می‌چرخه و به جای دمیدن هوا رو می‌مکه، کافیه جای دو تا از این سه سیم رو با هم عوض کنی تا جهت چرخش درست بشه.

برای اینکه بتونیم باتری دریل شارژی رو به دستگاه وصل کنیم، باید یک پورت اتصال بسازیم. دو تا سرسیم کولری نری رو به سیم‌های ورودی تغذیه اسپید کنترل (ESC) پرس کن. بعد این سرسیم‌ها رو داخل سوراخ‌های مستطیلی‌شکلی که انتهای قطعه پرینت‌شده دسته قرار داره فشار بده تا کیپ بشن. اینطوری یک سوکت کشویی تمیز برای اتصال باتری می‌سازی.

توی این پروژه از میکروکنترلر ATtiny85 استفاده کردیم چون انقدر کوچیکه که به راحتی داخل دسته دمنده جا می‌شه. برای برنامه‌ریزی این تراشه، به یک برد آردوینو Uno (یا هر مدل مشابهی) نیاز داری تا نقش پروگرامر رو برات بازی کنه. من کدهام رو تو محیط PlatformIO (داخل نرم‌افزار VSCode) نوشتم، چون پکیج بردهای ATtiny تو نسخه جدید Arduino IDE گاهی اوقات اذیت می‌کنه.

با این حال، هنوز هم برای تبدیل آردوینو به پروگرامر به نرم‌افزار Arduino IDE نیاز داری. مراحل کار به این شکله:

1. اول از همه پایه‌های ATtiny85 رو طبق نقشه مداری که تو تصاویر هست، به پایه‌های آردوینو Uno وصل کن.
2. نرم‌افزار Arduino IDE رو باز کن و از بخش Examples، کد ArduinoISP رو پیدا کن و روی برد آردوینو آپلود کن (حالا آردوینوی تو یک پروگرامر شده).
3. محیط PlatformIO رو باز کن و یک پروژه جدید برای برد ATtiny85 با فریم‌ورک Arduino بساز.
4. کدهای فایل main.cpp پروژه رو داخل فایل main.cpp سیستم خودت کپی کن.
5. محتویات فایل پیکربندی (ini.) رو هم داخل فایل platformio.ini پروژه‌ات کپی کن.
6. حالا کدها رو بیلد (Build) کن و روی میکروکنترلر ATtiny85 آپلود کن.

اگر با PlatformIO راحت نیستی، می‌تونی کل پروژه رو مستقیما از گیت‌هاب دانلود کنی و مراحل رو با آموزش‌های پروگرام کردن ATtiny تو آردوینو پیش ببری.

[env:attiny85]
platform = atmelavr
board = attiny85
framework = arduino
upload_protocol = stk500v1
upload_flags =
-P$UPLOAD_PORT
-b$UPLOAD_SPEED
upload_port = -replace with your COM port-
upload_speed = 19200
build_flags = -D LED_BUILTIN=1

وقتی خیالت از بابت آپلود شدن کدها راحت شد، تراشه ATtiny85 رو از روی برد بورد بردار تا بریم سراغ لحیم‌کاری نهایی مدار. اول باید برق میکروکنترلر رو تامین کنیم. چون باتری ما 20 ولته و میکرو نهایتا 5 ولت می‌خواد، باید از یک رگولاتور ولتاژ (مثل LM7805) استفاده کنیم. پایه‌های ورودی رگولاتور رو به پایه‌های ورودی برق ESC (همون سیم‌های ضخیم که به باتری وصل می‌شن) لحیم کن.

حالا خروجی 5 ولت رگولاتور رو به پایه 8 (VCC) میکروکنترلر و سیم منفی رو به پایه 4 (GND) وصل کن. پایه شماره 5 میکروکنترلر (PB0) وظیفه ارسال سیگنال کنترل رو داره، پس باید اون رو به سیم سیگنال ESC (که معمولا سفید رنگه) لحیم کنی.

در نهایت، کلید فشاری (ماشه) رو با دو تا سیم متصل کن؛ یکی به پایه 7 میکرو (PB2) و دومی به سیم زمین (پایه 4).

+2

رسیدیم به مرحله آخر. تمام قطعات الکترونیکی رو با احتیاط داخل محفظه دسته جا بده. سیم‌ها رو طوری مرتب کن که تحت فشار نباشن و فقط سیم‌های کلید فشاری رو از سوراخ پشتی دسته بیرون بذار.

کلید فشاری رو داخل سوراخ دسته فشار بده تا دکمه‌اش از بیرون در دسترس باشه. برای اینکه کلید موقع فشار دادن تو نره، دورتادورش رو از داخل پر از چسب حرارتی کن.

وقتی چسب‌ها خشک شدن، باتری 20 ولتت رو روی دستگاه بکش تا جا بیفته. وقتی باتری رو وصل می‌کنی، مدار روشن می‌شه و ESC یک صدای بوق خاص می‌ده؛ این یعنی میکروکنترلر روشن شده و داره سیگنال رو درست می‌فرسته. حالا با فشار دادن ماشه، از طوفان هوایی که ساختی لذت ببر! مرسی که تو این پروژه خفن با آیسی‌مدار همراه بودی؛ حالا دیگه هیچ گرد و خاکی رو میز کارت باقی نمی‌مونه.