파이를 기념하며 창의적인 DIY 프로젝트를 만들어보세요! 이 Pi 스탬핑 기계는 Raspberry Pi Pico를 활용하여 반죽, 종이 또는 천에 파이 기호를 스탬프하는 재미있는 장치입니다. 이 프로젝트는 파이 데이를 축하하고, 간단한 메커니즘을 통해 무한한 가능성을 상징하는 파이 숫자를 더 가까이 느껴볼 수 있도록 설계되었습니다.
프로젝트 개요
파이 스탬핑 기계란? 이 장치는 반죽이나 기타 표면 위에 파이 기호를 인쇄(스탬프)하는 기계입니다. 간단한 IR 센서를 이용한 터치 감지와 Raspberry Pi Pico의 제어 시스템이 결합되어 있습니다. 센서를 활성화하면 기계가 자동으로 스탬핑 작업을 수행합니다.
필요한 구성 요소
이 프로젝트를 제작하기 위해 아래 부품이 필요합니다:
- Raspberry Pi Pico
- IR 센서: 터치 감지용
- 마이크로 서보: 스탬핑 메커니즘 구동용
- 3D 프린터 및 PLA 필라멘트: 기계의 프레임 및 스탬프 제작용
- Thonny 프로그래머: 프로그래밍 및 코드 업로드용
- 점퍼 케이블 및 나사: 전자 회로 및 조립용
- 파이 기호를 스탬프할 재료: 반죽, 종이 또는 천
단계별 제작 과정
1단계: 디자인 및 3D 프린팅
기계의 프레임, 슬라이더, 기어, 그리고 스탬프를 설계합니다. 원하는 파이 기호 모양을 3D 모델로 제작하고, 큐라 슬라이서(Cura Slicer)를 사용해 모델을 슬라이싱한 후 3D 프린터로 출력합니다. 디자인을 최적화하여 휴대성이 뛰어난 크기로 제작 가능합니다.
2단계: Raspberry Pi Pico 코딩 및 회로 구성
Thonny 프로그래머를 통해 Raspberry Pi Pico 보드에 파이썬 코드를 업로드합니다. IR 센서와 서보 모터를 Raspberry Pi Pico와 연결하여 센서 작동 시 서보 모터가 스탬핑 메커니즘을 구동하도록 설정합니다. USB 전원을 통해 보드와 구성 요소를 작동시킵니다.
3단계: 전자 장치 조립
기어와 서보 모터를 결합한 뒤, 기계의 메인 프레임에 부착합니다. 슬라이더가 매끄럽게 작동하는지 확인하고, IR 센서를 설정하여 감도와 정확도를 조정합니다. 마지막으로 Raspberry Pi Pico와 IR 센서를 메인 프레임에 고정합니다.
4단계: 사용 방법
반죽, 종이 또는 천을 스탬프 아래 위치시키고 IR 센서 앞에서 손을 흔들면 기계가 자동으로 스탬핑 작업을 시작합니다. 잉크 패드를 사용할 경우 종이와 천에 다양한 기호를 인쇄할 수 있습니다.
공급
라즈베리 파이 피코
IR 센서
점퍼 케이블
마이크로 서보
3D 프린터
큐라 슬라이서
모델을 편집하려는 경우 Tinkercad
PLA 필라멘트
Thonny 프로그래머
USB 케이블
Pi를 인쇄하는 반죽 (또한 종이나 천을 사용할 수 있음)
스크류 드라이버
1단계: 디자인 슬라이싱 및 인쇄
첫 번째 단계는 몸체와 스탬프를 따라 메커니즘을 설계하는 것입니다
서보가 부착될 서보 홀더를 인쇄하는 것으로 시작하여 기어 메커니즘의 도움으로 슬라이더를 실행하고, 이 프레임을 인쇄하려면 먼저 모델을 슬라이서로 내보낸 다음 지지대를 활성화해야 합니다
이렇게 하면 부품을 완벽한 상태로 만드는 데 도움이 됩니다.인쇄가 완료된 후에는 간단한 도구를 사용하여 이 부품을 청소해야 합니다.
나중에 다른 부분은 인쇄하기가 매우 쉽고 기어를 인쇄 한 다음 슬라이더와 몸체를 인쇄합니다.
필요에 따라 사용자 정의 할 수있는 스탬프는 제 경우에는 파이 기호였으며 숫자 또는 기타 창의적인 모양으로 실험 할 수도 있습니다.
다른 부품은 인쇄 시 지지대가 필요하지 않으며, 슬라이싱이 완료된 후 모델을 프린터로 내보내고 원하는 pla 필라멘트 색상으로 내보냅니다.
부품을 인쇄하는 데 너무 오래 걸리지 않으며 이 단계에서 제공된 이미지에서 인쇄된 모든 부품을 볼 수 있습니다.
내가 말했듯이 지지대는 인쇄 시 사용되므로 메인 프레임을 후처리해야 합니다.
2 단계 : 회로 및 프로그램
thonny 프로그래머의 도움으로 라즈베리 파이에 파이썬 코드를 업로드하고 USB를 사용하여 라즈베리 파이 보드를 컴퓨터에 연결하고 부팅 버튼을 눌러 시작하겠습니다.
thonny를 열고 여기에 제공된 코드를 사용하고 보드에 micropython을 설치한 후 이것을 실행하고 나중에 .main.py 라는 이름으로 프로그램을 저장하면 이 작업이 완료된 후 일반 마이크로컨트롤러처럼 파이 보드를 사용할 수 있습니다.
이 작업이 완료되면 연결을 구축할 수 있으며 이를 위해 아래 지침을 따를 수 있습니다.
다음은 이 Pi 스탬프 기계의 회로도이며, 더 간단하게 하기 위해 회로 연결에 대해 설명하겠습니다.
Raspberry Pi Pico에 대한 서보 연결
피코의 GP15 핀에 대한 서보 모터 신호
서보 모터 빨간색 와이어-5V 또는 Vbus 핀
서보 모터 Gnd to Gnd 피코의 핀
적외선 센서에는 3개의 핀이 있으며 연결은 다음과 같습니다.
IR 센서 Vcc에서 3.3V 및 Gnd에서 Gnd까지 피코의
보드의 GP14로 출력되는 IR 센서 신호
이것은 연결에 관한 모든 것이며 USB 전원을 사용하여 보드와 구성 요소에 전원을 공급합니다.
3단계: 전자 장치 조립
Micro Servo의 경적에 기어를 추가하는 것으로 시작하겠습니다., 슈퍼글루 한 방울을 추가하고 나사도 사용하여 기어가 손상되지 않았는지 확인해야 할 수도 있습니다.이는 기어가 많은 하중을 받고 서보 샤프트에 매우 손상되지 않아야 하기 때문입니다.
슬라이더를 메인프레임에 연결하고 손으로 슬라이더를 앞뒤로 움직여 작업 경로에 장애물이 없는지 확인합니다.
이제 서보를 프레임에 추가하고 뜨거운 접착제를 사용하여 프레임에 부착하고 완전히 건조시킵니다.
IR 센서를 연결하여 메커니즘을 테스트하고 전위차계를 조정하여 IR 센서 감도를 조정해야 할 수도 있습니다.
모든 것이 잘 작동하면 뜨거운 접착제를 사용하여 pi pico 보드를 메인프레임에 부착한 다음 IR 센서를 프레임에 부착합니다.
마지막으로 스탬프를 추가하고(자신의 디자인 선택) 스탬핑 영역에 추가하고 건조시키면 이제 사용할 수 있습니다.
4 단계 : 사용 방법
이 장치를 사용하는 것이 너무 재미 있다고 믿으십시오! 파이 보드를 USB 소스에 연결하고 몇 초 동안 재설정한 다음 반죽이나 종이 또는 천을 이 장치(압착 영역) 아래에 놓기만 하면 됩니다.
IR 센서 앞에 손을 대면 스탬핑 메커니즘이 활성화되고 순식간에 반죽의 파이 기호를 누르면 파이가 준비됩니다.
나는 우표에 잉크를 첨가 한 다음 그 영역 아래에 종이를 놓았으며 종이에 파이 인쇄를 보게되어 기뻤습니다.
원하는 잉크가 든 스탬프 패드를 사용해도 되지만 나중에 쿠키로 사용할 반죽에 이 프린터를 사용하는 것이 좋습니다.
이제 파이 자체의 실제 숫자처럼 파이를 인쇄하는 데 제한이 없습니다!
글쎄, 지금은 이것이이 프로젝트에 관한 모든 것입니다, 여전히 나에게 몇 가지 제안 사항이 있으면 의견 섹션에서 저에게 물어 보시면 모든 것에 기꺼이 답변 해 드리겠습니다.
프로젝트의 재미 요소
이 기계를 활용하여 파이 데이를 더욱 특별하게 만들어보세요. 직접 제작한 파이 기호로 쿠키를 굽거나, 창의적인 디자인으로 다양한 표면을 꾸밀 수 있습니다. Raspberry Pi Pico의 간단한 사용법과 3D 프린팅 기술을 통해 누구나 쉽게 도전해볼 수 있는 DIY 프로젝트입니다.
파이를 기념하고 창의적인 장치를 만들어가는 과정에서 얻는 만족감은 정말 큽니다! 이 프로젝트에 대한 추가 질문이나 의견이 있다면 언제든 환영합니다. 🛠️✨
추가로 도움이 필요하시거나 다른 프로젝트 아이디어가 궁금하시다면 말씀해주세요! 😊
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