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2019年9月18日 星期三

自製螢幕距離管家

  • 緣由:
    雖然近視的主因,是來自於看書。不過,對於我們家有個近視,還沒到戴眼鏡程度的小孩,暑假長時間看著電腦螢幕,還是很讓人擔心。剛好暑假正在玩Arduino的姐姐,自告奮勇說:「我來做一個偵測器,如果妹妹太靠近螢幕,就警告的東西。」
    在帶孩子們學習Arduino的過程,常常覺得,單純的學習,是件枯燥的事,多了這一個學習的目標,是很好的前進動機。於是,當爸的就來加碼:「做得出來,奉上獎金1千元。」
    「螢幕距離管家」的案子就算開始了。

  • 入手:
    資訊真的太發達了,主要的範例用法,都可以從書上或是網上找到。個人很推趙英傑的超圖解Arduino互動設計入門,圖文並茂,很容易懂。至於部落文,不時會找到葉難的,也推薦一下。
  • 架構拆解:
    螢幕距離管家,是一個很簡單的案子,就是一個測距離的,加上一個警示器。
    測距離,主要就是紅外線和超音波。經過一番測試比較,姐姐選了超音波測距。
    警示器,姐姐選了蜂鳴器。距離太近,就叫到妹妹受不了就是了。
    電子部份就這麼簡單,如果是熟手來做,應該一天就完工了。不過,對於從沒認真玩過Arduino的姐姐是花了一週。

  • 機構:
    一塊Arduino板子,加上一個超音波板子,再加上一個蜂鳴器,就可以變成可以用的「產品」了嗎? 顯然這些離離落落的東西,必然很快就被丟到垃圾桶的嘛。怎麼辦?
    做個「殼」給他就好了嘛~ 簡單。
    一句簡單,姐姐開始學Fusion 360。
    Fusion 360是Autodesk出的3D建模軟體,功能強大,而且,對學生和營業額不大的公司,是可以申請免費使用的。
    約莫過了2週,東西就完成囉~
(圖一:花了大約三週打造的螢幕距離管家)
  • 試用:

    姐姐真的把螢幕距離管家成品做出來,還是讓我們覺得不可思議,如同他六年級時做的畢業作品。
    但是,這個小黑盒怎麼跟螢幕結合呀? 看來,問題常常是在答案出來之後。
    經過一番的討論,最原本是要用3M的無痕雙面膠。很黏,只是,每次要修正程式,就要花2片的錢。所以,最後使用的是Faber-Castell的萬用黏土,這是個黏度還不錯,可重複用的黏土。

(圖二:螢幕距離管家,透過黏土貼在螢幕上)

    開始試用螢幕距離管家囉。~~沒多久,就開始看到問題了。

    包括:有時候該叫不叫;有時候不該叫卻在叫(我們家還有貓會去玩);黏土其實維持不了多久。

    總之,開始用沒多久,這管家就消失在螢幕前了。也不知道是妹妹把它收起來,還是,姐姐拿去改程式了。
    
  • 毛爸的加持:
    哎~ 為了寫這篇文,花了一天的時間,來加持一下。
    這次的加持解決2個問題。一個是跟螢幕的結合,另一個,是加上電池。為了不修改姐姐的原著,最後就變成這樣子囉。
    螢幕架除了穩定的把螢幕距離管家固定在螢幕前,還可以上下左右調整角度。嗯,這算是這陣子組鋼彈的另一個收獲喔~

(圖三:螢幕距離管家,加上電池架在螢幕前)

  • 後續:
    在寫這篇文前,妹妹就跟我說:「我現在有戴角膜塑形片了,已經不會再靠很近看電腦了,為什麼還要再改這個很吵的東西?」
    做產品這麼久了,常常看到產品常常就差一點點,就會變成好用。至於,沒變成好用的產品,最多就是在衝動消費後,被冰凍起來。
    想是這樣想,不過,回答的卻是:「我們要把一個東西做完整,事情不要做一半,沒做完是很可惜的。」


    雖然離產品還一點距離,不過,這個產品演進的過程,自己覺得價值就很足囉~ 

2019年8月28日 星期三

建立3D印表機的工作環境

    買進3D印表機剛好滿一個月。來分享一下,這一個月的心得。
    這一個月,自己從一個3D列印的白紙,累積了大概有100克列印的經驗。
第一個專案,做了一個簡單的案子(雖然,後來發現也有一些小know-how):開門燈。(目前完成90%,完成再另行分享。)
第二個應用的,希望以機構為主。因此,做了一個3D列印輔助燈架。建立起適合的3D列印的環境。今天,要來分享這個部份。
第三個應用,家裏的老大,做了一個螢幕上的測距儀。這個也之後再分享。
第四個應用,是一個走路測速的專案。這個就比較完整的案子,有機會再分享。
  • 3D印表機加上環境光    
    剛組好的印表機,是被塞在一個剛清出來的櫃子裏。這小小的印表機,原來是希望書桌的角落,就是maker的角落。不過,我的書桌實在塞不下。至於櫃子裏沒有燈,倒是容易處理,於是第一個加工就是幫這個環境打亮,不用每個開櫃子看狀況,都還要先找手電筒。
(幫在櫃子裏的3D印表機打燈囉。)
  • 3D印表機加上平面光
    打了燈的3D印表機,還是不夠。3D列印,最重要的關鍵,是一開始列印的第一層。第一層印得好,90%後面的問題就少。第一層印不好,再印也是浪費。而為環境打的燈,其實,是沒辦法讓第一層看得很清楚,不時還是要拿出超亮的手電筒打個燈。於是,設計了一個燈盒,配合最佳的打燈高度。讓列印的過程,都可以看得清清楚楚的。這小小的盒子,結合了燈光和收納,用一般品質列印,需要超過14個小時。所以,我只敢選擇用快速模式印,也印了8個多小時。
(製作燈盒,列印頭下,可以看得更清楚)
  • 燈盒改善收納部份
    眼尖的人應該會發現,露出一點頭的口紅膠。其實,不只是口紅膠,連鑷子也不時會滑到盒子裏,很不容易拿。不過,要我再設計個內裏盒,又真的有點懶了。花在這個燈盒的時間太久了些。於是,先用厚紙,折一個小盒試試。效果還不錯。再試印一個小盒放口紅膠。於是,整個燈盒就變得很好收納囉。

(收納改善後的燈盒)

  • 空氣清淨機
    雖然買的3D線材(PLA材質),都說是安全的、環保的、無毒的、無臭的。不過,心裏還是很不放心,尤其,炎炎夏日冷氣房的通風也沒多好。經過一番考量,還是買了一個車用的小型空氣清淨機。這款清淨機,除了強調負離子、除臭味。對我比較有吸引力的,是他有HEPA。為了自己身體健康,還是不要用自己的肺來過濾吧。
(右邊像咖啡杯的是空氣清淨機喔!)
  • 加裝鏡子
    雖然和3D印表機,只隔了一片2公分的木板,不過,要不時起身看一下列印狀況,還是麻煩。為了解決自己的懶,於是,再加裝了一面鏡子。從坐著的電腦椅,就可以清楚的看到列印的狀況囉!!



  • 小結
    為了要讓3D印表機,有一個好的工作環境。從組裝完後,已經進行了5次的改善:加環境燈、加平台燈、改善平台燈的收納、增加空氣清淨機、和加貼鏡子。小小的工作環境,就有很多可以改善的點,不論簡單或複雜,就一項項的完成。好像,過去談產品迭代也是這樣喔~
    如果,真要再改善,也許,建立恆溫環境、加入Camera,再加上緊急停止鍵。就更完美了。(不過,這三個都不簡單就是了。)


  • 關於

    從第一個3D列印殼,至今也快一年了。有意思的事,總是會有續文的。

2018年9月28日 星期五

第一個3D列印殼

  週六的早上,很少人是4點半就起來工作的吧!! 但是今天不一樣,因為要把電路板,裝進第一個3D列印的殼。
  昨天印好殼,才發現電路板根本裝不進去。不知道是3D印表機的精度就這樣,還是自己不熟機構設計,沒有多讓出一些空間,總之,板子就是進不去殼,USB接頭也會卡到壁。
  於是,一早起來,拿起小型電鑽,開始磨呀磨。經過約莫3小時,終於,板子進到殼裏了。

  為了記念自己畫的第一個殼,讓三塊板子排排站。最右邊,是7月下旬手焊的板子,在家可以工作,上場就死當。中間,用了工廠洗的PCB,手工如狗啃的殼,8月下旬成功的收到了資料。最左邊,則是加上了3D列印的殼。


  一個月的週末時間,可以跑多遠? 是可以學一套工具。2個月的週末時間,可以讓專業但不可靠的東西,變成專業又可靠的東西。 

2018年9月24日 星期一

第一個Fusion 360的作品

真的,畫一個盒子,沒什麼了不起。但是,對一個做了一輩子的電子人來說,是很值得慶祝的。跨出去其實,要克服的心裏因素,比實質的問題還要多。



  在和孩子訂的暑假計畫中,自己是列了一項:「Maker之 3D列印」。大大的貼在計畫中,一躺就是3個月。在完成了第一塊自製電路板後(找時間,來補一下這文),終於,將電路板拿來實際量測。為了避免電路板,直接貼在人的身上,於是,手工做了一些保護措施,其實,比較像是一層層的三明治。見下圖。

  很醜,真的。
  要請人做一個殼,不是要拜託同學;就是要花錢。但是,實際上是,這世界的進步,讓工具早就變得好學又好用了,只是,工作上用不到,我們也就慣於不會用。於是,利用中秋的假期,試著完成了第一個作品。
  不得不說,Fusion 360真的好用。到Youtube上,看幾個影片,再加上買的書,書裏也附了影片。透過零碎時間,把該看的部份看過,在畫圖時,遇到問題,再回去翻翻。三天假期的時間,畫完了第一個盒子。
  計畫了三個月,只要有心,三天就搞得定的。

  明天,找個3D印表機,來印印看~