小狐狸事務所: 創客

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2024年10月26日星期六

好站 : 醬是創客

今天在找 ESP32 的 Pinout 資料時找到下面這篇 :

# [ESP32教學#12] Arduino使用TTL(UART) to RS232轉換板發送/接收byte array實作

網頁中提供了大且簡明的 ESP32 接腳圖非常好用, 仔細瀏覽發現此網站內容豐富, 原來這是一群熱愛手作開發的創客所寫, 除了接受委託開發物聯網等應用外, 也在露天等拍賣網站開設店鋪販賣零組件, 有空可以好好來挖寶 :

2020年8月10日星期一

在完成太陽能板安裝之後, 接下來想試試看風力發電, 但在之前我想先完成風速計與風向計製作, 參考下面這篇於 2018 年紀錄的文章, 主要是從中正高工同學的實驗得到啟發 :

# 好站 : 如何製作風向計與風速計

一般風速計作法是使用小型直流馬達, 利用風速越快發出的電壓越高的原理, 透過代數換算將電壓轉成風速. 但這種做法有個問題, 就是馬達轉速與電壓關係可能不是絕對線性的, 在低速與高速時呈非線性關係而出現較大誤差. 比較好的做法是使用紅外線與編碼盤, 透過偵測紅外線穿過編碼盤孔洞的頻率以 Arduino 等微控器計算風速, 例如下面影片所展示的做法 :

# Diy Anemometer Part I
# Diy Anemometer Part II
# diy anemometer Part III

我將影片中關鍵的做法截圖如下 :

此圖為在滾珠軸承 (培林) 外殼上鎖上一個電路板, 上面焊上紅外線發射 LED 與接收器, 鎖在葉片轉軸上的圓盤正好位於紅外線發射器與接收器之間, 當圓盤邊緣的孔洞經過紅外線模組時, 原本被阻斷的紅外線會透通, 計算透通的頻率即可得到風速 (需要校正) :

此為編碼盤特寫, 其實只是在盤的邊緣鑽個洞讓紅外線能穿過去而已 :

此為 Pull-up 的紅外線發射與接收器電路圖, 當紅外線被阻斷時輸出 high, 穿透時為 low :

下圖為機構設計, 可見作者是用一個金屬圓箍固定滾珠軸承, 同時將紅外線電路板鎖在上面 :

作者使用金屬片當葉片比較穩固 (但起始風速可能也較大), 我上周使用布丁盒, 冰棒的木片, 牛奶蓋子等要回收的東西做了一個輕量級的 :

但後來發現這個做法太輕太脆弱了 (其實對完美主義的我而言是太醜), 所以我決定改用木作, 而且布丁盒我覺得太醜 (完美主義), 所以我特地去全聯找尋適合的容器, 發現質立希臘式優格的盒子較大且平滑, 所以就買了四盒, 然後在小漢五金找到了合用的木片, 可作為葉片支架與固定片 :

不過圖中原先打算用來固定滾珠軸承的 PVC 管最後決定放棄, 改用全木作, 因為其開口內徑比軸承稍小, 我在上元買了可套在電鑽上的小砂輪磨了一個早上只去掉薄薄一層內皮, 還不如用木作鑽孔快.

其它參考 :

# Arduino練習：紅外線傳送與接收
# 【Arduino教學】實作14- 紅外線遙控LED(使用arduino nano)
# https://github.com/z3t0/Arduino-IRremote
# DIY Anemometer using optocoupler sensor
# Homemade Arduino Wind-speed Sensor

2020年8月4日星期二

好站 : 佑來認真教的 Arduino 教學 (超簡單超詳細)

2020年7月27日星期一

小型水力發電機組安裝 (一) : 槳的木作

以前曾在岳父的農舍附近看到有一戶人家門口的水圳安裝了一個小型水車, 用來將水打上輸水管, 那時我就想要製作一個水車, 用來驅動小型發電機, 參考 :

# http://yhhuang1966.blogspot.com/2014/12/blog-post_20.html

我在 2017 年底開始動手製作水輪機, 主要是取材自以前我託母親買的二手雙人腳踏車, 結婚後騎過幾次就放庫房了, 多年塵封生鏽早已無法修復 (也沒人要騎), 所以我就廢物利用, 拆了前輪來做水車, 參考 :

# 2017 年第 45 周記事 : 拆腳踏車輪製作水車

# 2017 年第 47 周記事

不過那時將輪子打磨上透明漆之後就忙別的事而束之高閣. 最近因為買了手動釘槍與鋰電池電鑽, 想起未完成的水車剛好可派上用場, 心裏也構思出水車的結構, 於是這兩周九開始恢復製作了, 參考 :

# 購買手動木工釘槍

槳採用特力屋賣的桐木抽牆板, 使用電鋸裁出 9 對固定板與槳, 用螺絲將槳鎖在固定板之後, 再用手動釘槍將其固定在輪圈鋼絲上, 並用電鑽在固定板上鑽洞以鐵絲加強固定, 結構圖如下 :

下面是周日 (7/26) 製作的成果 :

但我實際放在水圳中測試發現轉速不夠高, 帶動小型發電機可能電壓不會太高, 也可能改成水車使用. 下周再上油漆防鏽.

小型三相發電機我手上有兩個購自露天 :

# [現貨] 低壓大電流無刷直流馬達直流發電機附整流二極體 $390 (已售完)

其性能轉貼如下 :

【額定電壓】48V
【空載電流】200mA
【空載轉速】3300轉/分鐘
【適合電壓】24-48V（1600-3300轉）

另外可參考 :

# 低速高壓三相交流發電機馬達減速電機風力發電機水力太陽能發電 $600

2020年7月7日星期二

好站 : 用 PVC 管製作直立式風力發電機的方法

今天在回顧之前所記錄的發電機相關文章時, 找到下面這個 Youtube 影片, 作者將 PVC 管切割後作為葉片, 鎖在作為軸心的 PVC 管上, 雖然作品看起來不甚美觀, 但作法蠻有創意的, 值得特別紀錄下來, 這樣將來查詢也方便 :

# 0921315178三相小發電機測試

而用 PVC 管製作水平式風力發電機的做法參考 :

# 好站 : 用 PVC 管製作小型風力發電機

最近有想要買下面這顆 600 元的三相發電機來試試看垂直風機 :

# 低速高壓三相交流發電機馬達減速電機風力發電機水力太陽能發電葉片 led 法蘭集電環電動車砂輪機磨盤 $600

可以順便購買其空心杯馬達作為將來固定翼無人機之用 :

# 四軸飛行器馬達飛行馬達減速 cnc 砂輪機刻磨機電鑽雕刻刀雕刻機電機發電機舞台燈光 $150 (一對)

但是得先買鋰電池電鑽才能施工, 至於切割 PVC 管, 家裡的小鋸床應該還可以.

2020年6月26日星期五

購買手動木工釘槍

端午連假回鄉下, 看到屋邊的小水圳湍急的河水, 又想起前年做到一半停手的水輪機, 趁著搭建太陽能板支架的餘熱, 一鼓作氣把延宕多時的 DIY 專案做完吧! 昨晚把之前完成除銹上漆的自行車輪框拿出來琢磨要如何做水輪機的槳, 最方便當然是電焊鐵皮槳, 但我沒有電焊機 (很貴), 試過用飲料罐, 但覺得不好固定, 思考再三決定使用木作, 可用特力屋買的松木切割成方形或扇形固定木板以及槳, 槳用螺絲與強力膠黏在固定板上, 最後使用釘槍將固定木板鎖在輪圈鋼絲上, 如下面設計圖所示 :

鄉下家有一台空壓機, 原本想買之前學木工時所使用的氣動釘槍, 但那比較貴 (1000 以上), 而且每次都要抬出空壓機有點麻煩, 所以改買下面這款手動式的, 事實上就是一台大台的釘書機 :

# 橘子部屋【可調壓力手動式釘槍】強力三用釘槍ㄇ釘 U釘 T釘手動釘槍打釘槍沙發釘槍木工釘槍釘書機

本機 250, 加購拔釘器 65 與釘針一盒 50, 外加運費 60, 合計 425 元.

先試看看好不好用, 如果不理想再買氣動式的吧!

2020-06-27 補充 :

之前買過兩個三相發電機就是要用來給水輪機用的, 參考 :

# 低壓大電流無刷直流馬達直流發電機附整流二極體 $390

另外一款 :

# 低速高壓三相交流發電機馬達減速電機風力發電機水力太陽能發電葉片 led 法蘭集電環電動車砂輪機磨盤 $600

參考 :

# 購買小型三相交流發電機

2019年4月20日星期六

好書 : 創客高手報到

此書是大陸簡體書 "創客們的超級開源製作項目" 繁體版 (人民郵電), 裡面收錄了 17 個有趣的創客項目, 大部分採用 Arduino 實作, 有些則使用 STM32板子 :

# http://webpac.ksml.edu.tw/bookDetail.do?id=1599873
# 創客高手報到：17個超吸睛Maker實作全收錄

Source : 博客來

其中我比較想做的是第 15 項的 "體感遙控的直升機" 以及第 16 項的 "自製微型四軸飛行器", 前者使用 Arduino 做主控板做下位機, 以 PC 上的 Processing 撰寫下位機程式呼叫 SimpleOpenAI 函式庫以取得 Kinet 人體資訊傳遞給 Arduino. 而後者則使用 STM32F103C8T6 板主控, 採用 MPU6050 六軸陀羅儀加速度計作慣性導航控制, 無線射頻則使用 NRF24L01 模組.

不過這些好玩的東西現在都不能做, 權且記在此處過過乾癮.

2019年3月26日星期二

好站 : 用 PVC 管製作小型風力發電機

我在 Youtube 上看到下面這個小型風力發電機的組裝方法, 原來用 PVC 管就能搞定, 這種巧思實在令我讚嘆! 參考 :

# How to Make Wind Turbine Generator - Clean Energy

不過這個製作方式還是沒有解決電線纏繞問題, 當風機一直朝單方向旋轉時, 電線會捲在管柱上, 這一般都是使用集電環來解決. 我以前也製作過一個會隨風向轉向的小型風力發電機, 但最後被我改成固定式的, 原因就是纏繞問題.

我想到的一個辦法是可以改用中空的牙管, 這樣電線就可以從中間穿過去拉下來了 :

# 【不囉嗦24H送出】M10 空心牙管牙管螺紋管穿線管長度60-100mm 均一價

或者找一個管徑與滾珠軸承內徑相同的鐵管也可以, 但不好找.

20210305 補充 :

上面那個賣完了, 但有新上架的 :

# 【不囉嗦24H送出】空心牙管 M6 M8 M10 粗牙長度10-70mm 螺紋管穿線管牙管

# 【螺絲專賣】 M6 M8 M10 M12 長度25-70mm 燈具燈頭連接螺絲空心牙管螺紋管穿線管牙管

先拍下照片本周去小漢問問看有無此品項 (M10 是搭配螺帽之編號, M10*1.2 表示牙距是 1.2mm, 必須與螺帽牙距相同才鎖得進去). 另外, 轉動軸下方可套上編碼盤用來偵測風速與風向 (可用紅外線反射感測器).

2019年1月10日星期四

好站 : 製作風力發電機

今天在 Youtube 看到一個使用 PVC 管製作風力發電機影片 :

# https://www.youtube.com/watch?v=AckRAYQ8N48

不過沒有使用集電環, 電線有可能因同方向旋轉多次而發生纏繞問題. 解決辦法是用滾牙的中空鐵管取代螺絲穿過滾珠軸承, 電線就可以經由中空鐵管穿下來了,

2018年11月15日星期四

好站 : 如何製作風向計與風速計

以前在測試 Arduino 氣象站時就想過加裝風速計與風向計, 但市售的現成感測計並不便宜, 但 DIY 又不知如何製作. 今天在下面這篇高雄中正高工電子科同學的專題製作裡找到方法, 原來只要用 LED 加上旋轉編碼盤即可 :

# 數位化風向計與風速計之研究

此文將 360 度分成 32 個方位, 每一方位 11.25 度, 用 5 位元編碼盤 00000~11111 識別, 因此只要用五個紅外線 LED 與五個光敏電阻來偵測目前風向編碼即可偵測方位.

不過風速計的部分此文用的方法我覺得比較麻煩, 它使用一個小發電機從風葉驅動產生的電壓大小通過 32 個運算放大器來判別風速. 其實可以使用風向計的圓盤編碼器與一組 LED 來偵測圓盤洞口光訊號的頻率, 送給 Arduino 來計算風速.

參考 :

# https://www.youtube.com/watch?v=TIpPtFF8R2o

# https://www.youtube.com/watch?v=xbc8zN1YDPU

# https://www.youtube.com/watch?v=dfB3jxvi0LY

# diy anemometer Part III

More videos :

# https://www.youtube.com/watch?v=dIt35Ap8r6w
# https://www.youtube.com/watch?v=-d2xOs5UDls
# https://www.youtube.com/watch?v=UQir7qYmTP0

2018年11月9日星期五

螺旋式水車幫浦 (二)

冬天腳步將近, 最近鄉下家的水圳的河水穿流不絕, 但灌溉仍需人力舀水實在費事. 去年年底有在考慮製作水車自動打水上岸, 但後來遇到工具不足, 又忙其他事就嘎然而止. 上週回鄉下重新思考此問題, 覺得螺旋式水車似乎較可行, 之前文章參考 :

# 螺旋式水車幫浦

我在 Youtube 看到另一個自製螺旋式水車的影片, 製作方法值得參考 :

# https://www.youtube.com/watch?v=ap70HndRnQ4

不過這個看來比較像是玩具, 下面這個實用性較高. 它只用鐵條或木條製作水輪的框, 兩邊有支架支撐軸承, 水下應該有個底盤才對.

# https://www.youtube.com/watch?v=rKQZTRIzhe8

下面這個影片則是農民運用這種無需電力之水車打水灌溉的實際應用 :

# https://www.youtube.com/watch?v=kA_zNhyN6Fw

之前拆下來的腳踏車車輪若要拿來用, 可能要將軸拆掉換成鐵管, 然後另外加裝軸承即可. 問題在支架比較麻煩, 如何牢固鎖定在水圳上需要傷點腦筋.

2018年11月1日星期四

MP3 語音播放模組 JQ6500

今天在露天找到一塊 JQ6500 晶片的 MP3 播放模組, 價格不貴, 具備 Micro USB 插口, 直接插到電腦 USB 槽就會被讀到, 方便將 MP3 檔案複製到裡面的 FLASH, 透過此模組的 5 個硬體接腳或 MCU 可控制模組播放指定之 MP3 檔, 適合用在門禁, 公車, 機器人等語音播放場合.

# JQ6500 語音模組 MP3 模組 MCU 串口控制播報一對一 5路控制音樂IC W3 $80

Source : ICStation.com

不過也有賣到 100 元以上的, 看起來是一樣的東西啊 :

# <酷樂點科技> *20170629004* JQ6500 128Mbit 16P 2.54mm MP3 UART控模組 $250

JQ6500 的詳細說明文件參考下列網站 :

# JQ6500 MP3 Player Module

JQ6500 模組有 Arduino 與 MicroPython 函式庫, 真是太方便了 :

# Arduino Library for the JQ6500 MP3 Player Modules
# MicroPython JQ6500 sound module library

參考 :

# Audio player JQ6500 with Digistump
# 廣華電子 : 16Mbit USB MP3語音模組
# WT588DM01語音模組內置16M FLASH w8 059 [9009163] $125
# 中文TTS文字轉語音合成模組替代SYN6288和XFS5152 SUNLEPHANT W177 $270
# 語音辨識晶片 LD3320 與模組

2018年8月13日星期一

好站 : 自製 CNC 保麗龍切割器

今天在 Youtube 看到下面這個 CNC 保麗龍切割器, 可以剪裁出尺寸精確的模型, 例如製作保麗龍機翼 :

# How to build a CNC Foam Cutter

作者使用稱為 Mach 3 的免費軟體, 不過現在已升為第 4 版, 參考 :

# http://www.machsupport.com

2017年12月6日星期三

用 18650 模組驅動電視

我在 Youtube 看到有人用 4 顆 18650 串聯做成的模組透過變流器 (inverter) 轉成 110V 交流電來驅動液晶電視, 18650 充飽為 4.2V, 放電截止電壓 2.75V, 四顆串聯最高為 16.8V, 最低為 11V, 而一般車用變流器只要 12V 便可驅動轉成 110V 交流電 :

# Power your TV from 18650 batteries

真是沒想到 18650 也能這麼用, 不過只有 4 顆 18650, 電量應該不會超過 8Ah, 液晶電視功耗約 50W, 因此 18650 電流約為 3A (一般 18650 電池放電電流約 5~10A), 大概只能看 2 小時而已 (假設 18650 是 2000 mAh 足). 要撐久一點的話必須並聯更多模組. 找時間我也來試試看.

參考 :

# 厂家直销12V大容量锂电池电瓶18650锂电池家用蓄电池逆变器定制款

2017年11月24日星期五

購買小型三相交流發電機

昨天早上決定向露天賣家 cptc823 購買兩個小型三相交流發電機以及兩個鋼珠軸承, 約定中午在光華路與鄭和南路口的 7-11 面交 :

# 低壓大電流無刷直流馬達直流發電機附整流二極體 $390*2=780
# 608ZZ 軸承 $12*2=24

合計 804 元, 老闆說算 800 即可.

我打算用一個 6mm 的 20 或 30 齒皮帶輪充當聯軸器將兩個發電機連成一個機組 :

# 【UCI電子】2GT 同步帶輪 16齒 20齒帶寬6mm 內孔5 內孔8 GT2 16Z傳動皮帶輪 $45
# 【UCI電子】2GT-6mm橡膠開口同步皮帶S2M GT2 MXL 同步帶 $60 (100cm)

皮帶與皮帶輪鄉下五金行可能有賣, 若週日回去找沒有的話再網購.

2020-06-26 補充 :

最近計畫用此兩個發電機來製作鄉下家圍牆外水圳編的小型水力發電站, 查詢賣家商品網頁找到此電機的規格 :

【額定電壓】48V
【空載電流】200mA
【空載轉速】3300轉/分鐘
【適合電壓】24-48V（1600-3300轉）
另外賣家還提供尺寸與接線圖, 為避免網頁消失 (此商品已完售), 截圖做為參考 :

此款電機可用來充 24 Ah 以下的電瓶.

今天還找到另一個賣家的三相交流發電機, 但是較貴 :

# 低速高壓三相交流發電機馬達減速電機風力發電機水力太陽能發電葉片 led 法蘭集電環電動車砂輪機磨盤 $600

如何翻砂製模

最近在研究如何自製小型水力發電水車的皮帶輪時, 看到 Youtube 上的一部以翻砂製作鋁製皮帶輪方法的影片, 值得記錄下來參考 :

# Metal Casting at Home Part 64. Casting and Machining a Toothed Pulley

這影片讓我想起以前在學校也學過一學期木工製模與翻砂的工廠實習課程, 雖然念的是電機, 但學校可能認為機電相關性高, 所以安排了上學期木工+翻砂, 下學期金工車床實習課, 我會對木工有興趣大概就是從那時候開始的.

2017年11月22日星期三

皮帶輪 (Pulley) 的製作方法

最近在設計我的小型水力發電站, 主要結構是木製水車附帶皮帶輪, 以大輪帶小輪方式將轉速放大, 帶動三相交流發電機發電. 小輪有現成的金屬製帶齒的可用, 例如 :

# 【愛研】GT2 2GT 30齒內徑8mm 同步輪同步齒輪皮帶輪 $49
# 【UCI電子】2GT 同步帶輪 16齒 20齒帶寬6mm 內孔5 內孔8 GT2 16Z傳動皮帶輪 $45
# 【UCI電子】2GT-6mm橡膠開口同步皮帶S2M GT2 MXL 同步帶 $6 (10cm)
# [3DPW] 同步輪GT2 20齒內8mm 皮帶寬度9mm 時規皮帶用 $95
# 【3DPRT 專賣店】★876★ 2GT GT2 寬 9MM 周長 500 到 599 多種規格閉口皮帶環狀皮帶

但是要裝在水車上的大輪找遍露天商場都沒有合意的, 只能自己木做一個了. 今天在 Youtube 看到下面這部自製皮帶輪的影片非常值得參考 :

# Making Wooden Step Pulleys

作者用線鋸機先裁出三塊圓形木板, 膠合後用木工車床修邊並切出皮帶溝, 最後軸心鑽洞再噴漆.

下面這部影片則是金工的, 作者利用回收的飲料鋁罐熔化後做成鋁餅, 再用車床車出皮帶溝 :

# Homemade Pulley Made From Beer Cans - Melting Aluminum #3

總之, 有車床的話一切都好辦.

2017年11月10日星期五

製作太陽能鳥屋 (一)

想要木作一個太陽能鳥屋已經很久了, 去年買了一個 1W 太陽能板, 也去特力屋買了幾塊松木, 但就是遲遲無法動手. 這鳥屋並不是真的要給鳥住的, 只是我進行太陽能與物聯網測試的小玩意, 屋頂用來安裝 1~3 W 的小太陽能板, 屋內則用來放置 Arduino/ESP8266/Raspberry Pi, 18650 電池組, LoRa 模組, 以及一些感測器如溫溼度, PIR, 土壤溼度偵測器等監測模組.

我收集了好幾種鳥屋款式, 下面這四張是去年逛特力屋時看到的 :