Pojďme programovat elektroniku: Jak dát ošklivému chumlu drátků hezkou formu

  • Programování a skládání elektroniky je pouze začátek
  • Chce to i pěknou krabičku nebo konstrukci
  • Bez domácího průmyslového designu to nepůjde

Náš seriál má za sebou už více než rok a počáteční nesmělé zapínání kabílků do jednoduchých obvodů se alespoň čas od času proměnilo ve stavbu docela komplexních řešení. Řešení, která však trpí jednou velkou nepříjemností: chumel vodičů dupont zapíchaných v nepájivém poli je nehorázně ošklivý.

Dnes tedy neotevřeme Arduino IDE a nebudeme ani nic flashovat. Namísto toho si představíme několik konstrukčních materiálů, díky kterým dáme naší elektronice nějakou poctivější formu.

Hotová krabice

České obchody a e-shopy pro elektrikáře a konstruktéry všeho druhu nabízejí desítky a stovky plastových boxů různých rozměrů pro použití uvnitř i venku. Týká se to nicméně i sofistikovanějších schránek – třeba těch pro vaši zbastlenou venkovní meteostanici.

Klepněte pro větší obrázekKlepněte pro větší obrázekKlepněte pro větší obrázek
Malý pasivní radiační štít TFA od Meteoshop.cz

Takzvané radiační štíty mají speciální konstrukci, která se snaží elektroniku uvnitř co nejlépe izolovat od přímého slunečního svitu, takže teploměr připojený třeba na Wi-Fi čip ESP8266 uprostřed poledne nenaměří 40 stupňů nad nulou jen proto, že na schránku dopadají letní sluneční paprsky.

Podobnou a už téměř profesionální schránku pak můžete připevnit třeba na balkon nebo ještě lépe na tyč v zahradě.

3D tiskárna

Nejuniverzálnější konstrukční možnosti nám ale samozřejmě poskytne 3D tiskárna a její dva nejtypičtější materiály ABS a PLA. Etalonem jsou dnes české tiskárny od Prusa Research, pokud se však začátečník zalekne jejich relativně vyšší ceny, nic se nestane, když zakoupí i o řád levnější zařízení.

Klepněte pro větší obrázekKlepněte pro větší obrázekKlepněte pro větší obrázekKlepněte pro větší obrázek
Před dvěma týdny jsme se seznámili se stavebnicí BigClown. Takto by mohla vypadat krabička pro vnitřní meteostanici postavenou nad touto stavebnicí. O přesnost na setiny milimetrů zde nejde, a tak dobře poslouží i levnější tiskárna.

Ta sice nemusí disponovat všemi vychytávkami a i tisk nemusí být tak dokonalý, ale pokud budete vyrábět nějakou tu hrubou součástku, krabičku, úchyt aj. a nikoliv figurku mikimauze, extrémní přesnost je spíše irelevantní.

Hlavní výhoda 3D tisku samozřejmě spočívá v tom, že můžete vyrobit prakticky cokoliv ovšem za cenu velmi pomalého procesu. Domácí 3D tisk se tedy hodí hlavně na výrobu drobných a nepříliš namáhaných součástek, které nelze koupit. A i jejich výroba může při nejvyšší kvalitě a hustotě tisku trvat celé hodiny.

Balsa

Dalším a letitým konstrukčním materiálem je modelářská balsa. Měkké a lehké dřevo s poddajností podobnou korku poslouží jako tvárná deska třeba pro základní prototyp autíčka. Jelikož je balsa opravdu měkká, nemá smysl do ní cokoliv šroubovat a namísto toho raději použijte modelářské lepidlo na dřevo, anebo tavné lepidlo a gluegun.

Klepněte pro větší obrázekKlepněte pro větší obrázekKlepněte pro větší obrázek
Klepněte pro větší obrázekKlepněte pro větší obrázekKlepněte pro větší obrázek
Balsa poslouží jako velmi tvárná hmota, zpracujete ji totiž i kapesním nožíkem

Balsovou desku bez obtíží zpracujete jakýmkoliv ostrým nožem s pilkou a koupíte ji v každém kamenném modelářském obchodě.

Robotické autíčko Bobik T16 s podvozkem z balsové desky:

Laminátová deska

Pokud bude balsová deska příliš měkká a tlustá, sáhněte po té laminátové – dalším standardním artiklu každého modelářského obchodu. Laminát je pevný a pružný, bez pořádného náčiní se už však mnohem hůře zpracovává – zvláště řezání silnějších desek s tloušťkou nad 1 mm může být hotové peklo.

Klepněte pro větší obrázekKlepněte pro větší obrázekKlepněte pro větší obrázekKlepněte pro větší obrázek
Laminátová deska s tloušťkou 1 mm je dostatečně pevná, a přitom ji lze ještě relativně snadno řezat

V podmínkách bytu pomůže vedle trpělivosti rodiny a vysavače klasická gravírovačka (poměrně levné gravírovací sady najdete dost často třeba v Lidlu), pokud však máte na dosah Brno, zdejší komunitní FabLab disponuje laserovou řezačkou, frézkou a další výbavou, kterou můžete za snesitelný měsíční paušál používat, jak se vám zlíbí, a vyříznout tak z nejrůznějších syntetických desek půdorysy podle vašich potřeb.

Robotické autíčko Bobik T17 s laminátovým podvozkem:

Merkur

Každý třicátník a výše měl v dětství stavebnici Merkur. Co bych dal za to, kdyby ta naše v průběhu let neskončila kdesi v popelnici. Její univerzální vrtané díly totiž nemají konkurenci. Merkur lze naštěstí pořídit i dnes a zejména sady s generickými náhradními díly mohou posloužit jako zpevněný základ prakticky libovolné mechatroniky s deskou Arduina, Raspberry Pi aj.

Klepněte pro větší obrázekKlepněte pro větší obrázekKlepněte pro větší obrázek
Sety s náhradními díly Merkur může být přesně to, co hledáte

Totem

Při svém hledání zajímavých konstrukčních materiálů jsem nakonec objevil stavební díly Totem z pevného ABS. Jejich hlavní výhodou je délka, konstrukční hranoly (beams) totiž měří 40 centimetrů (a díky ABS je můžete libovolně řezat pilkou na plast nebo třeba gravírovačkou s řezacím kotoučem).

Klepněte pro větší obrázekKlepněte pro větší obrázekKlepněte pro větší obrázek
Klepněte pro větší obrázekKlepněte pro větší obrázekKlepněte pro větší obrázek
Základní stavební díl stavebnice Totem – hranol beam s profilem ve tvaru písmene H, díky kterému je hranol pevný při namáhání ze všem stran

Litevsko-norský projekt je tedy takový merkur pro 21. století a jeho autoři už na své úvodní stránce cílí na bastlíře s deskami Arduino a Raspberry Pi. Hranoly s profilem ve tvaru písmene H mají uvnitř otvory pro šrouby s průřezem 3 mm a po stranách úzké otvory pro speciální úchyty, které musíte dokoupit.

A to se konečně dostáváme snad k jedinému neduhu stavebnice Totem. Když totiž koupíte jedno balení hranolů a dostatek úchytů i hranatých matek, které krásně zapadnou do hranolu, včetně poštovného vás to přijde i na tisícovku. Totem tedy není úplně nejlevnější, ale ta investice se naprosto vyplatí. Ostatně jak vidíte na fotografiích, pomocí hranolů Totem jsem postavil celou konstrukci nové verze svého robotického vozítka Bobik T18.

Klepněte pro větší obrázekKlepněte pro větší obrázekKlepněte pro větší obrázekKlepněte pro větší obrázek Klepněte pro větší obrázekKlepněte pro větší obrázekKlepněte pro větší obrázekKlepněte pro větší obrázek
Ze základních hranolů stavebnice Totem můžete dle vlastního návrhu postavit třeba robotické autíčko. To moje má aktuálně hmotnost okolo 1 500 gramů a plastová konstrukce s tím nemá žádný problém.

Ačkoliv se jedná o ABS, díky profilu ve tvaru písmene H mají i delší konstrukce poměrně vysokou nosnost a nebudou se výrazněji prohýbat. A pokud byste potřebovali konstrukci zpevnit, v nabídce Totem jsou i plošné perforované díly opět z ABS.

Možnosti tu tedy jsou a není třeba, aby se prototyp na nepájivém poli povaloval kdesi v plastové krabici od nanuků, anebo v polystyrenovém boxu.

Možná jsem ale při svém brouzdání po síti přehlédl něco ještě mnohem zajímavějšího. Pokud o něčem víte, dejte to mně i ostatním čtenářům vědět v diskuzi pod článkem.

Diskuze (13) Další článek: Fascinující video ukazuje, jak vypadá čerstvě vyjmutý lidský mozek

Témata článku: Pojďme programovat elektroniku, Programování, Arduino, Brno, Investice, Stavebnice, C++, Lidl, Lego, BigClown, Jednoduchý obvod, Merkur, Elektronika, Etalon, Prus Research, Úzký otvor, Wi-fi čip, Teploměr, ABS a PLA, Základní prototyp, Úchyt, Speciální úchyt, Jediný neduh, Generický, Hotové peklo


Určitě si přečtěte

Takhle zemřete, když asteroid dopadne na vaše město

Takhle zemřete, když asteroid dopadne na vaše město

** Jak by to dopadlo, kdyby na světovou metropoli či do nedalekého moře dopadl velký asteroid? ** Simulovali to odborníci z University of Southampton ** Výsledky jsou velmi zajímavé

Petr Kubala | 32

Sex a rozmnožování při mezihvězdné cestě: Kolik lidí je potřeba pro let k Proximě Centauri?

Sex a rozmnožování při mezihvězdné cestě: Kolik lidí je potřeba pro let k Proximě Centauri?

** Vědci spočítali, jak velká by musela být posádka pro vícegenerační let k nejbližší hvězdné soustavě ** Proxima Centauri se nachází 4,3 světelných let od nás ** Za současných technologií bychom k ní letěli 6300 let

Petr Kubala | 53

Porno insider: Jak virtuální realita vstupuje do filmů pro dospělé

Porno insider: Jak virtuální realita vstupuje do filmů pro dospělé

** Pornografie údajně představuje třetinu internetové obsahu a je technologický tahounem ** Do erotického obsahu postupně zasahuje i virtuální realita ** Kromě vizuálního vjemu se pracuje také na virtuálním uspokojení toho hmatového

Jan Dudek | 28

Portál občana už funguje. Na státní web vypadá až překvapivě použitelně

Portál občana už funguje. Na státní web vypadá až překvapivě použitelně

** Portál občana už funguje, vyřídíte na něm první požadavky ** Funkce se budou postupně rozšiřovat ** Web je docela moderní a přehledný

David Polesný | 65

Budoucnost elektroniky: čeští vědci stojí za revolučním čipem, který nemá ve světě obdoby

Budoucnost elektroniky: čeští vědci stojí za revolučním čipem, který nemá ve světě obdoby

** Čeští vědci pod vedením Tomáše Jungwirtha vyvíjí nový typ revolučního paměťového čipu ** Zatímco v současnosti elektronika pracuje s elektrony, v budoucnu to budou spiny elektronů ** Čipy budou moci být klidně i 1 000x rychlejší a úspornější

Karel Javůrek | 32


Aktuální číslo časopisu Computer

Velký test 18 bezdrátových sluchátek

Vše o přechodu na DVB-T2

Procesory AMD opět porážejí Intel

7 NVMe M.2 SSD v přímém souboji