Pedale 3D Arduino

Il pedale 3D Arduino è il progetto a cui ho lavorato nelle ultime settimane partendo da un progetto condiviso su internet.

L’idea è partita dalla necessità di avere un segnale proporzionale controllabile avendo le mani libere, ad esempio con il piede.

Un esempio mi è stato suggerito da questo video:

in cui un ragazzo ti mostra come realizzare una semplice pick and place con meno di 20$.

Nel progetto proposto la pompa è sempre in funzione e la modalità di pick e successivamente di place è ottenuta occludendo il foro praticato sulla siringa.

Mi sono chiesto come potesse essere implementato un sistema elettronico controllato da Arduino per aiutare chi desidera costruirsi uno strumento simile ad avere un controllo proporzionale dell’aria.

Da queste domande e da un progetto condiviso su Thingiverse ho deciso di provare a realizzare un pedale 3D Arduino.

Come funziona il Pedale 3D Arduino

Il principio di funzionamento del pedale è semplice: la maggiore pressione sul pedale determina l’incremento della tensione di uscita.

In poche parole più premi il pedale e maggiore sarà la tensione che ritrovi in output.

Ho deciso di non limitare la possibilità di usare questo progetto ai soli 5v ma di utilizzare un mosfet, il BUZ11, per poter sfruttare anche tensioni superiori:

fino a 50v e 27A come riportato nel data sheet.

Il progetto pedale 3D Arduino condiviso

Il progetto condiviso su thingiverse mi ha permesso di non dover progettare tutto il pedale ma di adattarne solo le parti utili al mio progetto.

Condividerò nuovamente sul medesimo sito, come personalizzazione del progetto da cui sono partito.

Fonte: https://www.thingiverse.com/thing:249020

L’unica parte che ho ridisegnato è la ruota dentata che monti sul potenziometro:

questa modifica l’ho eseguita perché, almeno nel mio progetto, la distanza tra il potenziometro e la leva connessa al pedale è risultata superiore al diametro previsto nel progetto originale.

Come funziona

Il pedale 3D Arduino avrà la possibilità di impostare i limiti, superiore ed inferiore, del movimento senza dover smontare il pedale per correggere gli errori meccanici che usandolo potrebbero venirsi a creare.

Ottenere un sistema di reimpostazione dei valori dei limiti mu ha portato a voler aggiungere due pulsanti ed un led bicolore.

I due pulsanti serviranno per mettere arduino in modalità di setting dei limiti, il primo per impostare il minimo ed il secondo per impostare il massimo.

I valori di limite saranno salvati in EEPROM in modo da essere disponibili nelle successive accensioni senza doverli impostare ad ogni utilizzo.

Componenti necessari

i componenti che ti servono per realizzare il pedale 3D Arduino sono:

• n.1 arduino ( Uno o altro modello, io ho usato un Arduino Pro Mini )
• n.1 potenziometro da 10Kohm
• n.1 led bicolore o RGB ( di cui usiamo solo il rosso ed il verde )
• n.2 resistenze da 220ohm
• n.2 resistenze da 1Kohm
• n.1 esistenza da 10Kohm
• n.1 BUZ 11 o mosfet equivamente nMOS
• n.2 push button
• n.1 diodo

ecco in anteprima lo schema che puoi utilizzare:

se vuoi puoi sostituire l’arduino uno con una scheda più piccola da alloggiare nel pedale in modo che il risultato risulti compatto.

Al posto del motore ho inserito un connettore RCA, ma puoi scegliere quello che ritieni più adatto al tuo progetto, in modo da potervi collegare un motore esterno.

Nei prossimi articoli entrerò nel dettagli delle connessioni e dello sketch che potrai utilizzare per realizzare il tuo pedale 3D Arduino.