描述

一段時間以來，我一直想用Etch A Sketch做一個項目。那里有很多很酷的項目，從自搖時鐘到繪制光柵圖像。但是，沒有什么讓我感興趣。然后我看到了一臺繪圖機。

機械拉絲機已經存在了一段時間。早期版本包括Marvelous Wondergraph 、Hoot Nanny 和流行的Spirograph 。Joe Freedman 的較新版本包括Hypnograph 、Cycloid Drawing Machine和全新的Cycloid Pro （在我的圣誕清單上，提示，提示）。KrazyDad 在這里創建了這個可愛設備的處理版本。我認為 Etch A Sketch 將是繪圖機的一個很好的平臺。

免責聲明：

• 此免費軟件不提供任何明示/暗示的保證。

• 請勿將其插入或無人看管。如果設置不當，步進電機會變得非常熱，并可能引發火災。

• 如果它拍出丑陋的照片、燒毀你的房子、變得有知覺并引發第三次世界大戰等，這不是我的責任。

• 請勿將此程序用于商業/轉售用途。

建造：

您不必使用我安裝步進電機的方法。您可以使用自己的想法或來自互聯網的想法。該程序具有設置，因此您可以使其工作。

首先，制作一塊板來安裝所有東西。我使用了 1/2" 波羅的海樺木膠合板。將步進電機孔開槽以對皮帶施加張力（僅使用 2 個）。在槽的背面添加口袋，使螺絲頭/墊圈位于表面下方。使用環氧樹脂連接蝕刻到板上的草圖。

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3D 打印盒子、蓋子和大滑輪。Etch A Sketch 上現有的旋鈕很容易彈出和更換。根據原理圖將所有東西連接起來。在 Nano 上使用接頭，使盒子上的孔對齊。

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軟件：

該程序模擬簡化的繪圖機。下面是它的工作原理：

• 手動將光標移動到屏幕的左上角。在第一次通電時，將其留在中心，這樣您就可以正確地獲得電機方向。

• 按下按鈕為隨機數創建種子。

• 在隨機位置創建兩個齒輪。齒輪可以是固定位置、帶有曲柄臂的齒輪或帶有行星齒輪的齒輪。

• 一根桿連接兩個齒輪。第一齒輪與桿具有樞軸連接。第二齒輪具有滑動連接。

• 在隨機位置創建筆。它連接到桿的樞軸端。

• 該程序將通過幾次迭代（不繪圖）來計算一個比例因子來填充屏幕。

• 從左上角到畫筆位置畫一條線。一旦停止，您有 X 秒的時間將 Etch A Sketch 倒置并搖晃。

• 該程序現在將通過主繪圖循環：

• 1）圍繞中心旋轉一個小角度。與拉絲機不同，轉盤保持靜止，齒輪旋轉。這包括根據齒數比圍繞它們的中心旋轉齒輪。

• 2) 計算新桿位置。

• 3) 計算新的筆位置。

• 4) 在新的筆位置畫一條線。

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筆記：

• 我已經為步進電機使用了 Trinamic TMC2130 驅動器。您應該能夠使用其他驅動程序（例如：A4988），但我還沒有測試過它們。您還應該能夠使用不同的步進電機。

• 不幸的是，Etch A Sketch 機制中有很多反沖/滑動。而且非常不一致。我在代碼中添加了反向間隙補償，但它只能做這么多。我一直告訴自己這只是一個玩具，但我希望它是完美的。從積極的方面來說，slop 有時可以使簡單的重復模式更有趣。

• 你會得到很多“丑陋”的圖紙。我相信獲得最佳圖紙的訣竅是擁有正確的齒輪組合。該程序從數組中隨機挑選齒輪齒。我確信還有改進的余地。試試你自己的數字或使用素數。

• 將齒輪視為皮帶驅動。行星齒輪不通過其太陽齒輪旋轉。它直接連接到轉盤。

• 串行監視器將顯示用于繪制的所有設置信息。

• 串行監視器還將打印筆的 X/Y 坐標。我包括了一個簡單/骯臟的處理草圖，它將在您的 PC 屏幕上實時繪制它們。這是確保 Etch A Sketch 工作正常的好方法。無需等待 Etch A Sketch 就可以測試新的牙齒組合也很有趣（它們也更漂亮）。注釋掉“drawLine”調用以使其工作得更快。確保 Arduino IDE 已關閉。

• 代碼末尾有一個子例程，您可以在其中輸入自己的值并跳過創建隨機值。這對于保存您喜歡的設置很有用。

• 如果您構建此項目，請在評論中發布您最好的圖紙。這是您為該項目支付的款項。

• 玩得開心！?史蒂夫