編譯：江宗喻
好萊塢影星小勞勃道尼，最近又復出曼威宇宙，扮演大反派「末日博士」。雖然不是以鋼鐵人角色復活，但還是引發曼威影迷的熱烈回應！是否懷念小勞勃道尼所扮演的「鋼鐵人」呢？現在，就讓我們透過這個專案，重現鋼鐵人的方舟反應爐！
步驟一：3D 列印
請使用以下設定，3D 列印所有部件，且 STL 檔案名稱以使用的 PLA 顏色開頭。（編按：請讀者至原文 Step 1: Printing 下方，下載所有 STL 檔案。）
- 層高：2 毫米
- 填充： 20%
除以下部件，不需要針對「支撐」進行設定：
- 黑色 – OLED支撐底部
- 黑色 – 基座（可能可以不需支撐）
部件「黑色 – 銅線圈支撐」需列印10次
步驟二：透明環及線圈支撐
在這步驟中，您將需要一些 0.8 毫米的銅線：
- 1根 33公分
- 1根 24 公分
1.請拿出10個銅線圈支撐部件，將它們對齊（最粗的部件腳靠近您，請參見圖片一）。
圖片一
2.請將33 公分的銅線，穿過最粗的部件腳上的孔洞。
3.請將24 公分的銅線，穿過最細的部件腳上的孔洞。
4.請將所有線圈支撐部件，在透明環上對齊（最粗的部件腳在外，若有需要，請剪掉多餘的銅線）。
5.由上方推入。
6.若有需要，請使用銼刀，去除 LED 環PCB上的髒污。
7.請取出LED環（若有需要，請先拆除已有的電線），將其放入透明環內，LED朝下。檢查焊接墊是否靠近透明環的開口（參見圖片二）。
圖片二
8.在LED環上方添加LED環間隔部件。
步驟三：銅線圈佈線
您將需要10根 0.5 毫米的銅線，每根長1.85公尺。
步驟：
1.首先，請先用一些膠帶將所有部件固定，避免它們移動。
2.請針對每個線圈重複以下步驟：
- 請拿出一根銅線，並將其置入專用的孔洞內（參見圖片三）。若需要，您可使用小鑽頭清理孔洞。
圖片三
- 請開始繞製線圈（為確保方式正確，請參見圖片四）。若有空隙，您可用刀將銅線向下推壓，使它們緊密排列。
圖片四
- 最後，將銅線穿過線圈底部，並繞線圈兩圈以固定所有部件。
- 剪掉多餘銅線
步驟四：選項 A – 藍色二極體/LED 中心
在這步驟中，你將需要：
- 2個藍色二極管
- 2個47歐姆電阻
- ESP32
- 小型熱縮管
1.請將 47 歐姆電阻，焊接至每個二極管的負極引腳（較短那一端）。
2.請用熱縮管保護焊接點。
3.將兩個二極管焊接至 ESP32 上，分別焊接在兩側，如圖片五所示。
圖片五
請注意：必須確保二極管/ LED 不要超過 ESP32 的「頂部」，否則您在擰緊中心蓋時，它們可能會被壓壞。
步驟五：選項 B – WS2812B RGB LED 中心
在這步驟中，您將需要：
- 3毫米漆包銅線
- 2個WS2812B LED
- ESP32
請注意：您可用一些焊錫膏，以幫助將線焊接至 WS2812B LED 上。
1.根據圖片六所示，請剪裁並彎曲導線以便焊接。
圖片六
2.為方便焊接，請於適當位置，使用雙面膠帶固定 WS2812B LED。請特別注意 LED 的方向，參考圖片七中的引腳圖示。
圖片七
3.去除銅線的保護層（用刀刮掉），在需要焊接的地方進行處理。
4.將銅線焊接至 LED 上
5.請剪兩塊5毫米 x 5毫米的厚雙面膠帶，並將其放置在 LED支架中。
6.請將 LED 放置在支架中，並依照圖片七所示彎曲導線。
7.支架下方有個小槽，可讓您將導線放入。您可用烙鐵稍微加熱支架，以固定導線，使其不會移動。
8.請將 LED 支架安裝至 ESP32 上，並按照圖片八和佈線圖焊接導線。
圖片八
佈線圖一
步驟六：在 ESP32 上焊接電路線
請注意：圖片九顯示的是 WS2812B 版本。
圖片九
您需要以下長度的導線（大約尺寸）：
- LED環：
- 紅色： 15 公分
- 黑色： 15 公分
- 白色： 15 公分
- 觸摸感應器：
- 紅色：6公分
- 黑色：6公分
- 綠色：6公分
- OLED屏幕：
- 紅色：11公分
- 黑色：11 公分
- 黃色： 13 公分
- 藍色： 13 公分
現在，讓我們將先將每個元件的導線分組，然後焊接至 ESP32 上（你可使用膠帶或熱縮管將它們進行分組）。至於如何焊接，請查看佈線圖和圖片九。
佈線圖二
步驟七：焊接觸控感應器
在這步驟中，您將需要：
- 12 公分的綠色導線（在圖片十中可見，我在組裝時使用了白色導線，但因 LED 環的信號線也是白色的，容易混淆，所以這裡請使用綠色導線）。
- 觸控感應器
圖片十
注意事項：
- 觸控感應器將會以遠端方式使用，所以，我們需將一根導線焊接至它上面，並且這根導線還需要焊接至最開始製作的其中一個銅線圈上。
- 觸控感應器可能會非常靈敏，有時候即使您並未啟動觸控感應器，字體切換也會被觸發。為避免這樣的情況，您可在將焊接的白色導線的焊墊與最靠近它的另一個焊墊間，焊接一個 50 uF 的電容器，這應該會減少觸控感應器的靈敏度。
- 請按照圖片十一和相應的佈線圖焊接所有元件。
圖片十一
佈線圖二
您可使用透明熱縮管或電工膠帶，以隔離觸控感應器。
步驟八：將 ESP32 放入主要部件內
現在，您需要將 ESP32 和觸控感應器放入主部件內。我建議您，使用一些電工膠帶將導線重新整理，這樣可以幫助您將它們通過專用孔洞。
主部件上有 2 個孔，每個孔是為特定的導線而設計：
- 上方的孔：
- 3 根 LED 環的導線
- 1 根觸控感應器的導線
- 左側的孔：
- 4 根 OLED 螢幕的導線
當 ESP32 就位後，你可擰上透明蓋子，但不要太緊，只需足夠保持它的位置即可。
接著，我們將準備安裝透明環的部件上的孔。使用螺絲起子和其中一顆 M3 螺絲來準備這 3 個孔。
步驟九：連接 OLED 螢幕
現在，我們要將 OLED 螢幕裝進它的外殼。
請注意：我決定使用細砂紙，讓 OLED 屏幕外殼的部件更為乾淨（可見部分在頂部與底部）。
在步驟九，您將需要：
- OLED 螢幕
- OLED 螢幕的頂部外殼
- OLED 螢幕的底部外殼
- 4 顆 M2 螺絲
- 小型熱縮管
1.首先，請仔細清除 OLED 屏幕 PCB 周圍可能存在的雜物。若您不這樣做，它可能無法安裝至外殼內。
2.接著，請小心將 OLED 螢幕的 4 根引腳，稍微彎曲約 30 度。為什麼我們必須這樣做？以避免它們接觸到後面的部件（參見圖片十二）。
圖片十二
3.使用剪鉗剪短 OLED 螢幕頂部的引腳，並再次確保它能裝進外殼。
4.使用一顆 M2 螺絲準備外殼底部件的孔
5.同樣，使用 2 毫米鑽頭來準備外殼頂部件的孔。
6.將 OLED 螢幕放入外殼，並使用 4 顆 M2 螺絲，將所有部件固定。
7.剪下 4 段 5毫米熱縮管
8.將 OLED 螢幕的導線焊接至相應引腳上
佈線圖三
步驟十：安裝 OLED 螢幕
在這一步驟中，您將需要：
- 透明環支架 3D 零件
- 多環 3D 零件
- 多孔環 3D 零件
- 3顆 M3 螺絲
請注意：就像我為 OLED 螢幕外殼頂部所做的，在這裡，我也使用一些細砂紙，使多孔環更加美觀。
1.請將透明環支架放至於底座上。小心對齊零件上的箭頭，使其位於 LED 環線穿過的孔上方。
2.請拿起多環並將其放至在透明環支架上。如果您想要，可將它對齊支架。
3.添加多孔環並使 OLED 螢幕外殼穿過它。請注意，要正確對齊多孔環中的孔與 OLED 螢幕外殼的孔（多孔環中有 3 個較大的 3 毫米孔）。
4.請使用 3 顆 M3 螺絲固定所有部件。
步驟十一：最終組裝
現在，讓我們進行最終組裝。
請注意：根據您的 3D 列印品質，您可能需要使用砂紙在小環和支架上打磨，使它們適合組裝；或者使用少量膠水確保小環和支架不會脫落。
1.請將適當的 3 條線焊接至 LED 環上（請注意使用 DI 焊盤焊接信號白線）。
2.如圖 14 所示，將綠線（在我的組裝中是白色的，原因如前所述）焊接至線圈上。
3.小心將 LED 環放至在其支架上。一切應該對齊並完美適配，剛好有足夠阻力來固定所有部件。
4.將整個組件翻轉過來，然後將小環放置到位。
5.然後，將支架放置到位，並注意正確對齊，以便 OLED 螢幕放置在支架上時保持水平。
步驟十二：程式碼上傳與佈署
程式碼在 GitHub 上，網址：https://github.com/LuluTchab/IronManArc
在那裡，您將可找到所有關於上傳程式碼所需要的資訊。
請注意：根據您為方舟反應爐中心，所選擇的選項（A：藍色二極管/ LED 與B： WS2812B），您需在將程式碼上傳至 ESP32 之前注釋或取消注釋程式碼中的一行。
一旦程式碼上傳至您的鋼鐵人方舟反應爐，它會顯示出錯誤（ error ）。而這是正常現象，請您按照以下步驟操作：
1.保持 Arduino 程程式開啟，並以 115200 bps 打開序列監視器。
2.若選單尚未顯示，請輸入 「 ? 」 字符，並按下 ENTER 鍵。
3.現在，請通過輸入選單上的數字（並按下 ENTER 鍵）來瀏覽選單，以佈署所需內容。
在下方的縮時攝影影片的結尾，展示了如何佈署所有程式碼，以及鋼鐵人方舟反應爐的工作原理。
（本文經同意轉載自vmaker，原文連結；作者 LuluTchab ，針對另一位作者 jerome95 在 AUTODESK INSTRCTABLES 網站上的專案，所進行的改版。特別感謝 LuluTchab 開放授權，讓我們得以進行翻譯，特此致謝！若讀者有興趣閱讀原文，請點擊：閱讀原文。）
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