Sat riječi: 21 korak (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:34

Još jedan pogled na popularnu riječ sat. Pokretan arduino klonom i WS2812B LED diodama, dizajn je prvo bio inspiriran ovim primjerom, a zatim sam prepisao firmver koji uključuje neke ideje iz ovog uputstva pomoću ubrzane biblioteke.

Moji ciljevi za ovaj dizajn bili su:

• Najveća/najbliža moguća slova bez svjetlosnog krvarenja između njih
• Kontrola pojedinačnih slova, a ne jedne riječi odjednom
• Pogodno za vješanje na zid ili sjedenje na stolu
• Kontrole prilagođene korisniku
• Dojam kvalitete
• Lasersko rezanje

Pokušao sam umanjiti uobičajene "uradi sam" pokazivače, poput površine 3D tiskanog predmeta ili tragova opeklina/zglobova prstiju/živih šarki projekta laserskog rezanja. Cijenim kad me netko pita gdje sam kupio nešto što sam sam projektirao i izgradio.

S vremena na vrijeme ovdje na Etsyju mogu staviti na raspolaganje laserski izrezane dijelove.

Korak 1: Alati, materijali i pribor

Glavni zahtjev za ovaj dizajn je pristup laserskom rezaču koji ima površinu rezanja 9 "x 9" ili veću. Koristim sveprisutni "K40" kineski 40w CO2 laser koji je dostupan po cijelom ebayu i drugim inozemnim stranicama. Moj je izmijenjen tako da omogućuje rezanje veće površine (između ostalih poboljšanja), inače ne bi bio prikladan za ovaj projekt odmah iz kutije. Ako koristite K40, toplo preporučujem korištenje K40 šaptača umjesto softvera s kojim ste ga dobili; moje SVG datoteke su nacrtane s tim na umu.

Alati:

• Laserski rezač (9 "x 9" površine ili veći, mora rezati drvo)
• Računalo s Arduino IDE
• Stezaljke
• Općenite elektroničke stvari (rezači žice, skidači žice itd.)
• Lemilica
• Pištolj za vruće ljepilo
• Pila

Pribor:

• Ljepilo za drvo
• Štrcaljka (za nanošenje ljepila za drvo potražite zakrivljeni plastični vrh štrcaljke za zube/navodnjavanje)
• Vruće ljepilo
• Samoljepljiva traka
• Boja (brojčanik sata)
• Mrlja ili boja (okvir)
• Čaše za jednokratnu upotrebu i štapić za miješanje (za epoksidno lice)
• Šmirgl papir
• Žica (koristio sam čvrstu jezgru promjera 22)

Materijali:

• 1x Arduino Nano - 5 USD (klon ebaya) do 22 USD+ (službeno)
• 1x DS3231 RTC modul - 1 USD (ebay)
• 1x 10k otpornik - 1 USD za 50 (ebay)
• 3x taktilni prekidači 10 mm - 1 USD za 20 (ebay)

• 1x LED traka WS2812B 60 LED/metar - 15 do 23 USD (eBay)

  • Mora imati 60 LED dioda po metru kako bi imali ispravan razmak, obično se prodaju kao 300 LED petomjera.
  • Potražite verziju koja nije vodootporna
• 1x Micro USB razvodna ploča (opcionalno) - 1,25 USD za 5 (ebay)
• 1x fotootpornik od 10-20 k ohma - 1 USD za 20 (ebay)
• 1x baterija CR2032 - 2 USD za 10 (ebay)
• Čisti epoksid - 20 USD za četvrtinu (Home Depot)
• Potrebno je samo nekoliko unci

• 1x 3 mm šperploča - 12 USD za list veličine 4 'x 8' (Home Depot)

  To se obično naziva podloga ili Luaun

• 1x 1/4 "x 1,5" x 48 "Hrastova ploča 5 USD (Home Depot)

  Potražite onaj najravniji i najljepši

• Papir (papir za pisač ili bilo što prozirno)

To je otprilike 70 dolara ukupno, međutim na kraju ćete imati dovoljno LED dioda za dva sata, pa bi možda bilo vrijedno uzeti još jedan Arduino i komad hrasta i napraviti dva u isto vrijeme. Zašto ne?

Korak 2: Izrežite dijelove šperploče

Ovo bi trebalo biti prilično jednostavno. Izrežite svaku SVG datoteku koja počinje s "3 mm šperploča" iz priložene zip datoteke. Prvo pomoću pile pretvorite list veličine 4x8 u nešto što će stati u vaš laserski rezač (ako to nije očito)

Možda ćete primijetiti da je brojčanik sata zrcaljen - otkrio sam da laserom dobivam oštriji rub na dnu ploče pa sam spustio najljepše lice drveta. Ako to nije vaš slučaj, jednostavno zrcalite datoteku i izrežite je desnom stranom prema gore. Mali plutajući dijelovi slova bit će krhki, stoga pokušajte izbjeći izbacivanje bilo kojeg od njih. Preporučujem da svoje postavke izrezivanja prilagodite tako da slova ispadnu sama od sebe - vrlo je lako razbiti sredinu slova O ako istisnete zaglavljene dijelove iz lista.

Ako ipak izbijete dio slova - sve nije izgubljeno. Držite se malih djelića i gledajte naprijed na korak gdje pripremamo lice i vidjet ćete da ih možemo postaviti bez velikih problema.

Ne zaboravite ugravirati plavi sloj prije rezanja crvenog.

Korak 3: Izrežite dijelove hrasta

Obično to radim prije početka ili nakon što završim s rezanjem komada šperploče jer zahtijevaju različite postavke rezanja i malo postavljanja lasera. Potreban nam je po jedan komad s datotekama pod nazivom "Oak Frame". Primijetit ćete da se u datoteci nalazi plavi pravokutnik s crvenim linijama. Ideja je ovdje upotrijebiti dasku za otpad kao šablon/učvršćivač u laseru kako bismo mogli dosljedno izrezati zglobove prstiju u krajeve ploča.

1. Pomoću pile izrežite hrastovu ploču na 9 "duljine
2. Pričvrstite dasku za otpad na laserski ležaj tako da se ne može lako pomicati.
3. Izrežite plavi pravokutnik. Nemojte nakon ovoga ponovno pokretati ili ponovno stavljati laser, nova rupa na ploči za otpad sada je naša referentna točka za ostale rezove.
4. Stavite komad hrasta u izrez i gurnite ga gore u gornji lijevi kut (pod pretpostavkom da je vaše podrijetlo gornji lijevi. Ako ne … ključ je da krajnji rezovi budu na hrastu i da gornji rub bude dosljedno ravan, tako da može budi OK gdje god ti porijeklo). Dajte sve od sebe da pritom ne pomaknete dasku.
5. Izrezati!

Smatrao sam da je K40 dobro rezao hrast, ali ćete morati prilagoditi postavke dok ne dobijete dobar rezultat.

Korak 4: Sastavite okvir

Brzo brusite dijelove hrasta kako biste poboljšali površinu, a zatim ih rasporedite i nanesite malo ljepila na zglobove prstiju. Važno je da okvir završi u kvadratu (ili da odgovara obliku lica ako laser reže trapez ili paralelogram), dobar način da se uvjerite da ste to učinili je da koristite lice kao vodič prije nego što se ljepilo osuši.

Dvaput provjerite položaj značajki, sa stražnje strane (licem prema dolje):

• Tri rupe za gumbe trebaju biti s lijeve strane i prema stražnjoj strani sata
• Pojedinačna rupa za fotootpornik trebala bi biti na vrhu i prema stražnjoj strani sata
• Urez za kabel za napajanje trebao bi biti na dnu i prema stražnjoj strani sata

Ako imate neusklađenost s gornjim ili donjim rubovima okvira, to je u redu sve dok nisu ogromni. Primjer koji imam na fotografiji nije problem, brzo brušenje će ga ispirati prije bojenja.

Možete koristiti stezaljke ako ih imate ili ljepljiva traka također dobro funkcionira.

Korak 5: Obojite i pripremite lice

Prvo: Boja.

Radije koristim sprej za lice na licu s prilično neutralnom bojom. Do sada sam koristio različite sive, srebrne i zlatne boje za lice s dobrim rezultatima. Tamnije boje daju bolji kontrast slovima kada su osvijetljene. Izbjegavajte brušenje lica zbog krhke prirode slova. Ako ste imali slomljene komadiće slova, obojite ih u isto vrijeme.

Drugo: Nanesite maskirnu traku

Ljepljiva traka omogućit će nam da lice napunimo epoksidom, a da sve to ne izađe kroz rupe. Nanesite sloj na stražnju stranu lica i pritisnite po cijeloj površini kako biste bili sigurni da se dobro zalijepila.

Treće: Odrežite ljepljivu traku za 1/4 od ruba. Moramo to držati jasnim kako bismo mogli zalijepiti lice u okvir, a da traka za traku nije trajna značajka.

Četvrto: Izborno - ako ste imali slomljene komadiće slova, preokrenite lice i zalijepite ih na maskirnu traku na odgovarajuće mjesto.

Korak 6: Instalirajte LED diode

Najprije uzmite LED traku i razrežite je na naznačenim oznakama na 11 komada sa po 11 LED dioda. Trebala bi biti crta koja pokazuje gdje rezati točno na sredini izloženih bakrenih jastučića. Škare ili rezači žice su u redu.

Zatim uklonite podlogu i svaku traku zalijepite na stražnju ploču "rešetke". Ako ste ranije ugravirali smjernice na ovom dijelu, možete ih koristiti kao referencu da stvari budu jasne. Razmak ovdje nije pretjerano kritičan, vjerojatno ćete primijetiti da se pomakne ako završite s trakom koja već ima lemni spoj, mislim da ćete kad god kupite rolu od 5 metara dobiti spoj na otprilike jedan metar.

Važno: uočite malu strelicu i Din/Dout. Želimo da strelica u gornjem retku ide slijeva nadesno, a zatim obrnuta u sljedećem retku. Trebao bi biti cik-cak odozgo lijevo i završiti dolje desno.

Korak 7: Lemite LED diode

Ovo je vjerojatno najdosadniji korak. Koristim golu žicu promjera 22 da uštedim napor skidanja oba kraja ovih kratkih žica.

Izrežite 10 od svake od ove tri duljine:

• 3/4"
• 1-1/8"
• 1-1/2"

Svaka žica mora biti savijena tako da može uspostaviti vezu od kraja jedne trake do početka sljedeće. Obično zgrabim nekoliko predmeta oko kojih mogu saviti žicu - olovka dobro funkcionira za onaj najkraći, ručka odvijača za srednji, a mali čelični ravnalo za najduži. Svoje zavoje možete provjeriti tako da ih postavite na ploču i provjerite dosežu li jastučići i drže li se smjernica.

Lemite ove žice između krajeva traka kako biste formirali jedan kontinuirani put od gornjeg lijevog do donjeg desnog kuta - to bi na fotografijama trebalo biti prilično razumljivo.

Držanje ovih žica lukavo je i definitivno ne biste trebali koristiti prste jer se iznimno brzo zagrijavaju. Postigao sam uspjeh sa isječkom od aligatora, kao i gizmom koji ćete vidjeti na fotografiji. Možda će biti lakše prvo kositriti jastučić, a zatim žicu držati i pincetom.

Nakon što zalemite žice, možete podesiti razmak između njih savijajući ih odvijačem ili slično - naravno da se ne smiju dodirivati.

Testiram LED diode prije nego što nastavim, ali ovaj korak nije obavezan.

Korak 8: Priključite ulazne žice

Zatim ćemo priključiti napajanje, uzemljenje i podatke na početak naše LED trake, a samo napajanje i uzemljenje na kraj. Žice za ulaznu stranu trebale bi biti prerezane na otprilike 13 inča - odabrao sam crvenu za 5v, žutu za podatke, a golu žicu za uzemljenje.

Odmah uklonite dio izolacije s vrha/središta 5v žice (pogledajte fotografiju); kasnije ćemo ovo upotrijebiti za fotootpornik.

Na krajnjem kraju trake (dolje lijevo) sa stražnje strane samo upotrijebite dvije žice za 5V i uzemljenje, koje mogu biti dugačke oko 5 inča.

Preporučujem da žice učvrstite vrućim ljepilom kako je prikazano kako biste spriječili kretanje. Lemni spojevi s LED trakama posebno su krhki.

Korak 9: Sastavite rešetku

Postoje četiri različite vrste komada rešetke, označene su ako ste ih ugravirali ranije:

• 2x vodoravni kraj
• 2x okomiti kraj
• 10x okomito
• 10x vodoravno

Ljepilo nije obavezno, ali se preporučuje. Volim koristiti ljepilo jer možemo primijeniti uteg na cijeli sklop dok se suši i ispraviti sve neravnine koje općenito olakšavaju stvari.

Prvo instalirajte okomite dijelove. Komadići "Kraj" idu s desne i lijeve strane, a zatim ostatkom ispunite sredinu.

Zatim instalirajte vodoravne dijelove. Komadići "Kraj" idu odozgo i odozgo, primijetit ćete da oni nemaju dodatni mali izrez na sebi. Ostali vodoravni dijelovi imaju ovaj dodatni zarez kako bi očistili spojne žice koje smo ranije lemili. Poravnajte zarez sa žicama i naizmjeničnim stranama u hodu.

Na kraju, ako ste koristili ljepilo, okrenite sklop licem prema dolje na ravnu površinu i stavite mu nešto teško dok se suši.

Korak 10: Obojite okvir i instalirajte lice

Ovo je dobro vrijeme za bojanje hrastovog okvira, ovisno o završnoj obradi koju želite. Moramo zalijepiti lice na mjestu, a u ovom primjeru planiram upotrijebiti uljnu završnu obradu na drvetu - koja će ometati ljepilo za drvo pa ću je nanijeti kasnije. Alternativno, koristite drugu vrstu ljepila na koju to neće utjecati.

Zatim moramo staviti lice u okvir. Kritična stvar ovdje je postaviti dubinu tako da stražnja strana sata završi u ravnini ili ispod stražnje površine okvira i ne strši. Postoji mnogo načina za to:

Mali pravokutni odstojnici prikladni su za postavljanje udaljenosti od prednje strane okvira do lica.

Drugi način da to postignete je postaviti okvir licem prema gore na ravnu površinu, zatim složiti sve unutarnje dijelove (preskočite unaprijed da vidite kako idu) i na kraju pritisnite licem prema dolje. Pazite da žice ne dolaze između slojeva.

Također možete slagati dijelove i koristiti čeljusti, što god želite!

Korak 11: Ulijte epoksid

Poduprite leđa po cijeloj površini kako bi ljepljiva traka ostala na mjestu. Postavite ga na ravnu površinu.

Pomiješajte oko 5 unci prema uputama koje ste dobili s epoksidom. Općenito će reći da se miješa u jednom spremniku 6-10 minuta pazeći da ogrebe strane, a zatim da se prebaci u čistu posudu i miješa još nekoliko minuta ili dok ne dostigne određenu temperaturu.

Epoksid prelijte po licu. Pokušavam prvo ispuniti slova kako bih smanjila mjehuriće zraka, a zatim prekriti ostala. Pokušajte ga zaštititi od prašine i povremeno upotrijebite toplinski pištolj ili baklju za uklanjanje mjehurića.

Korak 12: Instalirajte LED mrežu i difuzor

Uklonite maskirnu traku sa stražnje strane lica nakon što je epoksid završio.

Preporučuje se nešto za raspršivanje svjetla između LED dioda i stražnje strane lica:

• Nijedan difuzor ne ostavlja dojam pojedinačnih svjetala iza slova
• List papira za pisač daje vrlo jednolično svjetlo, ali postoji kompromis smanjene ukupne svjetline
• Jedan ili dva lista bijelog papirnatog papira dobar su kompromis
• Crni papir umanjuje svjetlinu, ali i čini da se neosvijetljena slova ne ističu toliko

Izrežite papir tako da stane u okvir i umetnite ga između LED rešetke i lica. Provjerite je li kut LED rešetke s podatkovnom žicom poravnat slovom "I" u gornjem lijevom kutu.

Dok ste već kod toga, postavite stražnju ploču u okvir i olovkom ocrtajte izrezani dio na stražnjoj strani rešetke, što će vam pomoći da kasnije kasnije ispravno poravnate manje dijelove.

Pričvrstite LED rešetku na mjesto vrućim ljepilom.

Korak 13: Dodajte crijeva

Zalijepite segmente koji idu oko središta zajedno, kao što je prikazano, a zatim ih pomoću linija koje ste ocrtali na stražnjoj strani LED mreže zalijepite. Koristite arduino i mikro USB ploču za razbijanje kao razmaknice kako biste bili sigurni da odgovaraju.

Zalijepite male pravokutne odstojnike po obodu, pazeći da ne prikrijete rupe za prekidače s lijeve strane i fotootpornik na vrhu.

Vrućim ljepilom učvrstite Arduino i mikro USB ploče za razbijanje.

Uklonite zakrivljene zaglavlje zaglavlja iz vašeg RTC modula ako je primjenjivo. Ili ih odmrznite ili jednostavno odrežite - nećemo ih koristiti.

Na kraju, vrućim ljepilom učvrstite RTC modul u donjem lijevom kutu. Preporučujem da koristite stražnju ploču kao vodič kako biste je postavili na savršeno mjesto. Zalijepite modul u ploču, provucite malo ljepila, zatim ga postavite na mjesto i gurnite modul u ravninu do donje ploče.

Korak 14: Gumbi i fotootpornik

Osigurajte prekidače u donjem lijevom kutu vrućim ljepilom, pazeći na orijentaciju. Četiri igle na sklopkama spojene su u paru, preporučujem da ih rotirate tako da jedan par bude pri dnu, a drugi pri vrhu - to će kasnije olakšati lemljenje.

Zalijepite fotootpornik na vrh - samo ga centrirajte na otvoru na vrhu

Korak 15: Spajanje 5v/VCC veza

Sve bi ovo trebalo biti povezano s VCC pinom na Micro USB ploči.

1. LED traka s gornje desne strane
2. LED traka s donje lijeve strane
3. 5V na arduinu
4. VCC na RTC modulu (treći pin odozgo)
5. Fotootpornik

Korak 16: Priključci lemljenja uzemljenja

Oni bi se u konačnici trebali spojiti na VCC pin na mikro USB ploči.

1. LED traka s gornje desne strane
2. LED traka s donje lijeve strane
3. Arduino GND
4. RTC modul GND (donji pin)

5. Prekidači

   Pogledajte fotografiju s detaljima. Taktilni prekidači imaju četiri igle, ali samo jedan kontakt, interno su povezani u parovima. Ako ste lemili žicu za uzemljenje na oba pina, provjerite ohmsmetrom da biste provjerili jesu li oba pina na istoj strani prekidača, u protivnom ćete ga kratko spojiti

Korak 17: Lemite preostale veze

1. 10k otpornik. Arduino pin A0 na masu
2. Fotootpornik. Arduino pin A0
3. RTC. Drugi do vrha na modulu za arduino pin A4
4. RTC. Gornji pin na modulu za arduino pin A5
5. Prekidač 1 (način rada/postavljanje). Arduino D2
6. Prekidač 2 (gore). Arduino D3
7. Prekidač 3 (Dolje/Otkaži). Arduino D4
8. LED podaci. Arduino D6

Nanesite obilnu količinu vrućeg ljepila za pričvršćivanje žica, osobito za izolaciju kabela koji dolaze iz fotootpornika i za učvršćivanje prekidača.

Na kraju, umetnite bateriju CR2032 u RTC modul.

Korak 18: Prenesite firmver

Za učitavanje firmvera na Arduino trebat će vam računalo s Arduino IDE -om. Evo postavki koje sam koristio:

• Ploča: "Arduino Nano"

• Procesor: ATmega328P (stari pokretač za pokretanje)

  U ranijim verzijama IDE -a nisam morao birati staru opciju bootloader -a, ali vjerujem da je došlo do promjene koja odražava ažuriranje službenog hardvera koje nema na pločama za kloniranje koje su pri ruci

• Port: morat ćete shvatiti koji nakon uključivanja ploče

Potrebno je šest knjižnica, sve se mogu pronaći putem izbornika Alati -> Upravljanje knjižnicama u IDE -u:

• Žica (vjerujem da je uključena prema zadanim postavkama)
• EEPROM (također uključen prema zadanim postavkama)
• RTClib (Adafruit verzija 1.2.0)
• OneButton (verzija Matthias Hertel 1.2.0)
• SimpleTimer (Alexander Kiryanenko verzija 1.0.0)
• FastLED (Daniel Garcia verzija 3.1.6)

Nakon postavljanja opcija i instaliranja knjižnica, trebalo bi biti pitanje sastavljanja i učitavanja na uređaj s gumbom "upload". Da biste provjerili radi li uređaj, otvorite serijski monitor na kojem bi trebala biti kratka poruka o pokretanju.

Korak 19: Postavite vrijeme

Možda ćete primijetiti da sat isprva ne prikazuje ništa - to je očekivano. Prilikom pokretanja traži spremljenu boju i animaciju u EEPROM -u, ali zato što nema ništa u memoriji ne zna što učiniti. Pritisnite gumb 2 ili 3 (gore/dolje) za odabir boje i ažurirat će zaslon.

Za postavljanje sata:

1. Držite "Mode/Set" za ulazak u način podešavanja sata. Treba prikazati sat.
2. Pomoću tipki "Gore" i "Dolje/Poništi" odaberite sat (0-23)
3. Pritisnite "Mode/Set" za prebacivanje sa sati na minute
4. Pomoću tipki "Gore" i "Dolje/Poništi" odaberite minute (0-59)
5. Držite "Mode/Set" za uštedu vremena i povratak na prikaz sata

Dok ste u načinu rada "Postavi", držite tipku "Dolje/Odustani" za povratak u način rada sata bez spremanja novog vremena.

Također u "Set" načinu rada, "Mode/Set" će se prebacivati između sati i minuta u slučaju da se morate vratiti bez otkazivanja.

Korak 20: Dodajte stražnji poklopac

Dodajte malo ljepila na gornji rub odstojnika koje smo ranije instalirali i to je kraj izgradnje. Preporučujem da ovo ostavite do kraja kako biste imali priliku riješiti sve probleme s ožičenjem prije nego što sve bude zapečaćeno.

Korak 21: Gotovo

Mikro USB konektor tu je radi praktičnosti - prema mom iskustvu mnogo je lakše pronaći lijepo opleteni mikro kabel od mini -USB -a koji odgovara Arduinu.

Rad je jednostavan:

• Mode/Set odabire animaciju promjene vremena
• Gore ciklusi kroz boje
• Dolje kruži kroz boje u drugom smjeru

Svjetlina bi se trebala automatski podešavati sa svjetlom u prostoriji, prigušujući se kad se smrači.