Pantalla de rellotge binari BigBit: 9 passos (amb imatges)

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:10

En un anterior Instructable (Microbit Binary Clock), el projecte era ideal com a aparell d'escriptori portàtil, ja que la pantalla era bastant petita.

Per tant, semblava oportú que la següent versió fos una versió de mantel o de paret, però molt més gran.

No caldria reconstruir un altre controlador, sinó utilitzar el rellotge existent i afegir una interfície per a la pantalla.

Aquest document instructiu detalla el procés de creació de la pantalla BigBit i les actualitzacions de programari al rellotge existent.

Subministraments:

Adhesiu Perspex

Full de pèrpex negre de 21,5 cm x 21,5 cm x 5 mm

Impressora 3D per a plaques i porta-femelles (opcional), ja que es podrien crear per altres mitjans.

BlocsCAD

Resina epoxi de 2 parts

Cargols M2,5 / 8mm * 13 ptes

Rentadores M2.5 * 13 ptes

WS2812 LED de botó Neopixel * 25 ptes.

Fil de coure esmaltat 21 AWG o un altre fil aïllat.

Broca de 2 mm

Broca de 2,5 mm

Broca de 8 mm

Broca Forstner de 30 mm

Jumpers M / F

Capçaleres de pins rectes

Motlles hemisfèrics de silicona de 28 mm

Pas 1: disseny

El disseny es modelaria a la pantalla Microbit existent mitjançant LED de Neopixel connectat en sèrie i disposat en una matriu de 5 x 5.

S'inclourien etiquetes per identificar els indicadors d'hora, minuts, ponderació binària i estat.

Aquestes etiquetes es crearien com a 3 plaques, que seran impreses en 3D i incrustades amb resina de colors fixada amb cargols, permetent la personalització segons sigui necessari.

La zona principal de visualització horària tindria lents ajustades per accentuar cada bit de temps i millorar la visió angular.

En lloc de crear un projecte des de la base, s'utilitzarà el rellotge binari Microbit creat anteriorment per conduir la pantalla.

Això requeria una actualització del programari existent per incorporar l'extensió Neopixel i la codificació per replicar la funcionalitat de visualització a la pantalla Microbit.

Capacitat per a muntatge a la paret o al llar de foc / taula.

Pas 2: programari

El programari es basa en l'anterior rellotge binari Microbit amb addicions per als LED Neopixel.

Pas 3: Tauler principal

El tauler principal es faria amb un píndex negre de 21,5 cm x 21,5 cm x 5 mm.

En això hi hauria forats per als LED Neopixel i els rebaixos de les lents.

La superfície de la matriu de pantalla ocupa una àrea de 18 cm x 18 cm de la part superior dreta amb l’espai del LED a 35 mm

Els rebaixos de les lents serien de 3cm de diàmetre per 1mm de profunditat.

El tauler principal de Perspex es va tallar d'una peça més gran que els centres dels forats pilot marcats al paper protector.

Els centres de forats marcats eren forats amb una broca de 2 mm.

Aquests s’utilitzaven per alinear la broca Forstner de 30 mm que s’utilitzava per tallar els rebaixos de les lents.

Durant el procés de perforació dels rebaixos de les lents, es va començar a desenvolupar un ordit al panell a causa del diferencial de temperatura frontal a posterior.

Tanmateix, això no va ser un tap per a espectacles només en un singlot menor al llarg del camí.

Per eliminar l’ordit, calia col·locar el panell en un forn preescalfat a 80 graus C durant 1 hora.

Es va col·locar sobre una safata plana de metall amb planxes de forn a la cara frontal i posterior per evitar la probabilitat d’enganxar-se.

Es va col·locar una safata metàl·lica a la part superior i se li va aplicar un pes.

Després de l’hora, el forn es va apagar i es va deixar fresc a temperatura ambient.

Els forats centrals on es tallaven des de la part posterior amb un trepant esglaonat per a un forat central de 8 mm amb un avellanador de 10 mm, és a dir, si els LED estarien asseguts.

Pas 4: plaques

Mentre es perforava el panell principal, s’imprimien les plaques de l’etiqueta.

Aquests van ser dissenyats mitjançant BlocksCAD

Dues de les plaques (ponderació binària i unitats de temps) tindrien text encastat per permetre l’ompliment de resina de colors.

Mentre que la placa d’estat restant tindria lletres obertes per permetre el pas de la llum.

Les plaques d'estat i ponderació binàries es muntarien verticalment, la ponderació a l'esquerra i l'estat a la dreta.

Les unitats de temps es muntarien horitzontalment al llarg de la part inferior.

Totes les plaques s’orientarien de manera que el text s’alinea amb la fila / columna designada.

Un cop imprès, es va aplicar un farciment de resina a les plaques d'unitats de ponderació i temps.

Pas 5: ajustar els LED

Els LED s’unirien en una cadena de 5 soldats individualment al seu veí per 3 cables de fil de coure esmaltat de 21 AWG i, a continuació, cada grup de 5 s’uniria amb un pont.

Cada LED estava espaiat per asseure's a la cavitat prèviament perforada.

Tots els grups de 5 LED es provarien amb l'anterior instructor Neopixel Tester.

Un cop es completen 5 x 5 grups de LED, s’uneixen i es proven amb el Neopixel Tester.

Els LED es fixaven al panell principal amb cola calenta.

Pas 6: Lents

Les lents semiesfèriques es van fabricar amb una barreja epoxi transparent de 2 parts.

Es va abocar en motlles de silicona de 28 mm de diàmetre i es va deixar curar durant 12 hores.

Un cop curats, es van treure dels motlles i es va moldre la base plana posterior amb paper de vidre i després es va netejar la part posterior amb un netejador d’esperit metilat per eliminar el greix i la grana.

Els encastats es van netejar amb Methylated Spirit i un raspall de dents.

Un cop sec, cada lent es va enganxar als rebaixos

Les plaques en aquesta etapa es van col·locar per marcar forats abans de perforar.

Pas 7: connexions de Neopixel

El RTC utilitzat a l'anterior rellotge Microbit requeria afegir capçaleres de pin a + 3V i GND i una connexió a P0.

Després es van connectar al condensador (1000uF / 6V3 min), a la resistència (470R), circuit muntat al tauler de connexions que està connectat entre el RTC i la pantalla BigBit.

Pas 8: temps per mostrar

El rellotge binari BigBit es pot penjar fixant els terminals dels anells als cargols superiors i encaixant un cable o una corda entre els dos o mitjançant el muntatge d’un suport ocult que es pot utilitzar tant per penjar com per dempeus.

El suport ocult està format per una longitud d'alumini que es doblega i es perfora amb forats M2.5 (fixació al panell) i M5 (fixació del suport).

Darrere del suport s'instal·la un porta-femelles impreses en 3D que subjecta la femella i impedeix que giri darrere del suport. A la femella del suport hi ha cargolat una barra o pern roscat que actua com a suport.

Pas 9: Finalment

Des d'una font d'alimentació adequada, introduïu el connector USB al Microbit o al RTC i configureu l'hora.

El vostre treball està acabat, temps per admirar-lo.