Rellotge Tide Moon Tide: 5 passos (amb imatges)

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:15

Aquest és un projecte que s’està realitzant amb l’Alaska SeaLife Center. Estaven interessats en un projecte relacionat amb el mar que implicaria els seus estudiants en la construcció electrònica i el control del medi oceànic. El disseny és relativament barat de construir per a un gran nombre d’estudiants: uns 8,00 dòlars. El programari utilitzat és una versió modificada que s’utilitza al gran rellotge de marea solar, però de mida reduïda i que utilitza bateries de cèl·lules en lloc d’energia solar. Imagino que, amb les consultes diàries del rellotge, les bateries haurien de durar un parell d’anys i es poden substituir fàcilment. Els factors de forma van ser divertits i em van introduir a la impressió 3D. A més, el disseny de la placa de circuits va ser la primera i permet la construcció molt ràpida d’aquestes unitats: en puc construir una des de components fins prémer el botó en uns 15 minuts. Les carcasses triguen una mica més a sortir de la impressora aproximadament 1,5 hores. No requereixen estructures de suport. Són rellotges divertits i van treballar molt bé enganxats als nostres caiacs de mar en la nostra última sortida. També els podeu enganxar a la nevera. Un rellotge de marea que sembla la lluna amb un coet que surt és fresc a qualsevol lloc.

Pas 1: reuniu els vostres materials

Per reduir els costos, totes les seleccions es basaven en compres massives fàcils de proveïdors a la Xina. S'han trobat molt poques peces defectuoses. (Fins ara només un RTC dolent …) De fet, amb els capricis i els canvis constants en els patrons de vendes, DHL ara em fa més barata i més ràpida part de la Xina que Amazon …

1. Nano Mini USB Amb el carregador d’arrencada compatible per al controlador arduino Nano 3.0 CH340 controlador USB 16Mhz Nano v3.0 ATMEGA328P $ 2,00

2,1 unitats 4pin 0,96 "blanc / blau / groc blau 0,96 polzades OLED 128X64 Mòdul de pantalla OLED per Arduino 0,96" IIC I2C Communicate 2,26 USD

3.1PCS DS3231 AT24C32 IIC Precision RTC Mòdul de memòria de rellotge en temps real per Arduino nou original Substitueix DS1307 $ 0,70

4. 2 * CR2032 botó de moneda rodona caixa d'emmagatzematge de bateria Mini botó porta-bateria caixa adaptador de caixa amb interruptor de cable ON / OFF porta 0,70 $

5. Polsador genèric: 0,02 USD

6. 2032 bateries (3 necessàries). 0,50 dòlars

7. Carcassa de plàstic impresa en 3 D: res.

8. Tauler de PCB - 1,00 dòlars. Els meus taulers provenien de PCBWay.com - empresa aparentment meravellosa per tractar.

Tots els materials per menys de $ 8,00 per estudiant.

Pas 2: connecteu-lo

Dissenyar la placa PCB per a aquest projecte va ser una experiència d’aprenentatge definitiva a Eagle, però em va fer apreciar l’esforç que tanta gent fa per aconseguir una construcció perfecta. El tauler havia de tenir un factor de forma mínim i les parts havien d’encaixar sense entrar en conflicte. Vaig pensar amb un esquema tan senzill que ho aconseguiria al primer intent. Dos enviaments després vaig tenir èxit. El preu de les taules amb PCBway és increïblement barat: deu taules per 10 dòlars.

Els passos necessaris per poblar el consell són fàcils. El Nano ve amb capçaleres que heu de soldar. Després s’insereix i es solda al tauler. La pantalla i RTClock són els següents; vénen previstos, de manera que només cal soldar-los al tauler. A continuació, el suport de la bateria s’omple de bateries i es comprova la polaritat dels cables abans de soldar-los als forats adequats de la placa. Vaig enganxar en calent el suport de la bateria al tauler. Si només voleu un rellotge de marea d’ossos nus sense carcassa, heu acabat excepte soldar un botó al tauler.

Pas 3: Construint la Lluna

Aquesta és la meva primera prova amb la impressió 3D. Val la pena aprendre totalment. Vaig comprar un Creality10 i es va trencar de la caixa, però només va trigar un dia a trobar que el capçal d’impressió estava totalment embrutat. Des de llavors ha funcionat com un encant. He utilitzat tot el programari lliure per a la resta. Vaig prendre la lluna de Thingiverse i la vaig modificar a Meshmixer. La resta de carcasses i peces convencionals es van fer amb Fusion 360 i amb una gran ajuda dels tutorials web.

Tot estava dissenyat per imprimir-se ràpidament i sense suport, de manera que en podíeu fer un munt i no trigar deu anys. El disseny convencional (el rellotge que sembla un petit joc arcade) ha de tenir la pantalla connectada per cables a la placa PCB en lloc de soldar-la directament. La pantalla està enganxada en calent a la seva posició. El forat del botó es perfora i el botó, connectat a la seva posició a la placa PCB mitjançant cables, es queda epoxiat al seu lloc. El disseny de la lluna es completa perforant un petit forat per al botó prop del sostre de la lluna i fixant el botó amb epoxi. El cablejat del botó es completa amb cables a la placa PCB. A continuació, el coet de dibuixos animats s’uneix amb cola calenta a la part superior del botó. Les plaques de circuits es farceixen i es tapa la part inferior amb cola calenta perquè pugueu obrir-les més endavant per substituir les piles o reutilitzar el programari a Roomba al vostre escriptori.

Pas 4: programar-lo

Com a l'anterior Tide Clock, el programari es basa en un treball molt agradable de Luke Millers: https://lukemiller.org/index.php/2015/11/building-a-simple-tide-clock/ En aquest cas, el programari ha estat modificat per donar tres pantalles diferents sempre que es mantingui premut el botó. El primer dóna el següent ALTA / BAIXA amb informació d’ubicació i data / hora. El segon dóna l'altura actual de la marea i l'alçada final. I el tercer dóna un gràfic de barres del grau de tancament de la propera marea. Cadascun d'aquests fitxers s'ha de modificar per a la ubicació del rellotge de marea. (No viatjarà bé …) Inclou els enunciats rítmics del lloc web NOAA per a diverses ubicacions i un mètode d'ús de R per generar qualsevol altre que vulgueu. Igual que amb qualsevol maquinari que contingui un RTC, tingueu en compte que heu de configurar el rellotge en el primer ús de l’instrument sense comentar aquesta línia: //RTC.adjust(DateTime(F(_DATE_), F (_ TIME_)))); a la primera execució i després de tornar-lo a comentar perquè el RTC alimentat per bateria mantingui el seu propi temps a partir de llavors. La bateria hauria d’executar el RTC durant un parell d’anys i les altres bateries esperem que funcionin el rellotge durant un temps; he estimat que es fa 2 usos / dia durant un parell d’anys.

Pas 5: utilitzar-lo

Definitivament no és impermeable. I les estrelles de mar no les volen menjar.