Rellotge digital de fusta massissa: 11 passos (amb imatges)

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:16

Com construir un rellotge digital de fusta alimentat per un atmega168 (arduino) amb una alarma i jocs integrats.

Vaig pensar per primera vegada en fer-ho quan vaig veure un rellotge LED cobert per una xapa de fusta. Em va agradar quan el vaig veure, fins que vaig veure el preu. Va ser llavors quan vaig decidir construir el meu propi, volia que el construís per molt menys, a partir de fusta massissa i jugar.

Pas 1: el que necessiteu

Materials: - 4, 18 "x 4" x 1 "taulons de fusta (vaig anar amb Maple) - 85 LED vermells- 85 LED verds (opcional) - 1 Demiltiplexer de 4 a 16 pins - 15 transistors NPN (com un 2N3904) - 1 Microcontrolador ATMEGA168 (o Arduino) - 1 cristall de 20 MHz - 1 regulador de 5 volts - 2 condensadors 220uF (per anivellar la pujada de potència) - 1 ràdio antiga de butxaca- 2 preses d'àudio de 1/8 "- 1 adaptador de paret de 5-9V CC- 1 (o més) Controladors de jocs antics: 4 cargols de fusta de 3-1 / 2 ", filferro de nucli sòlid (més fàcil de treballar), soldadura, pals de cola calenta, cola blanca, paper de sorra, per al controlador de joc, faig servir un joystick Atari 2600 (o fins i tot remar si torneu a programar), però també és compatible amb els controladors del sistema Sega Master, els joysticks Atari 7800 (teòricament) o fins i tot els controladors Sega Genesis. - Pistola de cola calenta- Serra de mitra

Pas 2: prepareu el tauler frontal

Agafeu la millor peça del tauler de 1 "x4" x1-1 / 2 'i trieu el millor costat per ser la part davantera del rellotge.

Intenteu evitar nusos o defectes visibles a la fusta perquè dificultaran infinitament els forats del LED. Comenceu imprimint la plantilla adjunta a aquest pas a escala 1: 1. Enganxeu-lo a la part posterior del tauler frontal, de manera que el costat bo quedi cap avall quan la impressió estigui cap amunt. Agafeu el tauler frontal i col·loqueu-lo amb la plantilla cap amunt sobre el tauler amb pitjor aspecte. A continuació, poseu-ho a la broca. Agafeu una broca lleugerament més gran que la broca hobby de punta plana i ajusteu el calibre de profunditat de manera que la punta estigui a 0,8-1 mm per sobre del tauler inferior, de manera que no passi per tot el tauler frontal. Us recomano que utilitzeu primer un tauler de prova per veure si funciona. Practicar almenys 10 forats de prova (s’utilitzaran més endavant!). Una llum forta hauria de poder brillar per allà on acabés la punta del trepant. Practicar un forat a cadascun dels cercles de la plantilla com a la imatge següent.

Pas 3: acabeu el tauler frontal

Aquest pas és molt desafiant; el seu objectiu és utilitzar la punta de l’eina hobby per fer que els orificis s’acabin de manera que la llum brille uniformement.

Comenceu col·locant la broca d’eines per afegir a la broca (assegureu-vos de deixar més de 1 del portabroques). En una nota de seguretat, no és així com s’ha dissenyat la broca i és un perill, per tant Ajusteu l'indicador de profunditat de manera que la punta estigui amb prou feines per sobre del tauler inferior, tal com es mostra a la tercera imatge. Alineu la punta cap amunt amb un forat de prova i manteniu-la premuda suaument durant 1 segon i deixeu-la anar. Mantingueu-la premuda durant 1 segon de nou i deixeu-la amunt. i apagueu el trepant. El trepant està apagat perquè pugueu raspar qualsevol acumulació de la part inferior de la broca. Si no ho feu, cremarà el forat fent que la cara es descolori. Repetiu-ho fins que estigueu satisfet amb quanta llum brilla (vegeu les imatges següents per obtenir una referència). Quan estigueu còmode amb els forats, passeu a la peça final de fusta i extreureu cada forat. Tingueu en compte que això requereix paciència, és possible que es cremi un forat i hagi de tornar a començar.

Pas 4: prepareu els taulers intermedis

Aquest pas prepara les plaques centrals per acomodar l'electrònica.

Si heu desordenat a l'últim pas, la fusta no es perd, utilitzeu-la aquí. Per a aquest pas, tot el que heu de fer és tallar un forat a cadascuna de les taules centrals lleugerament més grans que la mida de la matriu LED, de manera que tots els cables i electrònica hi càpiguen. Ho vaig fer perforant els suports restants d'una placa frontal fallida i utilitzant un cisell per netejar-lo. Repetiu això per tants taulers com vulgueu, he utilitzat 2.

Pas 5: prepareu el tauler posterior

Per a aquest pas, utilitzeu la plantilla adjunta per perforar i tallar els forats del connector DB9 que s'utilitza per al controlador i les preses d'àudio de 2 1/8 que s'utilitzen per a l'alimentació i la ràdio.

Per tallar el port del controlador, traieu la línia interna de la plantilla. A continuació, talleu la part exterior de la plantilla de 10 mm de profunditat amb un cisell (aneu amb compte en aquest pas, és nítid). Per perforar els forats de les preses de 1/8 , comenceu per perforar un forat prou gran perquè hi pugui quedar-se l'extrem de la presa d'àudio. A continuació, foradeu un forat més gran des de l'interior de la placa fins a 3 mm de la superfície exterior (això depèn de la vostra presa). Això permet que l'extrem de la presa se senti còmodament al forat més petit amb la resta amagada darrere de la fusta. En aquest moment, voldreu connectar els cables als ports d'alimentació, d'àudio i del controlador. al port del controlador, connecteu el cable del pin 5 al cable del pin 6 tal com es veu a la darrera imatge. Finalment, fixeu tots els ports al tauler posterior utilitzant cola calenta a l'interior.

Pas 6: Soldeu la matriu

Per a aquest pas, col·loqueu un de cada tipus de LED a cada forat perquè es fixin al seu lloc. Si heu utilitzat 2 LED de 5 mm com jo, haureu d’ampliar els forats dels LED. Aneu amb compte quan feu això, la broca pot agafar-se molt més fàcilment i estirar el tauler cap amunt, treient el forat.

Si heu utilitzat 2 LED, quan introduïu els LED als forats, col·loqueu els càtodes al mig del forat perquè els dos costats plans es trobin. Per començar a soldar, primer doblegueu tots els càtodes (cables més curts) cap avall perquè formin 17 columnes molt a prop del tauler i, a continuació, soldeu-los junts. Per soldar els ànodes junts primer doblegueu tots els ànodes d'un color cap amunt i després doblegueu-los horitzontalment, de manera que hi ha 5 files d'ànodes per a aquest color. Doblegueu els cables de l’altre color de l’ànode cap avall i després a l’horitzontal, de manera que formin altres 5 files d’ànode. Ara soldeu totes les files juntes, de manera que hi ha un total de 10. La part final d’aquest pas consisteix a soldar cables a les files i columnes per connectar l’electrònica. Quan trieu la longitud del cable, feu-lo anar des de la fila / columna fins on vulgueu col·locar l'electrònica i afegiu 5-10 cm addicionals per treballar.

Pas 7: Comenceu a muntar els taulers

Per a aquest pas necessitareu un tauler central, el tauler frontal i 2 trossos de fusta "sacrificials" (quedaran notablement abonyegats).

Per començar, agafeu la cola blanca i apliqueu-la a la part frontal del tauler central, no tingueu por d’aplicar-la massa, és millor que massa poca cosa. Feu servir un dit per netejar la cola uniformement per tot el costat i enganxeu-la a la part posterior del tauler frontal (vegeu les imatges per obtenir més aclariments). Per fer un fort vincle, col·loqueu una peça de fusta "sacrificial" a banda i banda de les peces ara enganxades i subjecteu-la (assegureu-vos d'alinear-la ràpidament, perquè s'asseca ràpidament). Per obtenir el millor segell, fixeu-lo amb tot el que tingueu (vegeu la segona imatge següent), però tingueu cura de no trencar la fusta ni treure els forats del LED.

Pas 8: programa el microcontrolador

Aquest pas pot semblar senzill, però pot variar confús, no es fa correctament. Vaig carregar el programa a l'atmega168 mitjançant un avrisp mk II per eludir el carregador d'arrencada a la majoria de xips que s'utilitzen amb Arduino. Això és degut a que volia una posada en marxa instantània, i també permet més espai al programa (tot i que poc). Per fer-ho, hi ha bons recursos aquí, aquí i aquí per gravar un carregador d’arrencada. En lloc del carregador d’arrencada, només heu d’utilitzar el fitxer.hex que es troba a la carpeta d’applets de la carpeta de croquis arduino (que és la que he adjuntat a aquest pas i a la introducció). Per canviar qualsevol aspecte del fitxer, també he inclòs tots del codi comentat, feu clic a "Puja al tauler" (obtindreu un error tret que tingueu un arduino endollat) per tornar a compilar-lo i el fitxer.hex canviarà al nou codi. ser exactament de 20,0 MHz, de manera que caldrà calibrar-lo per mantenir el temps precís. Per fer-ho, només cal canviar la variable oneMin del codi, la meva és 60116. La velocitat del rellotge es compila actualment per funcionar a 20 MHz. Per canviar-lo, haureu de canviar alguns números a les preferències d'arduino i als fitxers de definició de taules, tal com es troba aquí.

Pas 9: Creeu l'electrònica

Per construir l'electrònica, seguiu l'esquema adjunt. He adjuntat l’esquema com a bmp, dues mides diferents de PDF i el fitxer original.ms10 creat al programari multisim d’instruments nacionals, per a aquells que així ho desitgin.

Els càtodes dels LED es connecten a les sortides del multiplexor, sent la columna esquerra dels LED la columna 0. El demultiplexor ha d’enfonsar els LED d’un en un, com el del full de dades adjunt. Els ànodes dels LED estan units a un clúster de 3 transistors. Això és així, el primer transistor té la potència directament de l'adaptador connectat al seu pin de col·lector, el pin d'ànode corresponent (del microcontrolador) està connectat a la porta. També té l’emissor que va directament a la porta del 2n transistor i, mitjançant una resistència de 1kOhm, es connecta a la porta del 3r transistor. El segon transistor té el seu col·lector connectat al pin verd (pin 1 de l’arduino) i el seu emissor connectat a la fila verda (o el LED més alt). Aleshores, el tercer transistor té el seu col·lector connectat al pin vermell (pin 0 a arduino) i el seu emissor connectat a la fila LED corresponent. Cal tenir en compte que he ordenat les files LED de 0 a la part superior a 4 a la part inferior. La potència de la ràdio està connectada al pin de l’altaveu (pin 9 de l’arduino), de manera que quan sona l’alarma s’activa i sintonitza automàticament l’estació més forta. Tots els pins del controlador (pins analògics 0-5) tenen una resistència de tracció de 200 kOhm. els pins de 0 a 5 (seguits del número DB9 corresponent) s’uneixen al controlador en l’ordre següent: amunt (1), avall (2), esquerra (3), dreta (4), botó 1 (5 i 6), botó2 (9, també opcional). el pin 7 del connector DB9 és de + 5 V i el pin 8 està connectat a terra. Vegeu les imatges per obtenir alguns comentaris i indicacions, però si alguna cosa no està clara, feu-m'ho saber als comentaris i faré tot el possible per ajudar-vos. Per als ports i les files i columnes de LED, us recomano instal·lar preses de corrent perquè les peces es puguin eliminar o canviar fàcilment. Ara connecteu el cable als LED, al poder i al controlador i proveu. Abans d’inserir cap xip, assegureu-vos que la potència que reben sigui la correcta de 5 V, de manera que no es destrueixin.

Pas 10: acabeu el rellotge

Per a aquest pas, fixeu totes les taules juntes i, a continuació, utilitzeu la plantilla que s’adjunta a aquest pas, foradant forats pilot per als 4 cargols de fusta (només fins a l’inici del tauler frontal, motiu pel qual s’enganxa el que hi ha darrere). Si voleu, podeu enfonsar els forats perquè els cargols quedin a ras.

Ara introduïu els cargols als forats. L’últim que cal fer és netejar les vores. Agafeu la serra de tallar i talleu els extrems a una distància igual dels cargols de banda i banda que a la plantilla (tingueu molta precaució en aquest punt de no treure un forat a la serra!). Ara només cal esborrar les vores desiguals o rugoses (no la part frontal) i ja està.

Pas 11: Com utilitzar el rellotge

Per definir l'hora, mantingueu premut el botó durant 3 segons, la pantalla s'hauria de tornar negra. Per canviar el número intermitent, premeu cap amunt i cap avall. Per canviar entre números, premeu cap a l'esquerra i cap a la dreta. Mentre canvieu de número, arribareu als dos punts; quan activeu els dos punts, canvieu entre AM i PM pressionant cap amunt i cap avall, el color canviarà entre vermell i verd (AM i PM són el que vulgueu que siguin). Premeu el botó de nou per configurar l'hora. Per canviar entre les altres funcions, premeu el botó 1. També és possible prémer el botó 2 (no en els controladors atari 2600) per encendre i apagar la ràdio. Per tornar al rellotge, premeu i mantingueu premut el botó 1. L'ordre de les funcions del programari és el següent: Alarma: s'estableix de la mateixa manera que el rellotge. / avall per triar el nombre de jugadors i el botó 1 de bushing per confirmar. Per jugar al polsador 1 (per al jugador 1) o al botó 2 (per al jugador 2) quan la pilota us arriba, però no massa d'hora o tard o, en cas contrari, trobareu a faltar. cal recollir totes les claus per obrir la sortida. "Saltar": un joc de plataformes, eviteu els punts vermells i no caieu per arribar el més lluny possible. Si teniu alguna pregunta, no dubteu a deixar un comentari. ! Feu-me saber què en penseu.