Sitni sat za plime i mjesečine: 5 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:08

Ovo je projekat koji se radi sa Aljaskim SeaLife centrom. Zainteresirani su za projekt vezan uz more koji bi uključio njihove studente u elektroničku izgradnju i praćenje okoliša oceana. Dizajn je relativno jeftin za izgradnju velikog broja studenata - oko 8,00 USD. Korišteni softver je izmijenjena verzija koja se koristi u velikom satu plime zasnovane na solarnoj energiji, ali smanjene veličine i koristi dugmaste baterije umjesto solarne energije. Pretpostavljam da bi svakodnevnim upitima o satu baterije trebale izdržati nekoliko godina-i lako ih je zamijeniti. Forme faktora je bilo zabavno smisliti i upoznali su me sa 3D štampanjem. Također je dizajn ploče bio prvi i omogućava vrlo brzu konstrukciju ovih jedinica-mogu napraviti jednu od komponenti do pritiska na dugme za oko 15 minuta. Kućištima je potrebno malo više vremena da izađu iz štampača oko 1,5 sata. Ne zahtijevaju potporne strukture. Zabavni su mali satovi i vrlo dobro su spojeni s našim morskim kajacima na našem posljednjem izletu. Možete ih staviti i u frižider. Sat plime koji izgleda kao Mjesec s izlazećom raketom hladan je bilo gdje.

Korak 1: Prikupite materijale

Kako bi se smanjili troškovi, sve su se odabire temeljile na lakim masovnim kupnjama od dobavljača iz Kine. Nađeno je vrlo malo neispravnih dijelova. (Do sada samo jedan loš RTC …) U stvari, s hirovima i stalnim promjenama u obrascima prodaje, DHL mi sada isporučuje dijelove jeftinije i brže iz Kine nego Amazon…

1. Nano Mini USB S pokretačkim programom kompatibilnim za arduino Nano 3.0 kontroler CH340 USB upravljački program 16 Mhz Nano v3.0 ATMEGA328P 2,00 USD

2,1 kom 4pin 0,96 "bijela/plava/žuto plava 0,96 inčni OLED 128X64 OLED modul ekrana za Arduino 0,96" IIC I2C komunicirajte 2,26 USD

3.1 kom DS3231 AT24C32 IIC Precision RTC Memorijski modul sata u realnom vremenu za Arduino novi original Zamijenite DS1307 0,70 USD

4. 2*CR2032 Okrugli gumb s gumbom za ćelije Baterija za pohranu Kutija Mini gumb Držač baterije Kućište Adapter sa žicom Prekidač za uključivanje/isključivanje vodi 0,70 USD

5. Generičko dugme-0,02 USD

6. 2032 baterije (potrebne su 3). 0,50 USD

7. 3D štampanje plastičnog kućišta-ništa.

8. PCB ploča - 1,00 USD Moje ploče su sa PCBWay.com - naizgled divne kompanije za rješavanje.

Sav materijal za studenta manji od 8,00 USD.

Korak 2: Povežite ga žicom

Dizajniranje PCB ploče za ovaj projekt bilo je definitivno iskustvo učenja na Eagle -u, ali cijenilo me trud koji mnogi ljudi prolaze kako bi postigli besprijekornu konstrukciju. Ploča je morala imati minimalni faktor oblika, a dijelovi su morali odgovarati bez sukoba. Mislio sam da ću s tako jednostavnom shemom uspjeti u prvom pokušaju. Dve pošiljke kasnije sam uspeo. Cijena ploča sa PCBway -om je nevjerojatno jeftina - deset ploča za 10 USD.

Koraci uključeni u popunjavanje ploče su laki. Nano dolazi sa zaglavljima na koja morate lemiti. Zatim se ubacuje i lemi na ploču. Ekran i RTClock su sljedeći; dolaze unaprijed pripremljeni pa ih samo trebate lemiti na ploču. Nosač baterija se zatim napuni baterijama, a žice se provjeravaju na polaritet prije nego što ih lemimo u odgovarajuće rupe na ploči. Vruće sam zalijepio držač baterije na stražnju ploču. Ako samo želite sat sa plimom bez golih kostiju bez kućišta, završili ste osim lemljenja dugmeta na ploču.

Korak 3: Izgradnja Mjeseca

Ovo je moje prvo izvođenje sa 3D štampanjem. Potpuno vrijedno učenja. Kupio sam Creality10 i izlomio se iz kutije, ali mi je trebalo samo jedan dan da otkrijem da je glava za štampanje potpuno zakrčena. Od tada djeluje kao šarm. Za ostalo sam koristio sav besplatni softver. Pozajmio sam mesec od Thingiverse -a i modifikovao ga u Meshmixeru. Ostalo uobičajeno kućište i dijelovi rađeni su sa Fusion 360 i uz veliku pomoć web vodiča.

Sve je dizajnirano za brzo štampanje i bez podrške, tako da ih možete napraviti hrpu, a da vam ne treba deset godina. Uobičajeni dizajn (sat koji izgleda kao sićušna arkadna igra) mora imati zaslon povezan žicama s PCB pločom, a ne direktno lemljenje. Ekran je vruće zalijepljen u položaj. Rupa za dugme je izbušena, a dugme-pričvršćeno žicama na svoj položaj na ploči PCB-epoksidirano je na svom mestu. Mjesečev dizajn dovršen je bušenjem male rupe za dugme u blizini krova Mjeseca i pričvršćivanjem dugmeta epoksidom. Ožičenje gumba tada se završava žicama na PCB ploči. Raketa iz crtanog filma je zatim pričvršćena vrućim ljepilom na vrh dugmeta. Ploče se zatim napune i dno zapečate vrućim ljepilom, tako da ih kasnije možete otvoriti kako biste zamijenili baterije ili softver prenamijenili u Roomba vaš stol.

Korak 4: Programirajte ga

Kao i na prethodnom Tide Clock-u, softver je zasnovan na vrlo lijepom poslu Luke Millersa: https://lukemiller.org/index.php/2015/11/building-a-simple-tide-clock/ U ovom slučaju softver je modifikovano tako da daje tri različita ekrana sve dok je dugme pritisnuto. Prvi daje sljedeći HIGH/LOW s podacima o lokaciji i datumom/vremenom. Drugi daje trenutnu visinu plime i oseke i plime. Treći daje stupčasti grafikon koliko je sljedeća plima blizu. Svaka od ovih datoteka mora se izmijeniti za lokaciju vašeg sata plime i oseke. (Neće putovati dobro….) On uključuje ritmičke izgovore NOAA web stranice za različite lokacije i metodu korištenja R za generiranje bilo kojih drugih koje želite. Kao i kod svakog hardvera koji sadrži RTC, imajte na umu da morate postaviti sat pri prvoj upotrebi instrumenta dekommentiranjem ove linije: //RTC.adjust(DateTime(F(_DATE_), F (_ TIME_))); pri početnom pokretanju, a zatim ga ponovno komentirali kako bi RTC na baterije od tada zadržao vlastito vrijeme. Baterija bi trebala raditi na RTC-u nekoliko godina, a ostale baterije će, nadamo se, neko vrijeme raditi-procijenio sam 2 upotrebe dnevno nekoliko godina.

Korak 5: Upotreba

Definitivno nije vodootporan. A morske zvijezde ne žele ih jesti.