Digitalni sat od punog drveta: 11 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:09

Kako izgraditi drveni digitalni sat koji pokreće atmega168 (arduino) sa ugrađenim alarmom i igrama.

Prvi put sam pomislio na to kad sam ugledao LED sat prekriven drvenim furnirom. Svidelo mi se kad sam ga video, dok nisam video cenu. Tada sam odlučio da napravim svoju, htio sam da je napravim za mnogo manje, od punog drveta i igram igre!

Korak 1: Šta vam treba

Materijali:- 4, 18 "x 4" x 1 "drvene daske (išao sam s javorom)- 85 crvenih LED dioda- 85 zelenih LED dioda (opcionalno)- 1 4 do 16 pinski demiltiplekser- 15 NPN tranzistora (takav 2N3904)- 1 ATMEGA168 Mikrokontroler (ili Arduino)- 1 kristal 20 MHz- regulator od 5 volti- 2 220uF kondenzatora (za izjednačavanje napona)- 1 stari džepni radio- 2 1/8 "audio priključnice- 1 zidni adapter 5-9V DC- 1 (ili više) Stari kontroleri za igre- 4 3-1/2 "vijci za drvo- žica od punog jezgra (s njima je lakše raditi)- lemljenje- štapići za vruće ljepilo- bijelo ljepilo- brusni papirZa kontroler igre koristim Atari 2600 joystick (ili čak veslajte ako ponovo programirate), ali kompatibilan je i sa Sega Master sistemskim kontrolerima, Atari 7800 joystickom (teoretski) ili čak sa Sega Genesis kontrolerima. - Pištolj za vruće ljepilo- kružna pila

Korak 2: Pripremite prednju ploču

Uzmite najbolji komad ploče dimenzija 1 "x4" x1-1/2 'i odaberite najbolju stranu koja će biti prednja strana sata.

Pokušajte izbjeći čvorove ili vidljive nedostatke u drvetu jer će beskrajno otežati bušenje LED rupa. Počnite ispisivanjem predloška priloženog ovom koraku u razmjeri 1: 1. Zalijepite je na stražnju stranu prednje ploče, tako da dobra strana bude okrenuta prema dolje kada je ispis okrenut prema gore. Uzmite prednju ploču i postavite je sa šablonom nagore na ploču koja izgleda najgore. Zatim stavite to na bušilicu. Uzmite svrdlo nešto veće od ravnog hobi bita i podesite mjerač dubine tako da vrh bude samo 0,8-1 mm iznad donje ploče, tako da ne prolazi do kraja kroz prednju ploču. Snažno predlažem da prvo upotrijebite testnu ploču da vidite da li radi. Izbušite najmanje 10 probnih rupa (kasnije će se koristiti!). Jaka svjetlost trebala bi moći sijati tamo gdje je vrh svrdla završio. Izbušite po jednu rupu u svakom krugu na predlošku kao na donjoj slici.

Korak 3: Završite prednju ploču

Ovaj korak je vrlo izazovan, poanta je u tome da se pomoću alata za hobi poravnate rupe kako bi svjetlo ravnomjerno sijalo.

Započnite stavljanjem bita za alat za hobi u bušilicu (pazite da ne ostavite više od 1 izvan stezne glave). Iz sigurnosnih razloga, bit nije tako dizajniran za upotrebu i predstavlja opasnost, stoga budite dodatni oprezno. Podesite mjerač dubine tako da bit bude jedva iznad donje ploče kao na trećoj slici. Poravnajte bit s ispitnom rupom i lagano držite 1 sekundu i pustite. Ponovno pritisnite 1 sekundu, a zatim pustite i isključite bušilicu. Bušilica je isključena tako da možete sastrugati svaku nakupinu sa dna svrdla. Ako to ne učinite, izgorjet će rupu čineći lice obezbojenim. Ponavljajte ovo dok ne budete zadovoljni koliko svjetlosti prodire (pogledajte slike ispod za referencu). Kad se naviknete na bušenje rupa, prijeđite na posljednji komad drveta i izbušite svaku rupu. Budite upozoreni da je za to potrebno strpljenje, nemojte žuriti ili možete izgorjeti rupu i morati ponovo pokrenuti.

Korak 4: Pripremite srednje ploče

Ovaj korak priprema srednje ploče za smještaj elektronike.

Ako ste zabrljali u posljednjem koraku, drvo nije izgubljeno, upotrijebite ga ovdje! Za ovaj korak sve što trebate učiniti je izrezati rupu na svakoj srednjoj ploči nešto veću od veličine LED matrice, tako da sve žice i elektronika stanu unutra. Učinio sam to tako što sam izbušio preostale nosače pokvarene prednje ploče i dlijetom je očistio. Ponovite ovo za koliko god ploča želite, ja sam koristio 2.

Korak 5: Pripremite zadnju ploču

Za ovaj korak pomoću priloženog predloška izbušite i izrežite rupe za DB9 konektor koji se koristi za kontroler, te 2 1/8 audio priključnice koje se koriste za napajanje i radio.

Da biste izrezali port kontrolera, izbušite unutrašnju liniju na predlošku. Zatim vanjskim dijelom šablone izrežite dlijeto dubokim (budite oprezni u ovom koraku, oštar je). Da biste izbušili rupe za priključke od 1/8 , počnite tako što ćete izbušiti rupu dovoljno veliku da se kraj audio priključka uklopi. Zatim izbušite veću rupu s unutarnje strane ploče do unutar 3 mm od vanjske površine (ovo ovisi o vašoj utičnici). Ovo omogućava da kraj utičnice čvrsto sjedne u manju rupu, a ostatak je skriven iza drva. U ovom trenutku želite spojiti žice na priključke za napajanje, audio i kontroler. priključak kontrolera, spojite žicu s pina 5 na žicu s pina 6 kao što je prikazano na posljednjoj slici. Na kraju, pričvrstite sve priključke na stražnju ploču pomoću vrućeg ljepila s unutarnje strane.

Korak 6: Lemite Matrix

Za ovaj korak, postavite jednu od svake vrste LED dioda u svaku rupu tako da se zaglave. Ako ste koristili 2 LED diode od 5 mm poput mene, tada ćete morati proširiti rupe za LED diode. Budite oprezni dok to radite, svrdlo se može lakše uhvatiti i povući ploču prema gore, izvlačeći rupu.

Ako ste koristili 2 LED diode, kad umetnete LED diode u rupe, postavite katode na sredinu rupe, tako da se dvije ravne strane spoje. Za početak lemljenja prvo savijte sve katode (kraće vodove) prema dolje tako da tvore 17 stupova vrlo blizu ploče, a zatim ih lemite zajedno. Za lemljenje anoda zajedno prvo savijte jednu anodu u boji, a zatim ih savijte vodoravno, tako da postoji 5 redova anode za tu boju. Savijte vodiče druge boje anode prema dolje, a zatim vodoravno, tako da tvore još 5 redova anode. Sada lemite sve redove zajedno tako da ih ima ukupno 10. Završni dio ovog koraka je lemljenje žica na redove i stupce na koje se elektronika može spojiti. Prilikom odabira duljine žice, vodite žicu od reda/stupca do mjesta na koje želite postaviti elektroniku i dodajte dodatnih 5-10 cm za rad.

Korak 7: Počnite sastavljati ploče

Za ovaj korak trebat će vam jedna srednja daska, prednja ploča i 2 'žrtvena' komada drveta (bit će vidljivo udubljeni).

Za početak, uzmite bijelo ljepilo i nanesite ga na prednju stranu srednje ploče, ne bojte se nanijeti previše, bolje je nego premalo. Prstom ravnomjerno obrišite ljepilo po cijeloj strani i zalijepite ga sa stražnje strane prednje ploče (za više objašnjenja pogledajte slike). Da biste stvorili snažnu vezu, stavite jedan komad 'žrtvenog' drveta s obje strane sada zalijepljenih komada i spojite ga (brzo ga poravnajte jer se brzo suši). Da biste napravili najbolje brtvilo, pričvrstite ga svime što imate (pogledajte drugu sliku ispod), ali pazite da ne slomite drvo ili izbijete LED rupe.

Korak 8: Programirajte mikrokontroler

Ovaj korak može zvučati jednostavno, ali može varirati i zbunjujuće nije pravilno izvedeno. Učitao sam program na atmega168 koristeći avrisp mk II da zaobiđem bootloader na većini čipova koji se koriste s Arduinom. To je zato što sam želio trenutno pokretanje, a omogućava i više programskog prostora (iako, ne mnogo). Da biste to učinili, ovdje, ovdje i ovdje postoje dobri resursi za snimanje pokretačkog programa za pokretanje. Umjesto pokretačkog programa samo upotrijebite.hex datoteku koja se nalazi u mapi apleta arduino mape skica (koju sam priložio ovom koraku i uvodu). Da bih promijenio sve aspekte datoteke, uključio sam i sve kodiranog koda, samo kliknite 'upload to board' (dobit ćete grešku osim ako nemate priključen arduino) za ponovnu kompajliranje i.hex datoteka će se promijeniti u novi kod. Zadaje se da vaš kristal neće biti točno 20,0 MHz, pa će ga trebati kalibrirati kako bi se zadržalo točno vrijeme. Da biste to učinili, samo promijenite varijablu oneMin u kodu, moja je 60116. Taktna brzina je trenutno kompajlirana da radi na 20 MHz. Da biste ga promijenili, morat ćete promijeniti neke brojeve u arduino postavkama i datotekama definicije ploče, kako se ovdje nalazi.

Korak 9: Izgradite elektroniku

Za izradu elektronike slijedite priloženu shemu. Priložio sam shemu kao bmp, dvije različite veličine PDF -a i originalnu.ms10 datoteku stvorenu u multimim softveru nacionalnih instrumenata za one koji to žele koristiti.

Katode LED dioda spajaju se na izlaze multipleksera, pri čemu je lijeva kolona LED dioda stupac 0. Demultiplekser mora utapati LED jednu po jednu, poput one u priloženom listu s podacima. Anode LED dioda spojene su na skup od 3 tranzistora. To znači da prvi tranzistor ima napajanje direktno iz adaptera spojenog na njegov kolektorski pin, odgovarajući anodni pin (iz mikrokontrolera) je spojen na vrata. Također ima emiter koji ide direktno na vrata drugog tranzistora, a pomoću otpornika od 1 kOhm spojen je na vrata trećeg tranzistora. Drugi tranzistor ima svoj kolektor pričvršćen na zeleni pin (pin 1 na arduinu), a njegov odašiljač spojen na zeleni (ili vaš LED sa najvećim izvlačenjem) red. Treći tranzistor tada ima svoj kolektor pričvršćen na crvenu iglu (pin 0 na arduinu), a njegov odašiljač spojen na odgovarajući LED red. Treba napomenuti da sam LED redove naredio od 0 na vrhu do 4 na dnu. Napajanje radija je priključeno na pin zvučnika (iglica 9 na arduinu), tako da se kad se oglasi alarm uključi i automatski podesi najjaču stanicu. Igle regulatora (analogni pinovi 0-5) imaju otpornik od 200 kOhm. pinovi od 0-5 (praćeni odgovarajućim brojem DB9) priključuju se na kontroler sljedećim redoslijedom: gore (1), dolje (2), lijevo (3), desno (4), dugme 1 (5 i 6), button2 (9, takođe opcionalno). pin 7 na DB9 konektoru je +5V, a pin 8 je uzemljen. Za slike i upute pogledajte slike, ali ako vam nešto nije jasno, javite mi u komentarima i potrudit ću se pomoći. Za portove i LED redove i stupce predlažem instaliranje utičnica kako bi se dijelovi mogli lako ukloniti ili zamijeniti. Sada spojite žicu na LED diode, napajanje i kontroler i testirajte. Prije nego umetnete bilo koji čips, provjerite je li napajanje koje prima ispravno 5V, kako se ne bi uništilo.

Korak 10: Završite sat

Za ovaj korak, spojite sve ploče zajedno, a zatim pomoću predloška pričvršćenog na ovaj korak izbušite probne rupe za 4 vijka za drvo (samo do početka prednje ploče, zbog čega se lijepi ona iza). Ako želite, možete poništiti rupe tako da vijci budu u ravnini.

Sada umetnite vijke u rupe. Posljednje što trebate učiniti je očistiti rubove. Uzmite pilu za rezanje i odrežite krajeve na jednakoj udaljenosti od vijaka s obje strane kao u šabloni (u ovom trenutku budite vrlo oprezni kako ne biste izbili rupu na pili!). Sada samo izbrusite sve neravne ili hrapave rubove (ne prednje) i gotovi ste !.

Korak 11: Kako koristiti sat

Za postavljanje vremena pritisnite i držite dugme 3 sekunde, ekran bi trebao postati crn. Za promjenu trepćućeg broja pritisnite gore i dolje. Za prebacivanje između brojeva pritisnite lijevo i desno. Dok se prebacujete između brojeva, doći ćete do debelog crijeva, kada se na dvotočki prebacujete između AM i PM pritiskom na gore i dolje, boja će se promijeniti između crvene i zelene (AM i PM su ono što želite da budu). Ponovo pritisnite dugme za podešavanje vremena. Za prebacivanje između različitih drugih funkcija pritisnite dugme 1. Takođe je moguće pritisnuti dugme 2 (ne u kontrolerima atari 2600) za uključivanje i isključivanje radija. Da biste se vratili na sat, pritisnite i držite tipku 1 bilo kada. Redoslijed funkcija softvera je sljedeći: Alarm - postavite na isti način kao sat. 1 -D Pong - Sve je u tempiranju, Reproducirano pritiskom na gore /dolje za odabir broja igrača i tipku bushing 1 za potvrdu. Igrati gumb 1 (za igrača 1) ili dugme 2 (za igrača 2) dok lopta dolazi prema vama, ali ne prerano ili kasno ili ćete propustiti. Labirint - Nađite izlaz, to je labirint, ali potrebno je prikupiti sve ključeve da otvorite izlaz. "Skoči" - platforma igra, izbjegavajte crvene tačke i nemojte padati da biste stigli što dalje. Ako imate pitanja, ne ustručavajte se ostaviti komentar ! Javite mi šta mislite.