Kako zgraditi ogromno uro s skritimi policami: 27 korakov (s slikami)

2025 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2025-01-23 15:08

Na delu stene dnevne sobe smo imeli velik prostor, za katerega nikoli nismo našli prave 'stvari', na katero bi ga obesili. Po nekaj letih poskusov smo se odločili, da naredimo nekaj svojega. To se je po našem mnenju izkazalo za precej dobro, zato sem ga spremenil v projekt na svojem Youtube kanalu in v pisni Instructable, ki ga trenutno berete!

To je velikanska digitalna LED ura, diskretno skrita na robovih geometrijskega regala. Vključeval je tudi integrirane LED navzdolne luči za prikaz vaših najljubših predmetov na policah.

Ker je osvetlitev LED (z uporabo "neopikslov" WS2821B), lahko izberete lastne barve - tako za uro kot navzdol. V zgornjem desnem kotu je skrit diskreten fotorezistor, ki zatemni LED diode, ko raven svetlobe v okolici pade - odlično za večerni ambient v kateri koli sobi.

Zaloge

Za izdelavo lastnega boste potrebovali nekaj zalog. Spodaj so povezave, kjer lahko najdete dele na Amazonu.

■ Arduino Nano (x1):

■ 5 -metrski zvitek LED WS2812B, ki ima 60 LED na meter:

■ Modul fotoobčutljivega upora:

■ DS3231:

■ Nekaj priključne žice - v idealnem primeru tri različne barve:

■ Nekaj 470 ohmskih uporov:

■ Nekaj električnih sponk, dolgih 5 blokov:

■ Brez 8 lesenih vijakov:

■ Napajanje 5V z vijačnimi sponkami:

■ Nekaj debelejši dvožilni kabel

■ Nekaj žarilne nitke za 3D tiskane dele:

■ Filament PLA, infuziran z lesom:

■ Lesena deska velikosti najmanj 112 x 39 cm, ki sem jo uporabila, je bila 138 x 60 cm (tako bo končni projekt dal obrobo 10 cm po zunanji strani).

1. korak: Video vodič

Ustvaril sem video, ki podrobno opisuje gradnjo tega projekta. Na začetku videoposnetka je prikazana skrita ura v akciji, če želite, da deluje. Če imate raje pisna navodila, razdeljena na korake, ste na pravem mestu! Berite naprej in razložil vam bom, kako zgraditi svojega.

2. korak: Natisnite osnovne podpore

Osnove jedra zagotavljajo okvir polic, upravljajo napeljavo žic in delujejo kot izhodišče za LED.

31 od teh boste morali 3D natisniti. Datoteka je priložena za uporabo v programu za rezanje.

Tiskal sem svojega z višino sloja 0,2 mm v mešanici ABS in PLA. Ker v končnem projektu ne bo viden, je to odlična priložnost za uporabo vseh barv, ki jih je treba uporabiti. Imel sem več zvitkov filamentov z le majhno količino, zato sem jih najprej uporabil, preden sem jih večino končal v precej svetlo zelenih in svetlo rumenih odtenkih, prikazanih na zgornjih slikah.

3. korak: Montaža jedrnih nosilcev

Obstajata dva različna načina za pravilno razporeditev osrednjih nosilcev na hrbtni plošči

Najprej bom razložil, kako to storiti s predlogo za 3D tiskanje, nato pa druga možnost uporaba CNC stroja, če imate do njega dostop (ali koga drugega).

Če uporabljate predlogo za 3D tiskanje, preberite naprej. Če boste za postavitev lukenj uporabljali CNC stroj, preskočite naslednji korak….

4. korak: Namestitev jedrnih podpor: Možnost 1 - Uporaba predloge

3D natisnite datoteko predloge, priloženo temu koraku.

Nato lahko na jedro pritrdite prvo osnovo jedra z nekaj vijaki za les M8 (ali podobnimi). Prepričajte se, da je raven in vzporeden z robom plošče. Ko je prva podpora zavarovana, lahko nanjo spustite 3D natisnjeno predlogo. To vam bo nato pokazalo, kje izvrtati pilotne luknje za naslednje tri nosilce.

Po vrtanju pilotnih lukenj odstranite šablono in namestite še nekaj nosilcev. Prepričajte se, da je zareza na vodoravnih nosilcih obrnjena proti dnu ure, ko jih privijete na svoje mesto. Tu bomo pozneje v projektu prilepili naše svetleče diode.

Nosite nosilce, dokler niso dolgi šest in dve visoki, zgornji desni pa bo za zdaj izpuščen.

Če ste uporabili predlogo 3D, kot je omenjeno v tem koraku, in ne boste uporabljali CNC stroja, lahko naslednji korak preskočite.

5. korak: Namestitev jedrnih podpor: 2. možnost - uporaba CNC stroja

Če imate dostop do CNC stroja, lahko imate nekoga, ki predhodno izvrta pilotne luknje, da boste lahko hitro in enostavno postavili in namestili 3D natisnjene nosilce. To je pot, po kateri sem delal pri lokalnem proizvajalcu pohištva.

Tukaj lahko najdete tehnično risbo, ki prikazuje položaj lukenj, ki je na voljo za prenos:

diy-machines.selz.com/item/5e6408ec701f5d0…

Ko so pilotne luknje izvrtane, lahko nadaljujete z namestitvijo nosilcev jedra.

Prepričajte se, da je zareza na vodoravnih nosilcih obrnjena proti dnu ure, ko jih privijete na svoje mesto. Tu bomo pozneje v projektu prilepili naše svetleče diode.

Nosite nosilce, dokler niso dolgi šest in dve visoki, zgornji desni pa bo za zdaj izpuščen.

Korak 6: Namestitev jedrne podpore „Hub Electronics Hub“

Zadnja jedrna podpora, ki bo v zgornjem desnem kotu, je spremenjena različica drugih. Zasnovan je tako, da ustreza elektroniki (predvsem Arduino Nano, Ura v realnem času - DS3231 in fotorezistor).

To je 3D -tiskanje z enakimi nastavitvami kot druge osnovne podpore.

Začasno ga namestite na druge pilotne luknje in s peresom ali svinčnikom označite pravokotno luknjo na svojem dnu. Nato lahko z vrtalnikom ustvarite dovolj veliko luknjo, da napeljete napajalno žico. To bomo uporabili za napajanje ure, ko jo bomo zgradili.

Ko končate, lahko nosilec namestite z lesenimi vijaki.

7. korak: Tiskanje in namestitev nosilcev LED

Za pritrditev LED na podporno strukturo uporabljamo majhne 3D tiskane zavihke. Natisnil sem jih v beli barvi in predlagam, da storite enako, da preprečite kakršno koli barvno oddajanje skozi sprednje robove polic in povečate njihovo odbojnost.

Moje sem natisnil v PLA na višini plasti 0,3 mm.

Natisniti morate 23 teh. (Svoje sem natisnil tri naenkrat).

Ko so natisnjeni, jih uporabite za pritrditev na vrh nosilcev, kot je prikazano na priloženem diagramu.

8. korak: Pripravite LED diode za uro

Iz našega zvitka LED moramo pripraviti 23 dolžin 9 LED.

Če želite to narediti, s škarjami prerežite sredino prvega kompleta bakrenih blazinic in tako odstranite čep. To ponovite po 9 LED, da dobite prvi trak. Nato morate to ponoviti še 22 -krat.

Ko to naredimo, lahko "kositimo" blazinice LED. Čeprav je to neobvezno, olajša kasnejšo povezavo žic. Ploščanje pločevine pomeni, da z uporabo spajkalnika dodate in na vsaki blazinici pustite majhno količino spajkanja.

9. korak: Pripravite žice za uro

Pripravite nekaj dolžin žice v sklopih po tri. Vsaka po ena za napajanje, podatke in ozemljitvene povezave na naših LED trakovih.

Boste potrebovali:

• 20 kompletov, ki so dolgi 22 cm
• 2 kompleta dolžine 37 cm
• 1 komplet, dolg 50 cm

Kot doslej bo lažje povezovanje obeh koncev vsake žice lažje povezati z LED.

10. korak: Namestitev prvega LED traku

Zdaj, ko so LED diode in njihove žice pripravljene, jih lahko začnemo sestavljati na sprednji strani ure. Vrstni red povezovanja trakov in njihova usmerjenost sta zelo pomembna. Po dolžini LED trakov so majhne puščice, ki predstavljajo smer pretoka podatkov. Pri sestavljanju ure bodite nanje pozorni.

Naš prvi LED trak bo nameščen na belem LED nosilcu nad edinstveno oporo, ki smo jo natisnili in v zgornjem desnem kotu namestili elektroniko. Na oba konca enega od 9 dolgih LED trakov od prej pritrdite dva ločena niza žic dolžine 23 cm.

Odstranite samolepilno podlago z zadnje strani LED in nanesite nekaj lepila na vrh LED nosilca (za dodaten oprijem, saj sem ugotovil, da se bo moj včasih odlepil brez dodatnega lepila), lahko trak nato postavite na mesto, da zagotovite da smerne puščice podatkov kažejo proti vrhu ure.

Zdaj napeljite žice na vogalu ure z licem navzdol skozi vodilo na nosilcu, na katerem so, skozi in v sosednji nosilec in navzgor. Kadar napeljate žice po zunanjem obodu ure, uporabite notranje luknje na vodilih. To bo pomenilo, da so žice popolnoma skrite, ko uro dokončamo tako, da na police dodamo 3D natisnjene ročaje (ki jih še nismo natisnili, zato ne paničite!).

11. korak: Namestitev preostalih LED trakov

Za naslednji trak vzemite še en komplet 23 cm dolgih žic in jih spajkajte na odhajajočo stran (konec puščic pretoka podatkov kaže proti) svežega traku devetih LED.

Prilepite vhodno stran LED traku na žice, ki so bile napeljane za vogalom od prejšnjega traku. Lepilno podlago lahko nato odstranite s tega traku, nekaj lepila nanesete na beli LED nosilec in trak namestite na vrh.

Žice, ki prihajajo iz te, se speljejo skozi nosilec in se obrnejo za 90 stopinj v levo navzgor v naslednjo oporo.

Iste korake ponovite še štirikrat po poti, kot je prikazano na zgornjem diagramu. Ko pridete do sedmega LED traku, morate namesto običajnih 23 cm žic na svojo odhodno stran pritrditi 37 -centimetrski komplet žic.

Zdaj, ko sem vam razložil in pokazal prvih nekaj povezav, lahko sledite ostalim z uporabo zgornjega diagrama (tistega na temnem ozadju). Pokaže, katere dolžine žice je treba uporabiti, smer LED trakov in kako vse usmeriti. Temu je veliko lažje slediti kot jaz, da vsako povezavo povem z besedami. (Poleg tega tudi branje ne bi bilo zabavno).

Ko končate z namestitvijo LED diod za uro, bi morala izgledati kot končna slika.

12. korak: Tiskanje rokavov za police

Odmaknimo se od elektronike in se vrnimo k 3D -tiskanju. Obstaja pet različnih stilov rokavov za tiskanje, odvisno od tega, kje gredo na uro.

Za vsak rokav sem prvih nekaj slojev natisnil v beli barvi, nato pa za preostanek tiskanja prešel na leseno filamentirano PLA nitko. Ta tanka bela sprednja stran je tista, ki omogoča razpršeno svetlobo LED diod.

Vsak je trajal približno sedem ur, ko so bili natisnjeni na višini plasti 0,2 mm. Običajno ste čez noč natisnili tri naenkrat. Dodal sem tudi rob, da preprečim, da bi se odlepili s tiskalne postelje. Te se po končanem tiskanju zlahka odstranijo.

Natisniti morate:

• 9x Sleeve1.stl - Ta ima izreze samo na eni strani.
• 6x Sleeve2.stl - Ima izreze na eni strani in luknjo za LED navzdol.
• 10x Sleeve3.stl - Ima izreze na obeh straneh.
• 6x Sleeve4.st - Ima izreze na obeh straneh in luknjo za LED svetilko.
• 1x Sleeve5.stl - Ta je posebej zasnovan za namestitev elektronike in vključuje zračne luknje za prezračevanje in luknjo za foto upor.

13. korak: Namestitev police za rokave

Police so nameščene tako, da jih previdno drsite po nosilcih in LED diodah, pri tem pa pazite, da žice preidejo skozi izreze.

Devet rokavov1, ki ste jih natisnili, drsijo po nosilcih ob dnu in na strani ure (razen posebne elektronike, ki vsebuje podporo), kot je prikazano na zgornji fotografiji.

Šest Sleeve2's gre skupaj z vrhom ure z LED luknjo navzdol.

Deset rokavov3 gre v preostalih navpičnih položajih.

Šest Sleeve4 -jev zapolni vodoravnice, ki potekajo po sredini, z luknjo za LED, ki je spet obrnjena navzdol.

Zadnji rokav 5 gre preko preostale podpore v zgornjem desnem kotu.

Korak 14: Priključitev DS3231 na Arduino

Za ta korak boste morali pripraviti naslednje:

• Par 8 cm žic
• Par 12 cm žic
• DS3231 - Ura v realnem času (RTC)
• Arduino Nano

Začnite s spajkanjem 8 -centimetrske žice na SCL in druge žice na SDA na RTC. Nato 12 -centimetrsko žico spajkajte na VCC, drugo pa na GND (ozemljitev). Od zdaj naprej bom uporabljal rdeče žice za pozitivne/VCC povezave in črne žice za ozemljitvene/GND povezave, da bom lažje razumel, katera žica mora biti priključena na kaj.

Vzemite Arduino, žico, ki prihaja iz SCL v A5, spajkajte na Arduino, nato pa žico povežite iz SDA v A4. Napajalne žice bomo priključili pozneje

Korak 15: Priključitev fotorezistorja (svetlobnega senzorja) na Arduino

Za ta korak boste potrebovali naslednje:

• Modul fotootpor
• 10 cm dolga žica
• Par 14 cm žic

10 -centimetrsko žico spajkajte na AO na modulu in vsako od 14 cm dolgih žic na GND in VCC.

10 cm AO žica je nato priključena na A0 na plošči Arduino Nano. Ponovno bomo napajalne žice priključili kasneje.

Korak: Pripravite Nano na povezavo z napajanjem

Za ta korak pripravite:

Dve žici dolžine 12 cm

Spajate eno od žic na katero koli povezavo GND na Arduinu, drugo žico pa na 5V pin.

Korak 17: Priključite LED

Boste potrebovali:

En 470 ohmski upor

Noge na uporu nekoliko skrajšajte, saj so veliko daljše, kot je potrebno. Spajate eno stran upora na žico, ki je že priključena na DIN na vhodni strani prvega LED traku, ki smo ga namestili. To je tisto, ki podpira 3D tiskano podporo, namenjeno vsej elektroniki.

Drugi konec upora je nato spajen na D6 na Arduinu.

18. korak: Opozorilo o napajanju …

Hitro opozorilo, ki ga delim z vami. Ne priključujte omrežnega napajanja hkrati, ko uporabljate priključek USB Arduinos. Tvegate, da boste poškodovali katero koli napravo, priključeno na vaš Arduino. To je razlog, zakaj še nismo priklopili električnega omrežja in tega ne bomo storili, dokler se projekt ne zaključi in nam ni treba več povezovati prek USB -ja.

Korak 19: Priključitev napajalnih žic

Za ta korak boste želeli:

• Vaša dva trakova priključnih blokov
• 8 kratkih žic (naredil sem štiri v rdeči in štiri v črni barvi)

Vsako kratko žico vzdolž ene strani priključnega bloka uporabite kot mostične žice, da jih povežete skupaj. Ko jih privijete v priključne bloke, jih povlecite, da zagotovite, da jih vijak dobro drži. To ponovite za oba sponka.

Zdaj lahko vzamemo vse žice VCC/5V, ki gredo do naših komponent, in jih povežemo na isti spojni blok. Nato naredite enako za vse žice GND/ozemljitev z drugim priključnim blokom.

Morali bi jih najti iz vsake od naslednjih komponent:

• Arduino
• Prvi LED trak
• DS3231
• Foto upor

20. korak: nalaganje kode

Arduino povežite z računalnikom prek USB povezave in odprite kodo za ta projekt v Arduino IDE. Kodo lahko prenesete s spletnega mesta Github:

Za ta projekt morate v Arduino IDE namestiti dve različni knjižnici; „Adafruit Neopixel“in „DS3231 Simple“.

Če jih še nimate, jih boste morali namestiti.

Če želite namestiti knjižnico Adafruit:

V Arduino IDE se pomaknite do Sketch> Include Library> Manage Libraries. Nato v Upravitelju knjižnic poiščite trak Neopixel z iskalno vrstico. Pritisnite namesti.

Za knjižnico DS3231 pojdite na https://github.com/sleemanj/DS3231_Simple in sledite preprostim navodilom na strani.

Čas lahko najprej nastavimo na uri z zagonom majhne skripte, ki jo je priskrbel avtor knjižnice. Zagnati ga moramo le enkrat. Če želite to narediti, pojdite na 'Datoteka' >> 'Primeri' >> 'DS3231_Simple' >> 'Z1_TimeAndDate' >> 'SetDateTime' nastavite želeni datum in čas, nato pa jih naložite v svoj Arduino. S tem boste nastavili pravilen čas na vašem RTC -ju, ki bo trajal, ko bo Arduino izgubil moč, dokler traja gumbna baterija. To okno je zdaj mogoče zapreti in namesto njega naložiti glavni projektni skript.

Če je šlo vse tako, kot bi moralo, bi morala vaša ura zaživeti in osvetliti trenutni čas.

21. korak: Dodajanje LED vžigalnikov navzdol

Za svetilke LED boste morali pripraviti naslednje:

• 11 kompletov žic dolžine 29 cm
• En komplet, dolg 48 cm
• 12 posameznih LED, izrezanih iz zvitka, ki smo ga uporabljali prej
• Upor 470 Ohmov

Ne pozabite, da jim bo pozlačevanje ploščic na LED in koncih žic kasneje veliko lažje spajkalo.

3D natisnjene tulce za zgornjo polovico in osrednjo vrsto ure bo treba odstraniti, da bomo lahko namestili ožičenje za navzdol. Če jih želite odstraniti, jih previdno povlecite naravnost navzgor.

Prva LED svetilka bo nameščena na vodoravno oporo v zgornjem desnem kotu ure. Spajate komplet žic dolžine 29 cm na obe strani ene od posameznih LED in jih nato prilepite na zarezo na sredinskem nosilcu. Še vedno morate biti pozorni na smer pretoka podatkov, pri zgornji vrstici LED navzdol pa naj bo obrnjena stran od Arduina, kot je poudarjeno na sliki.

Nato lahko žice napeljete skozi vodila na obeh koncih nosilca. Spajite 470 Ohmov upor DIN kabel, ki je na strani Arduino LED. Drugi konec upora je nato priključen na D5 na Arduinu.

Povezavo VCC in GND, ki gre do LED, lahko nato dodate ustreznim spončnim sponkam.

Nadaljujte z dodajanjem LED -svetilk vzdolž zgornje vrstice z uporabo 29 -centimetrskih žic med vsakim. Na koncu vrstice (6. LED) pritrdite 48 -centimetrski niz žic, da sežemo do naslednje vrstice in nato nadaljujemo z dodajanjem LED z žicami dolžine 29 cm med njimi.

Ustvaril sem diagram, ki je pritrjen zgoraj in pojasnjuje, katere žice je treba uporabiti med LED diodami, v katero smer mora biti puščica s podatki obrnjena in kako napeljati žice skozi vodila žic na dnu nosilcev 3D natisnjenih jeder.

Korak: Preizkusite Downlighterje

Zdaj lahko zamenjate vse police za police, razen tiste, ki pokriva elektroniko.

Priključite vrata USB na Arduinu v napajalnik USB in ugotovili boste, da imate popolnoma delujoč projekt!

23. korak: Priključite napajalnik

Odklopite kabel USB iz Arduina.

Glavni napajalni kabel napeljite skozi luknjo na plošči, ki smo jo naredili pod 3D tiskanim nosilcem prej. Pozitivni kabel lahko nato priključite na pozitivni blok napajalnega bloka, ozemljitev pa na ozemljitveni trak.

Preverite, ali so vse žice še vedno trdno pritrjene, tako da jih nežno povlečete.

Korak 24: Postavite foto upor

Na zadnjo stran fotorezistorja nanesite nekaj lepila. Ta se nato postavi tako, da krožni senzor, ki štrli iz njega, ugnezdi v izrez v obliki črke U, ki je že narejen v 3D natisnjeni podpori. Sprednji del senzorja mora biti poravnan s sprednjim delom, tako da ne ovira tulca, ko ga spustite nad to oporo.

Korak 25: Uredite elektroniko

Na tej točki lahko poskušamo pospraviti elektroniko, da se bo vse lepo prilegalo notranjosti te police.

Uporabil sem lepilo za držanje različnih delov znotraj police z uporabo velike plošče 3D natisnjenega dela, na katerega sem jih pritrdil. Lahko jih namestite v katero koli ureditev, ki vam ustreza, vendar pazite, da ne obremenjujete žic preveč.

Zgornje fotografije prikazujejo, preden sem uredil svojega. Ko končate, lahko rokav potisnete čez nosilec.

Korak 26: Dokončanje napajanja in montaža

Drugi konec napajalnega kabla lahko pritrdite na vijačne sponke. Bodite pozorni na to, katera je pozitivna in negativna stran vijačnih sponk, saj se lahko odmakne od moje.

Za pritrditev ročne ure na steno sem uporabil nekaj nosilcev kuhinjske stenske enote. Ena polovica je pritrjena na tablo ure, druga polovica pa na steno. Oba le zdrsneta skupaj.

Uporabil sem tudi nekaj močnega lepila, ki je pripomogel k temu, da je napajalni kabel prišel iz zadnje strani plošče, in preprečil, da bi njegova teža napenjala kable, kjer so povezani s trakovi sponk.

Zadnje, kar sem dodal, preden sem polico postavil na steno, sta bila dva majhna sklada kosov gumijastih trakov, ki sem jih zlepila skupaj. Ta deluje kot majhen odbojnik, ki preprečuje, da bi dno police označevalo steno, hkrati pa jo ohranjalo enako "odmaknjeno" od stene.

Za skrivanje sicer črnega napajalnega kabla je bila uporabljena majhna dolžina kabla, pospravljenega iz kabla. Nato ga lahko pobarvate tako, da ustreza barvi stene.

Korak 27: Projekt zaključen

Lepo, čas je, da skuhate čaj in občudujete svoje priročno delo.:)

Upam, da ste uživali v izdelavi svojega. Ne pozabite pogledati še nekaterih mojih projektov.

Naročite se tukaj na Instructables in YouTube, če želite izvedeti, kaj je moj naslednji projekt. Prosimo, da ta projekt delite z vsemi, ki jih poznate, ki bi morda želeli zgraditi svojega lastnega, in če ga naredite, bi si rad ogledal njegovo fotografijo.

Sicer pa do naslednjega prižge zaenkrat!

Naročite se na moj Youtube kanal:

Podprite me na Patreonu:

Facebook:

Lewis

Velika nagrada na natečaju za ure