Minimalistična ure z besedami: 28 korakov (s slikami)

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:04

Velika zahvala Super Make Something, saj je ta projekt navdihnila njihova besedna ura Neopixel. To uro sem ustvaril kot del svojega tečaja oblikovanja in tehnologije IGCSE in za to prejel oceno A*. CAD model je bil vnaprej zgrajen na fuziji, zato ni 100% natančen model.

Cilj tega izdelka je bil, da se preprosto in minimalistično prilega pisarniškemu okolju. Ura je zabaven in edinstven način za prikaz časa v 5-minutnih intervalih in uporablja LED RGB, da spodbudi stvari. Ta priročnik z navodili vas bo popeljal na podrobno popotovanje po korakih, da boste lahko ustvarili tudi svojo besedno uro. Preprosto je:)

Spodaj priložen dokument bi lahko kasneje pomagal pri dimenzijah. Prav tako toplo priporočam, da si ogledate zgornji videoposnetek, saj bo to pomagalo bolje razumeti sestavo za to uro.

1. korak: Zbiranje potrebnih materialov in elektronike

Elektronika:

• 32x LED WS2812B RGB
• 11x moški mostični kabli
• 1x Arduino Uno
• 2x gumb z vodilnim obročem PTM
• 1x ženski kabel USB kabel
• 1x moški USB kabel
• 1x moški kabel USB tipa A do moškega kabla USB tipa B
• 1x Powerbank

Seznam materialov/rezanje:

• 2x 325 mm x 295 mm x 10 mm javorjev les (pepel je enako dober)
• 2x 315 mm x 285 mm x 10 mm javorjev les (pepel je enako dober)
• 1x 325 mm x 315 mm x 5 mm MDF les
• 1x 295 mm x 285 mm x 5 mm MDF les
• 1x 325 x 315 x 3 mm črni sijaj/mat akril (sijaj izgleda bolje, vendar zlahka odstrani prstne odtise in praske)

Orodja:

• Kljunasto merilo
• Trikotni trg
• Krožna žaga
• Mitarska giljotina
• Linisher s kotnim vodilom (neobvezno, vendar priporočljivo)
• Kotne sponke 90 °
• Vpenjalna spona (neobvezno)
• Namizni vrtalnik s sponko za vrtanje
• Vrtalniki (5 mm, 10 mm, 16 mm)
• Žaga za luknje (48 mm)
• Laserski rezalnik (naj bi deloval tako za akril kot za les)
• Adobe Illustrator
• Fotokopirni stroj
• Drsna žaga
• Brusilnik za plošče (neobvezno)
• Spajkalnik in spajkanje
• Večžilna žica
• Ročni vrtalnik
• Pištola za vroče lepilo (neobvezno)
• PVA
• Epoksidne smole
• Pomivalno korito (neobvezno, vendar priporočljivo)
• Vijaki in vijačnik
• Grob in fin brusni papir (neobvezno, vendar priporočljivo)
• Čebelji vosek (neobvezno)
• Prenosni računalnik

2. korak: Označevanje in rezanje javorjevega lesa za okvir glavnega telesa

Ta korak je neobvezen, če je bilo vaše začetno vpenjanje popolno, če pa imate majhne vrzeli, kot sem jih naredil jaz, je uporaba opornice Mitre bistvena. Postavite ga proti vrhu, tako da so spoji varni, ni treba dodajati dodatnega lepila PVA.

To naredite takoj po 6. koraku, sicer se lepilo lahko posuši.

11. korak: Lasersko rezanje glavne sprednje besedilne plošče

Prenesite spodaj priloženo datoteko in jo lasersko razrežite na 3 mm akril velikosti 325 mm do 315 mm. Datoteko.ai bo morda treba spremeniti, da bo ustvarila obrobo 325 mm x 315 mm, tako da bodo črke centrirane na plošči. Črke so obrnjene, zato zaščitna folija preprečuje praske na sprednji strani.

Za črke, kot so O, A, P, Q, D, itd., Zadržite srednje kose za pozneje, saj jih bomo prilepili na ploščo.

Korak: Lasersko rezanje 2 MDF plošč

Za lasersko rezanje uporabite 5 mm MDF. Večja plošča mora zapečatiti okvir, manjša plošča pa bo namenjena vsem vezjem in RGB LED.

Korak: Fotokopirajte Wordovo ploščo

Najprej fotokopirajte besedilno ploščo na list A3 in jo izrežite po velikosti (kot je prikazano na prvi fotografiji). Nato uporabite maskirni trak in ga prilepite na manjšo ploščo iz MDF. Nato premaknite/prilagodite fotokopiran papir in ga poravnajte z akrilno ploščo z besedami, tako da se vse črke ujemajo (kot je prikazano na drugi fotografiji). Ko je vse poravnano, uporabite večnamensko brizgalno lepilo ali drugo obliko lepila, da se trajno prilepi na papir na ploščo MDF.

Poravnava akrilne plošče in papirja je ključnega pomena za pravilno delovanje ure pozneje.

Korak 14: Rezanje lesenih trakov iz tikovine in njihovo lepljenje na ploščo MDF

Uporabite dolge lesene trakove iz tikovine z 10 mm podlago in 5 mm višine (stran izstopa iz plošče). Izrežite 7 trakov dolžine 295 mm, ki bodo nameščeni vodoravno, in 22 majhnih trakov, ki bodo postavljeni navpično.

Spodnja priložena fotografija vas bo vodila pri postavitvi teh trakov, v pomoč pa naj bi bili tudi zadnji 2 fotografiji (CAD in papirni modeli).

Varnost: Zaščitna očala

Korak 15: Lepljenje tikovih trakov na desko

Ko so vsi trakovi odrezani in razporejeni, jih z lepilom PVA pravilno prilepite. Ti trakovi delujejo kot svetlobne ovire za kasnejše korake.

Korak 16: Spajkanje 32 RGB LED

To je dolgo in dolgočasno delo, predlagam, da za vsak premor kupite 40 LED RGB, saj je spajkanje precej težko in zamudno. Spajkanih 14 enojnih RGB LED in 9 parov (18) RGB LED. Vsaka RGB LED bo imela 6 povezav, vsako razširite, saj se bodo kasneje pridružile. Uporabil sem enožilne žice, ki so bile priložene, kar je olajšalo delo, saj bi lahko imeli 3 žice med seboj povezane za 3 povezave.

Korak 17: Vrtanje lukenj v plošči za LED žice

Z ročnim vrtalnikom (3 -milimetrski sveder) naredite 6 lukenj na besedo. Žice LED diod bodo šle skozi te, tako da jih je mogoče spajkati na zadnji strani plošče. Za večjo jasnost si oglejte spodnjo prilogo in si oglejte videoposnetke, povezane na začetku.

Ko to storite, namestite vse LED diode na svoje mesto in se prepričajte, da so pravilno usmerjene s puščicami, ki tečejo v pravo smer. Za smer puščic še enkrat glejte prilogo spodaj.

Varnost: Zaščitna očala, prsti stran od svedra

18. korak: Spajkanje in izolacija LED

Spajkajte žice v pravilnem vrstnem redu, na primer GND v GND, +5v do +5v, podatki v podatke. Ko pridete do konca vrstice, morate povezavo prenesti v naslednjo vrstico, zato upoštevajte puščice na LED diodah.

Za izolacijo spojev lahko uporabite toplotno skrčljive sklepe ali pa jih preprosto izolirate s pištolo z vročim lepilom. Toplotne skrčitve so bolj idealne, vendar veliko težje izvedljive.

Varnost: Zaščitna očala

Korak 19: Vroče lepilo, ki sproži LED

Pištolo za vroče lepilo nanesite na zadnjo stran LED (le malo) in jih prilepite na ploščo. Uporabite lahko tudi dvostranski trak.

20. korak: Spajkanje gumbov

Pripnite 4 žice na vsak gumb, preverite, ali je dolžina podaljšanih žic približno 10 cm. Predlagam, da uporabite moške do moške žice, da se bo enostavno povezati z Arduinom.

Varnost: Zaščitna očala

21. korak: Koda

Prenesite spodnjo kodo in jo naložite v svoj Arduino. Prepričajte se, da so vse knjižnice nameščene.

Korak 22: Priključitev žic na Arduino

To je preprost korak, samo sledite seznamu povezav. Žice GND, 5V in podatkov, ki prihajajo iz LED, je treba spajkati na moške žice moških, da jih lahko priključite na Arduino. Spajkajte enožilne ali večjedrne žice na moške na moške mostične žice, da se lažje povežete z Arduinom.

Če vse uspešno povežete in uporabite gumbe, mora čas teči +5 ali -5 minut in ura mora delovati pravilno. Če iz nekega razloga zasveti le polovica plošče ali nič od tega, imate ohlapne povezave. V načinu neprekinjenosti uporabite multimeter in preverite, ali so vsi spajkani spoji pravilni.

Koda je trenutno nastavljena na modre luči, vendar jo je mogoče enostavno spremeniti v barvo po vaši izbiri.

23. korak: Ožičenje

Uporabite ženski kabel USB za moški mikro USB, en konec bo šel na akrilni vmesnik USB, ki smo ga ustvarili prej, drugi konec pa se bo priključil v napajalnik za polnjenje. Za pritrditev te žice na vmesnik uporabite pištolo za vroče lepilo.

Priključite kabel B Standard USB 2.0 iz napajalnika v Arduino. Uporabite napajalnik, ki ga ni treba vklopiti z gumbom, ki je vedno vklopljen.

Če napajalnik umre, ga preprosto napolnite z moškim kablom USB.

Korak 24: Lepljenje Wordove plošče na okvir

Zmešajte epoksi smolo in trdilec, ki bo ustvaril učinkovito lepilo za akril in les. Epoksidno smolo (ne preveč) nanesite okoli roba okvirja, ploščo z besedami pa postavite na vrh. Vpenjanje ni potrebno, držite ga z rahlim pritiskom 10-15 minut.

Korak 25: Privijte zadnjo ploščo

Ker je 10 mm les preveč tanek, da bi ga privili (saj bi se razcepil/poškodoval), ustvarite 4 debele lesene bloke in jih z lepilom PVA prilepite na vsak vogal. Nato izvrtajte v večjo ploščo MDF in bloke, da jih lahko privijete skupaj.

Varnost: Zaščitna očala

Korak 26: Povežite večjo ploščo MDF

Uporabite sveder s svedrom, da se glava vijaka lepo prilega plošči. Nato preprosto privijte ploščo na okvir.

Z ročnim svedrom izvrtajte tudi luknjo proti sredinskemu vrhu, tam bo žebelj nameščen na stensko uro.

Korak 27: Končni zaključki

Za poravnavo površine uporabite tako grob kot fini brusni papir, nato pa zagotovite gladko površino. Čebelji vosek ni obvezen, vendar bo zagotovil bolj gladek videz in občutek, hkrati pa bo les še bolj izstopal.

28. korak: Končano

Na tej točki bi moralo vse delovati v redu. Trenutno v vezju ni modula RTC, zato je treba čas ročno nastaviti, vendar je vezje mogoče enostavno spremeniti. Če imate kakršna koli vprašanja ali negotovosti, jih pustite v komentarjih spodaj in razložil bom čim prej.

Posebna zahvala gospodu Matthewu Weaverju, gospodu Paulu Williamsu in gospodu Johnu Zobristu za pomoč pri celotnem projektu in omogočanje uporabe njihovih delavnic.