Digitalna ura iz masivnega lesa: 11 korakov (s slikami)

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:08

Kako zgraditi leseno digitalno uro, ki jo poganja atmega168 (arduino) z vgrajenim alarmom in igrami.

Prvič sem o tem razmišljal, ko sem zagledal LED uro, prekrito z lesenim furnirjem. Ko sem videl, mi je bilo všeč, dokler nisem videl cene. Takrat sem se odločil zgraditi svojega, želel sem, da bi ga gradil za precej manj, iz masivnega lesa in igral igre!

1. korak: Kaj potrebujete

Materiali:- 4, 18 "x 4" x 1 "lesene deske (šel sem z javorjem)- 85 rdečih LED- 85 zelenih LED (neobvezno)- 1 4 do 16 polni demiltiplekser- 15 NPN tranzistorjev (npr. 2N3904)- 1 ATMEGA168 Mikrokontroler (ali Arduino)- 1 20 MHz kristalni- 1 5 voltni regulator- 2 220uF kondenzatorja (za izravnavo napetosti)- 1 stari žepni radio- 2 1/8 "avdio vtičnice- 1 5-9V DC stenski adapter- 1 (ali več) Stari krmilnik (i) za igre- 4 3-1/2 "vijaki za les- masivna žica (z njimi je lažje delati)- spajkanje- palice za vroče lepilo- belo lepilo- brusni papir Za krmilnik igre uporabljam krmilno palico Atari 2600 (ali celo veslajte, če znova programirate), združljiv pa je tudi s krmilniki sistema Sega Master, krmilnimi palicami Atari 7800 (teoretično) ali celo s krmilniki Sega Genesis. - Pištola za vroče lepilo- žaga

2. korak: Pripravite sprednjo ploščo

Vzemite najboljši kos plošče 1 "x4" x1-1/2 'in izberite najboljšo stran za sprednjo stran ure.

Poskusite se izogniti vozlom ali vidnim napakam v lesu, ker bodo neskončno otežili vrtanje lukenj LED. Začnite tako, da natisnete predlogo, priloženo temu koraku, v merilu 1: 1. Nalepite ga na zadnjo stran sprednje plošče, tako da je dobra stran obrnjena navzdol, ko je izpis obrnjen navzgor. Vzemite sprednjo ploščo in jo postavite s stranjo navzgor na desko, ki je najslabše videti. Nato ga položite na vrtalni stroj. Vzemite sveder, ki je nekoliko večji od ploščatega hobija in nastavite globinomer tako, da je konica le 0,8-1 mm nad spodnjo desko, da ne gre do konca skozi sprednjo ploščo. Močno priporočam, da najprej uporabite preskusno ploščo, da preverite, ali deluje. Izvrtajte vsaj 10 preskusnih lukenj (kasneje bodo uporabljene!). Močna svetloba bi morala sijati skozi mesto, kjer se je konica svedra končala. V vsakem krogu na šabloni izvrtajte eno luknjo, kot je prikazano na spodnji sliki.

3. korak: Dokončajte sprednjo ploščo

Ta korak je zelo zahteven, bistvo tega je, da z uporabo orodja za hobi poravnate konce lukenj, da svetloba enakomerno sije.

Začnite z vstavljanjem nastavka za orodje za hobi v vrtalni stroj (pazite, da iz vpenjalne glave ne pustite več kot 1 palca). Varnostno opozorilo ni, da je nastavek namenjen uporabi in je nevarnost, zato bodite še posebej previdno. Nastavite merilnik globine tako, da je bit komaj nad spodnjo ploščo, kot je prikazano na tretji sliki. Postavite bit s preizkusno luknjo in nežno držite 1 sekundo ter pustite navzgor. Ponovno držite 1 sekundo in nato spustite in vrtalnik izklopite. Vrtalnik je izklopljen, tako da lahko z dna struga odtrgate vse nakopičene čepe. Če tega ne storite, bo izgorela luknja, zaradi česar bo obraz obarvan. Ponavljajte to, dokler niste zadovoljni s koliko svetlobe sije skozi (glejte slike spodaj za referenco). Ko vam bo všeč vrtanje lukenj, pojdite na zadnji kos lesa in izvrtajte vsako luknjo. Upoštevajte, da je za to potrebno potrpljenje, ne hitite oz. lahko izgorete luknjo in jo boste morali znova zagnati.

4. korak: Pripravite srednje deske

Ta korak pripravi srednje plošče za namestitev elektronike.

Če ste v zadnjem koraku zmotili, les ni izgubljen, uporabite ga tukaj! Za ta korak morate na vsaki srednji plošči izrezati luknjo, nekoliko večjo od velikosti LED matrice, tako da se vse žice in elektronika prilegajo v notranjost. To sem naredil tako, da sem izvrtal preostale nosilce okvarjene sprednje deske in jo z dletom očistil. To ponovite za poljubno število plošč, jaz sem uporabil 2.

5. korak: Pripravite zadnjo ploščo

V tem koraku s priloženo predlogo izvrtajte in izrežite luknje za priključek DB9, ki se uporablja za krmilnik, ter 2 1/8 avdio priključke za napajanje in radio.

Če želite izrezati vrata krmilnika, izvrtajte notranjo črto na predlogi. Nato z dletom izrežite zunanji del šablone 10 mm globoko (pri tem koraku bodite ostri). Če želite izvrtati luknje za priključke 1/8 , začnite z vrtanjem luknje, ki je dovolj velika, da se vanjo lahko prilega konec avdio priključka. Nato izvrtajte večjo luknjo od notranje strani plošče do 3 mm od zunanje površine (to je odvisno od vaše vtičnice.) To omogoča, da konec priključka tesno sedi v manjši luknji, preostanek pa je skrit za lesom. Na tej točki boste želeli priključiti žice na vrata za napajanje, zvok in krmilnik. priključek krmilnika, priključite žico s pina 5 na žico s pina 6, kot je prikazano na zadnji sliki. Na koncu pritrdite vsa vrata na zadnjo ploščo z vročim lepilom na notranji strani.

6. korak: Spajkajte Matrico

Za ta korak v vsako luknjo vstavite enega od vsakega tipa LED, tako da se zagozdijo. Če ste uporabili 2 5 mm LED, kot sem jaz, boste morali razširiti luknje za LED. Pri tem bodite previdni, vrtalnik se lahko veliko lažje ujame in potegne desko navzgor ter iztakne luknjo.

Če ste uporabili 2 LED, potem ko vstavite LED v luknje, postavite katode na sredino luknje, tako da se dve ravni strani srečata. Za začetek spajkanja najprej upognite vse katode (krajše žice) navzdol, tako da tvorijo 17 stolpcev zelo blizu plošče, nato jih spajkajte skupaj. Za spajkanje anod najprej upognite eno barvno anodo navzgor, nato pa jih vodoravno upognite, tako da je za to barvo 5 anodnih vrstic. Upognite vodi druge barve anode navzdol in nato vodoravno, tako da tvorijo še 5 vrstic anode. Zdaj spajite vse vrstice skupaj, tako da jih je skupaj 10. Zadnji del tega koraka je spajkanje žic na vrstice in stolpce, na katere se lahko priklopi elektronika. Ko izbirate dolžino žice, napeljite žico od vrstice/stolpca do mesta, kjer želite postaviti elektroniko, in dodajte 5-10 cm več za delo.

7. korak: Začnite sestavljati plošče

Za ta korak boste potrebovali eno srednjo ploščo, sprednjo ploščo in 2 "žrtvena" kosa lesa (opazno bosta vdolbina).

Za začetek vzemite belo lepilo in ga nanesite na sprednjo stran srednje deske, ne bojte se nanesti preveč, bolje je kot premalo. S prstom enakomerno obrišite lepilo po celotni strani in ga prilepite na zadnjo stran sprednje plošče (za več pojasnil glejte slike). Za trdno vez položite en kos "žrtvenega" lesa na obe strani zdaj zlepljenih kosov in ga pritrdite skupaj (hitro ga poravnajte, ker se hitro suši). Če želite narediti najboljše tesnilo, ga pritrdite z vsem, kar imate (glejte drugo sliko spodaj), vendar pazite, da ne razbijete lesa ali ne izvrtate lukenj LED.

8. korak: Programirajte mikrokrmilnik

Ta korak se morda sliši preprosto, vendar se lahko zmoti, če ni pravilno izveden. Program sem naložil na atmega168 z avrisp mk II, da sem zaobšel zagonski nalagalnik na večini čipov, ki se uporabljajo z Arduinom. To je zato, ker sem hotel takojšen zagon, poleg tega pa omogoča več programskega prostora (čeprav ne veliko). Če želite to narediti, so tukaj, tukaj in tukaj dobri viri za zapisovanje zagonskega nalagalnika. Namesto zagonskega nalagalnika uporabite datoteko.hex, ki jo najdete v mapi applet v mapi s skicami arduino (to je tista, ki sem jo priložil temu koraku in uvodu). Če želite spremeniti vse vidike datoteke, sem vključil tudi vse komentirane kode, kliknite »naloži na ploščo« (prikazalo se bo sporočilo o napaki, razen če imate priključen arduino), da ga znova sestavite in datoteka.hex se bo spremenila v novo kodo. biti natančno 20,0 MHz, zato ga bo treba umeriti, da bo natančen čas. Če želite to narediti, samo spremenite spremenljivko oneMin v kodi, moja je 60116. Taktna frekvenca je trenutno sestavljena za delovanje pri 20 MHz. Če ga želite spremeniti, boste morali spremeniti nekatere številke v nastavitvah arduino in datotekah z definicijo plošče, kot jih najdete tukaj.

9. korak: Zgradite elektroniko

Za izdelavo elektronike sledite priloženi shemi. Shemo sem priložil kot bmp, dve različni velikosti PDF -ja in izvirno datoteko.ms10, ustvarjeno v večnamenski programski opremi nacionalnih instrumentov, za tiste, ki jo tako želijo uporabljati.

Katode LED diod se priklopijo na izhode multiplekserja, levi stolpec LED je stolpec 0. Demultiplekser mora potopiti LED eno za drugo, na primer tisto v priloženem podatkovnem listu. Anode LED diod so pritrjene na skupino 3 tranzistorjev. Tako je, da ima prvi tranzistor napajanje neposredno iz adapterja, pritrjenega na njegov kolektorski zatič, ustrezen anodni zatič (iz mikrokrmilnika) pa na vrata. Ima tudi oddajnik, ki gre neposredno na vrata drugega tranzistorja, z uporom 1 kOhm pa je povezan z vrati tretjega tranzistorja. Drugi tranzistor ima svoj zbiralnik pritrjen na zeleni zatič (pin 1 na arduinu), njegov oddajnik pa na zeleno (ali vašo LED z najvišjo žrebanjem) vrstico. Tretji tranzistor ima nato svoj kolektor pritrjen na rdeči zatič (pin 0 na arduinu), njegov oddajnik pa na ustrezno LED vrstico. Treba je opozoriti, da sem LED vrstice naročil od 0 na vrhu do 4 na dnu. Radijsko napajanje je priključeno na zatič zvočnika (pin 9 na arduinu), tako da se, ko se oglasi alarm, vklopi in samodejno nastavi najmočnejšo postajo. Zatiči krmilnika (analogni zatiči 0-5) imajo vlečni upor 200 kOhm. zatiči od 0-5 (ki jim sledi ustrezna številka DB9) se pritrdijo na krmilnik v naslednjem vrstnem redu: gor (1), dol (2), levo (3), desno (4), gumb1 (5 in 6), button2 (9, tudi neobvezno). nožica 7 na priključku DB9 je +5V, pin 8 pa ozemljen. Nekaj komentarjev in napotkov si oglejte na slikah, če pa kaj ni jasno, mi to sporočite v komentarjih in potrudil se bom, da vam pomagam. Za vrata in LED vrstice in stolpce predlagam namestitev vtičnic, da jih je mogoče enostavno odstraniti ali zamenjati. Zdaj priključite žico na LED diode, napajanje in krmilnik ter preizkusite. Preden vstavite žetone, se prepričajte, da je njihova moč 5V, da ne bodo uničeni.

10. korak: Dokončajte uro

V tem koraku pritrdite vse plošče skupaj, nato pa s predlogo, pritrjeno na ta korak, izvrtajte pilotne luknje za 4 lesene vijake (le do začetka sprednje plošče, zato je zlepljena tista zadaj). Če želite, lahko potopite luknje tako, da bodo vijaki poravnani.

Zdaj vstavite vijake v luknje. Zadnja stvar je, da očistite robove. Vzemite mitro žago in odrežite konce na enaki razdalji od vijakov na obeh straneh, kot je na šabloni (na tem mestu bodite zelo previdni, da ne boste izvrtali luknje na žagi!). Zdaj samo pobrusite vse neravne ali hrapave robove (ne spredaj) in končali ste !.

11. korak: Kako uporabljati uro

Če želite nastaviti čas, pritisnite in držite gumb 3 sekunde, zaslon mora postati črn. Če želite spremeniti utripajočo številko, pritisnite gor in dol. Za preklapljanje med številkami pritisnite levo in desno. Med preklapljanjem med številkami boste prišli do debelega črevesa, ko se s črpalko navzgor in navzdol preklopi med AM in PM, se bo barva spremenila med rdečo in zeleno (AM in PM sta kakršna koli želite). Ponovno pritisnite gumb, da nastavite čas. Za preklop med različnimi drugimi funkcijami pritisnite gumb 1. Prav tako lahko pritisnete gumb 2 (ne v krmilnikih atari 2600) za vklop in izklop radia. Če se želite vrniti na uro, kadar koli pritisnite in držite gumb 1. Razpored funkcij programske opreme je naslednji: Alarm - nastavite na enak način kot ura. 1 -D Pong - Vse je odvisno od časa, Predvaja se s pritiskom navzgor /dol za izbiro števila igralcev in gumb 1 za potrditev. Predvajanje gumba 1 (za igralca 1) ali gumba 2 (za igralca 2), ko žoga prihaja proti vam, vendar ne prezgodaj ali pozno, sicer boste zgrešili. za odpiranje izhoda je treba zbrati vse ključe. "Skoči" - platforma, izogibajte se rdečim pikam in ne padajte, da bi prišli čim dlje. Če imate kakršna koli vprašanja, ne oklevajte in pustite komentar ! Povejte mi, kaj mislite.