Tömörfa digitális óra: 11 lépés (képekkel)

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:44

Hogyan építsünk egy fából készült digitális órát, amelyet egy atmega168 (arduino) hajt, beépített riasztóval és játékokkal.

Először arra gondoltam, hogy elkészítem, amikor megláttam egy fa furnérral borított LED órát. Tetszett, amikor megláttam, amíg meg nem láttam az árát. Ekkor döntöttem úgy, hogy sajátot építek, azt akartam, hogy sokkal olcsóbban, tömör fából és játékokból építsen!

1. lépés: Amire szüksége van

Anyagok:- 4, 18 "x 4" x 1 "fa deszka (én juharral jártam)- 85 piros LED- 85 zöld LED (opcionális)- 1 4-16 tűs Demiltiplexer- 15 NPN tranzisztor (ilyen 2N3904)- 1 ATMEGA168 mikrokontroller (vagy Arduino)- 1 20 MHz-es kristály- 1 5 voltos szabályozó- 2 220uF kondenzátor (teljesítménycsúcs-kiegyenlítéshez)- 1 régi zsebrádió- 2 1/8 "audiocsatlakozó- 1 5-9 V DC fali adapter- 1 (vagy több) Régi játékvezérlő (k)- 4 3-1/2 "-os facsavarok- Tömör huzal (könnyebben használható)- Forrasztás- Forró ragasztó rudak- Fehér ragasztó- Csiszolópapír A játékvezérlőhöz Atari 2600 joystickot használok (vagy akár evezővel is, ha újra programoz) - Forró ragasztópisztoly- gérvágó fűrész

2. lépés: Készítse elő az előlapot

Vegye ki az 1 "x4" x1-1/2 'tábla legjobb darabját, és válassza ki a legjobb oldalt az óra elején.

Próbáljon elkerülni minden csomót vagy látható hibát a fában, mert végtelenül megnehezíti a LED -lyukak fúrását. Kezdje azzal, hogy kinyomtatja az ehhez a lépéshez csatolt sablont 1: 1 méretarányban. Ragassza fel az előlap hátsó oldalára, így a jó oldala lefelé néz, amikor a nyomat felfelé néz. Fogja meg az elülső táblát, és helyezze a sablonnal felfelé a legrosszabb megjelenésű tábla tetejére. Ezután tegye a fúrógépre. Vegyünk egy fúrót, amely valamivel nagyobb, mint a lapos végű hobbifúró, és állítsuk be a mélységmérőt úgy, hogy a hegy csak 0,8-1 mm-rel legyen az alsó tábla felett, így nem megy végig az előlapon. Erősen javaslom, hogy először használjon tesztlapot, hogy megnézze, működik -e. Fúrjon legalább 10 tesztlyukat (ezeket később fogják használni!). Az erős fénynek át kell világítania azon a helyen, ahol a fúró hegye véget ért. Fúrjon egy lyukat a sablon minden körébe, az alábbi képen látható módon.

3. lépés: Fejezze be az előlapot

Ez a lépés nagyon nagy kihívást jelent, a lényeg az, hogy a hobbiszerszám segítségével a lyukvégeket laposra állítsuk, így a fény egyenletesen átvilágít.

Kezdje azzal, hogy a hobbiszerszámot a fúrógépbe helyezi (ügyeljen arra, hogy több mint 1 hüvelyk maradjon a tokmányból). Biztonsági megjegyzésként a fúrót nem így tervezték használatra, és veszélyt jelent, ezért legyen extra óvatosan. Állítsa be a mélységmérőt úgy, hogy a fúró alig legyen az alsó tábla fölött, mint a 3. képen. Igazítsa a fúrószárat egy tesztlyukkal, és óvatosan tartsa lenyomva 1 másodpercig, majd engedje fel. Tartsa lenyomva 1 másodpercig, majd engedje fel és kapcsolja ki a fúrót. A fúró ki van kapcsolva, így lekaparhatja a fúró aljáról a lerakódásokat. Ha nem teszi meg, akkor kiégeti a lyukat, elszíneződve az arc. Ismételje ezt addig, amíg elégedett nem lesz vele mennyi fény ragyog át (hivatkozás céljából lásd az alábbi képeket). Ha már jól érzi magát a lyukak fúrásában, lépjen az utolsó fadarabra, és fúrjon ki minden lyukat. Figyelmeztetni kell, hogy ez türelmet igényel, ne siessen, vagy kiéghet egy lyuk, és újra kell indítania.

4. lépés: Készítse elő a középső lapokat

Ez a lépés előkészíti a középső lapokat az elektronika befogadására.

Ha az utolsó lépésben elrontottad, a fa nem veszett el, használd itt! Ehhez a lépéshez mindössze annyit kell tennie, hogy a LED -mátrix méreténél valamivel nagyobb lyukat vág minden középső táblába, így minden vezeték és elektronika belefér. Ezt úgy csináltam, hogy kifúrtam a meghibásodott előlap maradék támaszait, és vésővel tisztítottam meg. Ismételje meg ezt annyi táblánál, amennyit csak akar, én 2 -et használtam.

5. lépés: Készítse elő a hátlapot

Ebben a lépésben a mellékelt sablonnal fúrja ki és fúrja ki a lyukakat a vezérlőhöz használt DB9 csatlakozóhoz, valamint a tápellátáshoz és a rádióhoz használt 2 1/8 -os audiocsatlakozókat.

A vezérlőport kivágásához fúrja ki a sablon belső vonalát. Ezután vésővel 10 mm mélyen faragja a sablon külső részét (vigyázzon erre a lépésre, éles). Az 1/8 hüvelykes aljzat lyukainak fúrásához kezdjen egy olyan lyukat fúrni, amely elég nagy ahhoz, hogy az audiocsatlakozó vége illeszkedjen. Ezután fúrjon egy nagyobb lyukat a tábla belsejéből a külső felülettől 3 mm -re. (ez az aljzattól függ.) Ez lehetővé teszi, hogy az aljzat vége szorosan illeszkedjen a kisebb lyukba, a többi pedig a fa mögé rejtve. Ezen a ponton szeretné csatlakoztatni a vezetékeket a táp-, audio- és vezérlőportokhoz. csatlakoztassa a vezetéket az 5 -ös tüskétől a 6 -os tű huzaljához, amint az az utolsó képen látható. Végül rögzítse az összes portot a hátlaphoz, belül forró ragasztóval.

6. lépés: Forrasztja a mátrixot

Ehhez a lépéshez helyezze a LED -ek mindegyikének egyikét minden lyukba úgy, hogy a helyükre ékelődjenek. Ha 2 5 mm -es LED -et használt, mint én, akkor ki kell szélesítenie a LED -ek lyukait. Legyen óvatos, amikor ezt elvégzi, a fúró sokkal könnyebben elkaphatja, és felhúzhatja a táblát, kilökve a lyukat.

Ha 2 LED -et használt, akkor amikor behelyezi a LED -eket a lyukakba, helyezze a katódokat a furat közepére, hogy a 2 lapos oldal találkozzon. A forrasztás megkezdéséhez először hajlítsa le az összes katódot (rövidebb vezeték), hogy 17 oszlopot képezzenek nagyon közel a táblához, majd forrasztják össze őket. Az anódok összeforrasztásához először hajlítsa fel az egyik szín anódját, majd hajlítsa vízszintesen, így 5 anódsor van ehhez a színhez. Hajlítsa le a többi anód színvezetékét lefelé, majd vízszintesen, így további 5 anódsort alkotnak. Most forrasztja össze az összes sort, így összesen 10 van. Ennek a lépésnek az utolsó része a vezetékek forrasztása a sorokhoz és oszlopokhoz, hogy az elektronika csatlakoztatható legyen. A huzal hosszának kiválasztásakor futtassa a vezetéket a sorból/oszlopból arra a helyre, ahová az elektronikát elhelyezni szeretné, és adjon hozzá 5-10 cm-t.

7. lépés: Kezdje el a táblák összeszerelését

Ehhez a lépéshez szüksége lesz egy középső táblára, az előlapra és 2 „áldozatos” fadarabra (észrevehetően horpadtak lesznek).

Kezdéshez vegye a fehér ragasztót, és vigye fel a középső tábla elülső oldalára, ne féljen túl sokat felvinni, jobb, mint túl keveset. Egy ujjal egyenletesen törölje le a ragasztót az egész oldalon, és ragassza rá az előlap hátoldalára (további magyarázatért lásd a képeket). Az erős kötés érdekében helyezzen egy darab „áldozati” fát a most ragasztott darabok mindkét oldalára, és szorítsa össze (ügyeljen arra, hogy gyorsan igazítsa, mert gyorsan szárad). A legjobb tömítés érdekében rögzítse mindazzal, amivel rendelkezik (lásd az alábbi második képet), de ügyeljen arra, hogy ne törje meg a fát, és ne vágja ki a LED -lyukakat.

8. lépés: Programozza be a mikrokontrollert

Ez a lépés egyszerűnek tűnhet, de előfordulhat, hogy zavaró, ha nem megfelelően történik. A programot az atmega168 -ra töltöttem fel egy avrisp mk II használatával, hogy megkerüljem a rendszerbetöltőt a legtöbb Arduino -val használt chipen. Ennek az az oka, hogy azonnali indítást akartam, és több programterületet is lehetővé tesz (bár nem sok). Ehhez jó erőforrások vannak itt, itt és itt egy rendszerbetöltő írásához. A rendszerbetöltő helyett használja a a megjegyzett kódból kattintson a "feltöltés a táblára" gombra (hibaüzenetet kap, hacsak nincs arduino csatlakoztatva) az újrafordításhoz, és a.hex fájl az új kódra változik. Az esélye, hogy a kristálya nem pontosan 20,0 MHz, tehát kalibrálni kell, hogy pontos időt tartson. Ehhez csak módosítsa a oneMin változót a kódban, az enyém 60116. Az órajel -sebesség jelenleg 20 MHz -en fut. Ennek megváltoztatásához meg kell változtatnia néhány számot az arduino beállításokban és a tábla definíciós fájlokban, ahogy itt találja.

9. lépés: Építse fel az elektronikát

Az elektronika építéséhez kövesse a mellékelt rajzot. A vázlatot bmp -ként csatoltam, két különböző méretű PDF -fájlt és az eredeti.ms10 fájlt, amely a nemzeti műszerek multisim szoftverében készült, azok számára, akik ezt szeretnék használni.

A LED -ek katódjai a multiplexer kimeneteihez kapcsolódnak, a LED -ek bal oldali oszlopa a 0. oszlop. A demultiplexernek egyesével kell elsüllyesztenie a LED -eket, például a mellékelt adatlapon szereplőket. A LED -ek anódjai 3 tranzisztorból álló klaszterhez vannak csatlakoztatva. Ez az oka annak, hogy az 1. tranzisztor közvetlenül a kollektorcsaphoz csatlakoztatott adapterből kapja az áramot, a megfelelő anódcsap (a mikrokontrollerből) a kapuhoz van rögzítve. Emellett az emitter közvetlenül a 2. tranzisztor kapujához megy, és 1 kOhm ellenállást használva a 3. tranzisztor kapujához van csatlakoztatva. A második tranzisztor kollektorát a zöld csaphoz (az arduino 1 -es tűje), az emittert pedig a zöld (vagy a legmagasabb húzó LED) sorhoz rögzíti. A 3. tranzisztor kollektorát a piros csaphoz (az arduino 0 -as csapja), az emittert pedig a megfelelő LED -sorhoz rögzíti. Meg kell jegyezni, hogy a LED -sorokat felülről 0 -tól 4 -ig rendeltem. A rádió áramellátása a hangszórótűhöz van csatlakoztatva (az arduino 9 -es érintkezője), így a riasztás megszólalása után bekapcsol és automatikusan lehangolja a legerősebb állomást. A vezérlőcsapok (analóg 0-5. Tűk) mindegyike 200 kOhm-os felhúzó ellenállással rendelkezik. a 0-5-ös csapok (utána a megfelelő DB9 szám) a következő sorrendben csatlakoznak a vezérlőhöz: fel (1), le (2), balra (3), jobbra (4), gomb 1 (5 és 6), gomb2 (9, szintén opcionális). A DB9 csatlakozó 7. csapja +5 V, a 8. tüske pedig földelt. Nézze meg a képeken néhány megjegyzést és mutatót, de ha valami nem világos, szóljon hozzászólásban, és mindent megteszek, hogy segítsek. A portok és a LED -sorok és -oszlopok esetében javaslom az aljzatok felszerelését, hogy az alkatrészek könnyen eltávolíthatók vagy cserélhetők legyenek. Most csatlakoztassa a vezetéket a LED -ekhez, a tápellátáshoz és a vezérlőhöz, és tesztelje. Mielőtt bármilyen chipet behelyezne, győződjön meg arról, hogy a tápellátás a megfelelő 5 V, hogy ne pusztuljanak el.

10. lépés: Fejezze be az órát

Ehhez a lépéshez rögzítse össze az összes táblát, majd az ehhez a lépéshez csatolt sablon segítségével fúrjon kísérleti lyukakat a 4 facsavarhoz (csak az előlap kezdetéig, ezért ragasztja a mögötte lévőt). Ha szeretné, süllyesztheti a lyukakat, hogy a csavarok egy síkban legyenek.

Most helyezze be a csavarokat a lyukakba. Az utolsó dolog, amit meg kell tisztítani a széleket. Fogja meg a gérvágó fűrészt, és vágja le a végeit azonos távolságra a csavaroktól mindkét oldalon, mint a sablonban (ezen a ponton nagyon vigyázzon, nehogy kilyukadjon a fűrész!). Most csak csiszolja le az egyenetlen vagy érdes éleket (nem az elejét), és kész !.

11. lépés: Az óra használata

Az idő beállításához nyomja meg és tartsa lenyomva a gombot 3 másodpercig, a képernyő elsötétül. A villogó szám megváltoztatásához nyomja meg felfelé és lefelé. A számok közötti váltáshoz nyomja meg balra és jobbra. A számok közötti váltás közben a vastagbélhez érkezik, amikor a kettőspontnál felfelé és lefelé nyomva vált az AM és a PM között, a szín vörös és zöld között változik (az AM és a PM olyan, amilyennek szeretnétek). Nyomja meg újra a gombot az idő beállításához. A különböző funkciók közötti váltáshoz nyomja meg az 1. gombot. A rádió be- és kikapcsolásához a 2. gombot is (nem az atari 2600 vezérlőkben) lehet megnyomni. Ha vissza szeretne térni az órához, nyomja meg és tartsa lenyomva az 1 gombot. A szoftver funkcióinak sorrendje a következő: Riasztás - állítsa be ugyanúgy, mint az órát. 1 -D Pong - Az időzítésről szól, Lenyomva /le gombokkal válassza ki a játékosok számát, és erősítse meg az 1 persely gombot. Az 1 -es (1 -es játékos) vagy 2 -es (2 -es játékos) gomb megnyomására, amikor a labda feléd érkezik, de nem túl korán vagy későn, különben lemaradsz. Labirintus - Találd meg a kiutat, ez egy labirintus, de az összes kulcsot össze kell gyűjteni a kijárat megnyitásához. ! Tudasd velem mire gondolsz.