Masīvkoka digitālais pulkstenis: 11 soļi (ar attēliem)

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:58

Kā izveidot koka digitālo pulksteni, ko darbina atmega168 (arduino) ar iebūvētu modinātāju un spēlēm.

Pirmo reizi iedomājos to pagatavot, kad ieraudzīju LED pulksteni, kas pārklāts ar koka finieri. Man patika, kad ieraudzīju, līdz ieraudzīju cenu. Tas ir tad, kad es nolēmu izveidot savu, es gribēju, lai tas to uzbūvētu par daudz lētāku, no masīvkoka un spēlētu spēles!

1. darbība. Kas jums nepieciešams

Materiāli:- 4, 18 "x 4" x 1 "koka dēļi (es devos ar kļavu)- 85 sarkanas gaismas diodes- 85 zaļas gaismas diodes (pēc izvēles)- 1 4 līdz 16 kontaktu demiltiplekseris- 15 NPN tranzistori (piemēram, 2N3904)- 1 ATMEGA168 mikrokontrolleris (vai Arduino)- 1 20 MHz kristāls- 1 5 voltu regulators- 2 220uF kondensatori (jaudas pīķu izlīdzināšanai)- 1 vecs kabatas radio- 2 1/8 "audio ligzdas- 1 5-9V līdzstrāvas sienas adapteris- 1 (vai vairāk) vecs spēļu kontrolieris (-i)- 4 3-1/2 "koka skrūves- ciets serdes vads (vieglāk strādāt)- lodēšana- karstās līmes nūjas- balta līme- smilšpapīrs Spēļu kontrolierim es izmantoju Atari 2600 kursorsviru (vai pat lāpstiņa, ja pārprogrammējat), bet tas ir saderīgs arī ar Sega Master sistēmas kontrolieriem, Atari 7800 kursorsvirām (teorētiski) vai pat ar Sega Genesis kontrolieriem. - Karstās līmes pistoles griezējzāģis

2. darbība: sagatavojiet priekšējo paneli

Paņemiet labāko 1 "x4" x1-1/2 'dēļa gabalu un izvēlieties labāko pusi, kas būs pulksteņa priekšpuse.

Centieties izvairīties no mezgliem vai redzamiem koka defektiem, jo tie padarīs LED caurumu urbšanu bezgalīgi grūtāku. Sāciet, izdrukājot šim solim pievienoto veidni mērogā 1: 1. Līmējiet to ar priekšējās plāksnes aizmuguri, lai labā puse būtu vērsta uz leju, kad izdruka ir vērsta uz augšu. Paņemiet priekšējo dēli un novietojiet to ar veidni uz augšu uz sliktākā izskata dēļa. Tad ielieciet to uz urbšanas preses. Paņemiet urbi, kas ir nedaudz lielāks par hobija uzgali ar plakanu galu, un noregulējiet dziļuma mērītāju tā, lai gals būtu tikai par 0,8–1 mm virs apakšējās plāksnes, tāpēc tas neiet cauri priekšējam dēlim. Es iesaku vispirms izmantot testa dēli, lai redzētu, vai tas darbojas. Izurbiet vismaz 10 testa caurumus (tie tiks izmantoti vēlāk!). Spēcīgai gaismai vajadzētu spīdēt caur to, kur beidzās urbja gals. Izurbiet vienu caurumu katrā veidnes aplī, kā parādīts attēlā.

3. darbība: pabeidziet priekšējo dēli

Šis solis ir ļoti izaicinošs, tā mērķis ir izmantot hobija instrumenta uzgali, lai cauruma gali būtu līdzeni, lai gaisma vienmērīgi spīdētu cauri.

Sāciet ar hobija instrumenta uzgaļa ievietošanu urbjmašīnā (pārliecinieties, ka no patronas jāatstāj vairāk nekā 1 collas). Drošības nolūkos uzgalis nav paredzēts lietošanai, un tas ir bīstams, tāpēc esiet papildu uzmanīgi. Pielāgojiet dziļuma mērītāju tā, lai uzgalis tik tikko atrastos virs apakšējās plāksnes, kā parādīts 3. attēlā. Izlīdziniet uzgali ar testa caurumu un uzmanīgi turiet nospiestu 1 sekundi un ļaujiet uz augšu. Vēlreiz turiet to nospiestu 1 sekundi un tad uz augšu un izslēdziet urbjmašīnu. Sējmašīna ir izslēgta, lai jūs varētu nokasīt uzgaļa apakšdaļu. Ja to nedarīsit, tas sadedzinās caurumu, padarot seju bezkrāsainu. Atkārtojiet to, līdz esat apmierināts cik daudz gaismas spīd cauri (uzziņai skatiet zemāk esošos attēlus). Kad esat apmierināts ar urbumu urbšanu, pārejiet pie pēdējā koka gabala un izurbiet katru caurumu. Brīdinām, ka tas prasa pacietību, nesteidzieties vai jūs varat izdegt caurumu un jums ir jāsāk no jauna.

4. solis: sagatavojiet vidējās plāksnes

Šis solis sagatavo vidējās plāksnes, lai pielāgotu elektroniku.

Ja pēdējā posmā esat sajaucis, koksne nav zaudēta, izmantojiet to šeit! Šim solim viss, kas jums jādara, ir jāizgriež caurums katrā no vidējiem dēļiem, kas ir nedaudz lielāks par LED matricas izmēru, lai visi vadi un elektronika ietilptu iekšā. Es to izdarīju, izurbjot atlikušos nesekmīgā priekšējā dēļa balstus un izmantojot kaltu, lai to notīrītu. Atkārtojiet to tik daudziem dēļiem, cik vēlaties, es izmantoju 2.

5. solis: sagatavojiet aizmugurējo dēli

Šim solim izmantojiet pievienoto veidni, lai urbtu un izgrieztu caurumus kontrolierī izmantotajam DB9 savienotājam, kā arī 2 1/8 collu audio ligzdas barošanai un radio.

Lai izgrieztu kontroliera portu, urbiet veidnes iekšējo līniju. Tālāk, izmantojot kaltu, izgrieziet veidnes ārējo daļu 10 mm dziļumā (esiet uzmanīgs šim solim, tas ir ass). Lai izurbtu caurumus 1/8 collu ligzdām, vispirms urbiet caurumu, kas ir tik liels, lai tajā varētu ievietot audio ligzdas galu. Pēc tam urbiet lielāku caurumu no tāfeles iekšpuses līdz 3 mm robežās no ārējās virsmas. (tas ir atkarīgs no jūsu ligzdas). Tas ļauj domkrata galam cieši pieguļot mazākajam caurumam, bet pārējais ir paslēpts aiz koka. Šajā brīdī jūs vēlaties pievienot vadus strāvas, audio un kontrollera portiem. kontroliera portu, savienojiet vadu no tapas 5 ar vadu no tapas 6. kā redzams pēdējā attēlā. Visbeidzot, piestipriniet visus portus pie aizmugurējā paneļa, izmantojot karstu līmi iekšpusē.

6. solis: lodējiet matricu

Šim solim katrā caurumā ievietojiet vienu no katra veida gaismas diodēm tā, lai tie ieķīlātos vietā. Ja jūs izmantojāt 2 5 mm gaismas diodes kā es, tad jums būs jāpaplašina gaismas diodes atveres. Esiet piesardzīgs, to darot, urbis var daudz vieglāk noķerties un izvilkt dēli uz augšu, izbāžot caurumu.

Ja izmantojāt 2 gaismas diodes, tad, ievietojot gaismas diodes caurumos, novietojiet katodus cauruma vidū, lai abas plakanās malas sakristu. Lai sāktu lodēšanu, vispirms salieciet visus katodus (īsākus vadus) uz leju, lai tie veidotu 17 kolonnas ļoti tuvu plāksnei, pēc tam lodējiet kopā. Lai pielodētu anodus, vispirms salieciet visu vienas krāsas anodu uz augšu un pēc tam salieciet horizontāli, tāpēc šai krāsai ir 5 anoda rindas. Salieciet citu anoda krāsu vadus uz leju un pēc tam horizontāli, lai tie veidotu vēl 5 anoda rindas. Tagad pielodējiet visas rindas kopā, lai to būtu kopā 10. Šī soļa pēdējā daļa ir pielodēt vadus pie rindām un kolonnām, lai varētu pieslēgt elektroniku. Izvēloties stieples garumu, palaidiet vadu no rindas/kolonnas līdz vietai, kur vēlaties novietot elektroniku, un pievienojiet papildus 5-10 cm.

7. darbība: sāciet dēļu montāžu

Šim solim jums būs nepieciešams viens vidējais dēlis, priekšējais dēlis un 2 “upurējami” koka gabali (tie būs ievērojami ieliekti).

Lai sāktu, paņemiet balto līmi un uzklājiet to uz vidējās tāfeles priekšpuses, nebaidieties uzklāt pārāk daudz, tas ir labāk nekā pārāk maz. Ar pirkstu vienmērīgi noslaukiet līmi pa visu pusi un pielīmējiet to priekšējā dēļa aizmugurē (sīkāku informāciju skatiet attēlos). Lai izveidotu spēcīgu saiti, novietojiet vienu “upurēšanas” koka gabalu abās tagad pielīmēto gabalu pusēs un saspiediet kopā (noteikti ātri izlīdziniet, jo tas ātri izžūst). Lai iegūtu vislabāko blīvējumu, piestipriniet to ar visu, kas jums ir (skatiet otro attēlu zemāk), taču esiet uzmanīgs, lai nesalauztu koku vai neizbāztu LED caurumus.

8. solis: ieprogrammējiet mikrokontrolleru

Šis solis var šķist vienkāršs, taču tas var atšķirties mulsinoši, ja tas netiek darīts pareizi. Es ielādēju programmu atmega168, izmantojot avrisp mk II, lai apietu sāknēšanas ielādētāju lielākajā daļā ar Arduino izmantoto mikroshēmu. Tas ir tāpēc, ka es gribēju tūlītēju palaišanu, un tas arī ļauj vairāk vietas programmai (lai gan ne daudz). Lai to izdarītu, šeit, šeit un šeit ir labi resursi, lai ierakstītu sāknēšanas ielādētāju. Sāknēšanas ielādētāja vietā vienkārši izmantojiet.hex failu, kas atrodams arduino skiču mapes sīklietotņu mapē (kuru esmu pievienojis šim solim un ievadam). Lai mainītu visus faila aspektus, esmu iekļāvis arī visus no komentētā koda, vienkārši noklikšķiniet uz "augšupielādēt uz kuģa" (jūs saņemsiet kļūdu, ja vien jums nav pievienots arduino), lai atkārtoti apkopotu, un.hex fails tiks mainīts uz jauno kodu. Izredzes ir tādas, ka jūsu kristāls netiks jābūt precīzi 20,0 MHz, tāpēc tas būs jākalibrē, lai saglabātu precīzu laiku. Lai to izdarītu, vienkārši mainiet koda mainīgo oneMin, mans ir 60116. Pulksteņa ātrums pašlaik ir apkopots, lai darbotos 20 MHz. Lai to mainītu, jums būs jāmaina daži skaitļi arduino preferencēs un tāfeles definīcijas failos, kā atrodams šeit.

9. solis: izveidojiet elektroniku

Lai izveidotu elektroniku, ievērojiet pievienoto shēmu. Tiem, kas to vēlas, esmu pievienojis shēmu kā bmp, divus dažādus PDF izmērus un oriģinālo.ms10 failu, kas izveidots nacionālo instrumentu multisim programmatūrā.

Gaismas diodes katodi ir savienojami ar multipleksora izejām, bet kreisā gaismas diodes kolonna ir 0. sleja. Demultiplekserim ir nepieciešams nogremdēt gaismas diodes pa vienam, piemēram, pievienotajā datu lapā. Gaismas diodes anodi ir pievienoti 3 tranzistoru kopai. Tas ir tāpēc, ka 1. tranzistors saņem strāvu tieši no adaptera, kas pievienots tā kolektora tapai, un atbilstošais anoda tapa (no mikrokontrollera) ir piestiprināta pie vārtiem. Tam ir arī emitētājs, kas iet tieši uz 2. tranzistora vārtiem, un, izmantojot 1 kOhm rezistoru, tas ir savienots ar trešā tranzistora vārtiem. Otrajam tranzistoram savācējs ir piestiprināts pie zaļās tapas (arduino 1. tapa), un tā emitētājs ir piestiprināts pie zaļās (vai augstākās zīmēšanas gaismas diodes) rindas. Pēc tam trešajam tranzistoram savācējs ir piestiprināts pie sarkanās tapas (0 arduino) un tā emitētājs ir pievienots atbilstošajai LED rindai. Jāatzīmē, ka es pasūtīju LED rindas no 0 augšpusē līdz 4 apakšā. Radio barošana ir pievienota skaļruņa tapai (arduino 9. tapa), lai, atskanot modinātājam, tā ieslēgtos un automātiski noregulētu spēcīgāko staciju. Kontroliera tapām (analogās tapas 0-5) ir 200kOhm pievilkšanas rezistors. tapas no 0-5 (kam seko atbilstošais DB9 numurs) piestiprina pie kontrollera šādā secībā: uz augšu (1), uz leju (2), pa kreisi (3), pa labi (4), pogu 1 (5 un 6), poga2 (9, arī pēc izvēles). DB9 savienotāja 7. tapa ir +5 V, un 8. tapa ir iezemēta. Skatiet attēlus, lai iegūtu dažus komentārus un norādes, bet, ja kaut kas nav skaidrs, paziņojiet man komentāros, un es darīšu visu iespējamo, lai palīdzētu. Portiem un LED rindām un kolonnām es iesaku uzstādīt kontaktligzdas, lai detaļas varētu viegli noņemt vai nomainīt. Tagad pievienojiet vadu gaismas diodēm, barošanai un kontrolierim un pārbaudiet. Pirms mikroshēmu ievietošanas pārliecinieties, vai saņemamā jauda ir pareiza 5 V, lai tās netiktu iznīcinātas.

10. solis: pabeidziet pulksteni

Šim solim saspiediet visus dēļus kopā, pēc tam, izmantojot šim solim pievienoto veidni, urbiet 4 koka skrūvju izmēģinājuma caurumus (tikai līdz priekšējā dēļa sākumam, tāpēc aizmugurējais ir pielīmēts). Ja vēlaties, varat izurbt caurumus tā, lai skrūves būtu vienā līmenī.

Tagad ievietojiet skrūves caurumos. Pēdējais, kas jādara, ir malu tīrīšana. Paņemiet griezējzāģi un nogrieziet galus vienādā attālumā no skrūvēm abās pusēs, kā tas ir veidnē (šajā brīdī esiet ļoti uzmanīgs, lai uz zāģa neizbērtu caurumu!). Tagad vienkārši noslīpējiet nelīdzenas vai raupjas malas (nevis priekšpusi) un esat pabeidzis !.

11. darbība. Kā lietot pulksteni

Lai iestatītu laiku, nospiediet un turiet pogu 3 sekundes, ekrānam vajadzētu kļūt melnam. Lai mainītu mirgojošo numuru, nospiediet uz augšu un uz leju. Lai pārslēgtos starp cipariem, nospiediet pa kreisi un pa labi. Pārslēdzoties starp cipariem, jūs nonāksit pie resnās zarnas, kad kols pārslēgsies starp AM un PM, nospiežot uz augšu un uz leju, krāsa mainīsies starp sarkanu un zaļu (AM un PM ir tādi, kādus vēlaties). Nospiediet pogu vēlreiz, lai iestatītu laiku. Lai pārslēgtos starp dažādām citām funkcijām, nospiediet pogu 1. Lai ieslēgtu un izslēgtu radio, ir iespējams arī nospiest pogu 2 (nav atari 2600 kontrolleros). Lai atgrieztos pie pulksteņa, jebkurā laikā nospiediet un turiet pogu 1. Programmatūras funkciju secība ir šāda: Modinātājs - iestatiet tāpat kā pulksteni. /uz leju, lai izvēlētos spēlētāju skaitu un apstiprinājuma pogu 1. Lai spēlētu spiedpogu 1 (spēlētājam 1) vai pogu 2 (spēlētājam 2), kad bumba nāk pie jums, bet ne pārāk agri vai vēlu, pretējā gadījumā jūs garām. Labirints - atrodiet izeju, tas ir labirints, bet visas atslēgas ir jāsavāc, lai atvērtu izeju. "Pārlēkt" - platformas spēle, izvairieties no sarkanajiem punktiem un nekrītiet, lai nokļūtu pēc iespējas tālāk. Ja jums ir kādi jautājumi, nevilcinieties atstāt komentāru ! Ļaujiet man zināt, ko jūs domājat.