Ora fotokromike dhe me shkëlqim në errësirë: 12 hapa (me fotografi)

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:18

Kjo orë përdor një ekran 4-shifror 7-segmentësh të bërë me porosi të bërë nga LED UV. Përpara ekranit vendoset një ekran që përbëhet ose nga materiali fosforeshent ("shkëlqim në errësirë") ose material fotokromik. Një buton në pjesën e sipërme ndriçon ekranin UV i cili më pas ndriçon ekranin për disa sekonda në mënyrë që të fillojë të shkëlqejë ose të ndryshojë ngjyrën e cila më pas zbehet ngadalë.

Ky projekt u frymëzua nga Ora e mrekullueshme e Komplotit Glow-In-The-Dark nga Tucker Shannon. Kur rindërtova projektin e tij i dhashë një kthesë të vogël duke zëvendësuar ekranin me shkëlqim në errësirë me një 3D të printuar nga fije fotokromike e cila ndryshon ngjyrën kur ekspozohet ndaj dritës UV. Ndërkohë pashë që njerëzit e tjerë kishin të njëjtën ide (shih p.sh. këtu). Edhe pse mekanizmi mekanik i vizatimit të orës është sigurisht i mrekullueshëm, ai ka disavantazhin se numrat dalin pak të shtrembër, kështu që unë po mendoja për një mënyrë tjetër për t'i bërë numrat të duken më të pastër. Në fillim u përpoqa të zëvendësoja dritën e pasme të një ekrani LCD me LED UV dhe më pas vendosa një ekran fotokromik/shkëlqim-në-errësirë në krye. Sidoqoftë, doli që intensiteti i transmetuar përmes LCD ishte shumë i ulët. Pas kësaj vendosa të ndërtoj një ekran 4-shifror me 7 segmente duke përdorur LED UV për të ndriçuar ekranin i cili dha rezultate shumë më të mira.

Furnizimet

Materiale

• Moduli DS3231 RTC (ebay.de)
• Arduino Nano (ebay.de)
• Filamenti i ndryshimit të ngjyrës UV (amazon.de)
• Ngjitëse 96x39x1 mm Ndezje në errësirë (ebay.de)
• Fletë plastike transparente 96x39x1 mm (amazon.de)
• Moduli i rritjes së MT3608 DC DC (ebay.de)
• 30 copë LED 5 mm UV (ebay.de)
• TM1637 Ekran 4-shifror me 7 segmente (ebay.de)
• Butoni i çastit 12x12 mm (ebay.de)

Mjetet

• Printer 3D
• armë me zam të nxehtë
• Makine per ngjitjen e metalit
• multimetër

Hapi 1: Shtypja 3D

Skedarët e mëposhtëm stl duhet të printohen 3D. Pjesët e strehimit u shtypën nga PLA e zezë ndërsa për skedarin 4digits.stl unë përdor PLA të bardhë. Ekrani është shtypur nga fije vjollce me ngjyrë që ndryshon ngjyrë. Bashkimi i saldimit mund të printohet nga çdo material.

Hapi 2: Shkrirja e ekranit me 7 segmente

Më duhej vetëm çanta shpine I2C e ekranit 4-shifror me 7 segmente, kështu që hapi i parë ishte të shkrihej nga ekrani moduli.

Hapi 3: Përgatitni PCB Protoype

Tjetra unë preva një copë nga një prototip PCB për LED UV dhe shënova vendet ku doja të vendosja LED sipas bashkimit të bashkimit. Në pjesën e poshtme më vonë bashkangjitja titujt e kunjave meshkuj për t'u lidhur me çantën e shpinës I2C.

Hapi 4: LED -të e saldimit dhe titujt e Pin -it

Pastaj bashkova të gjitha LED -të UV në prototipin e PCB -së dhe gjithashtu bashkova titujt e kunjave meshkuj. Kam përdorur bashkimin e bashkimit për bashkimin e LED -ve UV.

Hapi 5: Lidhja e LED -ve

Tjetra, LED-të u lidhën sipas skemës së bashkangjitur e cila kopjon paraqitjen e ekranit 4-shifror që ishte shkrirë nga paketa e pasme I2C. Për lidhjet e segmenteve individuale të një shifre të vetme kam përdorur tela bakri të argjendtë, ndërsa lidhjet e tjera janë bërë me tela të izoluar. E gjithë gjë duket mjaft e çrregullt në fund.

Hapi 6: Bashkëngjitni çantën e shpinës I2C

Tjetra, unë bashkangjita prototipin PCB në çantën e shpinës I2C. Ndërsa i bashkova të dy pjesët drejtpërdrejt së bashku, do të ishte më e mençur të përdorja titujt femra në çantën e shpinës, në mënyrë që të dyja pjesët të mund të lidheshin dhe të shkëputeshin nga priza.

Për testim u lidha përsëri me një arduino nano dhe ngarkova shembullin TM167test nga biblioteka TM1637.

Hapi 7: Plotësimi i ekranit me 4 shifra

Tjetra pjesa e printuar 3D 4digit.stl ngjitet në krye të LED -ve. Për të shpërndarë dritën e LED -ve i mbusha segmentet me zam të nxehtë dhe i vulosa me shirit Kapton derisa zamja të ngurtësohej. Kjo më la me një ekran të bukur 4-shifror me 7 segmente.

Hapi 8: Ekran me shkëlqim në errësirë

Në fillim u përpoqa të printoja 3D këtë ekran nga filamenti Glow-in-the-Dark. Sidoqoftë, doli që ajo shpërndan dritën shumë, kështu që numrat duken të pastruar. Prandaj, vendosa të përdor një afishe e cila ishte ngjitur në një ekran plastik transparent. Shumica e plastikës janë ende mjaft transparente për dritën n 400 nm të LED -ve.

Hapi 9: Montoni Komponentët në Strehim

Së fundi, përbërësit mund të montohen në strehimin e printuar 3D duke përdorur përsëri shumë zam të nxehtë.

Para se të përdorni modulin DS3231 është e mençur të çaktivizoni qarkun e rimbushjes së baterisë. Vetëm pasi kam ndërtuar disa orë me këtë modul, hasa në një fije që shpjegonte se VCC është e lidhur me baterinë e qelizës së monedhës. Kjo do të thotë kur fuqizoni modulin përmes VCC tensioni aplikohet vazhdimisht në bateri. Meqenëse moduli vjen me bateri CR2032 të pakthyeshme, kjo nuk është një ide e mirë. Ju lehtë mund të çaktivizoni qarkun e rimbushjes duke shkrirë diodën ose rezistencën e shënuar në figurën e bashkangjitur.

Hapi 10: Lidhni modulet

Tjetra, përbërësit u lidhën me kabllo Dupont sipas skemës së bashkangjitur. Moduli i rritjes u përdor për të rritur tensionin e furnizimit për çantën e shpinës I2C në 7 V pasi unë doja t'i bëja LED -et UV sa më të ndritshme. Tensioni i aplikuar në LED është VCC-2 V, pra 5 V, ndërsa ky është më i lartë se tensioni i rekomanduar përpara i LED-ve (3 V) ata duhet të jenë në gjendje ta trajtojnë atë pasi nuk do të ndizen vazhdimisht.

Hapi 11: Ngarko kodin

Në fillim, vendosa kohën aktuale në modulin RTC. Për këtë sapo ngarkova shembullin SetTime të bibliotekës DS1307RTC. Më pas, kodi i bashkangjitur për orën mund të ngarkohet. Kur shtypni butonin, ekrani do të ndizet për 5 sekonda dhe do të tregojë kohën aktuale.

Hapi 12: Ora e përfunduar

Këtu janë disa fotografi të tjera të orës së përfunduar. Gjatë ditës ekrani fotokromik mund të përdoret ndërsa gjatë natës mund të shkëmbehet me ekranin Glow-in-the-Dark.

Në përgjithësi unë jam mjaft i kënaqur me rezultatin edhe pse numrat në të dy screesn mund të jenë akoma më të ndritshëm. Një mundësi tjetër që mund të provoj është përzierja e pluhurit me shkëlqim në errësirë me epoksi dhe pastaj përdorimi i tij për të mbushur segmentet e ekranit në vend të zamit të nxehtë. Gjithashtu do të ishte mirë të përdorni një PCB profesionale me LED SMD në vend të LED -ve 5 mm.