Ora e Pushtuesve të Hapësirës (me një buxhet!): 6 hapa (me fotografi)

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:26

Kohët e fundit pashë një ndërtesë të lezetshme nga GeckoDiode dhe menjëherë doja ta ndërtoja vetë. Instructable është Space Invaders Desktop Clock dhe ju rekomandoj që ta hidhni një sy pasi ta lexoni këtë.

Projekti u ndërtua pothuajse vetëm nga pjesë të buruara nga Adafruit me një rrethim të printuar 3D dhe pamje të prera me lazer. Shtimi i gjithçkaje në koston e ndërtimit bëhet shumë i kushtueshëm! (rreth 100 or ose më shumë). Problemi është nëse nuk zotëroni një printer 3D ju duhet të paguani për të printuar modelin tuaj, ose të blini një mbyllje të shëmtuar jashtë ebay e cila shpesh është vetëm shumë e vogël, shumë e ngushtë, e shkurtër, ose e kundërta.

Shumica e ndërtimeve të mia duhet të bëhen me një buxhet hobiist dhe rrethimet gjithmonë përfundojnë të jenë pjesa më e shtrenjtë. Kështu vendosa të ndërtoj të njëjtën orë, por me një buxhet të mirë.

Nëse ju pëlqen të shikoni orë të çuditshme, shikoni orën time Voltmetër Steampunk, e cila përdor të njëjtat materiale ndërtimi për rrethimin:-)

Hapi 1: Mblidhni pjesë

Për të realizuar këtë projekt do t'ju duhet sa më poshtë. Mbani në mend materialet për rrethimin që do të keni SHUMOT mbeturina që mund t'i përdorni në projekte të tjera (gjë që e bën koston e ndërtimeve të ardhshme edhe më të lira). Unë kam ngarkuar PDF të sendeve që ju nevojiten nëse doni të kontrolloni çmimin etj në ebay.

Mjetet (supozoj se do t'i keni tashmë)

• Makine per ngjitjen e metalit
• Saldator
• Pompë ngjitëse (nëse bëni një gabim dhe keni nevojë të hiqni lidhësin)
• Armë me zam të nxehtë
• Shkopinj zam të nxehtë
• Thikë artizanale (e njohur edhe si thikë stanley)
• Sundimtar / shirit matës / caliper Vernier
• Stërvitje pa kabllo + copa stërvitje (1 mm deri në 13 mm)
• Shumë-mjet rrotullues me disk prerës (a.k.a. Dremel)
• Lëngu pastrues si Isopropyl-alkool (pas rruajtjes i lirë funksionon gjithashtu)
• Maskë sigurie (përdoret kur lyeni me llak)

Elektronikë (Kostoja e elektronikës = 13.05 £)

Disa nga këto i kisha falas. Lodrat e vjetra elektronike i kanë këto folës të bukur Mylar brenda nëse i ndani. Ndërsa jeni atje, me siguri mund të merrni një fuçi DC dhe një buton shtypës gjithashtu.

• Kabllot Dupont / Jumper - 0.99 £
• DS1307 Moduli i orës në kohë reale - 0.99 £ (unë do të rekomandoja marrjen e DS3231 në vend aty ku është e disponueshme)
• Kabllo Arduino nano + usb - 2.23 £
• 8 Ohm Mylar folës - 0.99
• Butoni i shtypjes momentale SPST - 1.49 £
• Fole fuçi DC 5.5mm - 1.26 £
• 5v, 0.5A furnizim me rrymë DC - 2.83 £
• MAX7219 Shfaqja e matricës me pika - 3.76 £

Rrethimi (Kostoja e materialeve të rrethimit = 17.19 £)

• Tub i kullimit 60 mm katror - 5.99 £ (do të keni SHUMOT nga kjo për më shumë projekte)
• Bojë me llak të zi - 4.85 £
• PVC e zezë (shkumë) - 2.99 £
• Super zam - 0.99
• Kapakë fundorë 60 mm - 2.37 £

Kostoja totale = 30.24 £:-) …….. sot kjo është ekuivalenti i 38 USD për çdo lexues ndërkombëtar.

Më pëlqen të punoj me tubin katror PVC. Ato janë të lehta për tu shpuar, prerë, pikturuar dhe unë kam përdorur një për orën time Steampunk.

Hapi 2: Përgatitni tubin e kullimit

Shënoni vendin ku dëshironi t'i vendosni gjërat

Kjo ishte kaq e lehtë. Unë nuk kam përdorur asgjë të zbukuruar. Së pari e preva gjatësinë 2.5 m në një madhësi të arsyeshme për stolin tim në shtëpi (rreth 30 cm) me një sharrë. Më vonë e shkurtova këtë me një dremel për t'i bërë skajet e bukur dhe të drejtë. Pastaj i mbështeta përbërësit në sipërfaqen e tubit dhe përdor një treg të përhershëm për të shënuar se ku doja të shpoja dhe të prisja. Unë gjurmova pjesën e jashtme të matricës LED dhe përdora një shumë-mjet rrotullues për të prerë një vrimë katrore që ajo të përshtatet me skuqjen. Kam përdorur një caliper dixhital për të matur diametrin e butonit të shtytjes dhe fuçinë DC për të prerë vrimat e madhësisë së saktë në pjesën e pasme dhe të sipërme.

Pritini një bezel

Unë kam shumë pllaka shkumë PVC të vendosura nga projektet e mëparshme. Ato janë të shkëlqyera për montimin e qarqeve në rrethime, duke e përdorur atë për të përzier epoksidin së bashku mbi të, dhe për të bërë copa dhe bobs të tjera. Merrni një copë të madhësisë A4 ose A5 dhe prerë një rrethues ose bezë prej 5 mm për të përshtatur matricën LED. Kjo do të fshehë çdo skaj të dobët që keni bërë kur preni vrimën katrore për matricën. Për këtë kam vizatuar një shabllon të vogël në Inkscape dhe e kam shtypur atë (skedari SVG i bashkangjitur). Pastaj e ngjita me shirit maskues në shkumë dhe e preva me kujdes rreth tij me një thikë artizanale. Trickshtë e ndërlikuar të kesh të drejtë, unë rekomandoj prerjen e brendshme së pari pastaj të jashtme.

Ngjyrosni gjithçka

Pasi të jenë shpuar dhe prerë të gjitha vrimat, hiqni çdo skaj të gërryer. Pastroni sipërfaqet me disa peceta alkooli për të hequr çdo pluhur ose ndotje (ose pas rruajtjes të lirë nëse nuk keni ndonjë IPA). Provoni të spërkatni në një zonë të ajrosur mirë dhe përdorni një maskë aty ku është e mundur. E bëra këtë jashtë me disa kartona në dysheme, por nuk është ideale, madje edhe një erë e vogël mund të bëjë që bojë të kthehet në fytyrën tuaj. Kini kujdes dhe vishni pajisje mbrojtëse aty ku është e mundur.

Spërkateni tubin, bezen dhe kapakët fundorë që të jenë të gjithë të njëjtë me ngjyrë të zezë, pastaj lërini të thahen për disa orë.

Hapi 3: Programoni Arduino

Disa informacione rreth kodit

Kredi për GeckoDiode pasi kam marrë kodin e tij dhe e kam modifikuar për të punuar me çipin MAX7219. Versioni Adafruit përdor autobusin I2C dhe MAX përdor autobusin SPI. Për këtë kam përdorur bibliotekën MaxMatrix, të cilën e kam shkarkuar dhe instaluar në Arduino IDE. Nëse doni të mësoni më shumë rreth MaxMatrix dhe si funksionon matrica LED në parim, ka një tutorial shumë të shkurtër në HowToMechatronics.com. Matrica LED përbëhet vetëm nga një ngjyrë e vetme LED, në vend që të ketë një ekran me shumë ngjyra.

Një frustrim që pata është se NUK ka përkufizime të qarta se cilat janë funksionet e bibliotekës dhe cilat argumente duhet të kalojnë në secilën. Për fat të mirë unë kam qenë në gjendje të zbuloj se çfarë ka bërë me gjykim dhe gabim dhe në fund nuk ishte shumë e vështirë për ta bërë atë të funksionojë siç duhet. Gjëja e parë për të kuptuar është se ju duhet të përcaktoni sa module 8x8 janë në matricën tuaj. Në kodin tim kjo ruhet në një numër të plotë të quajtur "module" si kjo:

"modulet int = 4;"

Ky është NUMRI i moduleve 8x8 që keni lidhur së bashku në ekranin tuaj. Jo numri i LED -ve ose çfarë kunji po përdorni të dhënat e dërgimit. Gjëja tjetër që duhet të mbani mend është se nëse "sprite" juaj ose çfarëdo që mbulon të katër matricat, atëherë grupi i bajtit duhet të përcaktohet kështu:

"byte text_start_bmp = {32, 8,…*disa të dhëna byte*…};"

Numrat tregojnë sasinë e rreshtave dhe kolonave në matricë. Me këtë rast bajti i quajtur "text_start_bmp" shfaqet mbi 32 kolona dhe 8 rreshta. Numrat shfaqen vetëm në një matricë të vetme 8x8 kështu që numri i minutës 10 duket kështu:

"byte minute_ten_bmp = {8, 8,…*disa të dhëna byte*…};"

Pushtuesit mbulojnë dy matrica kështu që bajtit do t'i jepet 16, 8 në të dhënat e bajtit.

Gjëja tjetër që më tërhoqi vëmendjen ishte pozicionimi i të dhënave sprite. Ju mund t'i kërkoni Arduino të shfaqë sprite në një pozicion të ndryshëm X/Y në matricë nga pozicioni i paracaktuar i shtëpisë. Kodi duket kështu për minutën zero:

"matrix.writeSprite (8, 0, minute_zero_bmp);"

Një numër është rregullimi X dhe një tjetër Y. Nuk mund të mbani mend se cili është cili tani, por nëse doni të ngrini sprite lart ose poshtë me 1 rresht ose kolonë, thjesht rriteni numrin pozitiv ose minus. Mjaft e thjeshtë për matricën 8x8, por kur sprite juaj mbulon më shumë se një matricë ju duhet të vendosni pozicionin e shtëpisë në përputhje me rrethanat. Sprite "POP" është treguar më poshtë:

"matrix.writeSprite (16, 0, invader_pop_bmp);"

Vini re tani se si pozicioni në shtëpi është 16 jo 8? Këtu kodi po tregon që sprite shfaqet nga e majta në të djathtë nga rreshti/kolona e pozicionit 16. Ai konsideron se dy ekrane 8x8 janë një ekran i vetëm 16x8 edhe pse ka 4! Prandaj është e rëndësishme të mendoni se sa ekrane do të shfaqen sprite në të gjithë dhe të madhësoni vargun e bajtit të secilit sprite në përputhje me rrethanat. Përndryshe ju do të keni disa shpifje shumë interesante!

DS1307 RTC

Megjithëse DS1307 funksionon mirë me bibliotekën Adafruit RTClib.h, nuk mund të caktoni manualisht kohën që është vetëm një dhimbje. Unë thjesht shkova me këtë sepse do të thoshte më pak kod për të ndryshuar. DS1307 cakton kohën duke përdorur kohën dhe datën kur kodi është përpiluar nga koha e kompjuterëve tuaj. Në vend të kësaj mësoni se si të përdorni bibliotekën DS3231 dhe vendoseni atë një herë për një ose dy minuta përpara në të ardhmen. Ai gjithashtu ka më pak "drift" kështu që e mban kohën më mirë me kalimin e kohës. Të dy modulet përdorin autobusin I2C dhe besoj se DS3231 mund të përdoret me RTClib.h nëse kujdeseni të vazhdoni ta përdorni atë.

Ngarko kodin

Pasi të jeni të kënaqur me kodin, ngarkojeni atë në Arduino. Unë kam bashkangjitur skicën time Arduino për shqyrtimin tuaj.

Hapi 4: Montimi i pajisjeve elektronike

Ndërsa ngarkoni kodin, unë do të rekomandoja që së pari të montoni pajisjet elektronike me tela dupont/jumper në një dërrasë buke, kështu që kur ngarkoni kodin të dini që gjithçka funksionon ashtu siç është menduar. Kjo ju lejon të hekurosni çdo problem me shfaqjen e spritave etj para se të filloni ngjitjen dhe ngjitjen. Në kodin tim mund të shihni që unë jam duke përdorur kunjat dixhitale 4, 5, 6, 7, 9, por ju mund t'i ndryshoni ato nëse është e nevojshme. Ju mund të keni nevojë të lidhni kabllot në butonin, prizën DC dhe altoparlantin, por shumica duhet të jenë lidhës të stilit të përshtatshëm të lehtë.

Pasi të jeni të kënaqur, pajisjet elektronike funksionojnë siç duhet, duhet të konsideroni lidhjen e lidhjeve. Ju mund ta bëni këtë me dërrasë bakri/veroboard, por për sasinë e vogël të përbërësve mund të ngjiteni drejtpërdrejt në kunjat e Arduino. Do të duket si një fole minjsh, por askush nuk do të shohë brenda rrethimit pasi të jetë mbledhur gjithsesi, vetëm sigurohuni që të gjitha pjesët metalike të jenë të ndara, ju nuk dëshironi që asgjë të shkurtohet në kasë.

Unë e kam bërë butonin të funksionojë kur kunja "mainButton" është tërhequr poshtë. Zbulova që Arduino po njihte butonin e rremë të shtypur kur elektronika lundruese vendoseshin mbi të. Përdorimi i një rezistence 10K tërheqëse në butonin e shtypjes dhe vendosja e kunjit në "INPUT_PULLUP" e zgjidh atë problem për mua.

Bashkangjitur është skema në PDF dhe-p.webp

Hapi 5: Montoni pajisjet elektronike dhe afrohuni

Për orën time montova elektronikën duke përdorur zam të nxehtë, por kini kujdes të mos aplikoni shumë (elektronikës nuk u pëlqen të nxehen për një kohë të gjatë). Përdora një pikë të vogël super ngjitëse të njollosur rreth kornizës dhe e shtyva atë përpara. Përfundova mbylljen duke shtyrë kapakët e fundit në secilin skaj. Sigurisht që ju mund të ngjisni kapakët e fundit për të mbyllur plotësisht asamblenë, por unë e lashë një anë të hapur, kështu që unë ende mund të hyj në portën USB të arduino për të rivendosur datën dhe kohën në të ardhmen.

Hapi 6: Shijoni

Në përgjithësi jam i kënaqur me mënyrën se si doli kjo, duke e konsideruar atë vetëm një tub ulluku dhe bojë llak. Shpresoj se ju pëlqen dhe më tregoni nëse mund të mendoni për ndonjë azhurnim të lezetshëm që mund të shtohet. Do të isha i interesuar të dija nëse dikush mund ta bëjë këtë më të lirë ose nëse ka një mënyrë tjetër të kursyer për të bërë një rrethim që mund ta provoj në projektin tim të ardhshëm.