VizTimer: Η ηλεκτρονική κλεψύδρα: 28 βήματα (με εικόνες)

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:36

Όταν ο γιος μας ήταν περίπου τριών ή τεσσάρων ετών, αρχίσαμε να περιμένουμε ότι θα κάνει τα πράγματα εγκαίρως. Θα έλεγα πράγματα όπως "Πρέπει να πάμε σε δέκα λεπτά!" Ή "Παίξτε με αυτό το φορτηγό για άλλα πέντε λεπτά και μετά δώστε στροφή σε κάποιον άλλο". Το πρόβλημα ήταν (α) δεν μπορούσε να διαβάσει ένα ρολόι, είτε ψηφιακό είτε αναλογικό, και (β) δεν είχε την αίσθηση του πόσο είναι ένα λεπτό. Συνειδητοποίησα ότι χρειαζόταν έναν σαφή τρόπο για να δει πώς μοιάζουν πέντε ή δέκα λεπτά και να μπορεί να παρακολουθεί τον χρόνο που απομένει. Έτσι, ξεκίνησα να σχεδιάζω και να χτίζω ένα οπτικό χρονόμετρο. Είχα δει πολλές παραλλαγές, συμπεριλαμβανομένου του κλασικού χρονοδιακόπτη αυγών, αλλά ένιωσα ότι η μεταφορά περιστροφής δεν ήταν διαισθητική για τα πολύ μικρά παιδιά - όλα έχουν να κάνουν με τις γωνίες και τα κλάσματα ενός κύκλου. Μόλις ασχολήθηκα με έναν πιο γραμμικό σχεδιασμό, η ιδέα μιας ηλεκτρονικής κλεψύδρας φάνηκε προφανής: παρέχει τη σωστή οπτική μεταφορά και θα μπορούσα να χρησιμοποιήσω ένα επιταχυνσιόμετρο για να εφαρμόσω την εργονομία της ανατροπής για να ξεκινήσει και να σταματήσει το χρονόμετρο.

Ο τελικός μου σχεδιασμός, που θα σας δείξω εδώ, είναι σχετικά απλός. Το οπτικό μέρος αποτελείται από μια λωρίδα RGB LED με ξεχωριστή διεύθυνση (π.χ. WS2812). Ο προγραμματισμός πραγματοποιείται με ένα μόνο κουμπί (ένα χωρητικό κουμπί αφής, επειδή είναι επίπεδο). Ένας συμβατός με Arduino μικροελεγκτής (ένα Adafruit Metro) τρέχει το πρόγραμμα και διαβάζει πληροφορίες προσανατολισμού από ένα αναλογικό επιταχυνσιόμετρο 3 αξόνων. Η τροφοδοσία παρέχεται από μια επαναφορτιζόμενη μπαταρία που αφαιρείται από μια τράπεζα ισχύος τηλεφώνου (τυπικό ιόν λιθίου 18650). Το ωραίο με το power bank είναι ότι περιλαμβάνει την κυκλικότητα φόρτισης, μια θύρα micro-USB και βγάζει 5V, κάτι που περιμένουν ο μικροελεγκτής και η λωρίδα LED.

Ανάλογα με το επίπεδο της εμπειρίας σας, μπορείτε πιθανώς να κάνετε αυτό το χρονόμετρο σε ένα ή δύο Σαββατοκύριακα. Θα χρειαστείτε βασικές δεξιότητες συγκόλλησης και τα σχετικά εργαλεία και αναλώσιμα. Η μεγαλύτερη μεταβλητή είναι το περίβλημα: Έχω ξύλινα ηλεκτρικά εργαλεία που διευκολύνουν αυτήν τη δουλειά, αλλά θα συζητήσω επίσης εναλλακτικούς τρόπους κατασκευής του περιβλήματος χωρίς πολλά εργαλεία.

Βήμα 1: Υλικά και εργαλεία

ΥΛΙΚΑ

Για τα ηλεκτρονικά:

• Φορητή τράπεζα κινητής τηλεφωνίας (με μπαταρία 18650 κυλίνδρων) - το εύρος τιμών είναι τεράστιο, αλλά μην πληρώνετε περισσότερα από 10 $
• Ροκ διακόπτης 2 ακίδων-κάτι σαν αυτό:
• Τερματικά για το διακόπτη - ένα κιτ είναι χρήσιμο:
• Μικροελεγκτής AVR - ισχύς 5V με τουλάχιστον τρεις αναλογικές εισόδους. Το Adafruit Metro Mini είναι τέλειο.
• Επιταχυνσιόμετρο 3 αξόνων-Η Adafruit πωλεί έναν πίνακα διάσπασης ADXL335.
• Χωρητικό κουμπί αφής - Το Adafruit πωλεί έναν πλήρη πίνακα κουμπιών.
• Μικρή πρότυπη πλάκα ψωμιού (μία με ράγες ισχύος)-Οι σανίδες Adafruit Perma-proto είναι καλής ποιότητας
• Μικρός σύνδεσμος τροφοδοσίας JST - όπως αυτός:
• Απευθυνόμενη λωρίδα RGB LED (π.χ. WS2812) - αποκτήστε τη λωρίδα LED 144/μετρητή:
• 3σύρματο καλώδιο Dupont με θηλυκό βύσμα
• Σύρμα σύνδεσης (μετρητής 24 και 26)

Για το περίβλημα

• Ξύλο κενό (πάχος τουλάχιστον 1,25 ίντσες) OR Κόντρα πλακέ διαφόρων παχών
• Ξύλινη λωρίδα για πάνω και κάτω (πάχος 0,25 ίντσες)
• Μικρό φύλλο από πλεξιγκλάς ή ακρυλικό
• Φύλλο υλικού διάχυσης - τα λεπτά πλαστικά στρώματα κοπής είναι υπέροχα:
• #6 βίδες, επίπεδη κεφαλή και κεφαλή ταψιού, 5/8 ίντσες
• Zinsser shellac, πολυουρεθάνη με σκούπισμα
• Ταινία, κόλλα, γυαλόχαρτο

ΕΡΓΑΛΕΙΑ

• Κόφτες και απογυμνωτές σύρματος
• Συγκολλητικό σίδερο
• Hack saw
• Πριόνια ξύλου
• Τρυπάνι, τρυπάνια, συμπεριλαμβανομένου του μπιτς ανοικτού νεροχύτη
• Σμίλες και αρχεία
• Κόφτης από πλεξιγκλάς ή βοηθητικό μαχαίρι

ΞΥΛΟΥΡΓΙΚΗ

• Επιτραπέζιο πριόνι
• Πριονοκορδέλα
• Πριόνι Sabre
• Πρέσα τρυπανιών

Βήμα 2: Προετοιμάστε την μπαταρία

Το πρώτο βήμα είναι να απομακρύνετε τον φορητό φορτιστή και να αφαιρέσετε τη θύρα USB A. Αυτές οι συσκευές είναι αρκετά απλές: έχουν μπαταρία ιόντων λιθίου 18650 και μια μικρή πλακέτα που περιέχει το κύκλωμα φόρτισης και εκφόρτισης. Υπάρχουν συνήθως δύο βύσματα: ένα micro-USB για τη φόρτιση της μπαταρίας (είσοδος) και ένα μεγαλύτερο USB A για την παροχή ενέργειας στα καλώδια φόρτισης του τηλεφώνου (έξοδος). Θα χρησιμοποιήσουμε την έξοδο για την τροφοδοσία του χρονοδιακόπτη, οπότε δεν υπάρχει ανάγκη για τη σύνδεση USB A. Χρησιμοποιήστε συνδυασμό κολλητήρι και πένσα για να το αφαιρέσετε.

ΣΗΜΕΙΩΣΗ: Προσέξτε να μην καταστρέψετε τα καλώδια που έχουν μείνει πίσω στον πίνακα. Θα χρειαστεί να χρησιμοποιήσουμε τα δύο εξωτερικά.

Βήμα 3: Προσθέστε τους συνδετήρες τροφοδοσίας

Ξεκινήστε συγκολλώντας ένα καλώδιο 24AWG σε κάθε ένα από τα καλώδια τροφοδοσίας όπου ήταν η υποδοχή USB A. Χρησιμοποιώ το κόκκινο και το μαύρο για να με βοηθήσουν να θυμηθώ ποια είναι η ισχύς (5V) και ποια η γειωμένη. Από την πλευρά τροφοδοσίας, προσθέστε έναν ακροδέκτη που ταιριάζει στους αγωγούς του διακόπτη τροφοδοσίας. Προετοιμάστε ένα δεύτερο κόκκινο σύρμα με έναν ακροδέκτη στο ένα άκρο.

Εάν συνδέσετε τους δύο ακροδέκτες στον διακόπτη, θα πρέπει να έχετε δύο άκρα καλωδίων αριστερά - ένα κόκκινο και ένα μαύρο. Συνδέστε τα στη μία πλευρά ενός συνδέσμου JST. Μου αρέσουν οι σύνδεσμοι JST για συνδέσεις ρεύματος επειδή το σχήμα του συνδέσμου σας εμποδίζει να το συνδέσετε με λάθος τρόπο και να τηγανίσετε το κύκλωμά σας.

Προετοιμάστε ένα κόκκινο και μαύρο σύρμα με την άλλη πλευρά του συνδέσμου JST.

Βεβαιωθείτε ότι τα καλώδια θα είναι αρκετά μακριά για να φτάσουν σε όλο το μήκος του χρονοδιακόπτη (δείτε τις επόμενες φωτογραφίες). Είναι εύκολο να κόψετε ή απλά να βάλετε επιπλέον καλώδιο.

Βήμα 4: Συναρμολογήστε τον πίνακα ελέγχου

Ο πίνακας ελέγχου είναι αρκετά απλός, αλλά υπάρχουν μερικές λεπτομέρειες που πρέπει να προσέξετε. Ξεκινήστε με μια πλατφόρμα perma-proto που έχει το ίδιο μοτίβο καλωδίωσης με έναν κανονικό πίνακα ψωμιού (σημειώστε τις ράγες ισχύος). Κόψτε το όσο χρειάζεται για να το κάνετε όσο το δυνατόν μικρότερο, αφήνοντας τις ράγες τροφοδοσίας και αρκετές οπές καρφιτσών, ώστε να μπορείτε να προσθέσετε τα απαραίτητα καλώδια σύνδεσης.

Συγκολλήστε τον μικροελεγκτή και το επιταχυνσιόμετρο στην πλακέτα χρησιμοποιώντας τυπικές κεφαλίδες. ΣΗΜΕΙΩΣΤΕ τον προσανατολισμό των δύο σανίδων:

• Βεβαιωθείτε ότι η υποδοχή micro-USB βλέπει προς την άκρη του πίνακα, ώστε να μπορείτε να έχετε πρόσβαση σε αυτήν για προγραμματισμό.
• Σημειώστε τον προσανατολισμό του επιταχυνσιόμετρου γιατί αυτή η επιλογή θα καθορίσει τι θεωρεί "πάνω" έναντι "κάτω".

Βήμα 5: Ισχύς καλωδίων και επιταχυνσιόμετρο

Αποφασίστε ποια από τις ράγες ισχύος θα είναι 5V και ποια θα γειωθεί. Προσθέστε μικρά τμήματα σύρματος από τις ράγες ισχύος στο ρεύμα και τη γείωση και στις δύο σανίδες διαρροής.

Προσθέστε τρία καλώδια για να συνδέσετε τις τρεις εξόδους από το επιταχυνσιόμετρο σε τρεις αναλογικές ακίδες εισόδου του μικροελεγκτή. Κατά τη ρύθμισή μου ένωσα την έξοδο Χ σε Α2, την έξοδο Υ σε Α1 και την έξοδο Ζ σε Α0.

Βήμα 6: Καλωδίωση του συνδετήρα τροφοδοσίας

Συγκολλήστε την ελεύθερη πλευρά του συγκροτήματος σύνδεσης JST στην πλακέτα ελέγχου. Δώστε προσοχή στην πολικότητα: βεβαιωθείτε ότι το κόκκινο σύρμα είναι κολλημένο στη ράγα ισχύος 5V και το μαύρο στη ράγα γείωσης.

Βήμα 7: Συνδέστε τη λωρίδα LED

Σε αυτό το βήμα θα αποφασίσετε το συνολικό μέγεθος του χρονοδιακόπτη επειδή θέλουμε η λωρίδα LED να λειτουργεί σε όλο το μήκος. Επέλεξα μια λωρίδα LED με 30 LED σε πυκνότητα 144 LED/μέτρο. Το συνολικό ύψος είναι περίπου 8 1/2 ίντσες. Άπλωσα όλα τα μέρη στο κενό ξύλου για να βεβαιωθώ ότι θα ταιριάζει.

Οι περισσότερες από αυτές τις λωρίδες μπορούν να κοπούν σε οποιοδήποτε μήκος - απλώς βεβαιωθείτε ότι κόβετε στο καθορισμένο σημείο όπου εκτίθενται τα τακάκια. Συγκολλήστε τρία καλώδια στα εκτεθειμένα μαξιλάρια στο άκρο εισόδου της λωρίδας. Οι περισσότερες λωρίδες έχουν κάποιο είδος δείκτη, όπως ένα μικρό βέλος, που δείχνει την κατεύθυνση της διαδρομής δεδομένων. Η τροφοδοσία μπορεί να συνδεθεί και στα δύο άκρα, αλλά τα δεδομένα πρέπει να πηγαίνουν προς τη σωστή κατεύθυνση προς τα κάτω.

Βεβαιωθείτε ότι τα καλώδια είναι αρκετά μακριά, ώστε να μπορούν να τυλιχτούν από το μπροστινό μέρος του χρονοδιακόπτη προς τα πίσω στην πλακέτα ελέγχου. Συγκολλήστε τα καλώδια ρεύματος στις ράγες τροφοδοσίας στην πλακέτα ελέγχου και συγκολλήστε το καλώδιο δεδομένων σε μία από τις ψηφιακές ακίδες του μικροελεγκτή.

Βήμα 8: Προσθέστε το Χωρητικό κουμπί αφής

Όπως το διακόπτη τροφοδοσίας, το χωρητικό κουμπί αφής χρειάζεται αφαιρούμενο βύσμα λόγω του τρόπου σύνδεσής του με το χρονόμετρο. Η στρατηγική μου εδώ είναι να κολλήσω ευθείες κεφαλίδες στο κουμπί και στη συνέχεια να κολλήσω ένα καλώδιο τριών καλωδίων Dupont στην πλακέτα ελέγχου. Ο "θηλυκός" σύνδεσμος Dupont ταιριάζει απόλυτα στο διάστημα στις καρφίτσες της κεφαλίδας.

Συγκολλήστε τα καλώδια τροφοδοσίας και γείωσης στις ράγες στον πίνακα ελέγχου, όπως κάνατε για τη λωρίδα LED. Συνδέστε τη γραμμή δεδομένων (η οποία θα διαβάζεται "ψηλά" όταν πιέζεται το κουμπί) σε μία από τις ακίδες ψηφιακής εισόδου του μικροελεγκτή.

Το πλήρες κύκλωμα εμφανίζεται στην τελική φωτογραφία. Σε αυτό το σημείο μπορείτε να το ενεργοποιήσετε και, αν θέλετε, ανεβάστε τον κώδικα και δοκιμάστε τον.

Βήμα 9: Απλώστε το περίβλημα

Το περίβλημα μου κατασκευάζεται κυρίως από μια πλάκα σφενδάμου μήκους περίπου 8 1/2 ίντσας, πλάτους 2 1/2 ίντσας και πάχους 1 1/4 ίντσας. Χρησιμοποιήστε τη λωρίδα LED ως οδηγό για την κοπή του μήκους, προσθέτοντας επιπλέον 1/8 ίντσα για καλώδια και διάκενο.

Τα ηλεκτρονικά θα πρέπει να εφαρμόζουν άνετα στην ξύλινη πλάκα, με την μπαταρία και τον διακόπτη στο κάτω μισό και τον πίνακα ελέγχου στο πάνω μισό. Ο τελικός χρονοδιακόπτης θα έχει στην πραγματικότητα δύο ξεχωριστούς χώρους περιβλήματος για αυτά τα εξαρτήματα.

Βήμα 10: Εναλλακτικά περιβλήματα

Συνειδητοποιώ ότι δεν έχουν όλοι τα απαραίτητα εργαλεία για να φτιάξουν το περίβλημα που περιγράφεται στα επόμενα αρκετά βήματα. Υπάρχουν μερικές εναλλακτικές που εξακολουθούν να βγαίνουν πολύ ωραίες.

Μια στρατηγική που θα οδηγήσει σε ένα πολύ όμορφο, μοντέρνο περίβλημα είναι να κόψετε κομμάτια κόντρα πλακέ στα απαραίτητα σχήματα και να τα κολλήσετε μαζί σαν σάντουιτς. Αυτή η προσέγγιση μπορεί να επιτευχθεί με μερικά εργαλεία χειρός. Μπορείτε να προμηθευτείτε μικρά κομμάτια κόντρα πλακέ υψηλής ποιότητας σε διάφορα πάχη σε καταστήματα χόμπι και είδη τέχνης.

Βήμα 11: Κόψτε το μπροστινό μέρος

Στο πρώτο μου πρωτότυπο αυτού του χρονοδιακόπτη, τρυπούσα και σκάλισα τους χώρους για τα ηλεκτρονικά, τα οποία αποδείχθηκαν τεράστιοι πόνοι και δεν μπορούσα ποτέ να φαίνονται εντελώς καθαρά. Αντ 'αυτού, ξαναείδα το ξύλο κενό - δηλαδή, το έκοψα σε δύο σανίδες που έχουν το ίδιο μέγεθος, αλλά διαφορετικά πάχη. Το λεπτό μέρος γίνεται το συμπαγές μέτωπο, το οποίο παχύτερο γίνεται το μέρος που συγκρατεί τα ηλεκτρονικά.

Για να βεβαιωθώ ότι οι χώροι θα είναι αρκετά μεγάλοι, χρησιμοποιώ το πάχος της μπαταρίας για να καθορίσω πού θα κοπεί. Αυτό το βήμα μπορεί να γίνει με ένα πριόνι χειρός, αλλά η χρήση ενός πριονιού ταινίας το καθιστά ευκολότερο και ακριβέστερο.

ΣΥΜΒΟΥΛΗ: Σημειώστε το τέλος του πίνακα με ένα τρίγωνο ή άλλο σημάδι αμέσως μετά το κόψιμο, με αυτόν τον τρόπο μπορείτε εύκολα να θυμηθείτε ακριβώς πώς οι δύο πίνακες επιστρέφουν μαζί.

Βήμα 12: Απλώστε και κόψτε χώρο για τα Ηλεκτρονικά

Δουλεύοντας με το παχύ τμήμα, εκθέτω το τραχύ σχήμα του χρονοδιακόπτη. Τα τοιχώματα του περιβλήματος θα έχουν πάχος περίπου 3/8 ίντσας. Χρησιμοποιήστε τα ηλεκτρονικά σας ως οδηγό για τα μεγέθη των χώρων: η μπαταρία πρέπει να χωρέσει στον κάτω χώρο, ο πίνακας ελέγχου πρέπει να χωρέσει στον επάνω χώρο.

Ξεκινήστε τρυπώντας τις γωνίες των χώρων. Θα αφαιρέσουμε εντελώς αυτά τα ορθογώνια, η οποία είναι μια γρήγορη δουλειά χρησιμοποιώντας ένα πριόνι σπαθιάς. Καθαρίστε τις άκρες χρησιμοποιώντας ένα αρχείο και/ή γυαλόχαρτο.

Τώρα μπορείτε να συναρμολογήσετε στεγνά το περίβλημα και να βεβαιωθείτε ότι τα ηλεκτρονικά θα ταιριάζουν πραγματικά!

Βήμα 13: Κόψτε τρύπες για τους συνδετήρες

Είναι πολύ πιο εύκολο να κόψετε τις τρύπες για το διακόπτη τροφοδοσίας και το micro USB (για φόρτιση) πριν κολλήσετε το συγκρότημα μεταξύ τους. Μετρήστε χρησιμοποιώντας τον πραγματικό διακόπτη και τον πίνακα φόρτισης και κόψτε χρησιμοποιώντας ένα μικρό πριόνι. Καθαρίστε με αρχεία για σταθερή εφαρμογή.

Πρέπει επίσης να κόψουμε ένα κανάλι μεταξύ των δύο θαλάμων του περιβλήματος για να συνδέσουμε το ρεύμα. Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε οποιοδήποτε συνδυασμό σμιλιών και πριονιών - αυτό το μέρος δεν χρειάζεται να είναι όμορφο επειδή δεν θα είναι ορατό. Βεβαιωθείτε όμως ότι είναι αρκετά ευρύ ώστε να επιτρέπει τη σύνδεση του JST.

Βήμα 14: Κολλήστε το περίβλημα μαζί

Κολλήστε τις δύο πλευρές του περιβλήματος μαζί. Κοιτάξτε προσεκτικά τα σημάδια σας και τον κόκκο ξύλου για να βεβαιωθείτε ότι τα κολλάτε ξανά σωστά. Θέλετε το τελικό αποτέλεσμα να μοιάζει σαν να μην κόψατε ποτέ τον πίνακα!

Μου φάνηκε δύσκολο να κρατάω τις σανίδες ευθυγραμμισμένες όταν τις σφίγγουμε, οπότε χρησιμοποίησα έναν μεγάλο παράλληλο σφιγκτήρα στο πάνω και κάτω μέρος για να μην γλιστράνε τα πάντα.

Βήμα 15: Κάντε την κορυφή και το κάτω μέρος

Τα πάνω και τα κάτω κομμάτια μπορούν να έχουν οποιοδήποτε μέγεθος και σχήμα και όποιο ξύλο σας αρέσει. Η μόνη απαίτηση είναι να είναι αρκετά παχύ για να χωράει τον χωρητικό πίνακα διαχωρισμού κουμπιών αφής.

Το μέρος που βρήκα το πιο δύσκολο σε αυτό το βήμα είναι να παρατάξω τα κομμάτια όταν άνοιξα τις οπές των βιδών. Η στρατηγική μου είναι να ανοίξω πρώτα τις τρύπες στο πάνω και στο κάτω μέρος, στη συνέχεια να τις ευθυγραμμίσω και να σημειώσω τις τρύπες στα άκρα του χρονοδιακόπτη. Βεβαιωθείτε ότι βυθίζετε τις οπές των βιδών αρκετά ώστε οι βίδες να μην προεξέχουν - διαφορετικά το χρονόμετρο θα κουνιέται όταν προσπαθείτε να το σηκώσετε.

Ακόμα κατέληξα με μέρη που ήταν ελαφρώς άκαμπτα. Μπορείτε να διορθώσετε αυτό το πρόβλημα κολλώντας μια οδοντογλυφίδα στην παλιά τρύπα, περιμένοντας να στεγνώσει, κόβοντάς την και ανοίγοντας μια νέα τρύπα.

Βήμα 16: Κόψτε την εσοχή για το κουμπί χωρητικής αφής

Το χωρητικό κουμπί αφής βρίσκεται στην άκρη του χρονοδιακόπτη πιο κοντά στην πλακέτα ελέγχου. Αυτό είναι το τέλος που θα είναι επάνω όταν ρυθμίσετε το χρονόμετρο και κάτω όταν λειτουργεί. Όπως και με τις βίδες, είναι σημαντικό το κουμπί να μην προεξέχει από το ξύλο, διαφορετικά το χρονόμετρο θα είναι ασταθές όταν το αναποδογυρίσετε.

Μετρήστε και κόψτε μια τρύπα αρκετά μεγάλη ώστε να χωράει τις ακίδες της πλακέτας και το βύσμα 3-καλωδίων Dupont από την πλακέτα ελέγχου. Τοποθετήστε το κουμπί στη θέση του και εντοπίστε το περίγραμμα του πίνακα. Χρησιμοποιώντας ένα συνδυασμό διάτρησης και σμίλευσης, σχηματίστε μια εσοχή που επιτρέπει στο κουμπί να καθίσει αρκετά χαμηλά, έτσι ώστε να μην παρεμβαίνει στο χρονόμετρο καθιστό. Βρήκα επίσης χρήσιμο να κόψω τα καλώδια στο πάνω μέρος του πίνακα για να τα κάνω όσο το δυνατόν πιο σύντομα.

Βήμα 17: Τρυπήστε τρύπες στο τέλος του χρονοδιακόπτη για καλώδια

Τόσο το χωρητικό κουμπί αφής όσο και η λωρίδα LED χρειάζονται καλώδια που τρέχουν από το εσωτερικό του περιβλήματος. Για να τους αφήσετε χώρο, ανοίξτε δύο τρύπες στο τέλος του χρονοδιακόπτη μέχρι το εσωτερικό του περιβλήματος.

Η πρώτη τρύπα αφήνει χώρο για τα τρία καλώδια που τροφοδοτούν τη λωρίδα LED. Το σχήμα δεν είναι κρίσιμο, αλλά πρέπει να χαράξετε λίγο το μπροστινό μέρος του χρονοδιακόπτη, έτσι ώστε να μπορούν να λυγίσουν προς τα εμπρός.

Το δεύτερο κράτημα τρέχει από τον πίνακα ελέγχου στο χωρητικό κουμπί αφής. Η θέση και το μέγεθος αυτής της τρύπας πρέπει να ταιριάζουν με την τρύπα που κόψατε στο προηγούμενο βήμα. Ευθυγραμμίστε την κορυφή και σημειώστε την τρύπα. Τρυπήστε και σμίλεψε μέχρι ο συνδετήρας Dupont των τριών καλωδίων να περάσει καθαρά για να συνδεθεί στο κουμπί.

Βήμα 18: Κόψτε την πλάτη από πλεξιγκλάς

Το πίσω μέρος του χρονοδιακόπτη είναι διαφανές πλεξιγκλάς, το οποίο κρατάει τα ηλεκτρονικά μέσα και τα αναδεικνύει! Ανιχνεύστε το περίγραμμα του περιβλήματος και χρησιμοποιήστε ένα εργαλείο βαθμολόγησης ή ένα μαχαίρι χρησιμότητας για να βαθμολογήσετε το πλεξιγκλάς. Κόψτε τη γραμμή βαθμολογίας μερικές φορές για να γίνει βαθιά. Ευθυγραμμίστε τη γραμμή βαθμολογίας με την άκρη του τραπεζιού και, με μια γρήγορη προς τα κάτω κίνηση, κλείστε το κομμάτι του πλεξιγκλάς. Θα πρέπει να σπάσει καθαρά.

Αυτή η τεχνική λειτουργεί μόνο με διαλείμματα που διατρέχουν όλο το πλεξιγκλάς, οπότε μπορεί να απαιτηθούν δύο διαλείμματα για να επιτευχθεί το σωστό μέγεθος. Αφήστε την προστατευτική μεμβράνη για τώρα.

Βήμα 19: Τρυπήστε τρύπες για υποστήριξη

Ευθυγραμμίστε το πλεξιγκλάς πίσω και κολλήστε το με ασφάλεια. Τρυπήστε μια τρύπα σε κάθε γωνία για μια μικρή βίδα. Χρησιμοποίησα βίδες κεφαλής 5/8 με αριθμό 6. Προσέξτε να μην τρυπήσετε πολύ στο ξύλο. Κεντράρετε τις οπές βιδών στο διαθέσιμο ξύλο σε κάθε γωνία για να δώσετε τη μέγιστη ισχύ συγκράτησης.

Βήμα 20: Σημειώστε την πίσω ευθυγράμμιση

Ένα πρόβλημα που αντιμετώπισα στο παρελθόν είναι ότι ξεχνάω πώς προσανατολίστηκε το πλεξιγκλάς όταν άνοιξα τις τρύπες. Μικρές διαφορές στη θέση των βιδών, ωστόσο, συχνά σημαίνουν ότι δεν θα ταιριάζει με άλλο τρόπο. Αντί να μαντέψω, δημιουργώ ένα σημάδι που μου λέει πώς ακριβώς πρέπει να προσανατολιστούν τα κομμάτια.

Πριν αφαιρέσετε την ταινία, χρησιμοποιήστε ένα αρχείο ή ένα μικρό πριόνι για να κόψετε μια ασύμμετρη σχάρα μέσα από το πλεξιγκλάς και το ξύλο. Αυτό το σήμα θα ευθυγραμμιστεί μόνο όταν τα κομμάτια βρίσκονται στη σωστή θέση.

Βήμα 21: Κόψτε σχήμα κλεψύδρας

Τώρα που το περίβλημα έχει ουσιαστικά τελειώσει μπορούμε να κόψουμε το σχήμα της κλεψύδρας. Οι ακριβείς διαστάσεις δεν είναι κρίσιμες, αλλά βεβαιωθείτε ότι δεν αποδυναμώνετε το περίβλημα πολύ κόβοντας κοντά στα εσωτερικά κουτιά.

Διατηρώντας την ταινία, κόψτε το ξύλο και το πλεξιγκλάς ταυτόχρονα. Χρησιμοποίησα ένα πριόνι μπάντας, αλλά τα περισσότερα πριόνια χειρός μπορούν να κόψουν και τα δύο υλικά. Καθαρίστε τις περικοπές με αρχεία και γυαλόχαρτο.

Βήμα 22: Κόψτε αυλάκι για λωρίδα LED

Το μπροστινό μέρος του χρονοδιακόπτη έχει μια αυλάκωση για να χωρέσει τη λωρίδα LED καθώς και το υλικό διάχυσης. Ευθυγραμμίστε τη λωρίδα LED και εντοπίστε το περίγραμμά της στο ξύλο. Προσθέστε ένα σύνολο παράλληλων γραμμών περίπου 1/8 έως 1/16 έξω από αυτές τις γραμμές για να σημειώσετε πότε θα πάει ο διαχύτης.

Αυτό το βήμα είναι το πιο δύσκολο χωρίς τα κατάλληλα ηλεκτρικά εργαλεία. Χρησιμοποίησα ένα επιτραπέζιο πριόνι με λεπίδα dado για να κόψω ένα βαθύ κανάλι για τα LED (οι εσωτερικές γραμμές). Βεβαιωθείτε ότι δεν κόβετε το εσωτερικό του περιβλήματος! Στη συνέχεια έκοψα ένα ρηχό κανάλι για τον διαχύτη (οι εξωτερικές γραμμές). Δοκιμάστε τη λωρίδα LED και βεβαιωθείτε ότι τα καλώδια φτάνουν άνετα γύρω από την πλακέτα ελέγχου.

Έχεις τελειώσει πολύ σε αυτό το σημείο!

Βήμα 23: Άμμος και φινίρισμα

Τρίψτε και τα τρία μέρη ξύλου χρησιμοποιώντας χαρτί άμμου 220 ή υψηλότερο. Μου αρέσει επίσης να προσθέτω μια μικρή λοξότμηση σε όλες τις άκρες ορθής γωνίας για να δώσω στο περίβλημα μια πιο εκλεπτυσμένη εμφάνιση και να το κάνω πιο ευχάριστο στο κράτημα.

Ξεκινώ με ένα ή δύο στρώματα shellac, το οποίο βυθίζεται στο ξύλο και αναδεικνύει πραγματικά τον κόκκο. Στεγνώνει γρήγορα, οπότε δεν θα χρειαστεί να περιμένετε πολύ. Μόλις στεγνώσει, τρίψτε ελαφρά με γυαλόχαρτο 320 ή 400 για να εξομαλυνθεί η επιφάνεια. Αλλά μην το παρακάνετε: θα πρέπει να είστε ακόμα σε θέση να δείτε λίγο από το γυαλιστερό φινίρισμα.

Στη συνέχεια, εφαρμόζω μια ή δύο στρώσεις πολυουρεθάνης με σκούπισμα, το οποίο είναι ένα σκληρό, αλλά ελκυστικό φινίρισμα. Μπορείτε να το τρίψετε ελαφρά με ατσάλινο μαλλί μόλις στεγνώσει.

Βήμα 24: Συναρμολογήστε τα Ηλεκτρονικά

Ξεκινήστε την τελευταία συναρμολόγηση τροφοδοτώντας τη λωρίδα LED από το εσωτερικό του περιβλήματος μέχρι το κανάλι στο μπροστινό μέρος. Ξεκολλήστε την κολλητική ταινία ή χρησιμοποιήστε μια μικρή ποσότητα κόλλας για να κολλήσετε τη λωρίδα στο κανάλι.

Στη συνέχεια, κολλήστε ζεστά το χωρητικό κουμπί αφής στην εσοχή στο επάνω μέρος. Θα πρέπει να μπορείτε να βλέπετε τις καρφίτσες να προεξέχουν στο κάτω μέρος. Βεβαιωθείτε ότι το κουμπί είναι ευθυγραμμισμένο (ή χαμηλότερα) στην επιφάνεια του επάνω μέρους, έτσι ώστε ο χρονοδιακόπτης να μην ταλαντεύεται.

Τοποθετήστε την μπαταρία στο κάτω διαμέρισμα και τροφοδοτήστε τη σύνδεση USB. Χρησιμοποιήστε κάποια ζεστή κόλλα για να βεβαιωθείτε ότι είναι ασφαλής στο χώρο.

Προσθέστε την πλακέτα ελέγχου στο επάνω διαμέρισμα του περιβλήματος. Τροφοδοτήστε το βύσμα JST από την μπαταρία μέσω του κρυμμένου καναλιού στο κέντρο του χρονοδιακόπτη. Συνδέστε το στην υποδοχή JST στην πλακέτα ελέγχου.

Τροφοδοτήστε το βύσμα 3-καλωδίων Dupont από την πλακέτα ελέγχου μέσω της τρύπας στο επάνω μέρος και συνδέστε το με τις ακίδες στο κάτω μέρος του χωρητικού κουμπιού αφής.

Πιέστε το κουμπί ενεργοποίησης/απενεργοποίησης μέσα από την τρύπα στο πλάι του περιβλήματος (από έξω), μέχρι να καθίσει καλά στη θέση του. Συνδέστε τους δύο ακροδέκτες καλωδίων στα δύο καλώδια του διακόπτη.

Θα πρέπει να έχετε τη ρύθμιση που εμφανίζεται στην τελευταία φωτογραφία.

Βήμα 25: Ολοκληρώστε τη συναρμολόγηση του περιβλήματος

Ευθυγραμμίστε το πλεξιγκλάς και στερεώστε το στη θέση του με τέσσερις βίδες. Βιδώστε τα πάνω και τα κάτω κομμάτια. Ελέγξτε την ευθυγράμμιση όλων και βεβαιωθείτε ότι ο χρονοδιακόπτης κάθεται στο τραπέζι και στις δύο άκρες.

Βήμα 26: Προσθέστε το υλικό διάχυσης

Κόψτε μια λωρίδα υλικού διάχυσης που είναι ελαφρώς ευρύτερη από το κανάλι γύρω από τη λωρίδα LED. Αυτό θα κάνει τον διαχύτη να σκύψει λίγο, κρατώντας τον στη θέση του χωρίς κόλλα και παρέχοντας περισσότερη διάχυση. Γενικά, όσο πιο μακριά ο διαχύτης είναι μακριά από το LED, τόσο πιο διάχυτα τα κάνει.

Υπάρχουν πολλά κατάλληλα υλικά. Έχω χρησιμοποιήσει λεπτά πλαστικά χαλάκια κοπής (φθηνά στο Amazon) και αυτό το πλαστικό "poster board" (το οποίο είναι λεπτό και δισκέτα, και καθόλου "σανίδα").

Βήμα 27: Προσαρμογή και μεταφόρτωση του κώδικα

Κατεβάστε τον κώδικα από το github.com/samguyer/VizTimer. Θα χρειαστείτε επίσης τη βιβλιοθήκη FastLED, η οποία παρέχει προγράμματα οδήγησης χαμηλού επιπέδου για τα LED. Τα μέρη που πιθανότατα θα χρειαστεί να αλλάξετε βρίσκονται ακριβώς στην κορυφή: οι πέντε ακίδες (ο πείρος LED, ο χωρητικός πείρος αφής και οι τρεις ακίδες του επιταχυνσιόμετρου). Μπορεί επίσης να χρειαστεί να ορίσετε τον αριθμό των LED στη λωρίδα.

Μη διστάσετε να εξερευνήσετε και να τροποποιήσετε τον κώδικα!

Συνδέστε τον πίνακα ελέγχου στον υπολογιστή σας και ανεβάστε τον κωδικό. Θα χρειαστεί να αφαιρέσετε το υπόστρωμα από πλεξιγκλάς για να φτάσετε στην υποδοχή micro-USB του μικροελεγκτή.

Βήμα 28: Πώς να το χρησιμοποιήσετε

Ο στόχος αυτού του σχεδιασμού ήταν να κάνει τη ρύθμιση και τη λειτουργία του χρονοδιακόπτη όσο το δυνατόν πιο απλή.

Ο χρονοδιακόπτης διαθέτει τρεις λειτουργίες: λειτουργία προγράμματος, λειτουργία χρονισμού και λειτουργία παύσης. Η λειτουργία καθορίζεται από τον προσανατολισμό του χρονοδιακόπτη: λειτουργία προγράμματος όταν το χωρητικό κουμπί αφής βρίσκεται στην κορυφή, λειτουργία χρονοδιακόπτη όταν βρίσκεται στο κάτω μέρος και λειτουργία παύσης όταν ο χρονοδιακόπτης είναι στο πλάι του.

ΤΡΟΠΟΣ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΟΣ

Όταν το ενεργοποιήσετε για πρώτη φορά, θα δείτε έναν κίτρινο "δρομέα" που αναβοσβήνει στο κάτω μέρος της λωρίδας LED. Αγγίξτε το χωρητικό κουμπί για να προσθέσετε χρόνο σε προσαυξήσεις 15 δευτερολέπτων. Κάθε 15 δευτερόλεπτα εμφανίζεται ως μοβ κουκκίδα. Όταν φτάσετε στα 60 δευτερόλεπτα, οι μοβ κουκίδες αντικαθίστανται από μια μπλε κουκκίδα, η οποία αντιπροσωπεύει ένα λεπτό. Κρατήστε πατημένο το κουμπί για να προσθέσετε συνεχόμενα λεπτά έως ότου απελευθερωθεί το κουμπί. Κάθε πεντάλεπτη κουκκίδα χρωματίζεται λευκή για να είναι πιο εύκολο να δείτε το σύνολο.

ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑ ΧΡΟΝΙΣΜΟΥ

Αναποδογυρίζοντας το χρονόμετρο ξεκινά η αντίστροφη μέτρηση. Όλες οι κουκκίδες αρχίζουν να φωτίζονται, ανεξάρτητα από τον συνολικό χρόνο - αυτή ήταν μια επιλογή σχεδιασμού από μέρους μου. Θα μπορούσατε επίσης να το προγραμματίσετε έτσι ώστε κάθε τελεία να σημαίνει πάντα τον ίδιο χρόνο.

Οι κουκκίδες πέφτουν μία μία μέχρι να τελειώσει ο χρόνος. Στη συνέχεια, το χρονόμετρο εμφανίζει ένα πολύχρωμο "φινάλε" για περίπου 15 δευτερόλεπτα. Για να επιστρέψετε στη λειτουργία προγράμματος, αναποδογυρίστε το χρονόμετρο. Ο κίτρινος δρομέας θα εμφανιστεί ξανά. Εάν ξεκινήσετε ξανά το χρονόμετρο χωρίς να το προγραμματίσετε, θα χρησιμοποιήσει το προηγούμενο χρονικό διάστημα.

Μια ωραία προσθήκη σε αυτό το χρονόμετρο θα ήταν ένα μικρό ηχείο για αναπαραγωγή ήχων, ειδικά ένας ήχος συναγερμού στο τέλος.

ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑ ΠΑΥΣΗΣ

Κατά τη λειτουργία χρονισμού μπορείτε να διακόψετε προσωρινά το χρονόμετρο γυρίζοντάς το 90 μοίρες και ακουμπώντας το στο πλάι. Οι κουκκίδες χρονισμού παγώνουν στη θέση τους και χτυπούν απαλά για να δείξουν ότι ο χρονοδιακόπτης περιμένει την επανεκκίνηση. Γυρίστε το ξανά για να συνεχίσετε το χρονοδιάγραμμα ή με τον άλλο τρόπο για να επιστρέψετε στη λειτουργία προγράμματος.

Ελπίζω να σας αρέσει αυτή η συσκευή όσο εγώ!