Tiny Moon Tide Clock: 5 βήματα (με εικόνες)

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:37

Αυτό είναι ένα έργο που γίνεται με το Κέντρο SeaLife της Αλάσκας. Ενδιαφέρθηκαν για ένα έργο σχετικό με τη θάλασσα που θα εμπλέκει τους μαθητές τους στην ηλεκτρονική κατασκευή και παρακολούθηση του ωκεάνιου περιβάλλοντος. Ο σχεδιασμός είναι σχετικά φθηνός για κατασκευή για μεγάλο αριθμό μαθητών - περίπου $ 8,00. Το λογισμικό που χρησιμοποιείται είναι μια τροποποιημένη έκδοση που χρησιμοποιείται στο μεγάλο ηλιακό ρολόι παλίρροιας αλλά μειωμένο σε μέγεθος και χρησιμοποιεί μπαταρίες σε σχήμα νομίσματος αντί για ηλιακή ενέργεια. Φαντάζομαι ότι με τις καθημερινές ερωτήσεις του ρολογιού οι μπαταρίες πρέπει να διαρκούν μερικά χρόνια-και αντικαθίστανται εύκολα. Οι παράγοντες φόρμας ήταν διασκεδαστικοί και με παρουσίασαν στην τρισδιάστατη εκτύπωση. Επίσης, ο σχεδιασμός της πλακέτας κυκλώματος ήταν ο πρώτος και επιτρέπει πολύ γρήγορη κατασκευή αυτών των μονάδων-μπορώ να φτιάξω ένα από τα εξαρτήματα έως το πάτημα του κουμπιού σε περίπου 15 λεπτά. Οι θήκες χρειάζονται λίγο περισσότερο χρόνο για να βγουν από τον εκτυπωτή περίπου 1,5 ώρα. Δεν απαιτούν δομές στήριξης. Είναι διασκεδαστικά ρολόγια και δούλεψαν πολύ καλά προσαρτημένα στα θαλάσσια καγιάκ μας στην τελευταία μας έξοδο. Μπορείτε επίσης να τα κολλήσετε στο ψυγείο σας. Ένα παλιρροιακό ρολόι που μοιάζει με το φεγγάρι με μια ρουκέτα να βγαίνει είναι δροσερό οπουδήποτε.

Βήμα 1: Συγκεντρώστε τα υλικά σας

Για να μειωθεί το κόστος, όλες οι επιλογές βασίστηκαν σε εύκολες μαζικές αγορές από προμηθευτές στην Κίνα. Πολύ λίγα ελαττωματικά μέρη έχουν βρεθεί. (Μέχρι στιγμής μόνο ένα κακό RTC…) Στην πραγματικότητα με τις ιδιοτροπίες και τις συνεχείς αλλαγές στα πρότυπα πωλήσεων η DHL μου φέρνει τώρα ανταλλακτικά φθηνότερα και γρηγορότερα από την Κίνα από το Amazon…

1. Nano Mini USB Με το bootloader συμβατό για arduino Nano 3.0 controller CH340 USB πρόγραμμα οδήγησης 16Mhz Nano v3.0 ATMEGA328P 2,00 $

2.1τεμ. 4pin 0.96 "Λευκό/Μπλε/Κίτρινο μπλε 0.96 ιντσών OLED 128X64 OLED Display Module For Arduino 0.96" IIC I2C Communicate 2,26 $

3.1PCS DS3231 AT24C32 IIC Precision RTC Module Memory Clock Memory Module For Arduino new original Replace DS1307 0,70 $

4. Προσαρμογέας κουτιού θήκης μπαταρίας 2*CR2032 Round Coin Button Cell Battery Storage Box Mini Button Μπαταρία με καλώδιο με καλώδιο ON/OFF Switch Leads 0,70 $

5. Γενικό κουμπί-0,02 $

6. Μπαταρίες 2032 (απαιτούνται 3). 0,50 $

7. Εκτυπωμένο πλαστικό περίβλημα 3 Δ-τίποτα.

8. Πίνακας PCB - $ 1,00 Οι πίνακες μου προέρχονταν από το PCBWay.com - φαινομενικά υπέροχη εταιρεία για αντιμετώπιση.

Όλα τα υλικά για λιγότερο από $ 8,00 ένας μαθητής.

Βήμα 2: Σύρμα

Ο σχεδιασμός του πίνακα PCB για αυτό το έργο ήταν μια σίγουρη εμπειρία εκμάθησης στο Eagle, αλλά με έκανε να εκτιμήσω την προσπάθεια που τόσοι πολλοί άνθρωποι καταβάλλουν για να επιτύχουν μια απρόσκοπτη κατασκευή. Ο πίνακας έπρεπε να έχει έναν ελάχιστο παράγοντα μορφής και τα μέρη έπρεπε να ταιριάζουν χωρίς να συγκρούονται. Νόμιζα ότι με ένα τόσο απλό σχηματικό θα το έπαιρνα με την πρώτη προσπάθεια. Δύο αποστολές αργότερα τα κατάφερα. Η τιμή των σανίδων με PCBway είναι απίστευτα φθηνή - Δέκα σανίδες για $ 10.

Τα βήματα που απαιτούνται για τη συμπλήρωση του πίνακα είναι εύκολα. Το Nano έρχεται με κεφαλίδες στις οποίες πρέπει να κολλήσετε. Στη συνέχεια εισάγεται και συγκολλάται στον πίνακα. Η οθόνη και το RTClock είναι τα επόμενα. Έρχονται με προκαταβολή, οπότε το μόνο που έχετε να κάνετε είναι να τις κολλήσετε στον πίνακα. Στη συνέχεια, η θήκη της μπαταρίας γεμίζει με μπαταρίες και τα καλώδια ελέγχονται για πολικότητα πριν τα κολλήσουν στις κατάλληλες οπές της πλακέτας. Κόλλησα θερμά τη θήκη της μπαταρίας στην πλάκα. Αν θέλετε απλώς ένα παλιρροιακό ρολόι με γυμνά οστά χωρίς περίβλημα έχετε τελειώσει εκτός από τη συγκόλληση ενός κουμπιού στον πίνακα.

Βήμα 3: Χτίζοντας τη Σελήνη

Αυτή είναι η πρώτη μου εκτέλεση με τρισδιάστατη εκτύπωση. Πραγματικά αξίζει να μάθετε. Αγόρασα ένα Creality10 και έσπασε αμέσως από το κουτί, αλλά χρειάστηκε μόνο μια μέρα για να διαπιστώσω ότι η κεφαλή εκτύπωσης ήταν εντελώς μπερδεμένη. Λειτουργεί σαν γούρι από τότε. Έχω χρησιμοποιήσει όλο το δωρεάν λογισμικό για τα υπόλοιπα. Δανείστηκα το φεγγάρι από το Thingiverse και το τροποποίησα στο Meshmixer. Τα άλλα συμβατικά περιβλήματα και εξαρτήματα έγιναν όλα με το Fusion 360 και με μεγάλη βοήθεια από διαδικτυακά σεμινάρια.

Τα πάντα σχεδιάστηκαν για να εκτυπώνονται γρήγορα και χωρίς υποστήριξη, ώστε να μπορείτε να κάνετε ένα σωρό από αυτά και να μην χρειάζεστε δέκα χρόνια. Ο συμβατικός σχεδιασμός (το ρολόι που μοιάζει με ένα μικροσκοπικό παιχνίδι arcade) πρέπει να έχει την οθόνη συνδεδεμένη με καλώδια στην πλακέτα PCB αντί να συγκολλάται απευθείας. Η οθόνη είναι ζεστή κολλημένη στη θέση της. Η τρύπα για το κουμπί τρυπιέται και το κουμπί-προσαρτημένο στη θέση του στον πίνακα PCB με σύρματα-τοποθετείται εποξειδικά στη θέση του. Ο σχεδιασμός του φεγγαριού ολοκληρώνεται ανοίγοντας μια μικρή τρύπα για το κουμπί κοντά στην οροφή του φεγγαριού και συνδέοντας το κουμπί με εποξειδική. Η καλωδίωση κουμπιών ολοκληρώνεται στη συνέχεια με καλώδια στην πλακέτα PCB. Ο πύραυλος κινουμένων σχεδίων συνδέεται στη συνέχεια με ζεστή κόλλα στο επάνω μέρος του κουμπιού. Οι πλακέτες στη συνέχεια γεμίζονται και το κάτω μέρος σφραγίζεται με ζεστή κόλλα, ώστε να μπορείτε να τις ανοίξετε αργότερα για να αντικαταστήσετε τις μπαταρίες ή να επανατοποθετήσετε το λογισμικό στο Roomba στο γραφείο σας.

Βήμα 4: Προγραμματισμός του

Όπως και στο προηγούμενο Tide Clock, το λογισμικό βασίζεται στον Luke Millers πολύ ωραία δουλειά: https://lukemiller.org/index.php/2015/11/building-a-simple-tide-clock/ Σε αυτήν την περίπτωση το λογισμικό ήταν τροποποιήθηκε για να δώσει τρεις διαφορετικές οθόνες όσο κρατάτε πατημένο το κουμπί. Το πρώτο δίνει το επόμενο HIGH/LOW με πληροφορίες τοποθεσίας και ημερομηνία/ώρα. Το δεύτερο δίνει τρέχον ύψος παλίρροιας και ύψος άκρου. Και το τρίτο δίνει ένα γράφημα ράβδων για το πόσο κοντά είναι η επόμενη παλίρροια. Κάθε ένα από αυτά τα αρχεία πρέπει να τροποποιηθεί για τη θέση του παλιρροιακού ρολογιού σας. (Δεν θα ταξιδέψει καλά….) Περιλαμβάνει τις ρυθμικές εκφράσεις της ιστοσελίδας της NOAA για διάφορες τοποθεσίες και μια μέθοδο χρήσης του R για να δημιουργήσετε όποιες άλλες θέλετε. Όπως συμβαίνει με οποιοδήποτε υλικό που περιέχει RTC, να γνωρίζετε ότι πρέπει να ρυθμίσετε το ρολόι κατά την πρώτη χρήση του οργάνου χωρίς να σχολιάσετε αυτήν τη γραμμή: //RTC.adjust(DateTime(F(_DATE_), F (_ TIME_))); στην αρχική εκτέλεση και παρά να το σχολιάσω ξανά, έτσι ώστε το RTC που τροφοδοτείται από μπαταρία να διατηρεί το δικό του χρονισμό από τότε και μετά. Η μπαταρία πρέπει να λειτουργεί με το RTC για μερικά χρόνια και οι άλλες μπαταρίες ελπίζουμε ότι θα λειτουργούν το ρολόι για λίγο-υπολόγισα 2 χρήσεις/ημέρα για μερικά χρόνια.

Βήμα 5: Χρησιμοποιώντας το

Σίγουρα δεν είναι αδιάβροχο. Και οι αστερίες δεν θέλουν να τα φάνε.