Digitalηφιακό ρολόι από μασίφ ξύλο: 11 βήματα (με εικόνες)

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:38

Πώς να φτιάξετε ένα ξύλινο ψηφιακό ρολόι που τροφοδοτείται από ένα atmega168 (arduino) με ενσωματωμένο συναγερμό και παιχνίδια.

Πρώτα σκέφτηκα να το φτιάξω όταν είδα ένα ρολόι LED καλυμμένο με ξύλινο καπλαμά. Μου άρεσε όταν το είδα, μέχρι που είδα την τιμή. Τότε αποφάσισα να φτιάξω το δικό μου, ήθελα να το φτιάξω πολύ λιγότερο, από μασίφ ξύλο και να παίζω παιχνίδια!

Βήμα 1: Αυτό που χρειάζεστε

Υλικά:- Ξύλινες σανίδες 4, 18 "x 4" x 1 "(πήγα με το Maple)- 85 κόκκινες λυχνίες LED- 85 πράσινες λυχνίες LED (προαιρετικά)- 1 Demiltiplexer 4 έως 16 ακίδων- 15 τρανζίστορ NPN (τέτοια 2N3904)- 1 Μικροελεγκτής ATMEGA168 (ή Arduino)- 1 20 MHz Crystal- 1 5 Volt Regulator- 2 220uF Capacitors (for leveling spike level)- 1 Old Pocket Radio- 2 1/8 "Audio Jacks- 1 5-9V DC adapter wall- 1 (ή περισσότερο) Παλαιά ελεγκτή παιχνιδιού (ες)- 4 3-1/2 "Βίδες ξύλου- Στερεό καλώδιο πυρήνα (ευκολότερο να δουλέψετε)- Συγκολλητικό υλικό- Κόλλα κόλλας- Λευκή κόλλα- Χαρτί άμμου Για το χειριστήριο παιχνιδιών χρησιμοποιώ ένα χειριστήριο Atari 2600 (ή ακόμα και κουπί αν ξαναπρογραμματίσετε), αλλά είναι επίσης συμβατό με Sega Master System Controllers, Atari 7800 joysticks (θεωρητικά) ή ακόμα και Sega Genesis Controllers. Εργαλεία:- Τρυπάνι- Flat End Hobby Tool Bit- Soldering Iron Πυροβόλο όπλο θερμής κόλλας- Miter Saw

Βήμα 2: Προετοιμάστε την πρόσοψη

Πάρτε το καλύτερο κομμάτι του πίνακα 1 "x4" x1-1/2 'και επιλέξτε την καλύτερη πλευρά που θα είναι η μπροστινή πλευρά του ρολογιού.

Προσπαθήστε να αποφύγετε τυχόν κόμβους ή ορατά ελαττώματα στο ξύλο γιατί θα κάνουν απείρως πιο δύσκολο το άνοιγμα των οπών LED. Ξεκινήστε εκτυπώνοντας το πρότυπο που επισυνάπτεται σε αυτό το βήμα σε κλίμακα 1: 1. Τοποθετήστε το με ταινία στην πίσω πλευρά του μπροστινού πίνακα, έτσι ώστε η καλή πλευρά να κοιτάζει προς τα κάτω όταν η εκτύπωση είναι στραμμένη προς τα πάνω. Πάρτε τον μπροστινό πίνακα και τοποθετήστε το στο πλάι του προτύπου προς τα επάνω, πάνω στον πίνακα με τη χειρότερη εμφάνιση. Στη συνέχεια, βάλτε το στο πιεστήριο. Πάρτε ένα τρυπάνι ελαφρώς μεγαλύτερο από το κομμάτι χόμπι με επίπεδη άκρη και ρυθμίστε το μετρητή βάθους έτσι ώστε η άκρη να βρίσκεται μόλις 0,8-1mm πάνω από την κάτω σανίδα, έτσι ώστε να μην περάσει καθόλου από την μπροστινή σανίδα. Σας προτείνω να χρησιμοποιήσετε πρώτα έναν πίνακα δοκιμών για να δείτε αν λειτουργεί. Τρυπήστε τουλάχιστον 10 δοκιμαστικές οπές (θα χρησιμοποιηθούν αργότερα!). Ένα ισχυρό φως θα πρέπει να μπορεί να λάμπει εκεί που τελείωσε η άκρη του τρυπανιού. Τρυπήστε μία τρύπα σε καθένα από τους κύκλους στο πρότυπο όπως στην παρακάτω εικόνα.

Βήμα 3: Ολοκληρώστε την πρόσοψη

Αυτό το βήμα είναι πολύ δύσκολο, το σημείο είναι να χρησιμοποιήσετε το κομμάτι του εργαλείου χόμπι για να κάνετε τις άκρες της τρύπας επίπεδες, έτσι ώστε το φως να λάμπει ομοιόμορφα.

Ξεκινήστε βάζοντας το κομμάτι του εργαλείου χόμπι στην πρέσα τρυπανιών (βεβαιωθείτε ότι έχετε αφήσει πάνω από 1 έξω από το τσοκ). Σε μια σημείωση ασφάλειας, αυτό δεν είναι το πώς το κομμάτι έχει σχεδιαστεί για χρήση και είναι επικίνδυνο, οπότε να είστε επιπλέον Προσέξτε. Ρυθμίστε το μετρητή βάθους ώστε το κομμάτι να βρίσκεται μόλις πάνω από την κάτω σανίδα όπως στην 3η εικόνα. Ευθυγραμμίστε το κομμάτι προς τα πάνω με μια δοκιμαστική τρύπα και κρατήστε το απαλά για 1 δευτερόλεπτο και αφήστε το. Κρατήστε το πατημένο για 1 δευτερόλεπτο ξανά και αφήστε το και απενεργοποιήστε το τρυπάνι. Το τρυπάνι είναι απενεργοποιημένο ώστε να μπορείτε να ξύσετε τυχόν συσσώρευση στο κάτω μέρος του κομματιού. Εάν δεν το κάνετε, θα κάψει την τρύπα κάνοντας το πρόσωπο να αποχρωματιστεί. Επαναλάβετε αυτό μέχρι να είστε ευχαριστημένοι πόσο φως διαπερνά (δείτε τις παρακάτω εικόνες για αναφορά). Μόλις αισθανθείτε άνετα να ανοίξετε τις τρύπες, προχωρήστε στο τελευταίο κομμάτι ξύλου και ανοίξτε κάθε τρύπα. Προειδοποιήστε ότι αυτό απαιτεί υπομονή, μην το βιαστείτε ή μπορεί να κάψετε μια τρύπα και να χρειαστεί να κάνετε επανεκκίνηση.

Βήμα 4: Προετοιμάστε τους μεσαίους πίνακες

Αυτό το βήμα προετοιμάζει τις μεσαίες πλακέτες για να φιλοξενήσει τα ηλεκτρονικά.

Αν μπερδέψατε στο τελευταίο βήμα, το ξύλο δεν χάθηκε, χρησιμοποιήστε το εδώ! Για αυτό το βήμα, το μόνο που χρειάζεται να κάνετε είναι να κόψετε μια τρύπα σε κάθε μία από τις μεσαίες σανίδες ελαφρώς μεγαλύτερη από το μέγεθος της μήτρας LED, έτσι ώστε όλα τα καλώδια και τα ηλεκτρονικά να ταιριάζουν μέσα. Το έκανα τρυπώντας τα υπόλοιπα στηρίγματα μιας αποτυχημένης πρόσοψης και χρησιμοποιώντας μια σμίλη για να το καθαρίσω. Επαναλάβετε αυτό για όσες σανίδες θέλετε, χρησιμοποίησα 2.

Βήμα 5: Προετοιμάστε τον πίσω πίνακα

Για αυτό το βήμα, χρησιμοποιήστε το συνημμένο πρότυπο για να ανοίξετε και να ανοίξετε τις τρύπες για το βύσμα DB9 που χρησιμοποιείται για τον ελεγκτή και τις υποδοχές ήχου 2 1/8 που χρησιμοποιούνται για την τροφοδοσία και το ραδιόφωνο.

Για να χαράξετε τη θύρα του ελεγκτή, ανοίξτε την εσωτερική γραμμή στο πρότυπο. Στη συνέχεια, χαράξτε το εξωτερικό μέρος του προτύπου βάθους 10 mm χρησιμοποιώντας μια σμίλη (προσέξτε για αυτό το βήμα, είναι αιχμηρό). Για να ανοίξετε τις τρύπες για τις υποδοχές 1/8 , ξεκινήστε ανοίγοντας μια τρύπα αρκετά μεγάλη για να χωρέσει το άκρο της υποδοχής ήχου. Στη συνέχεια ανοίξτε μια μεγαλύτερη τρύπα από το εσωτερικό της σανίδας έως 3 mm από την εξωτερική επιφάνεια (αυτό εξαρτάται από τον γρύλο σας). Αυτό επιτρέπει στο άκρο του γρύλου να κάθεται άνετα στη μικρότερη τρύπα με το υπόλοιπο να κρύβεται πίσω από το ξύλο. Σε αυτό το σημείο θα θέλετε να συνδέσετε τα καλώδια στις θύρες τροφοδοσίας, ήχου και χειριστηρίου. Ενεργοποιημένο τη θύρα του ελεγκτή, συνδέστε το σύρμα από τον πείρο 5 στο σύρμα από τον πείρο 6, όπως φαίνεται στην τελευταία εικόνα. Τέλος, στερεώστε όλες τις θύρες στην πίσω σανίδα χρησιμοποιώντας ζεστή κόλλα στο εσωτερικό.

Βήμα 6: Συγκολλήστε τη μήτρα

Για αυτό το βήμα, τοποθετήστε ένα από κάθε τύπο LED σε κάθε τρύπα, ώστε να σφηνώσουν στη θέση τους. Εάν χρησιμοποιήσατε 2 LED 5 mm όπως εγώ, τότε θα χρειαστεί να διευρύνετε τις οπές για τα LED. Να είστε προσεκτικοί όταν το κάνετε αυτό, το τρυπάνι μπορεί να πιάσει πολύ πιο εύκολα και να τραβήξει τον πίνακα προς τα πάνω, βγάζοντας την τρύπα.

Εάν χρησιμοποιήσατε 2 LED, τότε όταν εισάγετε τα LED στις οπές, τοποθετήστε τις καθόδους στη μέση της οπής, έτσι ώστε να συναντηθούν οι 2 επίπεδες πλευρές. Για να ξεκινήσετε τη συγκόλληση, πρώτα λυγίστε όλες τις καθόδους (μικρότεροι αγωγοί) προς τα κάτω, έτσι ώστε να σχηματίσουν 17 στήλες πολύ κοντά στον πίνακα, και στη συνέχεια να τις κολλήσετε μαζί. Για να συγκολλήσετε τις ανόδους μαζί, πρώτα λυγίστε όλες τις άνοδοι ενός χρώματος και μετά λυγίστε τις οριζόντια, οπότε υπάρχουν 5 σειρές ανόδου για αυτό το χρώμα. Λυγίστε τους αγωγούς χρώματος της άλλης ανόδου προς τα κάτω και στη συνέχεια οριζόντια, έτσι ώστε να σχηματίσουν άλλες 5 σειρές ανόδου. Τώρα κολλήστε όλες τις σειρές μαζί, έτσι ώστε να υπάρχουν συνολικά 10. Το τελευταίο μέρος αυτού του βήματος είναι να κολλήσετε καλώδια στις γραμμές και τις στήλες για να συνδεθούν τα ηλεκτρονικά. Όταν επιλέγετε το μήκος του σύρματος, περάστε το σύρμα από τη σειρά/στήλη στο σημείο που θέλετε να τοποθετηθούν τα ηλεκτρονικά και προσθέστε 5-10 εκατοστά επιπλέον για να εργαστείτε.

Βήμα 7: Ξεκινήστε τη συναρμολόγηση των σανίδων

Για αυτό το βήμα θα χρειαστείτε μια μεσαία σανίδα, την μπροστινή σανίδα και 2 «θυσιαστικά» κομμάτια ξύλου (θα είναι εμφανώς χαραγμένα).

Για να ξεκινήσετε, πάρτε τη λευκή κόλλα και εφαρμόστε την στην μπροστινή πλευρά της μεσαίας σανίδας, μην φοβάστε να εφαρμόσετε πολύ, είναι καλύτερη από πολύ μικρή. Χρησιμοποιώντας ένα δάχτυλο, σκουπίστε την κόλλα ομοιόμορφα σε όλη την πλευρά και κολλήστε την στην πίσω πλευρά του μπροστινού πίνακα (δείτε τις εικόνες για περισσότερες διευκρινίσεις). Για να δημιουργήσετε έναν ισχυρό δεσμό, τοποθετήστε ένα κομμάτι ξύλου «θυσίας» και στις δύο πλευρές των κολλημένων τώρα και σφίξτε το (φροντίστε να το ευθυγραμμίσετε γρήγορα, γιατί στεγνώνει γρήγορα). Για να κάνετε την καλύτερη σφράγιση, σφίξτε το με ό, τι έχετε (δείτε τη δεύτερη εικόνα παρακάτω), αλλά προσέξτε να μην σπάσετε το ξύλο ή βγείτε από τις οπές LED.

Βήμα 8: Προγραμματίστε τον μικροελεγκτή

Αυτό το βήμα μπορεί να ακούγεται απλό, αλλά μπορεί να ποικίλλει η σύγχυση δεν γίνεται σωστά. Φόρτωσα το πρόγραμμα στο atmega168 χρησιμοποιώντας ένα avrisp mk II για να παρακάμψω το bootloader στα περισσότερα τσιπ που χρησιμοποιούνται με Arduino. Αυτό συμβαίνει επειδή ήθελα μια άμεση εκκίνηση και επιτρέπει επίσης περισσότερο χώρο στο πρόγραμμα (αν και όχι πολύ). Για να γίνει αυτό, υπάρχουν καλοί πόροι εδώ, εδώ και εδώ για να κάψετε έναν bootloader. Στη θέση του bootloader χρησιμοποιήστε απλώς το αρχείο.hex που βρίσκεται στο φάκελο εφαρμογών του φακέλου σκίτσου arduino (που είναι αυτό που έχω επισυνάψει σε αυτό το βήμα και την εισαγωγή). Για να αλλάξετε όποιες πτυχές του αρχείου, έχω συμπεριλάβει επίσης όλα του σχολιασμένου κώδικα, απλώς κάντε κλικ στην επιλογή "μεταφόρτωση στον πίνακα" (θα εμφανιστεί σφάλμα εκτός εάν έχετε συνδεδεμένο arduino) για να μεταγλωττίσετε ξανά και το αρχείο.hex θα αλλάξει στον νέο κώδικα. Οι πιθανότητες είναι ότι το κρύσταλλό σας δεν θα να είναι ακριβώς 20,0 Mhz, οπότε θα πρέπει να βαθμονομηθεί για να διατηρηθεί ο ακριβής χρόνος. Για να το κάνετε αυτό, απλώς αλλάξτε τη μεταβλητή oneMin στον κώδικα, ο δικός μου είναι 60116. Η ταχύτητα ρολογιού είναι προς το παρόν μεταγλωττισμένη ώστε να λειτουργεί στα 20 MHz. Για να το αλλάξετε θα χρειαστεί να αλλάξετε ορισμένους αριθμούς στις προτιμήσεις arduino και στα αρχεία ορισμού του πίνακα, όπως βρίσκεται εδώ.

Βήμα 9: Δημιουργήστε τα Ηλεκτρονικά

Για να φτιάξετε τα ηλεκτρονικά, ακολουθήστε το συνημμένο σχήμα. Έχω επισυνάψει το σχήμα ως bmp, δύο διαφορετικά μεγέθη PDF και το αρχικό αρχείο.ms10 που δημιουργήθηκε στο λογισμικό πολλαπλών εικόνων των εθνικών οργάνων, για όσους το επιθυμούν να το χρησιμοποιήσουν.

Οι κάθοδοι των λυχνιών LED συνδέονται με τις εξόδους του πολυπλέκτη, με την αριστερή στήλη των λυχνιών LED να είναι η στήλη 0. Ο αποπολυπλέκτης πρέπει να βυθίζει τις λυχνίες LED μία κάθε φορά, όπως αυτή στο συνημμένο φύλλο δεδομένων. Οι άνοδοι των LED είναι προσαρτημένες σε μια ομάδα 3 τρανζίστορ. Αυτό συμβαίνει έτσι ώστε το 1ο τρανζίστορ να έχει την ισχύ απευθείας από τον προσαρμογέα που είναι συνδεδεμένος στον πείρο συλλογής του, ο αντίστοιχος πείρος ανόδου (από τον μικροελεγκτή) είναι προσαρτημένος στην πύλη. Έχει επίσης τον πομπό που πηγαίνει απευθείας στην πύλη του 2ου τρανζίστορ και χρησιμοποιώντας μια αντίσταση 1kOhm συνδέεται με την πύλη του 3ου τρανζίστορ. Το 2ο τρανζίστορ έχει τον συλλέκτη του προσαρτημένο στον πράσινο πείρο (ακίδα 1 στο arduino) και τον πομπό του προσαρτημένο στην πράσινη σειρά (ή το υψηλότερο LED σχεδίασης). Το 3ο τρανζίστορ έχει στη συνέχεια τον συλλέκτη του προσαρτημένο στον κόκκινο πείρο (ακίδα 0 στο arduino) και τον πομπό του στην αντίστοιχη σειρά LED. Πρέπει να σημειωθεί ότι παρήγγειλα τις σειρές LED από 0 στην κορυφή έως 4 στο κάτω μέρος. Η ισχύς του ραδιοφώνου συνδέεται με τον πείρο του ηχείου (ακίδα 9 στο arduino), έτσι ώστε όταν ηχεί ο συναγερμός να ενεργοποιείται και να συντονίζει αυτόματα τον ισχυρότερο σταθμό. Οι ακίδες του ελεγκτή (αναλογικοί πείροι 0-5) έχουν όλες αντίσταση έλξης 200kOhm. οι ακίδες 0-5 (ακολουθούμενες από τον αντίστοιχο αριθμό DB9) συνδέονται με το χειριστήριο με την ακόλουθη σειρά: πάνω (1), κάτω (2), αριστερά (3), δεξιά (4), κουμπί1 (5 και 6), κουμπί2 (9, επίσης προαιρετικό). Ο πείρος 7 στην υποδοχή DB9 είναι +5V και ο πείρος 8 είναι γειωμένος. Δείτε τις εικόνες για κάποια σχόλια και υποδείξεις, αλλά αν κάτι είναι ασαφές, ενημερώστε με στα σχόλια και θα κάνω ό, τι καλύτερο μπορώ για να βοηθήσω. Για τις θύρες και τις γραμμές και τις στήλες LED, προτείνω να εγκαταστήσετε πρίζες, ώστε τα μέρη να αφαιρούνται ή να ανταλλάσσονται εύκολα. Τώρα συνδέστε το καλώδιο στις λυχνίες LED, την τροφοδοσία και τον ελεγκτή και δοκιμάστε. Πριν τοποθετήσετε τυχόν τσιπ, βεβαιωθείτε ότι η ισχύς που λαμβάνουν είναι το σωστό 5V, ώστε να μην καταστραφούν.

Βήμα 10: Ολοκληρώστε το ρολόι

Για αυτό το βήμα, σφίξτε όλες τις σανίδες μαζί, στη συνέχεια χρησιμοποιώντας το πρότυπο που είναι προσαρτημένο σε αυτό το βήμα, ανοίξτε πιλοτικές οπές για τις 4 βίδες ξύλου (μόνο μέχρι την αρχή της μπροστινής σανίδας, γι 'αυτό και η πίσω είναι κολλημένη). Εάν θέλετε, μπορείτε να βυθίσετε τις τρύπες, ώστε οι βίδες να ξεκουραστούν.

Τώρα εισάγετε τις βίδες στις οπές. Το τελευταίο πράγμα που πρέπει να κάνετε είναι να καθαρίσετε τις άκρες. Πάρτε το πριόνι και κόψτε τα άκρα σε ίση απόσταση από τις βίδες εκατέρωθεν όπως στο πρότυπο (προσέξτε πολύ σε αυτό το σημείο, ώστε να μην ανοίξετε μια τρύπα στο πριόνι!). Τώρα απλά τρίψτε τυχόν ανομοιόμορφες ή τραχιές άκρες (όχι στο μπροστινό μέρος) και τελειώσατε !.

Βήμα 11: Πώς να χρησιμοποιήσετε το ρολόι

Για να ρυθμίσετε την ώρα, πατήστε παρατεταμένα το κουμπί για 3 δευτερόλεπτα, η οθόνη θα πρέπει να γίνει μαύρη. Για να αλλάξετε τον αριθμό που αναβοσβήνει, πιέστε πάνω και κάτω. Για εναλλαγή μεταξύ αριθμών πατήστε αριστερά και δεξιά. Κατά την εναλλαγή μεταξύ των αριθμών, θα έρθετε στο παχύ έντερο, όταν στο διακόπτη του παχέος εντέρου μεταξύ AM και PM πιέζοντας πάνω και κάτω, το χρώμα θα αλλάξει μεταξύ κόκκινου και πράσινου (AM και PM είναι ό, τι θέλετε να είναι). Πιέστε ξανά το κουμπί για να ρυθμίσετε την ώρα. Για εναλλαγή μεταξύ των διαφόρων άλλων λειτουργιών πατήστε το κουμπί 1. Είναι επίσης δυνατό να πατήσετε το κουμπί 2 (όχι σε χειριστήρια atari 2600) για να ενεργοποιήσετε και να απενεργοποιήσετε το ραδιόφωνο. Για να επιστρέψετε στο ρολόι, πατήστε και κρατήστε πατημένο το κουμπί 1 ανά πάσα στιγμή. Η σειρά των λειτουργιών του λογισμικού έχει ως εξής: Ξυπνητήρι - ρυθμίστε με τον ίδιο τρόπο όπως το ρολόι. 1 -D Pong - Όλα έχουν να κάνουν με το χρονοδιάγραμμα, Παίζεται με ώθηση προς τα πάνω /κάτω για να επιλέξετε τον αριθμό των παικτών και το κουμπί 1 για επιβεβαίωση. Για να παίξετε το κουμπί 1 (για τον παίκτη 1) ή το κουμπί 2 (για τον παίκτη 2) όταν η μπάλα έρχεται προς το μέρος σας, αλλά όχι πολύ νωρίς ή αργά ή αλλιώς θα χάσετε. Λαβύρινθος - Βρείτε την έξοδο σας, είναι ένας λαβύρινθος, αλλά όλα τα κλειδιά πρέπει να συλλεχθούν για να ανοίξει η έξοδος. "Jump" - Ένα παιχνίδι πλατφόρμας, αποφύγετε τις κόκκινες κουκίδες και μην πέσετε για να φτάσετε όσο το δυνατόν περισσότερο. Εάν έχετε οποιεσδήποτε ερωτήσεις, μη διστάσετε να αφήσετε ένα σχόλιο ! Πες μου τι νομίζεις.