Solid Wood Digital Clock: 11 Mga Hakbang (na may Mga Larawan)

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:15

Paano bumuo ng isang kahoy na digital na orasan na pinalakas ng isang atmega168 (arduino) na may built-in na alarma at mga laro.

Una kong naisipang gawin ito nang makita ko ang isang LED na orasan na natatakpan ng isang kahoy na pakitang-tao. Nagustuhan ko ito nang makita ko ito, hanggang sa makita ko ang presyo. Ito ay nang magpasya akong bumuo ng sarili kong, nais kong itayo ito nang mas kaunti, mula sa solidong kahoy at maglaro!

Hakbang 1: Ano ang Kailangan Mo

Mga Kagamitan: - 4, 18 "x 4" x 1 "mga board ng kahoy (Nagpunta ako kasama ang Maple) - 85 Red LEDs- 85 Green LEDs (Opsyonal) - 1 4 hanggang 16 pin na Demiltiplexer- 15 NPN transistors (tulad ng 2N3904) - 1 ATMEGA168 Microcontroller (o Arduino) - 1 20 MHz Crystal- 1 5 Volt Regulator- 2 220uF Capacitors (para sa leveling ng spike ng kuryente) - 1 Old Pocket Radio- 2 1/8 "Audio Jacks- 1 5-9V DC wall adapter- 1 (o higit pa) Mga Old Game Controller - 4 3-1 / 2 "Mga Wood Screw- Solid Core Wire (mas madaling gumana) - Solder- Hot Stue Glue- White Glue- Sand paper Para sa tagakontrol ng laro Gumagamit ako ng isang Atari 2600 joystick (o kahit na sagwan kung muling mag-program), ngunit ito ay katugma din sa isang Sega Master System Controllers, Atari 7800 joysticks (teoretikal) o kahit Sega Genesis Controllers. Mga Talaan:- Drill press- Flat End Hobby Tool Bit- Soldering Iron - Mainit na Baril ng Pandikit- Nakita ng Miter

Hakbang 2: Ihanda ang Front Board

Kunin ang pinakamagandang piraso ng board na 1 "x4" x1-1 / 2 'at piliin ang pinakamahusay na panig upang maging harap ng orasan.

Subukang iwasan ang anumang mga buhol o nakikitang mga depekto sa kahoy dahil gagawin nila itong walang hangganang mas mahirap i-drill ang mga LED hole. Magsimula sa pamamagitan ng pag-print ng template na nakakabit sa hakbang na ito sa isang sukat na 1: 1. I-tape ito sa likurang bahagi ng front board, kaya ang mabuting gilid ay nakaharap pababa kapag nakaharap ang print-out. Dumaan sa front board at ilagay ito sa gilid ng template sa tuktok ng pinakapangit na board na nakikita. Pagkatapos ay ilagay iyon sa drill press. Kumuha ng isang drill na bahagyang mas malaki kaysa sa flat-ended hobby bit at ayusin ang gauge ng lalim upang ang tip ay 0.8-1mm lamang sa itaas ng mas mababang board, ito ay upang hindi ito mapunta sa harap ng board. Masidhi kong iminumungkahi na gamitin muna ang isang test board upang makita kung ito ay gumagana. Mag-drill ng hindi bababa sa 10 mga butas sa pagsubok (gagamitin ito sa paglaon!). Ang isang malakas na ilaw ay dapat na makinang sa kung saan nagtapos ang dulo ng drill. Mag-drill ng isang butas sa bawat isa sa mga bilog sa template tulad ng larawan sa ibaba.

Hakbang 3: Tapusin ang Front Board

Ang hakbang na ito ay napaka-mapaghamong, ang punto nito ay ang paggamit ng tool ng libangan na tool upang gawing patag ang butas upang ang ilaw ay lumiwanag nang pantay-pantay.

Magsimula sa pamamagitan ng paglalagay ng bit ng tool ng libangan sa drill press (siguraduhing mag-iwan ng higit sa 1 mula sa chuck). Sa isang tala ng kaligtasan, hindi ito kung paano ang bit ay idinisenyo upang magamit, at ito ay isang panganib, kaya't maging labis maingat. Ayusin ang gauge ng lalim upang ang kaunti ay bahagya sa itaas ng mas mababang board tulad ng sa ika-3 na larawan. Linyain ang bit ng isang butas sa pagsubok at dahan-dahang pindutin nang 1 segundo at hayaang pataas. I-hold ito muli ng 1 segundo muli pagkatapos ay pabayaan at patayin ang drill. Ang drill ay naka-off upang maaari mong i-scrape ang anumang build-up sa ilalim ng bit. Kung hindi mo ito, susunugin ang butas na ginagawang kulay ng mukha. Ulitin ito hanggang sa masaya ka kung magkano ang ilaw na sumisikat (tingnan ang mga larawan sa ibaba para sa isang sanggunian). Sa sandaling komportable ka sa pagbabarena ng mga butas, magpatuloy sa pangwakas na piraso ng kahoy at i-drill ang bawat butas. Maging binalaan na nangangailangan ito ng pasensya, huwag mo itong isugod o maaari mong sunugin ang isang butas at kailangang i-restart.

Hakbang 4: Ihanda ang mga Gitnang Lupon

Inihahanda ng hakbang na ito ang mga gitnang board upang mapaunlakan ang mga electronics.

Kung nagulo ka sa huling hakbang, hindi nawala ang kahoy, gamitin mo ito! Para sa hakbang na ito, ang kailangan mo lang gawin ay gupitin ang isang butas sa bawat isa sa mga gitnang board na bahagyang mas malaki kaysa sa laki ng LED matrix, kaya't ang lahat ng mga wire at electronics ay magkasya sa loob. Ginawa ko ito sa pamamagitan ng pagbabarena ng natitirang mga suporta ng isang nabigo na front board at paggamit ng isang pait upang linisin ito. Ulitin ito para sa maraming mga board hangga't gusto mo, gumamit ako ng 2.

Hakbang 5: Ihanda ang Back Board

Para sa hakbang na ito gamitin ang naka-attach na template upang mag-drill at mag-ukit ng mga butas para sa konektor ng DB9 na ginagamit para sa controller, at ang 2 1/8 audio jacks na ginamit para sa lakas at radyo.

Upang maukit ang port ng controller, drill ang panloob na linya sa template. Susunod, mag-ukit ng panlabas na bahagi ng template na malalim na 10 mm gamit ang isang pait (mag-ingat sa hakbang na ito, matalim). Upang mai-drill ang mga butas para sa 1/8 jacks, magsimula sa pamamagitan ng pagbabarena ng isang butas na sapat lamang para sa dulo ng audio jack upang magkasya. Susunod na mag-drill ng isang mas malaking butas mula sa loob ng board hanggang sa loob ng 3mm ng panlabas na ibabaw (nakasalalay ito sa iyong jack). Pinapayagan nito ang pagtatapos ng jack na umupo nang maayos sa mas maliit na butas na may natitirang nakatago sa likod ng kahoy. Sa puntong ito gugustuhin mong ikabit ang mga wire sa mga port ng kuryente, audio at controller. Sa ang port ng controller, ikonekta ang kawad mula sa pin 5 hanggang sa wire mula sa pin 6 tulad ng nakikita sa huling larawan. Sa wakas, ikabit ang lahat ng mga port sa likod ng board gamit ang mainit na pandikit sa loob.

Hakbang 6: Maghinang ng Matrix

Para sa hakbang na ito, ilagay ang isa sa bawat uri ng mga LED sa bawat butas upang makulong ang mga ito sa lugar. Kung gumamit ka ng 2 5mm LED na tulad ko, kailangan mong palawakin ang mga butas para sa mga LED. Mag-ingat sa paggawa nito, ang drill bit ay maaaring mahuli nang mas madali at hilahin ang board, ilabas ang butas.

Kung gumamit ka ng 2 LEDs, pagkatapos kapag ipinasok mo ang mga LED sa mga butas, ilagay ang mga cathode sa gitna ng butas, upang magtagpo ang 2 patag na panig. Upang simulan ang paghihinang, yumuko muna ang lahat ng mga cathode (mas maikli na mga lead) pababa upang bumuo sila ng 17 mga haligi na napakalapit sa board, pagkatapos ay magkasama silang maghinang. Upang maghinang ng mga anod na magkakasama unang ibaluktot ang lahat ng anode ng isang colour at pagkatapos ay yumuko ito nang pahalang, kaya mayroong 5 mga hilera ng anode para sa kulay na iyon. Bend ang iba pang mga anode colour's lead pababa at pagkatapos ay pahalang, kaya bumubuo sila ng isa pang 5 mga hilera ng anode. Ngayon ay pinaghinang ang lahat ng mga hilera nang magkasama kaya mayroong isang kabuuang 10. Ang huling bahagi ng hakbang na ito ay upang maghinang ng mga wire sa mga hilera at haligi para sa electronics na maiuugnay. Kapag pinipili ang haba ng kawad, patakbuhin ang kawad mula sa hilera / haligi hanggang sa kung saan mo nais na mailagay ang electronics at magdagdag ng 5-10cm na dagdag upang gumana.

Hakbang 7: Simulan ang pagtitipon ng mga Board

Para sa hakbang na ito kakailanganin mo ang isang gitnang board, ang front board at 2 na 'sakripisyo' na mga piraso ng kahoy (mapapansin silang napilipit).

Upang magsimula, kunin ang puting pandikit at ilapat ito sa harap na bahagi ng gitnang board, huwag matakot na mag-apply ng sobra, mas mabuti ito kaysa sa masyadong kaunti. Gamit ang isang daliri, punasan ang pandikit nang pantay sa buong gilid at idikit ito sa likurang bahagi ng front board (tingnan ang mga larawan para sa higit na paglilinaw). Upang makagawa ng isang malakas na bono, maglagay ng isang piraso ng 'sakripisyo' na kahoy sa magkabilang panig ng nakadikit na mga piraso at i-clamp ito nang magkasama (siguraduhing mabilis na ihanay ito, sapagkat mabilis itong matuyo). Upang makagawa ng pinakamahusay na selyo, i-clamp ito sa lahat ng mayroon ka (tingnan ang pangalawang larawan sa ibaba), ngunit mag-ingat na huwag masira ang kahoy o mailabas ang mga butas ng LED.

Hakbang 8: I-program ang Microcontroller

Ang hakbang na ito ay maaaring tunog simple, ngunit maaaring magkakaiba ang nakalilito ay hindi tapos nang maayos. Na-load ko ang programa sa atmega168 sa pamamagitan ng paggamit ng isang avrisp mk II upang maiwasan ang bootloader sa karamihan ng mga chips na ginamit sa Arduino. Ito ay dahil gusto ko ng isang instant na pagsisimula, at pinapayagan din nito ang mas maraming puwang ng programa (bagaman, hindi gaanong). Upang magawa ito, maraming magagandang mapagkukunan dito, dito at dito upang magsunog ng isang bootloader. Sa lugar ng bootloader gamitin lamang ang.hex file na matatagpuan sa folder ng applet ng arduino sketch folder (na kung saan ay naka-attach ako sa hakbang na ito at ang pagpapakilala). Upang baguhin ang anumang mga aspeto ng file, isinama ko rin ang lahat ng nagkomento na code, i-click lamang ang 'upload to board' (makakakuha ka ng isang error maliban kung mayroon kang isang arduino na naka-plug in) upang muling mai-compile at ang.hex file ay magbabago sa bagong code. Ang mga pagkakasunod ay ang iyong kristal ay hindi maging eksaktong 20.0Mhz, kaya't kailangang i-calibrate ito upang mapanatili ang tumpak na oras. Upang gawin ito, baguhin lamang ang variable ng oneMin sa code, ang sa akin ay 60116. Ang bilis ng orasan ay kasalukuyang pinagsama upang tumakbo sa 20 MHz. Upang baguhin ito kakailanganin mong baguhin ang ilang mga numero sa mga kagustuhan ng arduino at mga file ng kahulugan ng board, tulad ng matatagpuan dito.

Hakbang 9: Buuin ang Electronics

Upang mabuo ang electronics, sundin ang naka-attach na eskematiko. Inilakip ko ang eskematiko bilang isang bmp, dalawang magkakaibang sukat ng PDF, at ang orihinal na.ms10 file na nilikha sa multisim software ng pambansang mga instrumento, para sa mga nagnanais na gamitin ito.

Ang mga cathode ng LEDs ay nakakabit hanggang sa mga output ng multiplexer, na may kaliwang haligi ng mga LEDs na haligi 0. Ang demultiplexer ay kailangang ilubog ang mga LED nang paisa-isa, tulad ng isa sa naka-attach na sheet ng data. Ang mga anode ng LEDs ay nakakabit sa isang kumpol ng 3 transistors. Ito ay sa gayon ang 1st transistor ay may kapangyarihan na direkta mula sa adapter na nakakabit sa collector pin nito, ang kaukulang anode pin (mula sa microcontroller) ay nakakabit sa gate. Mayroon din itong emitter na direktang pupunta sa gate ng ika-2 transistor, at gamit ang isang 1kOhm risistor ito ay konektado sa gate ng ika-3 transistor. Ang 2nd transistor ay may kolektor nito na nakakabit sa berdeng pin (pin 1 sa arduino) at ang emitter nito na nakakabit sa berdeng (o iyong pinakamataas na LED draw) na hilera. Ang ika-3 transistor pagkatapos ay ang kolektor nito ay nakakabit sa pulang pin (pin 0 sa arduino) at ang emitter nito ay nakakabit sa kaukulang hilera ng LED. Dapat pansinin na iniutos ko ang mga LED row mula 0 sa itaas hanggang 4 sa ibaba. Ang lakas ng radyo ay nakakabit sa speaker pin (pin 9 sa arduino), upang kapag pinatunog ang alarma ay bubuksan ito at awtomatiko na binibigkas ang pinakamatibay na istasyon. Ang mga pin ng controller (analog pin 0-5) lahat ay may 200kOhm pull-up risistor. ang mga pin mula sa 0-5 (sinusundan ng kaukulang numero ng DB9) ikabit sa controller sa sumusunod na pagkakasunud-sunod: pataas (1), pababa (2), kaliwa (3), kanan (4), button1 (5 at 6), button2 (9, opsyonal din). Ang pin 7 sa konektor ng DB9 ay + 5V at ang pin 8 ay lupa. Tingnan ang mga larawan para sa ilang mga komento at payo, ngunit kung may hindi malinaw na ipaalam sa akin sa mga komento at gagawin ko ang aking makakaya upang makatulong. Para sa mga port at LED row at haligi, iminumungkahi kong mag-install ng mga socket upang ang mga bahagi ay madaling maalis o mapalitan. Ngayon ikabit ang kawad sa mga LED, lakas at tagakontrol at pagsubok. Bago mo ipasok ang anumang mga chips siguraduhin na ang lakas na kanilang natatanggap ay ang tamang 5V, kaya't hindi sila nawasak.

Hakbang 10: Tapusin ang Clock

Para sa hakbang na ito, i-clamp ang lahat ng mga board, pagkatapos ay gamitin ang template na naka-attach sa hakbang na ito, mag-drill ng mga butas ng pilot para sa 4 na mga tornilyo ng kahoy (hanggang sa simula lamang ng front board, na ang dahilan kung bakit ang isa sa likod ay nakadikit). Kung nais mo maaari mong i-counter-sink ang mga butas upang ang mga turnilyo ay umupo na flush.

Ipasok ngayon ang mga tornilyo sa mga butas. Ang huling bagay na dapat gawin ay linisin ang mga gilid. Kunin ang miter saw at gupitin ang mga dulo ng pantay na distansya mula sa mga turnilyo sa magkabilang panig tulad ng template (maging maingat sa puntong ito upang hindi makalabas ng butas sa lagari!). Ngayon lamang buhangin ang anumang hindi pantay o magaspang na mga gilid (hindi sa harap) at tapos ka na !.

Hakbang 11: Paano Gumamit ng Clock

Upang maitakda ang oras, pindutin nang matagal ang pindutan sa loob ng 3 segundo, dapat na maging itim ang screen. Upang baguhin ang flashing number, itulak pataas at pababa. Upang lumipat sa pagitan ng mga numero itulak ang kaliwa at kanan. Habang lumilipat sa pagitan ng mga numero, makakarating ka sa colon, kapag nasa switch ng colon sa pagitan ng AM at PM sa pamamagitan ng pagtulak pataas at pababa, ang kulay ay magbabago sa pagitan ng pula at berde (ang AM at PM ay kung ano ang nais mong maging sila). Itulak muli ang pindutan upang maitakda ang oras. Upang lumipat sa pagitan ng iba't ibang mga pag-andar na pindutan ng itulak 1. Posible rin na itulak ang pindutan 2 (wala sa atari 2600 mga kontroler) upang i-on at i-off ang radyo. Upang bumalik sa orasan, pindutin nang matagal ang pindutan ng 1 anumang oras. Ang pagkakasunud-sunod ng mga pag-andar ng software ay ang mga sumusunod: Alarm - itakda ang parehong paraan tulad ng orasan. 1-D Pong - Lahat ng ito ay tungkol sa tiyempo, Pinatugtog ng pagtulak / pababa upang mapili ang bilang ng mga manlalaro at pindutan ng bushing 1 upang kumpirmahin. Upang i-play ang pindutan ng itulak1 (para sa manlalaro 1) o pindutan 2 (para sa manlalaro 2) kapag ang bola ay darating sa iyo, ngunit hindi masyadong maaga o huli o hindi ka makaligtaan. Labyrinth - Hanapin ang iyong paraan palabas, Ito ay isang maze, ngunit lahat ng mga susi ay kailangang kolektahin upang buksan ang exit. "Tumalon" - Isang laro sa platform, iwasan ang mga pulang tuldok at huwag mahulog upang makarating sa maaari. Kung mayroon kang anumang mga katanungan huwag mag-atubiling mag-iwan ng isang puna ! Ipaalam sa akin kung ano ang iniisip mo.