Massiivipuinen digitaalikello: 11 vaihetta (kuvilla)

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:04

Kuinka rakentaa puinen digitaalinen kello, jota käyttää atmega168 (arduino) ja jossa on sisäänrakennettu hälytys ja pelit.

Ajattelin ensin tehdä tämän, kun näin LED -kellon, joka oli puuviilun peitossa. Pidin siitä, kun näin sen, kunnes näin hinnan. Silloin päätin rakentaa oman, halusin sen rakentavan sen paljon halvemmalla, massiivipuusta ja peleistä!

Vaihe 1: Mitä tarvitset

Materiaalit:- 4, 18 "x 4" x 1 "puulaudat (menin vaahteran kanssa)- 85 punaista LEDiä- 85 vihreää LEDiä (valinnainen)- 1 4-16-nastainen demiltiplekseri- 15 NPN-transistoria (kuten 2N3904)- 1 ATMEGA168-mikrokontrolleri (tai Arduino)- 1 20 MHz: n kristalli- 1 5 voltin säädin- 2 220uF: n kondensaattori (virtapiikin tasaamiseen)- 1 vanha taskuradio- 2 1/8 "ääniliitintä- 1 5-9 V DC -seinäsovitin- 1 (tai enemmän) Vanhat peliohjaimet- 4 3-1/2 "puuruuvia- Kiinteä johdin (helpompi käsitellä)- Juotos- Kuumat liimapuikot- Valkoinen liima- Hiekkapaperi Pelin ohjaimessa käytän Atari 2600 -ohjainta (tai jopa mela, jos ohjelmoit uudelleen), mutta se on myös yhteensopiva Sega Master -järjestelmäohjainten, Atari 7800 -ohjaussauvojen (teoriassa) tai jopa Sega Genesis -ohjaimien kanssa. - Kuuma liimapistooli- Mitre Saw

Vaihe 2: Valmistele etulevy

Ota paras pala 1 "x4" x1-1/2 '-levystä ja valitse paras puoli kellon eteen.

Yritä välttää oksia tai näkyviä vikoja puussa, koska ne vaikeuttavat äärettömän paljon LED -reikien poraamista. Aloita tulostamalla tähän vaiheeseen liitetty malli 1: 1 -asteikolla. Teippaa se etulevyn takapuolelle niin, että hyvä puoli on alaspäin, kun tuloste on ylöspäin. Ota etulevy ja aseta se malli puoli ylöspäin pahimman näköisen levyn päälle. Laita se sitten porakoneeseen. Ota poranterä, joka on hieman suurempi kuin litteä harrastuspala, ja säädä syvyysmittari siten, että kärki on vain 0,8-1 mm alalevyn yläpuolella, joten se ei mene kokonaan etulevyn läpi. Suosittelen käyttämään ensin testikorttia, jotta näet, toimiiko se. Poraa vähintään 10 testireikää (niitä käytetään myöhemmin!). Vahvan valon pitäisi pystyä loistamaan siitä, mistä poran kärki päättyi. Poraa yksi reikä mallin jokaiseen ympyrään alla olevan kuvan mukaisesti.

Vaihe 3: Viimeistele etulevy

Tämä vaihe on erittäin haastava, ja sen tarkoituksena on tehdä harrastustyökalun avulla reikien päät tasaiseksi, jotta valo loistaa tasaisesti.

Aloita asettamalla harrastustyökalun poranterä porakoneeseen (muista jättää yli 1 istukasta). Turvallisuussyistä tämä ei ole tapa, jolla terää on suunniteltu käytettäväksi, ja se on vaara, joten ole ylimääräinen säädä syvyysmittaria siten, että kärki on tuskin alemman levyn yläpuolella, kuten 3. kuvassa. Kohdista kärki testireikään ja pidä sitä kevyesti 1 sekunnin ajan ja laske ylös. Pidä sitä painettuna 1 sekunnin ajan ja laske sitten ylös ja poraa virta pois. Pora on kytketty pois päältä, jotta voit naarmuttaa kaikki kertymät pois terän pohjasta. Jos et tee sitä, se polttaa reiän, jolloin kasvot muuttuvat värjäytyneiksi. Toista tämä, kunnes olet tyytyväinen kuinka paljon valoa paistaa läpi (katso alla olevat kuvat viitteenä). voit polttaa reiän ja joutua käynnistämään sen uudelleen.

Vaihe 4: Valmistele keskilevyt

Tämä vaihe valmistelee keskilevyt elektroniikan mukaiseksi.

Jos sekoitit viimeisessä vaiheessa, puu ei ole kadonnut, käytä sitä täällä! Tässä vaiheessa sinun tarvitsee vain leikata reikä jokaiseen keskilevyyn hieman LED -matriisin kokoa suurempi, joten kaikki johdot ja elektroniikka mahtuvat sisään. Tein tämän poraamalla epäonnistuneen etulevyn jäljellä olevat tuet ja puhdistamalla sen taltalla. Toista tämä niin monelle levylle kuin haluat, käytin 2.

Vaihe 5: Valmistele takalevy

Käytä tässä vaiheessa oheista mallia porataksesi ja kaivelemalla reiät ohjaimessa käytetylle DB9 -liittimelle sekä 2 1/8 ääniliittimille, joita käytetään virtalähteeseen ja radioon.

Poraa ohjainportti poraamalla mallin sisäviiva. Seuraavaksi veistä mallin ulompi osa 10 mm syvälle taltalla (ole varovainen tässä vaiheessa, se on terävä). Poraa 1/8 tuuman liittimien reiät poraamalla reikä, joka on juuri niin suuri, että ääniliittimen pää mahtuu paikalleen. Poraa seuraavaksi suurempi reikä levyn sisäpuolelta 3 mm: n etäisyydelle ulkopinnasta (tämä riippuu liittimestäsi.) Tämän ansiosta pistokkeen pää voi istua tiukasti pienemmässä reiässä ja loput on piilotettu puun taakse. Tässä vaiheessa haluat liittää johdot virta-, ääni- ja ohjainportteihin. ohjaimen porttiin, kytke johto nastasta 5 viimeiseen kuvaan nähden olevaan johtoon 6. Kiinnitä lopuksi kaikki portit takalevyyn käyttämällä sisäpuolella olevaa kuumaa liimaa.

Vaihe 6: Juottaa matriisi

Aseta tässä vaiheessa yksi kustakin LED -tyypistä kuhunkin reikään siten, että ne kiilautuvat paikalleen. Jos käytit 2 5 mm: n LEDiä kuten minä, sinun on laajennettava LED -reikiä. Ole varovainen, kun teet tämän, poranterä voi tarttua paljon helpommin ja vetää levyn ylös ja työntää reiän ulos.

Jos käytit 2 LEDiä, aseta katodit reiän keskelle, kun asetat LEDit reikiin, niin että 2 tasaista sivua kohtaavat. Aloita juottaminen taivuttamalla ensin kaikki katodit (lyhyemmät johdot) alas niin, että ne muodostavat 17 saraketta hyvin lähellä levyä, ja juota sitten ne yhteen. Jos haluat juottaa anodit yhteen, taivuta ensin yhden värin anodi ylös ja taivuta sitten vaakasuoraan, joten kyseiselle värille on viisi anodiriviä. Taivuta muiden anodivärien johdot alas ja sitten vaakasuoraan, jotta ne muodostavat vielä 5 anodiriviä. Juotos nyt kaikki rivit yhteen, joten niitä on yhteensä 10. Tämän vaiheen viimeinen osa on juottaa johdot riveihin ja sarakkeisiin elektroniikan kytkemiseksi. Kun valitset langan pituutta, vedä lanka riviltä/sarakkeelta siihen kohtaan, johon haluat elektroniikan sijoitettavan, ja lisää 5-10 cm ylimääräistä työtä.

Vaihe 7: Aloita levyjen kokoaminen

Tässä vaiheessa tarvitset yhden keskilaudan, etulevyn ja 2 uhrautuvaa puukappaletta (ne ovat selvästi lommoisia).

Aloita ottamalla valkoinen liima ja levitä se keskimmäisen levyn etupuolelle, älä pelkää levittää liikaa, se on parempi kuin liian vähän. Pyyhi liima sormella tasaisesti koko sivulle ja kiinnitä se etulevyn takapuolelle (katso lisätietoja kuvista). Vahvan siteen luomiseksi aseta yksi pala uhrautuvaa puuta nyt liimattujen kappaleiden kummallekin puolelle ja purista se yhteen (muista kohdistaa se nopeasti, koska se kuivuu nopeasti). Jotta tiiviste olisi paras, kiinnitä se kaikkeen, mitä sinulla on (katso toinen kuva alla), mutta ole varovainen, ettet riko puuta tai työnnä LED -reikiä ulos.

Vaihe 8: Ohjelmoi mikrokontrolleri

Tämä vaihe saattaa kuulostaa yksinkertaiselta, mutta se voi vaihdella sekavasti, jos sitä ei tehdä oikein. Latasin ohjelman atmega168: een avrisp mk II: n avulla kiertämään käynnistyslataimen useimmissa Arduinon kanssa käytetyissä siruissa. Tämä johtuu siitä, että halusin välittömän käynnistyksen, ja se mahdollistaa myös enemmän ohjelmatilaa (vaikkakaan ei paljon). Käytä käynnistyslataimen sijasta vain arduino -luonnoskansion (joka on liitetty tähän vaiheeseen ja johdanto -osaan) applet -kansiosta löytyvää.hex -tiedostoa. Kommentoidusta koodista napsauta vain "lauta taululle" (saat virheen, ellet ole kytkenyt arduinoa), jotta voit kääntää uudelleen ja.hex-tiedosto muuttuu uudeksi koodiksi. on täsmälleen 20,0 MHz, joten se on kalibroitava, jotta aika pysyy tarkana. Voit tehdä tämän muuttamalla koodin oneMin -muuttujan, minun on 60116. Kellonopeus on tällä hetkellä koottu 20 MHz: n taajuudelle. Jos haluat muuttaa sitä, sinun on muutettava joitakin numeroita arduino -asetuksissa ja levyn määritelmätiedostoissa, kuten täältä.

Vaihe 9: Rakenna elektroniikka

Rakenna elektroniikka noudattamalla oheista kaaviota. Olen liittänyt kaavion bmp -muotoon, kaksi erikokoista PDF -tiedostoa ja alkuperäinen.ms10 -tiedosto, joka on luotu kansallisten instrumenttien multisim -ohjelmistolla, niille, jotka haluavat sitä käyttää.

LED -valojen katodit kytkeytyvät multiplekserin lähtöihin, ja vasen LED -sarake on sarake 0. Demultiplekserin on upotettava LEDit yksi kerrallaan, kuten liitteenä olevassa tietolomakkeessa. LEDien anodit on kiinnitetty 3 transistorin klusteriin. Tämä tarkoittaa sitä, että ensimmäisellä transistorilla on virta suoraan sovittimesta, joka on kiinnitetty sen keräimen tappiin, vastaava anoditappi (mikrokontrollerista) on kiinnitetty porttiin. Siinä on myös lähetin, joka menee suoraan toisen transistorin portille, ja 1 kOhm: n vastuksen avulla se on kytketty kolmannen transistorin porttiin. Toisen transistorin keräin on kiinnitetty vihreään tappiin (arduinon nasta 1) ja sen lähetin on kiinnitetty vihreään (tai korkeimman vetovalon) riviin. Kolmannen transistorin keräin on sitten kiinnitetty punaiseen nastaan (nasta 0 arduinossa) ja sen lähetin kiinnitetty vastaavaan LED -riviin. On huomattava, että tilasin LED -rivit 0 ylhäältä 4 alhaalle. Radiovirta on kytketty kaiuttimen nastaan (arduinon nasta 9), joten hälytyksen soidessa se kytkeytyy päälle ja virittää automaattisesti vahvimman aseman. Kaikissa ohjaimen nastoissa (analogiset nastat 0-5) on 200 kOhm: n vetovastus. nastat 0-5 (jota seuraa vastaava DB9-numero) kiinnitetään ohjaimeen seuraavassa järjestyksessä: ylös (1), alas (2), vasemmalle (3), oikealle (4), painikkeelle 1 (5 ja 6), painike2 (9, myös valinnainen). DB9 -liittimen nasta 7 on +5 V ja nasta 8 on maadoitettu. Katso kuvista joitakin kommentteja ja vihjeitä, mutta jos jotain on epäselvää, kerro siitä minulle kommenteissa, niin autan parhaani. Porttien ja LED -rivien ja -sarakkeiden osalta ehdotan pistorasioiden asentamista, jotta osat voidaan helposti poistaa tai vaihtaa. Kiinnitä nyt johto LED -valoihin, virtalähteeseen ja ohjaimeen ja testaa. Ennen kuin lisäät siruja, varmista, että niiden vastaanottama teho on oikea 5 V, jotta ne eivät tuhoudu.

Vaihe 10: Viimeistele kello

Kiinnitä tässä vaiheessa kaikki levyt yhteen ja poraa tähän vaiheeseen kiinnitetyn mallin avulla porausreiät neljälle puuruuville (vain etulevyn alkuun asti, minkä vuoksi takalevy on liimattu). Voit halutessasi upottaa reiät niin, että ruuvit ovat tasaisesti.

Aseta ruuvit nyt reikiin. Viimeinen asia on siivota reunat. Ota jiirisaha ja leikkaa päät yhtä suurelle etäisyydelle ruuveista kummallakin puolella kuten mallissa (ole tässä vaiheessa erittäin varovainen, ettet pura reikää sahaan!). Hio nyt vain epätasaiset tai karkeat reunat (ei edestä) ja olet valmis !.

Vaihe 11: Kellon käyttäminen

Aseta aika pitämällä painiketta painettuna 3 sekuntia, jolloin näytön tulee tummua. Vaihda vilkkuva numero painamalla ylös ja alas. Vaihda numeroiden välillä painamalla vasemmalle ja oikealle. Kun vaihdat numeroiden välillä, tulet kaksoispisteeseen, kun kaksoispiste vaihtaa AM ja PM välillä painamalla ylös ja alas, väri muuttuu punaisen ja vihreän välillä (AM ja PM ovat mitä haluat niiden olevan). Aseta aika painamalla painiketta uudelleen. Voit vaihtaa eri toimintojen välillä painikkeella 1. Voit myös kytkeä radion päälle ja pois painamalla painiketta 2 (ei atari 2600 -ohjaimissa). Voit palata kelloon painamalla ja pitämällä painiketta 1 painettuna milloin tahansa. Ohjelmiston toimintojen järjestys on seuraava: Hälytys - aseta sama kuin kello. 1 -D Pong - Kyse on ajoituksesta, Toistetaan painamalla ylös /alas valitaksesi pelaajien lukumäärän ja vahvistuspainike 1. Jos haluat pelata painiketta 1 (pelaajalle 1) tai painiketta 2 (pelaajalle 2), kun pallo tulee kohti sinua, mutta ei liian aikaisin tai myöhään, muuten menetät. kaikki avaimet on kerättävä uloskäynnin avaamiseksi. "Hyppy" - tasohyppelypeli, vältä punaisia pisteitä ja älä pudota päästäksesi mahdollisimman pitkälle. Jos sinulla on kysyttävää, älä epäröi jättää kommenttia ! Kerro minulle mitä mieltä olet.