שעון גאות זעיר ירח: 5 שלבים (עם תמונות)

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:16

זהו פרויקט המתבצע עם מרכז SeaLife של אלסקה. הם התעניינו בפרויקט הקשור לים שיערב את תלמידיהם בבנייה אלקטרונית ומעקב אחר סביבת האוקיינוס. העיצוב זול יחסית לבנייה למספר רב של סטודנטים - כ -8.00 דולר. התוכנה המשמשת היא גרסה שונה המשמשת בשעון הגאות הגדול על בסיס השמש אך מופחתת בגודלה ומשתמשת בסוללות מטבעות במקום באנרגיה סולארית. אני מתאר לעצמי שבאמצעות שאילתות יומיות של השעון הסוללות אמורות להחזיק כמה שנים-והן ניתנות להחלפה בקלות. את גורמי הטופס היה כיף להמציא והציגו לי הדפסה תלת מימדית. כמו כן עיצוב לוח המעגלים היה הראשון ומאפשר בנייה מהירה מאוד של יחידות אלו-אני יכול לבנות אחת מהרכיבים ועד לחיצת הכפתור תוך כ -15 דקות. לוקח מעט יותר זמן לבית לצאת מהמדפסת כ -1.5 שעות. הם אינם דורשים מבני תמיכה. הם שעונים קטנים ומהנים ועבדו היטב המחוברים לקיאקי הים שלנו בטיול האחרון שלנו. אתה יכול גם להצמיד אותם למקרר שלך. שעון גאות שנראה כמו הירח עם רקטה שיוצאת מגניב בכל מקום.

שלב 1: אסוף את החומרים שלך

כדי לשמור על עלויות נמוכות כל הבחירות התבססו על רכישות המוניות קלות מספקים בסין. נמצאו מעט מאוד חלקים פגומים. (עד כה רק RTC גרוע אחד …) למעשה עם ההתרגשות והשינויים המתמידים בדפוסי המכירה DHL מעבירה לי חלקים זולים ומהירים יותר מסין מאשר אמזון …

1. Nano Mini USB עם מטען האתחול תואם עבור arduino Nano 3.0 בקר CH340 מנהל התקן USB 16Mhz Nano v3.0 ATMEGA328P $ 2.00

2.1 יחידות 4 פינים 0.96 אינץ 'לבן/כחול/צהוב כחול 0.96 אינץ' OLED 128X64 מודול תצוגה OLED עבור Arduino 0.96 IIC I2C תקשורת $ 2.26

3.1 יחידות DS3231 AT24C32 IIC Precision RTC מודול זיכרון שעון בזמן אמת עבור Arduino מקורי חדש החלף DS1307 $ 0.70

4. 2*CR2032 עגול כפתור תא סוללת תיבת אחסון תיבת מחזיק מיני כפתור מחזיק תיבת מארז מתאם עם חוט ON/OFF מתג מוביל 0.70 $

5. כפתור לחיצה כללי-0.02 $

6. 2032 סוללות (3 חובה). $ 0.50

7. בית פלסטיק תלת מימד מודפס-כלום.

8. לוח PCB - $ 1.00 הלוחות שלי היו מ- PCBWay.com - חברה לכאורה נפלאה להתמודד איתה.

כל החומרים בפחות מ 8.00 $ לסטודנט.

שלב 2: חוט אותו

עיצוב לוח ה- PCB לפרויקט זה היה חווית למידה מובהקת ב- Eagle אך גרם לי להעריך את המאמץ שכל כך הרבה אנשים עוברים כדי להשיג בנייה חלקה. ללוח היה חייב להיות גורם צורה מינימלי והחלקים חייבים להתאים מבלי להתנגש. חשבתי שעם סכמטי כל כך פשוט אקבל אותו בניסיון הראשון. שתי משלוחים אחר כך הצלחתי. מחיר הלוחות עם PCBway זול להפליא - עשרה לוחות ב -10 $.

השלבים הכרוכים באכלוס הלוח הם קלים. ה- Nano מגיע עם כותרות שעליהן עליך להלחם. לאחר מכן הוא מוכנס ומולחם על הלוח. המסך ו- RTClock הם הבאים; הם באים מראש, כך שכל מה שאתה צריך לעשות הוא להלחם אותם ללוח. מחזיק הסוללה מתמלא אז בסוללות והחוטים נבדקים על קוטביות לפני ההלחמה לחורים המתאימים על הלוח. הדבקתי חם את מחזיק הסוללה לגב הלוח. אם אתה רק רוצה שעון גאות ללא עצמות ללא דיור, סיימת למעט הלחמת כפתור ללוח.

שלב 3: בניית הירח

זו ההרצה הראשונה שלי עם הדפסה תלת מימדית. שווה ללמוד לגמרי. קניתי Creality10 והוא נשבר ממש מהקופסא אבל לקח רק יום עד שראש ההדפסה נתקע לגמרי בשטויות. מאז עבד כמו קסם. השאר השתמשתי בכל התוכנות החינמיות. שאלתי את הירח מ- Thingiverse ושיניתי אותו ב- Meshmixer. שאר הדיור והחלקים הקונבנציונאליים נעשו כולם עם Fusion 360 ובעזרה רבה מהדרכות אינטרנט.

הכל תוכנן להדפסה מהירה וללא תמיכה, כך שתוכל לעשות הרבה מהם ולא לקחת עשר שנים. העיצוב המקובל (השעון שנראה כמו משחק ארקייד זעיר) צריך לחבר את המסך באמצעות חוטים ללוח ה- PCB במקום להלחם ישירות. המסך מודבק חם למקומו. החור לכפתור נקדח והכפתור-המחובר למיקומו על לוח PCB על ידי חוטים-מוקפד במקומו. עיצוב הירח מושלם על ידי קידוח חור קטן לכפתור ליד גג הירח והצמדת הכפתור באפוקסי. חיווט הכפתור יושלם לאחר מכן עם חוטים ללוח PCB. הרקטה המצוירת מחוברת עם דבק חם לראש הכפתור. הלוחות ממולאים ואז החלק התחתון אטום בדבק חם, כך שתוכל לפתוח אותם מאוחר יותר להחלפת סוללות או להחזיר את התוכנה לרומבה לשולחן העבודה שלך.

שלב 4: תכנות אותו

כמו בשעון הגאות הקודם התוכנה מבוססת על לוק מילרס עבודה יפה מאוד: https://lukemiller.org/index.php/2015/11/building-a-simple-tide-clock/ במקרה זה התוכנה הייתה שונה בכדי לתת שלושה מסכים שונים כל עוד הכפתור מוחזק. הראשון נותן את ה- HIGH/LOW הבא עם פרטי מיקום ותאריך/שעה. השני נותן את גובה הזרם והגובה הנוכחי. והשלישי נותן גרף עמוד של עד כמה הגאות הבאה קרובה. יש לשנות כל אחד מהקבצים הללו למיקום שעון הגאות שלך. (זה לא יסע טוב …) הוא כולל את ההתבטאויות הקצביות של אתר NOAA עבור מיקומים שונים ושיטת שימוש ב- R ליצירת כל מה שאתה רוצה. כמו כל חומרה המכילה RTC שים לב שעליך להגדיר את השעון בשימוש הראשון במכשיר על ידי ביטול תגובה של שורה זו: //RTC.adjust(DateTime(F(_DATE_), F (_ TIME_))); במהלך ההפעלה הראשונית ומלא להעיר זאת שוב, כך שה- RTC המונע על ידי הסוללה ישמור על תזמון משלו מכאן ואילך. הסוללה אמורה להפעיל את ה- RTC למשך מספר שנים והסוללות האחרות יש לקוות שיפעילו את השעון לזמן מה-הערכתי 2 שימושים/יום למשך מספר שנים.

שלב 5: שימוש בו

בהחלט לא עמיד למים. וכוכבי ים לא רוצים לאכול אותם.