นาฬิกาคำที่เรียบง่าย: 28 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:04

ขอบคุณมากสำหรับ Super Make Something เนื่องจากโปรเจ็กต์นี้ได้รับแรงบันดาลใจจาก Neopixel Word Clock ฉันสร้างนาฬิกานี้โดยเป็นส่วนหนึ่งของหลักสูตร IGCSE Design & Technology และได้รับ A* สำหรับนาฬิกาเรือนนี้ โมเดล CAD นั้นสร้างขึ้นจากการผสมผสานล่วงหน้า a ดังนั้นจึงไม่ใช่แบบจำลองที่แม่นยำ 100%

จุดมุ่งหมายของผลิตภัณฑ์นี้คือต้องเรียบง่ายและเรียบง่ายเพื่อให้เข้ากับสภาพแวดล้อมในสำนักงาน นาฬิกาเป็นวิธีที่สนุกและไม่เหมือนใครในการแสดงเวลาในช่วงเวลา 5 นาที และใช้ไฟ LED RGB เพื่อจุดประกายสิ่งต่างๆ หวังว่าคู่มือ Instructables นี้จะนำคุณไปสู่การเดินทางแบบทีละขั้นตอนโดยละเอียด เพื่อให้คุณสามารถสร้างนาฬิกาคำศัพท์ของคุณเองได้ มันค่อนข้างง่าย:)

เอกสารที่แนบมาด้านล่างอาจช่วยในเรื่องมิติข้อมูลได้ในภายหลัง ฉันยังแนะนำอย่างยิ่งให้คุณดูวิดีโอที่เชื่อมโยงด้านบน เนื่องจากจะช่วยให้เข้าใจการประกอบหลังนาฬิกานี้มากขึ้น

ขั้นตอนที่ 1: รวบรวมวัสดุและอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่จำเป็น

อิเล็กทรอนิกส์:

• 32x WS2812B RGB LEDs
• 11x สายจัมเปอร์ชาย - ชาย
• 1x Arduino Uno
• 2x วงแหวน LED ปุ่ม PTM
• 1x สาย USB ตัวเมียถึงตัวผู้
• 1x สาย USB ชายกับชาย
• 1x ชาย USB Type A ถึงชาย USB Type B สายเคเบิล
• 1x พาวเวอร์แบงค์

วัสดุ/รายการตัด:

• 2x 325mm x 295mm x 10mm Maple Wood (งานไม้แอชอย่างดี)
• 2x 315mm x 285mm x 10mm Maple Wood (งานไม้แอชอย่างดี)
• 1x 325mm x 315mm x 5mm MDF Wood
• 1x 295mm x 285mm x 5mm MDF Wood
• 1x 325 x 315 x 3mm Black Gloss/Matte Acrylic (เงาจะดูดีกว่าแต่มีรอยนิ้วมือและรอยขีดข่วนได้ง่าย)

เครื่องมือ:

• เวอร์เนียคาลิปเปอร์
• จตุรัสสามเหลี่ยม
• เลื่อยวงเดือน
• ไมเตอร์กิโยติน
• Linisher พร้อมไกด์เชิงมุม (ไม่บังคับ แต่แนะนำ)
• ที่หนีบเข้ามุม 90°
• Mitre Clamp (อุปกรณ์เสริม)
• สว่านตั้งโต๊ะพร้อมแคลมป์เจาะแบบตั้งโต๊ะ
• ดอกสว่าน (5mm, 10mm, 16mm)
• รูเลื่อย (48mm)
• เครื่องตัดเลเซอร์ (ควรใช้ทั้งอะคริลิคและไม้)
• Adobe Illustrator
• เครื่องถ่ายเอกสาร
• เลื่อยเลื่อน
• เครื่องขัดดิสก์ (อุปกรณ์เสริม)
• หัวแร้ง & หัวแร้ง
• มัลติคอร์ ไวร์
• สว่านมือ
• ปืนกาวร้อน (อุปกรณ์เสริม)
• PVA
• อีพอกซีเรซิน
• อ่างล้างจานเคาน์เตอร์ (ไม่บังคับ แต่แนะนำ)
• สกรูและตัวขับสกรู
• กระดาษทรายละเอียดหยาบและละเอียด (ไม่บังคับ แต่แนะนำ)
• ขี้ผึ้ง (ไม่จำเป็น)
• แล็ปท็อป

ขั้นตอนที่ 2: ทำเครื่องหมายและตัดไม้เมเปิลสำหรับโครงหลัก

ขั้นตอนนี้เป็นทางเลือกหากการจับยึดครั้งแรกของคุณสมบูรณ์แบบ อย่างไรก็ตาม หากคุณมีช่องว่างเล็กๆ เหมือนที่ฉันทำ การใช้ Mitre Brace เป็นสิ่งสำคัญ วางไว้ด้านบนเพื่อให้ข้อต่อแน่น ไม่จำเป็นต้องเพิ่มกาว PVA เพิ่มเติม

ตรวจสอบให้แน่ใจว่าได้ทำสิ่งนี้ทันทีหลังจากขั้นตอนที่ 6 มิฉะนั้น กาวอาจแห้ง

ขั้นตอนที่ 11: เลเซอร์ตัดแผงคำด้านหน้าหลัก

ดาวน์โหลดไฟล์แนบด้านล่าง แล้ว Laser Cut ลงบนอะคริลิค 3 มม. ขนาด 325 มม. x 315 มม. อาจจำเป็นต้องแก้ไขไฟล์.ai เพื่อสร้างเส้นขอบขนาด 325 มม. x 315 มม. เพื่อให้ตัวอักษรอยู่ตรงกลางแผง ตัวอักษรกลับด้าน ดังนั้นฟิล์มป้องกันจึงป้องกันรอยขีดข่วนที่ด้านหน้า

สำหรับตัวอักษรเช่น O, A, P, Q, D ฯลฯ ให้เก็บส่วนตรงกลางไว้ใช้ในภายหลังเพราะเราจะทากาวลงบนแผง

ขั้นตอนที่ 12: การตัดด้วยเลเซอร์แผง MDF 2 แผ่น

ใช้ MDF 5 มม. เพื่อตัดด้วยเลเซอร์ แผงที่ใหญ่กว่าคือการปิดผนึกเฟรมและแผงที่เล็กกว่าเป็นที่ที่วงจรทั้งหมดและไฟ LED RGB จะไป

ขั้นตอนที่ 13: ถ่ายสำเนาแผงคำ

ขั้นแรก ให้คัดลอกแผงคำลงบนกระดาษ A3 แล้วตัดออกให้ได้ขนาด (ดังที่เห็นในภาพแรก) จากนั้นใช้เทปกาวติดบนแผง MDF ที่มีขนาดเล็กกว่า จากนั้นย้าย/ปรับกระดาษที่ถ่ายสำเนาแล้วจัดตำแหน่งให้ตรงกับแผงคำอะคริลิกเพื่อให้ตัวอักษรทั้งหมดตรงกัน (ดังที่เห็นในภาพที่สอง) เมื่อทุกอย่างอยู่ในแนวเดียวกันแล้ว ให้ใช้กาวสเปรย์อเนกประสงค์หรือกาวรูปแบบอื่นเพื่อติดบนกระดาษกับแผ่น MDF อย่างถาวร

การจัดตำแหน่งแผงอะคริลิกและกระดาษเป็นสิ่งสำคัญสำหรับนาฬิกาในการทำงานอย่างถูกต้องในภายหลัง

ขั้นตอนที่ 14: การตัดแผ่นไม้สักและติดกาวบนแผ่น MDF

ใช้แผ่นไม้สักยาวที่มีฐาน 10 มม. และสูง 5 มม. (ด้านที่ยื่นออกมาจากกระดาน) ตัด 7 แถบยาว 295 มม. ที่จะวางในแนวนอนและ 22 แถบเล็กที่จะวางในแนวตั้ง

รูปภาพที่แนบมาด้านล่างจะแนะนำคุณเกี่ยวกับการจัดวางแถบเหล่านี้ และรูปภาพ 2 รูปสุดท้าย (รุ่น CAD และกระดาษ) ก็สามารถช่วยได้เช่นกัน

ความปลอดภัย: แว่นตานิรภัย

ขั้นตอนที่ 15: ติดแถบไม้สักกับกระดาน

เมื่อตัดและวางแถบทั้งหมดเรียบร้อยแล้ว ให้ใช้กาว PVA ติดกาวให้ถูกต้อง แถบเหล่านี้ทำหน้าที่เป็นเกราะป้องกันแสงสำหรับขั้นตอนต่อๆ ไป

ขั้นตอนที่ 16: การบัดกรี LED RGB 32 ดวง

นี่เป็นงานที่ใช้เวลานานและน่าเบื่อ เราขอแนะนำให้คุณซื้อไฟ LED RGB 40 ดวงในกรณีที่เกิดการแตกหักเล็กน้อยเนื่องจากการบัดกรีค่อนข้างยากและใช้เวลานาน บัดกรี LED RGB เดี่ยว 14 ดวงและบัดกรีไฟ LED RGB 9 คู่ (18) RGB LED แต่ละอันจะมี 6 การเชื่อมต่อ ขยายทุกอันตามที่จะเชื่อมต่อในภายหลัง ฉันใช้ Single Core Wires ที่แนบมาซึ่งทำให้ง่ายขึ้นมาก เนื่องจากคุณสามารถเชื่อมต่อ 3 สายเข้าด้วยกันสำหรับการเชื่อมต่อ 3 ครั้ง

ขั้นตอนที่ 17: เจาะรูในแผงสำหรับสายไฟ LED

ใช้สว่านมือ (ดอกสว่าน 3 มม.) ทำ 6 รูต่อคำ สายไฟของ LED จะผ่านสิ่งเหล่านี้เพื่อให้สามารถบัดกรีที่ด้านหลังของบอร์ดได้ อ้างถึงสิ่งที่แนบมาด้านล่างเพื่อดูว่าหลุมเป็นอย่างไรและดูวิดีโอที่เชื่อมโยงเมื่อเริ่มต้นเพื่อความชัดเจนมากขึ้น

เมื่อเสร็จแล้ว ให้ติดตั้งไฟ LED ทั้งหมดเข้าที่ ตรวจสอบให้แน่ใจว่าได้ปรับทิศทางอย่างถูกต้องโดยให้ลูกศรไหลไปในทิศทางที่ถูกต้อง อีกครั้ง ให้ดูสิ่งที่แนบมาด้านล่างสำหรับทิศทางของลูกศร

ความปลอดภัย: แว่นตานิรภัย นิ้วห่างจากสว่าน

ขั้นตอนที่ 18: การบัดกรีและฉนวนไฟ LED

บัดกรีสายไฟตามลำดับที่เหมาะสม เช่น GND ถึง GND, +5v ถึง +5v, Data to Data เมื่อคุณไปถึงจุดสิ้นสุดของแถว คุณจะต้องทำการเชื่อมต่อกับแถวถัดไป ดังนั้นตรวจสอบให้แน่ใจว่าคุณได้ปฏิบัติตามลูกศรบนไฟ LED

คุณสามารถใช้ความร้อนหดตัวฉนวนข้อต่อหรือเพียงแค่ปืนกาวร้อนเพื่อหุ้มฉนวน การลดความร้อนนั้นเหมาะกว่าแต่จะทำได้ยากกว่ามาก

ความปลอดภัย: แว่นตานิรภัย

ขั้นตอนที่ 19: กาวร้อนติดไฟ LED

ใช้ปืนกาวร้อนที่ด้านหลังของ LED (เพียงเล็กน้อย) แล้วติดลงไปบนกระดาน คุณสามารถใช้เทปกาวสองหน้าได้เช่นกัน

ขั้นตอนที่ 20: บัดกรีปุ่ม

บัดกรีสายไฟ 4 เส้นลงบนปุ่มกดแต่ละปุ่ม ตรวจสอบให้แน่ใจว่าสายไฟต่อยาวประมาณ 10 ซม. ฉันแนะนำให้คุณใช้สายชายกับชายเพื่อให้เชื่อมต่อกับ Arduino ได้ง่าย

ความปลอดภัย: แว่นตานิรภัย

ขั้นตอนที่ 21: รหัส

ดาวน์โหลดโค้ดที่แนบมาด้านล่าง และอัปโหลดไปยัง Arduino ของคุณ ตรวจสอบให้แน่ใจว่าได้ติดตั้งไลบรารีทั้งหมดแล้ว

ขั้นตอนที่ 22: เชื่อมต่อสายไฟเข้ากับ Arduino

นี่เป็นขั้นตอนง่ายๆ เพียงทำตามรายชื่อการเชื่อมต่อ สาย GND, 5V และ Data ที่มาจาก LED ควรบัดกรีกับสายจัมเปอร์ชายกับชายเพื่อให้สามารถเชื่อมต่อกับ Arduino ได้ บัดกรีสายแกนเดี่ยวหรือมัลติคอร์กับสายจัมเปอร์ตัวผู้ถึงตัวผู้ เพื่อให้สามารถเชื่อมต่อกับ Arduino ได้ง่ายขึ้น

หากคุณเชื่อมต่อทุกอย่างสำเร็จและใช้ปุ่มกด เวลาควรไป +5 หรือ -5 นาที และนาฬิกาควรทำงานอย่างถูกต้อง หากมีเหตุผลบางอย่างเพียงครึ่งเดียวของบอร์ดที่สว่างขึ้นหรือไม่มีเลย แสดงว่าคุณมีการเชื่อมต่อที่หลวม ใช้มัลติมิเตอร์ในโหมดความต่อเนื่องและทดสอบว่าข้อต่อที่บัดกรีทั้งหมดนั้นถูกต้อง

ขณะนี้รหัสถูกตั้งค่าเป็นไฟสีน้ำเงิน แต่สามารถปรับเปลี่ยนเป็นสีที่คุณเลือกได้อย่างง่ายดาย

ขั้นตอนที่ 23: การเดินสายไฟ

ใช้สาย USB ตัวเมียกับสายไมโคร USB ตัวผู้ ปลายด้านหนึ่งจะไปที่อินเทอร์เฟซ USB แบบอะคริลิกที่เราสร้างขึ้นก่อนหน้านี้ และปลายอีกด้านจะเสียบเข้ากับพาวเวอร์แบงค์เพื่อชาร์จ ใช้ปืนกาวร้อนเพื่อยึดสายนี้กับอินเทอร์เฟซ

เชื่อมต่อสายเคเบิล B Standard USB 2.0 จากแบตสำรองเข้ากับ Arduino ใช้พาวเวอร์แบงค์ที่ไม่จำเป็นต้องเปิดด้วยปุ่มที่เปิดตลอดเวลา

หากพาวเวอร์แบงค์เสีย ให้ชาร์จด้วยสาย USB ตัวผู้ต่อตัวผู้

ขั้นตอนที่ 24: ติดแผง Word เข้ากับเฟรม

ผสมอีพอกซีเรซินและสารเพิ่มความแข็งซึ่งจะสร้างกาวที่มีประสิทธิภาพสำหรับอะคริลิกและไม้ ทาอีพอกซีเรซิน (ไม่มากจนเกินไป) รอบขอบกรอบ แล้ววางแผงคำไว้ด้านบน ไม่จำเป็นต้องหนีบ เพียงแค่กดค้างไว้ด้วยแรงกดเล็กน้อยประมาณ 10-15 นาที

ขั้นตอนที่ 25: ขันสกรูที่แผงด้านหลัง

เนื่องจากไม้ขนาด 10 มม. บางเกินไปที่จะขันเข้า (เพราะจะทำให้แตกหรือเสียหาย) ให้สร้างบล็อคไม้หนา 4 อันแล้วติดไว้ที่แต่ละมุมด้วยกาว PVA จากนั้นเจาะเข้าไปในแผง MDF ขนาดใหญ่และบล็อกเพื่อให้สามารถขันเข้าด้วยกันได้

ความปลอดภัย: แว่นตานิรภัย

ขั้นตอนที่ 26: เคาเตอร์แผง MDF ที่ใหญ่ขึ้น

ใช้ดอกสว่านเคาเตอร์ซิงค์เพื่อให้หัวสกรูเข้ากับแผงได้อย่างเรียบร้อย จากนั้นขันสกรูแผงเข้ากับกรอบ

ใช้สว่านมือเพื่อเจาะรูตรงกลางด้านบน ซึ่งเป็นที่ที่ตะปูจะไปที่นาฬิกาติดผนัง

ขั้นตอนที่ 27: เสร็จสิ้นขั้นสุดท้าย

ใช้กระดาษทรายละเอียดทั้งแบบหยาบและละเอียดเพื่อให้เรียบเสมอกัน ขี้ผึ้งเป็นตัวเลือก แต่จะให้รูปลักษณ์และความรู้สึกที่นุ่มนวลขึ้น ในขณะเดียวกันก็ทำให้ไม้ดูโดดเด่นขึ้นด้วย

ขั้นตอนที่ 28: เสร็จแล้ว

ณ จุดนี้ทุกอย่างควรทำงานตามลำดับ ปัจจุบันไม่มีโมดูล RTC ในวงจรจึงต้องตั้งเวลาด้วยตนเอง อย่างไรก็ตาม วงจรสามารถแก้ไขได้ง่าย หากคุณมีคำถามหรือความไม่แน่นอนใดๆ ทิ้งไว้ในความคิดเห็นด้านล่าง แล้วฉันจะชี้แจงโดยเร็ว

ขอขอบคุณเป็นพิเศษกับ Mr. Matthew Weaver, Mr. Paul Williams และ Mr. John Zobrist สำหรับความช่วยเหลือตลอดโครงการและอนุญาตให้ใช้เวิร์กช็อปของพวกเขา