Дисплей двоичных часов BigBit: 9 шагов (с изображениями)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:47

В предыдущем Instructable (Microbit Binary Clock) проект был идеальным в качестве портативного настольного устройства, так как дисплей был довольно маленьким.

Поэтому казалось правильным, что следующая версия должна быть настенной или каминной, но намного больше.

Не нужно было бы реконструировать другой контроллер, кроме как использовать существующие часы и добавить интерфейс для дисплея.

В этом руководстве подробно описывается процесс создания дисплея BigBit и обновления программного обеспечения для существующих часов.

Запасы:

Клей для плексигласа

Лист из черного плексигласа 21,5 x 21,5 x 5 мм

3D-принтер для пластин и держателя гаек (необязательно), так как они могут быть созданы другими способами.

БлокиCAD

2 части эпоксидной смолы

Винты M2,5 / 8 мм * 13 шт.

Шайбы M2,5 * 13 шт.

WS2812 Неопиксельные индикаторы кнопок * 25 шт.

Эмалированный медный провод 21 AWG или другой изолированный провод.

Сверло 2 мм

Сверло 2,5 мм

Сверло 8 мм

Сверло Форстнера 30 мм

Джемперы M / F

Заголовки с прямыми штырями

Полусферические силиконовые формы 28мм

Шаг 1. Дизайн

Дизайн будет смоделирован на существующем дисплее Microbit с использованием последовательно соединенных светодиодов Neopixel, расположенных в матрице 5 x 5.

Метки будут включены для обозначения часов, минут, двоичных весов и индикаторов состояния.

Эти ярлыки будут созданы в виде трех табличек, которые будут напечатаны на 3D-принтере и инкрустированы цветной смолой, закрепленной винтами, что позволит настраивать их по мере необходимости.

В основной области отображения времени будут установлены линзы, которые подчеркивают каждый временной интервал и улучшают угловой обзор.

Вместо того, чтобы создавать проект с нуля, для управления дисплеем будут использоваться ранее созданные Microbit Binary Clock.

Это потребовало обновления существующего программного обеспечения, чтобы включить расширение Neopixel и кодировку, чтобы воспроизвести функциональность дисплея на дисплее Microbit.

Возможность крепления на стене или на камине / столе.

Шаг 2: Программное обеспечение

Программное обеспечение основано на предыдущих двоичных часах Microbit с дополнениями для светодиодов Neopixel.

Шаг 3: Основная панель

Основная панель будет сделана из черного плексигласа размером 21,5 x 21,5 x 5 мм.

В нем просверливаются отверстия для светодиодов Neopixel и углубления для линз.

Площадь матрицы дисплея составляет 18 см x 18 см от верхнего правого угла, а расстояние для светодиода составляет 35 мм.

Углубления для линз будут иметь диаметр 3 см и глубину 1 мм.

Основная панель из плексигласа была вырезана из куска большего размера, чем центры пилотных отверстий, отмеченные на защитной бумаге.

Отмеченные центры отверстий были просверлены 2-миллиметровым сверлом.

Затем они были использованы для выравнивания 30-миллиметрового сверла Форстнера, которое использовалось для вырезания углублений для линз.

В процессе сверления углублений для линз на панели начала образовываться перекос из-за разницы температур между передней и задней сторонами.

Тем не менее, это не было препятствием для шоу только из-за незначительной икоты по пути.

Чтобы удалить деформацию, потребовалось поместить панель в предварительно нагретую до 80 градусов духовку на 1 час.

Его положили на плоский металлический противень с противнями на передней и задней сторонах, чтобы предотвратить прилипание.

Сверху помещали металлический лоток и к нему прикладывали груз.

Спустя час духовку выключили и оставили охлаждаться до комнатной температуры.

Центральные отверстия, которые затем вырезаются сзади ступенчатым сверлом для 8-миллиметрового центрального отверстия с 10-миллиметровой зенковкой, это место, где будут размещаться светодиоды.

Шаг 4: бляшки

Пока высверливалась главная панель, печатались таблички с этикетками.

Они были разработаны с использованием BlocksCAD.

На двух табличках (двоичные единицы измерения веса и времени) был бы углубленный текст, позволяющий заполнить цветной смолой.

В то время как оставшаяся табличка статуса будет иметь открытые буквы, позволяющие свету проходить.

Таблички двоичного взвешивания и состояния будут установлены вертикально, взвешивание - слева, а состояние - справа.

Единицы времени будут установлены горизонтально внизу.

Все таблички будут ориентированы так, чтобы текст совпадал с обозначенной строкой / столбцом.

После печати на таблички с единицами измерения веса и времени наносили заполнитель из смолы.

Шаг 5: установка светодиодов

Светодиоды будут соединены вместе в цепочку из 5, каждый индивидуально припаян к своему соседу 3 проводами из эмалированной медной проволоки 21 AWG, затем каждая группа из 5 будет соединена вместе с помощью перемычки.

Каждый светодиод был размещен так, чтобы сидеть в ранее просверленной полости.

Каждая группа из 5 светодиодов будет протестирована с помощью предыдущего тестера Instructable Neopixel Tester.

По завершении сборки 5 x 5 групп светодиодов они соединяются и тестируются с помощью Neopixel Tester.

Светодиоды были прикреплены к основной панели горячим клеем.

Шаг 6: линзы

Полусферические линзы были изготовлены из двухкомпонентной прозрачной эпоксидной смеси.

Его разливали в силиконовые формы диаметром 28 мм и оставляли для отверждения в течение 12 часов.

После затвердевания они были вынуты из форм, и задняя плоская основа была отшлифована наждачной бумагой, затем задняя часть была очищена салфеткой из метилового спирта для удаления жира и песка.

Углубления были очищены метиловым спиртом и зубной щеткой.

После высыхания каждую линзу вклеивали в углубления.

Пластины на этом этапе были размещены для разметки отверстий перед сверлением.

Шаг 7: Неопиксельные соединения

RTC, используемый в предыдущих часах Microbit Clock, требовал добавления заголовков контактов на + 3V и GND и подключения к P0.

Затем они были подключены к конденсатору (1000 мкФ / 6 В 3 мин), резистору (470R), цепи, установленной на плате, которая подключена между RTC и дисплеем BigBit.

Шаг 8: время показывать

Часы BigBit Binary можно повесить, прикрепив кольцевые клеммы к верхним винтам и протянув между ними провод или веревку, или установив скрытый кронштейн, который можно использовать как для подвешивания, так и для установки.

Скрытый кронштейн сформирован из отрезка алюминия, который согнут по форме и просверлен с отверстиями M2,5 (для крепления к панели) и M5 (для крепления подставки).

За кронштейном установлен держатель для гайки, напечатанный на 3D-принтере, который удерживает гайку и предотвращает ее вращение за кронштейном. В гайку в кронштейне ввинчивается резьбовой стержень или болт, который действует как подставка.

Шаг 9: Наконец

От подходящего источника питания вставьте разъем USB в Microbit или RTC и установите время.

Ваша работа сделана, пришло время полюбоваться вашей работой.