Светящиеся воздушно-пузырьковые часы; На базе ESP8266: 7 шагов (с изображениями)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:48

«Светящиеся часы с пузырьками воздуха» отображают время и некоторые графики с помощью подсвеченных пузырьков воздуха в жидкости. В отличие от светодиодного матричного дисплея, медленно дрейфующие светящиеся пузырьки воздуха дают мне возможность расслабиться.

В начале 90-х я представлял себе «пузырьковый дисплей». К сожалению, идея не была реализована в то время из-за моих ограниченных навыков и времени, а также из-за того, что подобные идеи создавались другими до сих пор. Теперь для меня настало время реализовать мои «светящиеся часы с воздушными пузырями». Начав с некоторых основных и предварительных тестов, «светящиеся часы с воздушными пузырями» наконец-то показали время на моем столе.

Шаг 1. Детали, материалы и инструменты

Я хочу сделать «светящиеся часы с воздушными пузырями» как можно более минимальными, используя общие детали. Были протестированы некоторые соленоидные клапаны, и был выбран самый дешевый, а также самый маленький, купленный на AliExpress, но я не подтвердил его долговечность. Основываясь на таких предварительных результатах тестирования, разработан базовый размер шрифта: ширина 8 бит, область отображения: примерно 200 мм в высоту и 90 мм в ширину.

Я купил вазу из прозрачного стекла подходящего размера и разработал акриловые детали на основе вазы и других деталей для кондиционирования воздуха.

1. Детали системы вентиляции (информация о деталях, приобретенных на момент покупки, только для справки)

• Электромагнитный клапан: 8 шт. (AliExpress, 1,79 долл. США / шт., под названием «Электрический мини-микромагнитный электромагнитный клапан постоянного тока 5 В, 6 В, выпуск воздуха, газа, выпуск выхлопных газов, не рекомендуется, 2 положения, 3 направления для газового воздушного насоса») * 1 * 1 (2020-5-7); 2-ходовой соленоидный клапан с нормальным закрытием (открывается при включении питания) лучше подходит для этого использования.
• воздушный патрубок; восемь выпускных отверстий с клапанами (Amazon.co.jp, 1556JPY, названный «Колено с раздвоенной трубкой для аквариума Uxcell / 8 односторонних выходных рычажных насосов»)
• воздушный насос Выбор подходящего воздушного насоса осуществляется под вашу ответственность. Закройте все клапаны на долгое время, это может вызвать перегрев воздушного насоса.
• НКТ; ID6-OD8мм, ID4-OD7мм, ID3-OD6мм
• трубное соединение; L-образный, I-образный
• акриловая доска; прозрачный; толщина 2мм и 3мм
• акриловая доска; чернить; толщина 2мм

2. Детали печатной платы

• ESP8266
• OLED-дисплей; 0,91 дюйма 128x32
• ИС расширителя ввода / вывода; MC23017
• Светодиодные ленты; NeoPixel: 8 шт.
• FET; 2SK2412: 8 шт.
• Диод; IN4002: 8 шт.
• АС адаптер; 6В-1.8А
• разное части

3. разное.

• стеклянная ваза; OD120 мм Высота 260 мм
• глицерин; чистота 99%, 2,5 л
• кожух коробки
• клей

4. инструменты и т. Д.

• лазерный резак для резки акриловых досок
• разное инструменты для сборки электрической платы
• доступный Wi-Fi

Шаг 2: резка акриловых деталей лазерным резаком

С помощью лазерного резака вырезаются акриловые детали. Для справки прилагается файл ai (Adobe Illustrator) * 1. Они предназначены для стеклянной вазы и других деталей для кондиционирования воздуха, которые я купил. Размер стеклянной вазы: внутренний размер 113 мм, высота 243, внешний размер 120 мм, высота 260 мм.

* 1 (2020-3-20); Файл.ai исправлен, чтобы не перекрывать чертежи каждого слоя. Я попытался загрузить то же содержимое, что и файл.dxf, но загружено неправильно, предположим, что это какая-то системная ошибка на Instructables.com.

* 2 (2020-3-27); Информация о толщине и цвете акриловой доски добавлена к подписи на картинке выше. Щелкните изображение, чтобы увидеть подписи.

Шаг 3: Сборка деталей системы кондиционирования воздуха

Г-образные прозрачные трубчатые соединения используются в качестве насадок, натягиваемых на прозрачную акриловую деталь. Акриловые детали собираются вместе. Разделители между соплами предотвращают взаимное столкновение между соседними пузырьками.

форсунки, электромагнитные клапаны, воздушный патрубок и воздушный насос соединены трубками подходящего размера.

* 1 (2020-5-7); на пятом рисунке неиспользуемая розетка (открывается при выключенном питании) 3-ходового электромагнитного клапана опломбирована. 2-ходовой электромагнитный клапан с нормальным закрытием (только выходное отверстие открывается при включении питания) лучше подходит для этого использования.

Шаг 4: Сборка схемы управления

Для справки, прилагается мое конструкторское примечание к принципиальной схеме, может быть трудно читать. Некоторые части выбраны в моей руке так, что не оптимизированы. Добавлены фотографии собранной схемы управления на передней и задней стороне, не очень качественная проводка, но если это может вам помочь.

ESP8266, подключенный к сети Wi-Fi, управляет восемью электромагнитными клапанами через расширитель ввода / вывода; Интерфейс I2C, чтобы отображать правильное время на воздушных пузырьках также на OLED-дисплее.

Восемь NeoPixel устанавливаются в линию, приклеенную к акриловой части (названной «NeoPixel support-top») и располагаются под каждым воздушным соплом с использованием «NeoPixel support-side» и «NeoPixel support-top spacer» для освещения пузырьков воздуха. Они устанавливаются в кожух коробки.

Шаг 5: Полная сборка

приточно-вытяжная установка, монтажная плата и др. полностью собраны.

Затем налейте в вазу глицерин. Я купил глицерин чистотой 99%, 2,0 л.

Шаг 6: Кодирование Arduino

Для справки здесь приведен код Arduino.

Пожалуйста, обратитесь к другой статье о кодировании ESP8266 arduino и загрузке OTA. Извините за неумный код и комментарии на японском.

Ваши wifi_ssid и wifi_password необходимо ввести в строке: wifiMulti.addAP ("your_wifi_ssid", "your_wifi_password");

Шаг 7: настройка и подтверждение

Настройка важна для того, чтобы сделать форму пузыря более удобной для чтения.

1. Настройте 8 ручных клапанов, чтобы уменьшить колебания объема пузырьков воздуха от каждого сопла, скорость подъема пузырька зависит от его объема.

2. По коду ардуино; основной ОТА, следующие параметры определяют объем воздушного пузыря и вертикальный зазор между воздушными пузырями, установите их правильно. В зависимости от температуры жидкости и воздуха, эти параметры необходимо изменить: ・ int bubbleDelay = 15; // время задержки в мсек, чтобы электромагнитные клапаны оставались открытыми, определяем объем пузырька воздуха ・ int bubbleSeparateDealy = 1000; // время задержки в мсек для определения вертикального зазора между пузырьками воздуха

Вы можете изменить / добавить данные шрифта в код Arduino, который вы хотите отобразить на своих «светящихся часах с воздушными пузырями».

Закройте все клапаны на долгое время, это может вызвать перегрев воздушного насоса. Убедитесь, что воздушный насос доступен в непрерывном режиме или нет, под вашу ответственность. Также должна быть подтверждена долговечность электромагнитного клапана. Это может иметь решающее значение для вашего использования.

Спасибо за интерес к моему проекту. Приятного отдыха с этими часами!

Пожалуйста, проверьте также конкурс «Make It Glow», указанный ниже.

Главный приз конкурса Make it Glow