Галерея приливных часов: 6 шагов (с изображениями)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:53

Подписаться Другие автора:

Эта небольшая автономная галерея фотографий, показывающих время приливов, - хороший проект для лета. Принцип прогнозирования приливов и отливов с помощью микроконтроллера основан на работе Люка Миллера, который создал структуру данных и простой код, который позволяет ограниченным талантам этих процессоров предсказывать исход блужданий по океану. Пожалуйста, ознакомьтесь с моими предыдущими инструкциями, чтобы узнать, как это делается:

Эти приливные часы отображают приближающийся прилив на экране электронной бумаги в черно-белых снимках Энди Голдсуорси со словесным салатом «прилив через пять часов». Проблемы с питанием решаются за счет использования TPL5111 с произвольным таймером, который просыпается каждый час или около того и отправляет процессору вычислить следующий прилив и отлив и выбрать подходящую фотографию из колчана с фотографиями на карте, встроенной в 4,3-дюймовый экран. Конечно, на задней стороне есть солнечная батарея, обеспечивающая ваттную энергию. Поскольку это был подарок старому другу, он также содержал серию снимков пасхального яйца, поставленных в очередь к различным важным датам в его жизни …

Шаг 1. Соберите материалы

Самый дорогой и труднодоступный элемент для этой сборки - 4,3-дюймовый экран электронного паба. Это приятный предмет, имеющий карту памяти и отдельный процессор, который позволяет разгрузить все сложности, связанные с выгрузкой файлов BMP на 4-тональный экран. К сожалению, дороговато - 60 долларов. Сама рама сделана из алюминия с поверхностным покрытием - Lowes и т. Д. Я использовал тиковую фанеру, которая обычно используется для переделки полов в старых парусных лодках для внешней стороны и обрамления из темной кожи. Это, конечно, зависит от вашей конструкции поверхности. Липо-батарею такого размера можно легко взять из имеющихся в продаже аккумуляторных батарей для телефона, которые вы можете приобрести в Walgreens - действительно, самый дешевый способ получить эти батареи сейчас. С тонкопленочными солнечными панелями соответствующего напряжения действительно приятно работать - они подвержены контакту с цементом и небольшим изгибам.

1. 4,3-дюймовая электронная бумага 800x600 $ 58,00

2. KOOKYE 5PCS Nano V3.0 ATMEGA328P Module CH340G 5V 16M Mini USB Плата микроконтроллера для Arduino - дешево

3. Adafruit TPL5111 с таймером низкого энергопотребления.

4. Adafruit DS3231 Precision RTC Breakout.

5. Плата зарядного устройства TP4056 - дешевая.

6. PowerBoost 500 Basic - 5 В USB Boost @ 500 мА от 1,8 В + от Adafruit

7. Выключатель питания.

8. Аккумулятор Lipo 4000 мАч - 10 долларов Walgreens

9. Тонкопленочная солнечная панель PowerFilm MPT6-75> 0,3 Вт, 6 В, 20 долларов США.

Шаг 2: Создайте это

Общий размер фоторамки в рамке A составляет 6 дюймов в ширину и 4 дюйма в высоту. Стороны скрепляются обычным шарниром для фортепиано, прикрепленным 4-миллиметровыми винтами и гайками. Центральное отверстие под сетку вырезается вместе со всеми остальными пропилами металлическим пильным полотном. Внутренние поверхности покрыты жесткой пластиковой краской, которая изолирует компоненты от металла. Фанера разрезается, тщательно покрывается и приклеивается к алюминиевому каркасу контактным клеем.

Шаг 3: Подключите его

Диаграмма фритзинга подробно описывает, как компоненты сочетаются друг с другом. Важные детали заключаются в том, что вам действительно нужен nano или большой Arduino для одновременного запуска программного обеспечения для таблицы приливов и отображения электронной бумаги. Я пробовал множество других компьютеров - WEMOS D1 и множество предложений Adafruit, но так и не увидел искры. Ключом к экономии энергии, конечно же, является TPL5111, действительно хорошая плата. Он использует контакт включения на плате повышения для управления питанием остальных компонентов. Его двойник, TPL110, который управляет всей мощностью без разрешающего контакта, никогда не работал у меня. Важно следить за сопротивлением платы, чтобы определить время - инструкции на веб-сайте Adafruits, как всегда, идеальны. Я ходил за ежечасным обновлением часов приливов и отливов. Штырьки для SDA и SCL - это A4 и A5 на nano, и я использовал D6 в качестве фиксирующего штифта, который вы должны повесить высоко, чтобы выключить TPL. Rx и Tx - единственные насадки для управления экраном вместе с питанием. Недостатком является то, что вам нужно отключаться всякий раз, когда вы загружаете программы или если вы хотите устранить неполадки с последовательным портом. Это легко сделать с помощью простого и быстрого подключения к экранной плате.

Шаг 4: соберите его

Эта часть довольно проста - просто втисните и склейте все свои компоненты в два листа славы. Дисплей электронной бумаги в основном занимает одну сторону, а остальные микросхемы и аккумулятор - другую. Я использовал комбинацию горячего клея и эпоксидной смолы для всех соединений. Вы хотите убедиться, что порт зарядки на TP 4056 и порт программирования на вашем nano легко доступны. Тонкопленочная солнечная панель приклеивается к задней части рамы, и проводка легко проходит через небольшие отверстия в древесно-алюминиевом композите. Инструкции по подключению этих тонких пленок находятся на их веб-сайте. Вы должны аккуратно соскрести покрытие из пластика и нанести тонкую каплю припоя, чтобы удерживать провод на месте. Выключатель отключает питание таймера tpl от батареи, но позволяет батарее заряжаться.

Шаг 5: запрограммируйте

Программа адаптирована из замечательных усилий Люка Миллера по переносу таблиц приливов и отливов в Arduino. Я адаптировал его для отображения приливов и отливов в будущем, добавив 15-минутные аликвоты времени и проверив наклон изменения высоты и направления прилива. Затем программа проверяет разницу между текущим временем и будущим приливом или отливом, а затем выбирает подходящее изображение из стопки на карте. Есть поправка на летнее время и массив easterEgg с месяцем и днями, которые проверяются перед каждым запуском, и если это день рождения или годовщина, отображается соответствующая фотография дня.

Эта инструкция: https://www.instructables.com/id/E-Paper-Picture-Frame/ подтолкнула меня к использованию этого типа отображения и содержит инструкции по преобразованию соответствующих файлов JPEGS в файлы BMP, которые будут работать в файловой системе на отображать. К сожалению, метод, описанный с помощью Photoshop, у меня не сработал, и файлы просто остались там. Метод, который на самом деле сработал, тщательно описан в их руководстве: https://www.waveshare.com/w/upload/7/71/4.3inch-e-Paper-UserManual.pdf - загрузите программное обеспечение wavehare, оно работает довольно хорошо - только окна. Найдите несколько снимков, которые выглядят очень контрастно - и немного увеличьте яркость и контраст, поскольку экран выглядит довольно эмоционально. Энди Голдсуорси - великий художник, если вы раньше не видели его работ, поищите его!

Шаг 6: Использование

Ничего особенного в этом разделе, кроме того, чтобы оставить его на солнце, как старого кота на вашем столе, и наблюдать за небрежным округлением времени, растянутым в вашей крошечной галерее.