Как превратить старый жесткий диск в гаджет времени: 13 шагов

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:54

… Всем привет! Итак, что мы сегодня будем перерабатывать? Давайте посмотрим, что у нас в этой большой коробке. Я почти уверен, что мы найдем с чего начать. Что ж, это жесткий диск… еще один… еще два… еще много; внутренний, внешний, IDE, SCSI, MFM… Вау, это уже куча хлама. К сожалению, общая емкость этой коробки жестких дисков намного меньше емкости одного жесткого диска, который гудит сегодня у меня на рабочем столе. Давайте посмотрим, что мы можем сделать для этих ребят … этот был бы хорош как пресс-папье, этот как дверной ограничитель, но этот внешний SCSI HD выглядит очень многообещающе. Рассмотрим его поближе: - прочный металлический корпус; - светодиод на передней панели; - разъем питания и переключатель на задней панели; - питание + 5В, +! 2В; - вентилятор 12В; вот и готово устройство, нужны только новые внутренности. Кстати, я всегда хотел свои собственные часы на жестком диске, и сейчас у меня есть все, чтобы их построить. Делаем часы на жестком диске. Кому-нибудь интересно присоединиться к команде? /// /

Шаг 1: другое устройство POV

… Да, я знаю, я заново изобрел колесо, так как несколько проектов уже построено: https://alan-parekh.com/projects/hard-drive-clock/https://instruct1.cit.cornell.edu/courses /ee476/FinalProjects/s2006/ja94/Amsel%20-%20Klitinek%20Final%20Project/index.htmhttps://www.ian.org/HD-Clock/ но, на мой взгляд, оригинальным автором идеи является Пол Готлиб Нипков, который для создания образа использовался вращающийся диск с отверстиями: https://en.wikipedia.org/wiki/Nipkow_disk Функционально устройство довольно простое и его легко клонировать с использованием общедоступного оборудования и компонентов. Ну, основные ингредиенты для проекта: - жесткий диск; - датчик индекса; - светодиоды; - контроллер; - блок питания; - пару недель не сидеть в баре, смотреть телевизор, серфить в Интернете;-)…

Шаг 2: жесткий диск

… По моему опыту, ни один жесткий диск не подходит для этой задачи.. Мы должны провести короткую функциональную проверку, прежде чем уничтожить хрупкий блок.;-) Сначала откройте жесткий диск и снимите рычаг привода с магнитными головками. Затем подключите кабель и подайте питание. Двигатель шпинделя должен начать вращаться. Некоторые контроллеры жестких дисков могут отказываться работать при отсутствии сигнала от магнитных головок, поэтому двигатель шпинделя отключится после короткой задержки. В этом случае нам придется модифицировать контроллер или выбрать другой жесткий диск и протестировать его снова. Жесткий диск у меня - внешний SCSI марки Fujitsu. Потребляемая мощность 12В 0,6А, 5В 1А Скорость вращения шпинделя составляет 4400 об / мин. Это 13,64 мс для оборота. Диск содержит пять пластин. Для этого дизайна я оставил только два. Верхний диск используется для генерации образов, нижний диск - для индексации. Я вырезал прорезь в верхнем диске с помощью инструмента Dremel, затем отшлифовал и покрасил верхнюю поверхность в черный цвет для лучшего контраста. Соответствующие внутренние поверхности дисков окрашены в белый цвет для диффузии и отражения цвета.

Шаг 3: светодиоды

… Для первого устройства, которое я построил, мне пришлось сделать печатную плату с 24 красными, зелеными и синими светодиодами, окружающими диск, но открытие гибких световых полос RGB значительно улучшило качество света и простоту конечного устройства. продукт с: https://www.superbrightleds.com/specs/FLS.htmСветовая полоса имеет самоклеящуюся основу и состоит из нескольких секций со светодиодами RGB и резисторами SMT. Все секции подключены параллельно, поэтому вы можете отрезать любую сумму, которая вам нужна для вашего проекта. Для работы требуется 4-жильный кабель. Анод обычный, номиналы резисторов подобраны для работы на 12В, но возможна замена для работы с другим напряжением. Я оставил все как есть, поскольку жесткий диск использует 12 В. Удивительно, но полоса из 9 светодиодов имеет ту же длину, что и окружность диска, поэтому она идеально помещается в корпус. Световая полоса мягкая и гибкая, поэтому я сделал базовое кольцо из лома пластика для усиления. Кольцо закреплено внутри жесткого диска с помощью горячего клея. Энергопотребление для 9 светодиодов: КРАСНЫЙ - 43,75 м ЗЕЛЕНЫЙ - 32,5 МЯЗЫЙ - Контролируется 34,8 МАЛЫХ одного цвета. с помощью специального переключателя 2N7000 MOSFET.

Шаг 4: Индексный датчик

… Назначение датчика индекса - сообщить микроконтроллеру о завершении полного оборота диска. Для выполнения этой задачи существует множество устройств с идентичным логическим выходом. Единственное отличие состоит в том, как датчики взаимодействуют с индексирующим диском. - ИК-фотоэлемент. Требуется прорезь или отверстие в диске. - ИК-световозвращающий датчик. Требуется высококонтрастная метка на поверхности диска. - Датчик Холла. Требуется закрепление магнита на диске. На складе я нашел несколько аналоговых датчиков Холла SS49E. Это не лучший выбор для этого приложения, но у меня он работает. Выход SS49 изменяется пропорционально напряженности магнитного поля. Обычно выход составляет 2,5 В, но он поднимается до 5 В или падает до 0 В, когда датчик направлен на соответствующий полюс магнита. Датчик подключен в качестве драйвера затвора к переключателю на основе MOSFET, который подает прямоугольные импульсы на вход внешнего прерывания микроконтроллера. Датчик Холла, полевой МОП-транзистор и балластный резистор собраны на небольшой дополнительной плате, которая установлена на уровне нижней поверхности индексной пластины. К нижней поверхности индексной пластины приклеен крошечный магнит.

Шаг 5: кнопки с подсветкой своими руками

… Как однажды видели в журнале MAKE; Светодиод и тактильный переключатель объединены в кнопку с подсветкой. Еще одна идея для бедняги? Я бы сказал, это хорошая возможность сделать из рядовых сотрудников что-то новое и неповторимое. … Да, работает !!! Кнопки с подсветкой собраны на дополнительной небольшой плате. Две параллельно подключенные кнопки напоминают выключатель без фиксации. Светодиод расположен на верхней части кнопок и при нажатии передает движение на переключатели. Выводы в форме пружины припаяны к плате. Движение светодиода относительно короткое, поэтому оно не должно влиять на целостность электрического соединения. Кнопки и светодиоды подключены к цифровому порту микроконтроллера и могут управляться независимо.

Шаг 6: Часы-календарь реального времени

… Хорошая аппаратная часть от Sparkfun. Эта крошечная сборка содержит микросхему RTC DS1307 с интерфейсом I2C, тактовый кристалл и резервную батарею. Согласно Sparkfun, модуль прослужит 9 лет без внешнего питания. Я купил несколько модулей пару лет назад, но когда я подключил его к микроконтроллеру, он показал правильное время. Что ж, мне нужно подождать еще 7 лет, чтобы определить, правы ли они;-)

Шаг 7: И, наконец, Большой Папа

Ну а основная часть устройства - это плата контроллера. Контроллер собран на двухсторонней плате, выполненной методом теплопереноса. Brain реализован на PIC18F2320, работающем на частоте 40MHz. Прошивка написана на "C". При включении питания микроконтроллер считывает текущее время и дату из RTC, а затем обновляет данные каждый час. Два таймера микроконтроллера синхронизируют работу всего устройства. Timer0 предназначен для измерения времени полного оборота диска. Это значение используется для расчета точного момента включения / выключения светодиодов. Из-за этого часы будут отображать правильный результат независимо от скорости вращения диска. Функция внешнего прерывания сбрасывает Timer0 по сигналу от датчика индекса. Таймер 1 подключен к внешнему кристаллу 32768 Гц и настроен как часы реального времени с периодом 0,25 сек. Он используется для сканирования клавиатуры, обновления ЖК-дисплея и пересчета положения стрелок часов. Светодиоды RGB переключаются в основном цикле программы. На клавиатуре расположены две светящиеся кнопки. Он используется для установки правильного времени / данных и выбора режима часов. Контроллер связан с внешним миром через 8 разъемов, поэтому устройство можно разобрать и собрать за секунды.

Шаг 8: Сборка устройства

Для удобства обслуживания все электрические соединения между узлами выполнены с помощью кабелей и разъемов. Поскольку верхний диск немного разбалансирован, мне пришлось найти способ устранения шума и вибрации. Я использовал резиновый амортизатор от старого компьютера, установленный на нестандартном кронштейне и прикрепленный к раме жесткого диска.

Шаг 9: Повышение качества создаваемого изображения

Чтобы получить контрастное и красочное изображение, это устройство требует правильного управления светом и цветом. Все светоизлучающие области должны быть закрыты, а свет должен быть направлен только в нужном направлении, поэтому я разработал несколько советов для этого. Верхняя крышка жесткого диска сделана из пластикового корпуса старого принтера. Рукав сделан из контейнера для йогурта и приклеен к верхней крышке горячим клеем. Крышка и рукав окрашены в черный цвет.

Шаг 10: Сборка передней панели

В качестве передней субпанели я использовал пластиковую деталь от корпуса старого принтера. Передняя панель сделана из куска лома алюминия.

Шаг 11: циферблат с подсветкой

Циферблат часов изготовлен из акрила. Делители фрезерованы на ручном микропрокладчике. Циферблат подсвечивается 4 синими светодиодами, встроенными в боковые стороны. Каждый светодиод вставлен в короткий паз и закреплен горячим клеем. Все 4 светодиода соединены последовательно и подключены к напряжению 12 В. Для достижения комфортной яркости ток светодиодов ограничен до 5 мА резистором 470 Ом.

Шаг 12: закрытие блока

Отверстие для циферблата в крышке прорезано. Крышка перекрашена в черный цвет. Циферблат приклеен к крышке горячим клеем.

Шаг 13: работа сделана, впереди веселье

Надпись на передней панели сделана методом HTT. Приятного просмотра;-)…