Visualizzazione dell'orologio binario BigBit: 9 passaggi (con immagini)

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 09:59

In un precedente Instructable (Microbit Binary Clock), il progetto era ideale come dispositivo desktop portatile poiché il display era piuttosto piccolo.

Sembrava quindi appropriato che la versione successiva fosse una versione da mensola o da parete, ma molto più grande.

Non sarebbe necessario ricostruire un altro controller ma utilizzare l'orologio esistente e aggiungere un'interfaccia per il display.

Questo Instructable descrive in dettaglio il processo di creazione del display BigBit e gli aggiornamenti software per l'orologio esistente.

Forniture:

Adesivo perspex

Foglio di perspex nero 21,5 cm x 21,5 cm x 5 mm

Stampante 3D per placche e portadadi (opzionale), poiché potrebbero essere creati con altri mezzi.

BlocchiCAD

Resina epossidica bicomponente

Viti M2.5/8mm * 13 qtà

Rondelle M2.5 * 13 qtà

WS2812 LED per pulsanti Neopixel * 25 qtà.

Filo di rame smaltato 21 AWG o altro filo isolato.

Punta da trapano da 2 mm

Punta da trapano da 2,5 mm

punta da 8 mm

Punta da trapano Forstner da 30 mm

Ponticelli M/F

Intestazioni pin dritte

Stampi emisferici in silicone 28mm

Passaggio 1: progettazione

Il design sarebbe stato modellato sul display Microbit esistente utilizzando LED Neopixel collegati in serie e disposti in una matrice 5 x 5.

Le etichette sarebbero incluse per identificare l'ora, i minuti, la ponderazione binaria e gli indicatori di stato.

Queste etichette verrebbero create come 3 placche, che saranno stampate in 3D e intarsiate con resina colorata fissate con viti, consentendo la personalizzazione secondo necessità.

L'area di visualizzazione del tempo principale avrebbe lenti montate per accentuare ogni bit temporale e migliorare la visione angolare.

Invece di creare un progetto da zero, verrà utilizzato il Microbit Binary Clock creato in precedenza per guidare il display.

Ciò ha richiesto un aggiornamento del software esistente per incorporare l'estensione Neopixel e la codifica per replicare la funzionalità di visualizzazione sul display Microbit.

Possibilità di montaggio a parete o mensola/tavolo.

Passaggio 2: software

Il software è basato sul precedente orologio binario Microbit con aggiunte per i LED Neopixel.

Passaggio 3: pannello principale

Il pannello principale sarebbe realizzato in perspex nero di 21,5 cm x 21,5 cm x 5 mm.

In questo sarebbero stati praticati dei fori per i LED Neopixel e gli incavi per le lenti.

L'area della matrice del display occupa un'area di 18 cm x 18 cm dall'alto a destra con lo spazio del LED a 35 mm

Gli incavi per le lenti dovrebbero essere di 3 cm di diametro per 1 mm di profondità.

Il pannello principale di Perspex è stato tagliato da un pezzo più grande dei centri per i fori pilota segnati sulla carta protettiva.

I centri dei fori contrassegnati sono stati quindi perforati con una punta da 2 mm.

Questi sono stati poi utilizzati per allineare la punta del trapano Forstner da 30 mm che è stata utilizzata per tagliare gli incavi per le lenti.

Durante il processo di foratura degli incavi per le lenti ha cominciato a svilupparsi un ordito nel pannello dovuto al differenziale di temperatura fronte-retro.

Tuttavia, questo non è stato un ostacolo allo spettacolo solo per un piccolo singhiozzo lungo la strada.

Per rimuovere l'ordito è stato necessario posizionare il pannello in un forno preriscaldato a 80 gradi C per 1 ora.

È stato posizionato su un vassoio di metallo piatto con teglie da forno sulle facce anteriore e posteriore per evitare la probabilità che si attacchi.

Sulla parte superiore è stato posizionato un vassoio di metallo e un peso applicato a questo.

Trascorsa un'ora si spegneva il forno e si lasciava raffreddare a temperatura ambiente.

I fori centrali sono stati poi tagliati dalla parte posteriore con un trapano a gradini per un foro centrale da 8 mm con una svasatura da 10 mm, questo è il punto in cui i LED si sarebbero seduti.

Passaggio 4: placche

Mentre veniva forato il pannello principale, venivano stampate le targhette Label.

Questi sono stati progettati utilizzando BlocksCAD

Due delle placche (Binary Weighting & Time Units), avrebbero un testo incassato per consentire il riempimento con resina colorata.

Mentre la restante targa di stato avrebbe lettere aperte per consentire il passaggio della luce.

Le placche Binary Weighting e Status dovrebbero essere montate verticalmente, Weighting a sinistra e Status a destra.

Le unità di tempo sarebbero montate orizzontalmente lungo la parte inferiore.

Tutte le placche saranno orientate in modo che il testo si allinei con la riga/colonna designata.

Una volta stampato, è stato applicato un riempimento in resina alle placche Weighting e Time units.

Passaggio 5: montaggio dei LED

I LED verrebbero uniti in una stringa di 5 ciascuno saldato individualmente al suo vicino da 3 fili di filo di rame smaltato 21 AWG, quindi ciascun gruppo di 5 verrebbe quindi unito con un ponticello.

Ogni LED è stato distanziato per sedersi nella cavità precedentemente perforata.

Ogni gruppo di 5 LED verrebbe testato con il precedente Instructable Neopixel Tester.

Una volta completati 5 x 5 gruppi di LED, questi vengono uniti e testati con il Neopixel Tester.

I LED sono stati fissati al pannello principale con colla a caldo.

Passaggio 6: lenti

Le lenti semisferiche sono state realizzate con una miscela epossidica trasparente in 2 parti.

Questo è stato versato in stampi di silicone di 28 mm di diametro e lasciato polimerizzare per 12 ore.

Una volta induriti, sono stati estratti dagli stampi e la base piatta posteriore è stata macinata con carta abrasiva, quindi il retro è stato pulito con una salvietta di alcool metilico per rimuovere grasso e sabbia.

Gli incavi sono stati puliti con alcool metilico e uno spazzolino da denti.

Una volta asciutta, ogni lente è stata incollata negli incavi

Le placche in questa fase sono state posizionate per la marcatura dei fori prima della perforazione.

Passaggio 7: connessioni Neopixel

L'RTC utilizzato nel precedente Microbit Clock richiedeva l'aggiunta di pin header su +3V e GND e una connessione a P0.

Questi sono stati poi collegati al Capacitor (1000uF/6V3 min), Resistor (470R), circuito montato sulla stripboard che è collegato tra l'RTC e il BigBit Display.

Passaggio 8: è ora di mostrare

L'orologio BigBit Binary può essere appeso collegando i terminali ad anello alle viti superiori e inserendo un filo o una corda tra i due o mediante il montaggio di una staffa nascosta che può essere utilizzata sia per appendere che per stare in piedi.

La staffa nascosta è formata da un pezzo di alluminio piegato per sagomare e forato con fori sia M2,5 (per il fissaggio al pannello) che M5 (per fissare il supporto).

Dietro la staffa è montato un portadado stampato in 3D che tiene il dado e impedisce che ruoti dietro la staffa. Nel dado della staffa è avvitata un'asta filettata o un bullone che funge da supporto.

Passaggio 9: finalmente

Da un'adeguata fonte di alimentazione inserire il connettore USB nel Microbit o nell'RTC e impostare l'ora.

Il tuo lavoro è finito, è tempo di ammirare il tuo lavoro.