Orologio Ombra: 20 Passi (con Immagini)

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:01

Il Photon Clock è un modo divertente per creare un fantastico orologio in stile analogico senza dover creare ingranaggi complessi che possono essere realizzati solo con una stampante 3D o una macchina CNC! Il concetto funziona così: la luce dei dodici LED attorno al bordo del quadrante dell'orologio risplende verso il centro, dove uno stile proietta un'ombra che indica l'ora corretta. Questo è il motivo per cui l'ho chiamato Photon Clock, usa la luce per leggere l'ora. Questa è la mia versione del popolare Bulbdial Clock, qualcosa che avevo visto diversi anni fa e che da allora volevo realizzare. Si tratta di un progetto green, economico, che fa uso di semplici oggetti domestici. L'orologio ha un aspetto fantastico, con la sua illuminazione elegante e l'aspetto futuristico, ma funzionerà bene con qualsiasi arredamento! Durante la realizzazione dell'orologio, ho creato diverse versioni che non mi piacevano, ma alla fine ho optato per la versione precedente (v4.1).

Se decidi di realizzare questo progetto, ti invito a visionare tutte le foto se sei confuso su un passaggio. Ti incoraggio anche a non arrenderti mai! Se qualcosa non funziona correttamente, non capisci un passaggio, o hai bisogno di un consiglio, inseriscilo nella sezione commenti e ti risponderò al più presto, i commenti mi vengono automaticamente inviati via email. Soprattutto, spero che questo progetto vi piaccia e che vi divertiate a crearne uno vostro!

Forniture

Materiali:

• Contenitore per yogurt o qualcosa di simile
• Un Arduino o un microcontrollore con almeno 12 pin (a meno che tu non conosca il multiplexing e una programmazione sufficiente)
• Minimo 12 LED (non diffusi funzionano meglio)
• Filo (almeno 10 piedi)
• Saldare (in alternativa va bene una breadboard)
• Legna
• Una o due lattine (opzionale)
• Un LED RGB o due (opzionale)
• Colla calda
• Colla per legno

Utensili:

• Saldatore
• Sega a mano
• Trapano
• Pistola per colla a caldo
• Forbici

Passaggio 1: progettazione

Volevo uno stile semplice e un po' moderno, ma allo stesso tempo un look retrò-futuristico. Il design originale presentava una finitura argento e una parte anteriore in plastica trasparente che mostrava il cablaggio.

Ciò richiedeva pulizia, quindi ho saldato tutto a una scheda prototipi che si adattasse al mio arduino mega. Sfortunatamente ho scoperto che alcuni dei LED erano molto più deboli degli altri, quindi ho provato ad aggiungere una maggiore resistenza a quelli più luminosi, ma il risultato è stato una luce così debole da non poter proiettare un'ombra. Ho anche rischiato alcuni dei LED senza utilizzare resistori, purtroppo quelli bruciati. Ho trovato alcune torce economiche e rotte in giro e ho tolto i LED da quelle. Con mio sgomento le gambe dei LED erano lunghe circa mezzo millimetro. Sono stato in grado di saldare loro i fili, ma è stato difficile senza una "mano". Ho scoperto che i LED non diffusi, o quelli chiari, funzionano meglio. Brillano in una direzione e proiettano un'ombra perfettamente! Quelle diffuse però disperdevano la luce, invece di dirigerla. Quelli sono quelli che sono colorati o hanno una tinta biancastra.

Dopo aver lavorato al primo progetto, ho deciso di provarne uno nuovo. Questo design consisteva solo di forme quadrate, incluso il quadrante dell'orologio, e dopo aver creato la custodia per questo, ho deciso di cambiare ancora. Questo design è quello che vedi sulla copertina dell'istruibile e presenta un involucro nero con illuminazione ambientale.

Se hai scelto di fare l'illuminazione ambientale extra, durante il cablaggio, guarda il passaggio diciotto, intitolato: "Extra"

Passaggio 2: prototipazione

Queste sono le foto del primo prototipo che ho realizzato. La custodia è costituita da una scatola da scarpe di cartone e ho l'altoparlante montato di lato. Ho il cavo che viene dal lato, che cambierei sul retro. Se vuoi assicurarti che tutto si adatti, vai alla fase di lavorazione del legno e realizzalo con il cartone! Il prototipo in cartone sembrava molto carino, ma non sarebbe durato troppo a lungo. Dovresti assolutamente testare il tuo programma qui e tutti i tuoi LED.

Passaggio 3: programmazione

Uso arduino da alcuni anni ormai, ma ho ancora un sacco da imparare sulla programmazione.

Ho incluso un programma di seguito che inizia alle dodici e passa ciclicamente. Cambia ogni cinque minuti ed è per un progetto a 12 LED. Se ne includi di più, dovrai scrivere il tuo programma. Potrei aggiornarlo con una versione che funzionerà con un orologio a 132 LED che include una lancetta dei secondi e una lancetta centrale più accurata. Ho trovato solo la necessità di avere intervalli di cinque minuti perché ogni volta che qualcuno mi chiede l'ora, la arrotondo ai cinque minuti più vicini (a meno che non necessitino di precisione). Ho provato a creare un programma usando le classi per mantenere ogni visualizzazione del tempo, ma continuavo a ricevere troppi errori. Se desideri creare il tuo programma migliore, sentiti libero! Dovrai modificare le variabili da "uno" a "dodici" con i pin a cui sono collegati i tuoi. Se il LED che hai è collegato accanto al numero dodici, l'ombra sarà proiettata verso il numero sei. Questo è importante da sapere perché se avvicini il LED alle dodici "dodici", l'ora cambierà ogni volta che i minuti equivalgono a trenta. Per impostare l'ora sarà necessario un pulsante impostato come INGRESSO per aumentare la velocità di ritardo, avanzando rapidamente all'ora corretta. Se qualcuno scrive un programma migliore, per favore condividi!

Passaggio 4: base

Taglio: per realizzare la parte base dell'orologio, taglia a metà un vasetto di yogurt. Dovrebbe avere un diametro di circa 4-5 pollici.

Quadrante dell'orologio: quindi, stampa il quadrante dell'orologio allegato, ti consiglio di utilizzare il cartoncino e puoi anche creare il tuo quadrante dell'orologio. Ho preso l'immagine da un sito web dicendo che era gratuita. Ho quindi modificato l'immagine con un cerchio al centro per guidarmi su dove mettere lo stile (la parte che proietta l'ombra) Non penso che le dimensioni dei contenitori di yogurt varino molto, quindi è probabile che le dimensioni della stampa si adattano perfettamente (a meno che non si disponga di un piccolo contenitore monoporzione o "dimensioni apocalisse").

Fori LED: Quindi, usando un pennarello o una penna, segna all'esterno del contenitore dove cadono tutti i numeri. Questo ti guiderà su dove posizionare i fori per i LED. Ho usato un saldatore (con un foglio di alluminio avvolto intorno alla punta per proteggerlo) per fondere i fori di plastica, a causa del fatto che è difficile da forare e probabilmente creerà il contenitore.

Verniciatura: dipingi semplicemente di nero l'interno. Ho scelto il nero perché non riflette la luce, attenuando le ombre e inoltre non riflette la luce esterna.

Incollaggio: incollare il quadrante dell'orologio all'interno del contenitore, facendo corrispondere i numeri con i fori. Ho usato una piccola quantità di colla a caldo. In precedenza avevo provato la colla di elmer, che faceva raggrinzire la carta, proiettando ombre indesiderate.

STAI ATTENTO! Non inalare i fumi e utilizzare un aspiratore di fumi se sei al chiuso o in un'area non ventilata. Alcune materie plastiche non faranno nulla se inalate, ma semplicemente non lo fanno.

Passaggio 5: aggiunta di LED

Se i fori sono leggermente più grandi del LED, sarà necessario incollarli a caldo. Consiglio di saldare prima i LED, perché ho scoperto che se si saldano oggetti con la colla a caldo, la colla tende a sciogliersi dappertutto, anche disperdendosi sul filo impedendo una connessione solida.

Consiglio: testare ogni LED prima di passare al successivo. In questo modo è possibile diagnosticare più facilmente il problema. Ho collegato la massa di tutti i LED a un filo per semplicità ed è quasi necessario. Nella prima foto ho un LED raccolto da una vecchia torcia che aveva le gambe super corte. Avrai bisogno di almeno una resistenza da 220 ohm collegata a terra. Ho provato un potenziometro B 10K per cambiare la luminosità, ma era troppo debole anche al massimo.