Galleria dell'orologio delle maree: 6 passaggi (con immagini)

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:04

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Questa piccola galleria autonoma di foto che delineano il tempo delle maree è un bel progetto per l'estate. Il principio delle previsioni delle maree con un microcontrollore si basa sul lavoro di Luke Miller che ha impostato la struttura dei dati e il codice semplice che consente ai limitati talenti di questi processori di prevedere l'esito delle peregrinazioni oceaniche. Si prega di consultare i miei precedenti Instructables per ulteriori note su come farlo:

Questo orologio delle maree esprime l'imminente diffusione della marea su uno schermo di carta elettronica in scatti in bianco e nero di Andy Goldsworthy con un'insalata di parole di "alta marea tra cinque ore". I suoi problemi di alimentazione sono risolti con un TPL5111 a tempo libero che si sveglia ogni ora circa e invia il processore a calcolare la prossima alta e bassa marea e a scegliere la foto appropriata da una faretra di loro su una scheda incorporata nello schermo da 4,3 pollici. Naturalmente c'è una cella solare sul retro per fornire zaffiri di watt. Trattandosi di un regalo per un vecchio amico conteneva anche una serie di scatti di Easter Egg accodati a varie date importanti della sua vita…

Passaggio 1: raccogli i tuoi materiali

L'elemento più costoso e difficile da reperire per questa build è lo schermo e-pub da 4,3 pollici. È un bell'oggetto con una scheda di memoria e un processore separato che gli consente di scaricare tutte le complessità del dump dei file bmp sullo schermo a 4 toni. Purtroppo è costoso - $ 60. Il telaio stesso è realizzato in alluminio rifinito -- Lowes ecc. Ho usato il compensato di Teak, che viene normalmente utilizzato per rifare i pavimenti delle vecchie barche a vela per l'esterno e un rivestimento in pelle scura. Questi ovviamente dipendono da te in termini di costruzione della superficie. La batteria lipo di queste dimensioni può essere facilmente prelevata dai serbatoi di alimentazione del telefono in vendita che puoi acquistare da Walgreens: davvero il modo più economico per ottenere queste batterie ora. I pannelli solari a film sottile della tensione appropriata sono davvero piacevoli con cui lavorare: suscettibili di entrare in contatto con cemento e leggere curve.

1. Carta elettronica da 4,3 pollici 800x600 $ 58,00

2. KOOKYE 5PCS Nano V3.0 ATMEGA328P Modulo CH340G 5V 16M Mini USB Micro-Controller Board per Arduino - a buon mercato

3. Breakout del timer a bassa potenza Adafruit TPL5111

4. Breakout RTC di precisione Adafruit DS3231

5. Scheda caricabatterie TP4056 - Economica

6. PowerBoost 500 Basic - 5V USB Boost @ 500mA da 1.8V+ da Adafruit

7. Interruttore di alimentazione

8. Batteria Lipo 4000mAh -- Walgreens da $ 10

9. PowerFilm MPT6-75 > Pannello solare a film sottile da 0,3 Watt 6 Volt $ 20

Passaggio 2: costruiscilo

La dimensione generale della cornice A frame è di 6 pollici di larghezza per 4 pollici di altezza. I lati sono tenuti insieme da una generica cerniera per pianoforte fissata con viti e dadi da 4 mm. Il foro centrale per lo schermo viene ritagliato insieme a tutti gli altri tagli con una lama di sega universale in metallo. Le aree interne sono spruzzate con una vernice di rivestimento in plastica che è resistente e isola i componenti dal metallo. Il compensato viene tagliato e accuratamente rifinito e incollato in posizione sul telaio in alluminio con cemento a contatto.

Passaggio 3: collegalo

Il diagramma fritzing entra nei dettagli di come i componenti si incastrano. I dettagli importanti sono che sembra che tu abbia davvero bisogno di un nano o di un grande arduino per eseguire insieme il software per la tavola delle maree e il display e-paper. Ho provato una varietà di altri computer - WEMOS D1 e una varietà di offerte Adafruit e non sono mai riuscito a ottenere la scintilla. La chiave per il risparmio energetico è ovviamente la TPL5111 che è davvero una buona scheda. Utilizza il pin di abilitazione sulla scheda boost per controllare l'alimentazione al resto dei componenti. Il suo gemello, il TPL110 che controlla tutta la potenza senza un pin di abilitazione, non ha mai funzionato per me. È importante monitorare la resistenza della scheda per determinare i tempi: le istruzioni sul sito Web di Adafruits sono perfette come sempre. Sono andato per ogni ora di aggiornamento dell'orologio delle maree. I pin per SDA e SCL sono A4 e A5 sul nano e ho usato D6 per il pin di rilascio che devi appendere in alto per spegnere il TPL. Rx e Tx sono gli unici accessori per far funzionare lo schermo insieme all'alimentazione. Lo svantaggio è che devi disconnetterti ogni volta che carichi programmi o se vuoi risolvere i problemi con la porta seriale. C'è un facile collegamento rapido alla scheda dello schermo che lo rende facile.

Passaggio 4: assemblalo

Questa parte è piuttosto semplice: basta stipare e incollare tutti i componenti all'interno delle due foglie della fama. Il display dell'e-paper occupa fondamentalmente un lato e il resto dei chip e della batteria dall'altro. Ho usato una combinazione di colla a caldo e resina epossidica per tutte le connessioni. Vuoi assicurarti che la porta di ricarica sul TP 4056 e la porta di programmazione sul tuo nano siano entrambe facilmente accessibili. Il pannello solare a film sottile è cementato a contatto sul retro del telaio e il cablaggio è facilmente realizzabile attraverso piccoli fori nel composito legno/alluminio. Le istruzioni su come cablare questi film sottili sono sul loro sito web. Devi raschiare con cura la copertura di plastica e applicare una sottile goccia di saldatura per tenere il filo in posizione. L'interruttore di accensione/spegnimento interrompe l'alimentazione al timer tpl dalla batteria ma consente alla batteria di caricarsi ancora.

Passaggio 5: programmalo

Il programma è adattato dai meravigliosi sforzi di Luke Miller nel portare le tavole delle maree sull'arduino. L'ho adattato per fornire alte e basse maree in futuro aggiungendo aliquote di tempo di 15 minuti e controllando la pendenza dell'altezza e della direzione della marea che cambia. Il programma quindi verifica la differenza tra l'ora corrente e l'alta o bassa marea futura e quindi sceglie un'immagine appropriata dalla pila sulla carta. C'è una correzione per l'ora legale e un array easterEgg con mese e giorni che vengono controllati prima di ogni corsa e se è un compleanno o un anniversario mostra una fotografia appropriata per il giorno.

Questo Instructable: https://www.instructables.com/id/E-Paper-Picture-Frame/ mi ha fatto iniziare con questo tipo di display e contiene le istruzioni per convertire i file JPEGS appropriati in BMP che funzioneranno nel file system sul Schermo. Sfortunatamente il metodo descritto usando Photoshop non ha funzionato per me e i file sono rimasti lì. Il metodo che ha effettivamente funzionato è descritto attentamente nel loro manuale: https://www.waveshare.com/w/upload/7/71/4.3inch-e-Paper-UserManual.pdf -- scarica il software di Waveshare funziona abbastanza bene- -solo finestre. Trova alcuni scatti che sembrano molto contrastati e aumenta la luminosità e il contrasto un po' poiché lo schermo sembra abbastanza emo. Andy Goldsworthy è un grande artista se non hai mai visto il suo lavoro prima, cercalo!

Passaggio 6: utilizzo

Non c'è molto da fare in questa sezione, tranne per lasciarlo fuori al sole come un vecchio gatto sulla tua scrivania e guardare l'arrotondamento casuale del tempo disteso sulla tua piccola galleria.