Come Trasformare il Vecchio Disco Rigido in un Gadget Temporale: 13 Passaggi

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:06

…Ciao a tutti! Allora, cosa ricicliamo oggi? Diamo un'occhiata a cosa abbiamo in quella grande scatola. Sono abbastanza sicuro che troveremo qualcosa con cui iniziare. Bene, questo è il disco rigido… uno in più… altri due… molto di più; interno, esterno, IDE, SCSI, MFM … Wow, è un bel carico di spazzatura. Purtroppo, la capacità complessiva di questa scatola di HD è molto inferiore alla capacità di un HD che ronza sul mio desktop oggi. Vediamo cosa possiamo fare per quei ragazzi… questo sarebbe buono come fermacarte, questo come fermaporta, ma questo SCSI HD esterno sembra molto promettente. Esaminiamolo più da vicino:- case in metallo solido;- LED sul pannello frontale;- connettore di alimentazione e interruttore sul retro;- alimentazione +5V, +!2V;- ventola da 12V;Il dispositivo è quasi finito, ha solo bisogno di nuovo coraggio. A proposito, ho sempre voluto il mio orologio del disco rigido, e in questo momento ho tutto per costruirne uno. È deciso. Stiamo realizzando l'orologio del disco rigido. Qualcuno è interessato a entrare a far parte del team?/// /

Passaggio 1: un altro dispositivo POV

…Sì, lo so, ho reinventato la ruota, dato che pochi progetti sono già stati realizzati: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/ma secondo me, l'autore originale dell'idea è Paul Gottlieb Nipkow che usato disco rotante con buchi per generare l'immagine: https://en.wikipedia.org/wiki/Nipkow_diskFunzionalmente il dispositivo è abbastanza semplice ed è facile clonarlo utilizzando hardware e componenti comunemente disponibili. Bene, ingredienti principali per il progetto: - disco rigido; - sensore indice;- LED;- controller;- alimentatore;- un paio di settimane senza stare seduto in un bar, guardando la TV, navigando in Internet;-)…

Passaggio 2: disco rigido

…Dalla mia esperienza, nessun disco rigido è appropriato per l'attività.. Dobbiamo condurre un breve test di funzionamento prima di distruggere l'unità fragile.;-)In primo luogo, apri il disco rigido e rimuovi il braccio dell'attuatore con testine magnetiche. Quindi, collega il cavo e applicare la potenza. Il motore del mandrino dovrebbe iniziare a girare. Alcuni controller del disco rigido potrebbero rifiutarsi di funzionare quando non c'è segnale dalle testine magnetiche, quindi il motore del mandrino si spegnerà dopo un breve ritardo. In tal caso dovremo modificare il controller o selezionare un altro disco rigido e testarlo di nuovo. Il disco rigido che ho è di marca SCSI Fujitsu esterno. Consumo energetico 12 V 0,6 A, 5 V 1 A La velocità del mandrino è di 4400 giri/min. Sono 13,64 mSec per la rivoluzione. L'unità contiene cinque piatti. Per questo disegno ne ho lasciati solo due. Il disco superiore viene utilizzato per la generazione di immagini, il disco amante - per l'indicizzazione. Ho tagliato la fessura nel disco superiore usando lo strumento Dremel, poi ho levigato e verniciato la superficie superiore nera per il miglior contrasto. Le superfici interne dei dischi abbinate sono dipinte di bianco per la diffusione del colore e la riflessione.

Passaggio 3: LED

…Per la prima unità che ho costruito, ho dovuto realizzare un PCB con 24 LED rossi, verdi e blu che circondano il disco, ma la scoperta delle strisce luminose flessibili RGB ha migliorato notevolmente la qualità della luce e la semplicità dell'unità finale. Ecco dove trovare questo fantastico prodotto da: https://www.superbrightleds.com/specs/FLS.htm La striscia luminosa ha un supporto autoadesivo ed è composta da poche sezioni con LED RGB e resistori SMT. Tutte le sezioni sono collegate in parallelo in modo da poter tagliare qualsiasi importo necessario per il tuo progetto. Richiede un cavo a 4 fili per funzionare. L'anodo è comune. I valori dei resistori sono selezionati per l'applicazione a 12 V ma è possibile sostituirlo per funzionare con tensioni diverse. L'ho lasciato così com'è, poiché il disco rigido utilizza 12V. Incredibilmente, la striscia di 9 LED ha la stessa lunghezza della circonferenza del disco, quindi si adatta perfettamente all'interno dell'involucro. La striscia luminosa è morbida e flessibile, quindi ho realizzato l'anello di base da plastica di scarto per il rinforzo. L'anello è fissato all'interno del disco rigido con colla a caldo. Consumo energetico per 9 LED: ROSSO - 43,75 mA VERDE - 32,5 mA BLU - 34,8 mALED di un colore sono controllati tramite interruttore MOSFET 2N7000 dedicato.

Passaggio 4: sensore di indice

…Lo scopo del sensore di indice è di dire al microcontrollore quando è stata completata la rivoluzione completa del disco. Ci sono molti dispositivi con uscita logica identica per svolgere questo compito. L'unica differenza è il modo in cui i sensori interagiscono con il disco di indicizzazione..- Fotointerruttore IR. Richiede slot o foro per essere tagliato nel disco. - Sensore fotoriflettente IR. Richiede un segno ad alto contrasto per essere posizionato sulla superficie del disco.- Sensore di Hall. Richiede il magnete per essere fissato su disco. Ho trovato pochi sensori Hall analogici SS49E tra le mie scorte. Non è la scelta migliore per questa applicazione, ma ho funzionato. L'uscita di SS49 varia in proporzione alla forza del campo magnetico. Normalmente l'uscita è di 2,5 V ma sale fino a 5 V o scende a 0 V quando il sensore è rivolto in corrispondenza polo di un magnete. Il sensore è collegato come gate driver all'interruttore basato su MOSFET che applica impulsi quadrati all'ingresso di interrupt esterno del microcontrollore. Il sensore Hall, il MOSFET e il resistore di zavorra sono assemblati su un piccolo PCB aggiuntivo che è montato a livello con la superficie inferiore del piatto indice. Un minuscolo magnete è super incollato alla superficie inferiore del piatto indice.

Passaggio 5: pulsanti illuminati fai-da-te

…Come visto una volta sulla rivista MAKE; LED e interruttore tattile sono combinati come pulsante illuminato. Un'altra idea per i poveri? Direi che è una buona opportunità per fare del personale ordinario una cosa nuova e unica. …Sì, e funziona!!! I pulsanti luminosi sono assemblati su un piccolo PCB aggiuntivo. Due pulsanti collegati in parallelo assomigliano a un interruttore momentaneo. Il LED è posizionato sopra i pulsanti e trasmette il movimento agli interruttori quando viene premuto. I cavi a forma di molla sono saldati alla scheda. Il movimento del LED è relativamente breve, quindi non dovrebbe influire sull'integrità della connessione elettrica. Pulsanti e LED sono collegati alla porta digitale del microcontrollore e possono essere controllati indipendentemente.

Passaggio 6: calendario dell'orologio in tempo reale

…Bel pezzo di hardware di Sparkfun. Questo piccolo assieme contiene il chip RTC DS1307 con interfaccia I2C, cristallo dell'orologio e batteria di riserva. Secondo Sparkfun, il modulo sopravviverà 9 anni senza alimentazione esterna. Ho comprato alcuni moduli un paio di anni fa, ma quando ho collegato questo al microcontrollore ha mostrato l'ora corretta. Bene, devo aspettare altri 7 anni per determinare se hanno ragione;-)

Passaggio 7: e infine, Big Daddy

Bene, la parte principale del dispositivo è la scheda controller. Il controller è assemblato su PCB a due lati realizzato con il metodo di trasferimento del toner termico. Brain è implementato su PIC18F2320 in esecuzione a 40 MHz. Il firmware è scritto in "C". All'accensione, il mcirocontroller legge l'ora e la data correnti da RTC e quindi aggiorna i dati ogni ora. Due timer del microcontrollore sincronizzano il lavoro dell'intero dispositivo. Timer0 è dedicato alla misurazione del tempo di rotazione completa del disco. Questo valore viene utilizzato per calcolare il momento preciso per l'accensione/spegnimento dei LED. Per questo motivo, l'orologio visualizzerà il risultato corretto indipendentemente dall'RPM del disco. La funzione di interruzione esterna ripristina il Timer0 su segnale dal sensore di indice. Timer1 è collegato a un cristallo esterno a 32768 Hz e configurato come orologio in tempo reale con periodo 0,25 sec. Viene utilizzato per eseguire la scansione della tastiera, aggiornare l'LCD e ricalcolare la posizione delle lancette dell'orologio. I LED RGB stanno commutando nel loop del programma principale. La tastiera contiene due pulsanti illuminati. Viene utilizzato per impostare l'ora/dati corretti e selezionare la modalità orologio. Il controller è collegato al mondo esterno tramite 8 connettori in modo che l'unità possa essere smontata e rimontata in pochi secondi.

Passaggio 8: assemblaggio dell'unità

Per una facile manutenzione, tutte le interconnessioni elettriche tra gli assemblaggi sono implementate con cavi e connettori. Poiché il piatto superiore è leggermente sbilanciato, ho dovuto trovare un metodo per eliminare il rumore e le vibrazioni. Ho usato un ammortizzatore in gomma del vecchio computer, montato su staffa personalizzata e fissato al telaio del disco rigido.

Passaggio 9: miglioramento della qualità dell'immagine generata

Per produrre contrasto e immagini colorate, questo dispositivo richiede un controllo adeguato della luce e del colore. Tutte le aree che emettono luce dovrebbero essere coperte e la luce dovrebbe essere diretta solo nella direzione richiesta, quindi ho sviluppato alcuni suggerimenti per questo. La copertura superiore per il disco rigido è realizzata con una custodia in plastica di una vecchia stampante. La custodia è realizzata con un contenitore di yogurt e incollata a caldo sulla copertura superiore. La copertura e la custodia sono verniciate di nero.

Passaggio 10: assemblaggio del pannello frontale

Per il pannello secondario anteriore ho usato un pezzo di plastica dalla custodia di una vecchia stampante. Il pannello anteriore è realizzato con un pezzo di alluminio spazzatura.

Passaggio 11: quadrante dell'orologio illuminato

Il quadrante dell'orologio è realizzato in acrilico. I segni divisori sono fresati su un micromill manuale. Il quadrante è illuminato da 4 LED blu incorporati nei lati. Ogni LED è inserito in una fessura corta e fissato con colla a caldo. Tutti e quattro i LED sono cablati in serie e collegati a 12V. To ottenere una luminosità confortevole, la corrente dei LED è limitata a 5 mA da un resistore da 470 Ohm.

Passaggio 12: unità di chiusura

Il foro del quadrante dell'orologio nel coperchio è tagliato. Il coperchio è ridipinto di nero. Il quadrante dell'orologio è incollato a caldo sul coperchio..

Passaggio 13: il lavoro è finito, la parte divertente è in arrivo

L'etichetta del pannello frontale è realizzata con il metodo HTT. Goditi lo spettacolo;-)…