Màn hình đồng hồ nhị phân BigBit: 9 bước (có hình ảnh)

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:30

Trong phiên bản Có thể hướng dẫn trước đây (Đồng hồ nhị phân Microbit), dự án lý tưởng như một thiết bị để bàn di động vì màn hình khá nhỏ.

Do đó, có vẻ thích hợp rằng phiên bản tiếp theo nên là phiên bản lò sưởi hoặc treo tường nhưng lớn hơn nhiều.

Sẽ không cần phải tạo lại bộ điều khiển khác mà sử dụng đồng hồ hiện có và thêm giao diện cho màn hình.

Tài liệu hướng dẫn này trình bày chi tiết quy trình tạo màn hình BigBit và cập nhật phần mềm lên đồng hồ hiện có.

Quân nhu:

Keo Perspex

Tấm Perspex đen 21,5cm x 21,5cm x 5mm

Máy in 3D cho mảng và giá đỡ đai ốc (tùy chọn), vì chúng có thể được tạo ra bằng các phương tiện khác.

BlocksCAD

2 phần nhựa Epoxy

Vít M2.5 / 8mm * 13 qty

Vòng đệm M2.5 * 13 qty

Đèn LED nút WS2812Neopixel * 25 qty.

Dây đồng tráng men 21 AWG hoặc dây cách điện khác.

Mũi khoan 2mm

Mũi khoan 2,5mm

Mũi khoan 8mm

Mũi khoan Forstner 30mm

Jumper M / F

Tiêu đề ghim thẳng

Khuôn silicon bán cầu 28mm

Bước 1: Thiết kế

Thiết kế sẽ được mô phỏng trên màn hình Microbit hiện có bằng cách sử dụng Neopixel LED được kết nối nối tiếp và sắp xếp theo ma trận 5 x 5.

Các nhãn sẽ được đưa vào để xác định các chỉ số Giờ, Phút, Trọng số nhị phân và Trạng thái.

Các nhãn này sẽ được tạo thành 3 mảng, sẽ được in 3D và dát nhựa màu được cố định bằng vít, cho phép tùy chỉnh theo yêu cầu.

Khu vực hiển thị thời gian chính sẽ có các thấu kính được trang bị để làm nổi bật từng bit thời gian và cải thiện góc nhìn.

Thay vì tạo một dự án từ đầu, Đồng hồ nhị phân Microbit đã tạo trước đó sẽ được sử dụng để điều khiển màn hình.

Điều này yêu cầu cập nhật phần mềm hiện có để kết hợp phần mở rộng Neopixel và mã hóa để tái tạo chức năng hiển thị trên màn hình Microbit.

Khả năng gắn tường hoặc lò sưởi / bàn.

Bước 2: Phần mềm

Phần mềm dựa trên Đồng hồ nhị phân Microbit trước đó với các bổ sung cho đèn LED Neopixel.

Bước 3: Bảng điều khiển chính

Bảng điều khiển chính sẽ được làm từ Perspex đen có kích thước 21,5cm x 21,5cmm x 5mm.

Trong đó sẽ có các lỗ khoan cho đèn LED Neopixel và các hốc cho thấu kính.

Vùng ma trận hiển thị chiếm và diện tích 18cm x 18cm từ trên cùng bên phải với không gian của đèn LED là 35mm

Các phần lõm cho thấu kính sẽ có đường kính là 3 cm và chiều sâu là 1 mm.

Bảng điều khiển chính của Perspex được cắt từ một mảnh lớn hơn sau đó làm tâm cho các lỗ thí điểm được đánh dấu trên giấy bảo vệ.

Các tâm lỗ được đánh dấu là những lỗ được khoan một chút 2mm.

Chúng không được sử dụng để căn chỉnh mũi khoan Forstner 30mm được sử dụng để cắt hốc cho thấu kính.

Trong quá trình khoan các hốc cho thấu kính, một sợi dọc bắt đầu phát triển trong bảng điều khiển do sự chênh lệch nhiệt độ từ trước ra sau.

Tuy nhiên, đây không phải là một điểm dừng cho chương trình chỉ vì những trục trặc nhỏ trên đường đi.

Để loại bỏ sợi dọc, yêu cầu đặt bảng điều khiển vào lò nướng đã được làm nóng trước ở 80 độ C trong 1 giờ.

Nó được đặt trên một khay kim loại phẳng với các tấm nướng ở mặt trước và mặt sau để ngăn khả năng bị dính.

Một khay kim loại được đặt ở phía trên và một trọng lượng được áp dụng cho cái này.

Sau một giờ, lò được tắt và để nguội ở nhiệt độ phòng.

Các lỗ trung tâm mà sau đó được cắt từ mặt sau bằng một mũi khoan bước cho lỗ trung tâm 8mm với một tấm lót 10mm, đây là vị trí của đèn LED.

Bước 4: Plaques

Trong khi Bảng điều khiển chính đang được khoan, các mảng Nhãn đang được in.

Chúng được thiết kế bằng cách sử dụng BlocksCAD

Hai trong số các mảng (Đơn vị thời gian và trọng số nhị phân), sẽ có văn bản chìm để cho phép đổ nhựa màu vào.

Trong khi tấm bảng Trạng thái còn lại sẽ có chữ mở để cho phép ánh sáng đi qua.

Các mảng Trạng thái và Trọng số Nhị phân sẽ được gắn theo chiều dọc, Trọng số ở bên trái và Trạng thái ở bên phải.

Các đơn vị Thời gian sẽ được gắn theo chiều ngang dọc theo phía dưới.

Tất cả các mảng sẽ được định hướng để văn bản thẳng hàng với hàng / cột được chỉ định của nó.

Sau khi được in, một chất chèn bằng nhựa thông đã được áp dụng cho các mảng Đơn vị Trọng lượng và Thời gian.

Bước 5: Lắp đèn LED

Đèn LED sẽ được nối với nhau thành một chuỗi 5 chiếc được hàn riêng rẽ với hàng xóm của nó bằng 3 sợi dây đồng tráng men 21 AWG sau đó mỗi nhóm 5 chiếc sau đó sẽ được nối với nhau bằng một jumper.

Mỗi đèn LED được đặt cách nhau để phù hợp với khoang đã được khoan trước đó.

Mỗi nhóm 5 đèn LED sẽ được kiểm tra bằng Máy kiểm tra Neopixel có thể hướng dẫn trước đó.

Sau khi hoàn thành các nhóm 5 x 5 của đèn LED, chúng được nối với nhau và được kiểm tra bằng Máy thử nghiệm Neopixel.

Đèn LED được gắn chặt vào bảng điều khiển chính bằng keo nóng.

Bước 6: Ống kính

Các thấu kính hình bán cầu được làm từ hỗn hợp 2 phần epoxy trong suốt.

Chất này được đổ vào khuôn silicone có đường kính 28mm và được để lưu hóa trong 12 giờ.

Sau khi đóng rắn, chúng được bật ra khỏi khuôn và phần đế phẳng phía sau được mài bằng giấy nhám, sau đó mặt sau được làm sạch bằng khăn Methylated Spirit để loại bỏ dầu mỡ và sạn.

Phần lõm được làm sạch bằng Methylated Spirit và bàn chải đánh răng.

Sau khi khô, mỗi thấu kính được dán vào các hốc

Các mảng ở giai đoạn này đã được định vị để đánh dấu lỗ trước khi khoan.

Bước 7: Kết nối Neopixel

RTC được sử dụng trong Đồng hồ Microbit trước đây yêu cầu bổ sung đầu cắm chân trên + 3V và GND và kết nối với P0.

Sau đó, chúng được kết nối với Tụ điện (1000uF / 6V3 phút), Điện trở (470R), mạch được gắn trên bảng dải được kết nối giữa RTC và Màn hình BigBit.

Bước 8: Thời gian hiển thị

Đồng hồ BigBit Binary có thể được treo bằng cách gắn các đầu nối vòng vào các vít trên cùng và lắp dây hoặc chuỗi giữa hai hoặc bằng cách lắp một giá đỡ được giấu kín có thể được sử dụng cho cả treo hoặc đứng.

Giá đỡ giấu kín được hình thành từ một chiều dài nhôm được uốn cong để tạo hình và khoan cả hai lỗ M2.5 (gắn vào bảng điều khiển) và M5 (để gắn chân đế).

Phía sau giá đỡ được lắp một giá đỡ đai ốc in 3D, vừa giữ đai ốc vừa ngăn nó quay sau giá đỡ. Trong đai ốc trong giá đỡ được vặn một thanh ren hoặc bu lông hoạt động như một giá đỡ.

Bước 9: Cuối cùng

Từ nguồn điện thích hợp, cắm đầu nối USB vào Microbit hoặc RTC và đặt thời gian.

Công việc của bạn đã hoàn thành, thời gian để chiêm ngưỡng công việc của bạn.