Đồng hồ bong bóng khí phát sáng; Được hỗ trợ bởi ESP8266: 7 bước (có hình ảnh)

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

“Đồng hồ bong bóng khí phát sáng” hiển thị thời gian và một số đồ họa bằng các bong bóng khí được chiếu sáng trong chất lỏng. Không giống như màn hình led ma trận, bong bóng khí trôi lơ lửng, phát sáng mang lại cho tôi cảm giác thư giãn.

Vào đầu những năm 90, tôi đã tưởng tượng ra “màn hình bong bóng”. Thật không may, ý tưởng này đã không thành hiện thực vào thời điểm đó do kỹ năng và thời gian hạn chế của tôi, và những sản phẩm ý tưởng tương tự do người khác thực hiện cho đến bây giờ, đã đến thời điểm thích hợp để tôi thành hiện thực "đồng hồ bong bóng khí phát sáng" của tôi. Bắt đầu với một số thử nghiệm cơ bản và sơ bộ, "đồng hồ bong bóng khí phát sáng" cuối cùng đã hiển thị thời gian trên bàn làm việc của tôi.

Bước 1: Các bộ phận, vật liệu và công cụ

Tôi muốn làm cho “đồng hồ bong bóng khí phát sáng” ở mức tối thiểu nhất có thể bằng cách sử dụng các bộ phận thông thường. Một số van điện từ đã được thử nghiệm và rẻ nhất cũng là loại van nhỏ nhất mua từ AliExpress đã được chọn, nhưng tôi chưa xác nhận độ bền của nó. Dựa trên kết quả kiểm tra sơ bộ đó, kích thước cơ bản được thiết kế phông chữ: chiều rộng 8 bit, vùng hiển thị: chiều cao khoảng 200mm x chiều rộng 90mm.

Tôi đã mua một chiếc bình thủy tinh trong suốt có kích thước phù hợp và thiết kế các bộ phận acrylic dựa trên chiếc bình và các bộ phận xử lý không khí khác.

1. bộ phận xử lý không khí (thông tin bộ phận đã mua tại thời điểm tôi mua, chỉ để tham khảo)

• van điện từ: 8 cái (AliExpress, 1,79USD / cái, có tên "DC 5V 6V Điện Mini Micro Solenoid Van điện từ không khí Giải phóng khí xả Discouraged 2 Vị trí 3 Chiều cho Máy bơm khí gas") * 1 * 1 (2020-5-7); Van điện từ 2 chiều thường-đóng (mở khi BẬT nguồn) tốt hơn cho cách sử dụng này.
• ống nhánh dẫn khí; tám cửa hàng có van (Amazon.co.jp, 1556JPY, có tên "Uxcell Aquarium Air Tube Bifurcation Elbow / 8 One-Way Exit Lever Pump")
• Máy bơm khí Chọn một máy bơm không khí thích hợp do bạn tự chịu trách nhiệm. Đóng tất cả các van trong thời gian dài có thể gây quá nhiệt cho máy bơm khí.
• đường ống; ID6-OD8mm, ID4-OD7mm, ID3-OD6mm
• ống nối; Hình chữ L, hình chữ I
• Bảng acrylic; trong suốt; độ dày 2mm và 3mm
• Bảng acrylic; màu đen; độ dày 2mm

2. bộ phận bảng mạch

• ESP8266
• Màn hình OLED; 0,91”128x32
• IC mở rộng I / O; MC23017
• Dải dẫn; NeoPixel: 8 chiếc
• FET; 2SK2412: 8 chiếc
• Điốt; IN4002: 8 chiếc
• Bộ chuyển điện xoay chiêu; 6V-1.8A
• linh tinh. các bộ phận

3. misc.

• bình thủy tinh; Chiều cao OD120mm260mm
• glyxerin; độ tinh khiết 99%, 2,5L
• vỏ hộp
• dính

4. công cụ & vv

• máy cắt laser để cắt bảng acrylic
• linh tinh. công cụ để lắp ráp bảng mạch điện
• WiFi có thể truy cập

Bước 2: Cắt các bộ phận Acrylic bằng Máy cắt Laser

Sử dụng máy cắt laser, các bộ phận acrylic được cắt. Để bạn tham khảo, tập tin ai (adobe illustrator) * 1 được đính kèm. Chúng được thiết kế cho bình thủy tinh và các bộ phận xử lý không khí khác mà tôi đã mua. Kích thước bình thủy tinh: kích thước bên trong đường kính 113mm, chiều cao 243, kích thước bên ngoài đường kính 120mm, chiều cao 260mm.

* 1 (2020-3-20); tập tin ai được sửa đổi để không chồng chéo các bản vẽ từng lớp. Tôi đã cố gắng tải lên cùng một nội dung được lưu dưới dạng tệp.dxf, nhưng không được tải lên chính xác, giả sử là một lỗi hệ thống nào đó trong guideables.com.

* 2 (2020-3-27); độ dày và màu sắc của thông tin bảng acrylic được thêm vào chú thích trên hình trên. Nhấp vào hình ảnh để xem chú thích.

Bước 3: Lắp ráp các bộ phận xử lý không khí

Các khớp nối ống trong suốt hình chữ L được sử dụng làm vòi phun, được siết chặt trên phần acrylic trong suốt. Các bộ phận acrylic được ghép lại với nhau. Các ngăn cách giữa mỗi vòi phun ngăn cản sự can thiệp lẫn nhau giữa các bong bóng lân cận.

vòi phun, van điện từ, ống nhánh không khí và máy bơm không khí được kết nối bằng ống kích thước phù hợp.

* 1 (2020-5-7); trên hình thứ năm, ổ cắm không sử dụng (mở khi TẮT nguồn) của van điện từ 3 chiều bị bịt kín. van điện từ 2 chiều thường-đóng (chỉ mở ổ cắm khi BẬT nguồn) tốt hơn cho việc sử dụng này.

Bước 4: Lắp ráp mạch điều khiển

Chỉ để bạn tham khảo, ghi chú thiết kế sơ đồ mạch của tôi được đính kèm, có thể khó đọc. Một số phần được chọn trong tay của tôi để không được tối ưu hóa. Hình ảnh về mạch điều khiển đã lắp ráp ở mặt trước và mặt sau được thêm vào, hệ thống dây chưa được hoàn thiện tốt nhưng nếu nó có thể giúp ích được phần nào cho bạn.

Kết nối WiFi ESP8266 điều khiển tám van điện từ thông qua bộ mở rộng I / O; Giao diện I2C, để hiển thị thời gian chính xác trên bọt khí cũng trên màn hình OLED.

Tám NeoPixel được đặt thẳng hàng được dán trên phần acrylic (được đặt tên là "NeoPixel support-top") để nằm dưới mỗi đầu phun khí bằng cách sử dụng "NeoPixel support-side" và "NeoPixel support-top spacer" để chiếu sáng các bong bóng khí. Chúng được cài đặt trong vỏ hộp.

Bước 5: Lắp ráp hoàn toàn

bộ xử lý không khí, bảng mạch và những bộ phận khác được lắp ráp hoàn chỉnh.

Sau đó, đổ glycerin vào bình. Glycerin tôi mua có độ tinh khiết 99%, 2.0L.

Bước 6: Mã hóa Arduino

Để bạn tham khảo, mã arduino được tham khảo tại đây.

Vui lòng tham khảo bài viết khác liên quan đến mã hóa arduino ESP8266 và tải lên OTA. Xin lỗi vì mã không thông minh và bình luận tiếng Nhật.

Wifi_ssid và wifi_password của bạn cần được nhập vào dòng: wifiMulti.addAP ("your_wifi_ssid", "your_wifi_password");

Bước 7: Điều chỉnh và xác nhận

Điều chỉnh là điều quan trọng để làm cho hình dạng ký tự bong bóng dễ đọc hơn.

1. điều chỉnh 8 van thủ công để giảm sự thay đổi thể tích bọt khí từ mỗi vòi phun, tốc độ tăng của bong bóng phụ thuộc vào thể tích của nó.

2. Trên mã arduino; OTA chính, các thông số sau xác định thể tích bọt khí và khoảng cách tĩnh giữa các bọt khí, đặt chúng đúng cách. Tùy thuộc vào nhiệt độ của thông số kỹ thuật đơn vị xử lý khí nén và chất lỏng, các thông số này cần được sửa đổi. ・ Int bubbleDelay = 15; // thời gian trễ tính bằng m giây để van điện từ luôn mở, xác định thể tích bọt khí ・ int bubbleSeparateDealy = 1000; // thời gian trễ tính bằng m giây để xác định khoảng cách thẳng đứng có mười bọt khí

Bạn có thể sửa đổi / thêm dữ liệu phông chữ trên mã arduino những gì bạn muốn hiển thị trên “đồng hồ bong bóng khí phát sáng”.

Đóng tất cả các van trong thời gian dài có thể gây quá nhiệt cho máy bơm khí. Xác nhận máy bơm khí có hoạt động liên tục hay không tùy thuộc vào trách nhiệm của bạn. Ngoài ra, độ bền của van điện từ phải được xác nhận. Nó có thể rất quan trọng đối với việc sử dụng của bạn.

Cảm ơn bạn đã quan tâm đến dự án của tôi. Chúc các bạn có những giây phút thư giãn vui vẻ với chiếc đồng hồ này!

Vui lòng kiểm tra Cuộc thi Make It Glow, mục bên dưới.

Giải thưởng lớn trong cuộc thi Make it Glow