Bolt - Đồng hồ đêm sạc không dây tự làm (6 bước): 6 bước (có hình ảnh)

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:32

Sạc cảm ứng (còn được gọi là sạc không dây hoặc sạc không dây) là một loại truyền điện không dây. Nó sử dụng cảm ứng điện từ để cung cấp điện cho các thiết bị di động. Ứng dụng phổ biến nhất là tiêu chuẩn sạc không dây Qi cho điện thoại thông minh, đồng hồ thông minh và máy tính bảng. Sạc cảm ứng cũng được sử dụng trong xe cộ, dụng cụ điện, bàn chải đánh răng điện và các thiết bị y tế. Thiết bị di động có thể được đặt gần trạm sạc hoặc bệ cảm ứng mà không cần căn chỉnh chính xác hoặc tiếp xúc điện với đế cắm hoặc phích cắm.

Là một phần của Open Elective 2020 tại Học viện Thiết kế Quốc gia, Ấn Độ, chúng tôi đã có một hội thảo mang tên "Đã đến lúc phải hoàn thiện" do giảng viên cấp cao và thỉnh giảng của chúng tôi về Thiết kế Sản phẩm Mayur Bhalavi tiến hành. Hội thảo này tập trung vào việc tạo ra và chia sẻ việc làm trong cộng đồng. Đây là một dự án DIY thử nghiệm mà tôi đã thực hiện để khám phá sự tương tác giữa vật liệu của gỗ và in 3D để tạo ra một chiếc đồng hồ ban đêm với bộ sạc không dây. Đây sẽ là một lợi ích cho những người có thói quen cuộn qua Instagram và Facebook cho đến khi họ ngủ. Bắt đầu làm thôi!

Tuyên bố từ chối trách nhiệm: Dự án này theo định hướng quy trình hơn là định hướng sản phẩm cho trải nghiệm học tập. Đầu ra cuối cùng cho kết quả nhưng không khả quan. Tôi sẽ tải lên phiên bản thứ hai của mô hình này trong tương lai

Bước 1: Vật liệu cần thiết

Mạch sạc không dây

• Mô-đun sạc không dây Qi liên kết amazon
• Bộ thu sạc không dây Qi (Nó đi kèm với các cổng khác nhau tùy thuộc vào điện thoại bạn đang sử dụng. Tôi đã sử dụng C- Type cho oneplus 7) liên kết amazon

Mạch đồng hồ ban đêm

• Liên kết amazon Arduino nano ATmega 328p
• Liên kết amazon DS1307 RTC
• Mô-đun 128x32 Oled / TM1637 cho màn hình (OLED / tm1637)
• Led trắng 3mm (20)
• Cảm biến nhiệt độ-độ ẩm DHT11 (tùy chọn) dht11
• kết nối dây
• PCB

Cơ thể người

• ABS (vật liệu in 3d)
• 25mm MDF (25x15 cm)
• nam châm neodymium (8 miếng)

Công cụ

• Araldite
• mỏ hàn và dây điện
• máy in 3D
• Bộ định tuyến CNC
• Filer
• Giấy nhám
• ván lạng
• Fevicol SH

Bước 2: Kiểm tra mạch

Bạn có thể cần phải kiểm tra mạch sạc không dây. Tôi thích sử dụng breadboard và dây jumper để kiểm tra tất cả các thành phần trước khi hàn.

• Kết nối mô-đun với nguồn USB và kết nối điện thoại di động của bạn và đặt điện thoại lên cuộn dây. Đảm bảo rằng cuộn dây của mô-đun thu được đặt chính xác phía trên cuộn dây chính. Đèn led sẽ phát sáng và cuối cùng thì quá trình sạc sẽ được chỉ ra. Kiểm tra video để xem phần trình diễn.
• Kết nối Arduino và các thành phần khác theo sơ đồ. (Tôi sử dụng Arduino Uno để thử nghiệm nhưng bạn cũng có thể sử dụng nano).
• Mở Arduino IDE và tải xuống các tệp thư viện cần thiết. Tôi đã theo liên kết này để giao tiếp RTC và hiển thị 7 đoạn dẫn.
• Bạn có thể sử dụng hoặc sửa đổi mã của tôi theo sở thích của bạn. kiểm tra cổng COM và bo mạch trước khi tải lên. Tôi đã làm theo liên kết hướng dẫn này và sửa đổi mã. Tôi đã tải lên thư viện cũng như mã mà tôi đã sử dụng.

Bước 3: Lắp ráp PCB

Bây giơ là

thời gian để lắp ráp tất cả các thành phần trên một bo mạch duy nhất. Hàn các thành phần càng nhỏ gọn càng tốt nhưng đảm bảo chúng không cắt nhau.

• Sử dụng thước cặp hoặc thước đo Vernier để đo khoảng cách giữa Arduino và mô-đun sạc không dây.
• Điều quan trọng là chúng ta cần tạo các khe cắm trong phần thân để cho phép người dùng sạc cũng như lập trình lại Arduino bất cứ khi nào được yêu cầu.
• Loại bỏ các chốt thừa và dây thừa trong khi hàn. Đảm bảo rằng bạn không làm cháy các thành phần trong khi hàn.

Bước 4: Chuẩn bị mô hình CAD

Khi kích thước của từng thành phần trong PCB được đo, hãy bắt đầu với mô hình cad

• Bạn có thể khám phá thiết kế của riêng mình bằng cách lập ý tưởng. Tôi đã chuẩn bị một tờ giấy thăm dò và chọn những thứ tốt nhất trong số chúng.
• Tôi đã sử dụng Solidworks để tạo ra hai phần, nắp và thân đế. Nắp được làm từ MDF và thân đế được in 3d.
• Cung cấp thêm dung sai 1-2mm vì quá trình sản xuất tự động có một số lỗi.
• Các công cụ kết xuất như ảnh chụp bàn phím có thể giúp bạn hình dung tốt hơn về sản phẩm cuối cùng. Bạn thậm chí có thể thử nghiệm với các vật liệu khác. Bạn có thể tham khảo các tệp cad của tôi mà tôi đã tải lên.

Bước 5: Sản xuất và lắp ráp

Vì dự án này là một thử nghiệm nên tôi muốn chế tạo các bộ phận bằng vật liệu tương tự như gỗ và nhựa. Tôi chọn phay CNC của MDF và in 3d để tiết kiệm thời gian. Tôi khuyên bạn nên thực hiện các thao tác bằng tay để kiểm soát dung sai chặt chẽ. Sau đây là các bước mà tôi đã làm theo:

• Lấy MDF dày hơn ít nhất 10mm so với chiều cao của bộ phận. Chiều cao phần của tôi là 10mm và tôi lấy MDF là 25mm. Cắt tấm MDF sao cho khoảng cách ít nhất 20mm trên 4 mặt để cố định bu lông. Luôn luôn tốt nếu có thêm 2-3 bộ phận để đề phòng trường hợp tấm MDF bị vỡ.
• Sử dụng vít / bu lông để cố định ván MDF trên bộ định tuyến CNC.
• Tải lên tệp bước và khởi động bộ định tuyến. Trong khi lựa chọn máy cắt, hãy sử dụng máy cắt phù hợp nhất để sản xuất linh kiện của bạn. Tôi đã sử dụng máy cắt 6mm nhưng bạn nên sử dụng máy cắt nhỏ hơn. Giảm tốc độ để ít có khả năng bị gãy hoặc nứt lan truyền.
• Sau quá trình này, sử dụng máy cắt để loại bỏ các tấm của bộ phận.
• Để giảm chiều cao, sử dụng tất cả các máy cắt để có được dung sai gần. Sau đó tiến hành cho máy chà nhám để loại bỏ những vật liệu có độ dày từ 2-3mm.
• Đối với phần lõm phía trên, cố định phần trên theo chiều kim đồng hồ và từ từ loại bỏ vật liệu bằng giũa và giấy nhám. dán giấy cát lên một khối gỗ để có được bề mặt phẳng và sử dụng nó.
• Để có hình dấu cộng, hãy vẽ hình dạng mong muốn và sử dụng máy khoan để cắt bỏ phần hình chữ nhật.
• Sử dụng veneer giấy để che vị trí phẳng. Điều này được thực hiện để led phát sáng dưới dạng dấu cộng. bôi fevicol SH và dán giấy veneer bằng cách ấn nhẹ và giữ cho đến khi khô. Sử dụng giấy nhám để hoàn thiện các bên.
• Sử dụng araldite để đặt các nam châm vào khe.

Để in 3D, tôi đã sử dụng ABS màu trắng trong máy in tối hậu. Tốt hơn là định hướng tệp STL của bạn theo cách sao cho phần bên ngoài sẽ có được kết thúc tốt nhất. Sau khi in, loại bỏ vật liệu hỗ trợ và dán nam châm bằng cách sử dụng araldite.

• Sử dụng gel Araldite / fevi để dán màn hình vào khe.
• Hàn các kết nối diplay
• Hàn đèn LED phụ được sử dụng ở bên cạnh cũng như biểu tượng dấu cộng (tùy chọn).
• Hàn 5v và nối đất từ cổng usb trong mô-đun sạc không dây đến cổng Vin và GND của arduino. Thao tác này được thực hiện để khi bạn cắm nguồn usb vào thì arduino cũng được kích hoạt.

Bước 6: Học hỏi

Vì đây là một dự án thử nghiệm nên nó đã không thành công như mong đợi. Có một số bài học mà tôi muốn ghi nhớ cho lần lặp tiếp theo của mình.

• Chuẩn bị một bản ghi nhớ bằng cách liệt kê tất cả các quy trình liên quan đến việc tạo ra sản phẩm. Điều này sẽ cung cấp cho các quy trình và sự phụ thuộc của chúng. Chuẩn bị một biểu đồ Gantt nếu có thể và tuân thủ nó một cách nghiêm ngặt.
• Luôn thích thao tác bằng tay cho mô hình cuối cùng. Các phương pháp tạo mẫu nhanh chỉ dành cho các mô hình không mang lại kết quả phù hợp.
• MDF rất dễ gia công nhưng chất liệu hoàn thiện của gỗ thì không gì sánh kịp. Bạn có thể đạt được vẻ ngoài của gỗ bằng cách dán veneer nhưng điều đó chỉ khả thi nếu bề mặt của bạn bằng phẳng.
• Máy ép phù hợp ít đáng tin cậy hơn trừ khi bạn đang sử dụng khuôn ép phun cấp công nghiệp.
• Giảm số lượng các thành phần giữ cho việc lắp ráp dễ dàng hơn.
• Đối với những sản phẩm như thế này, hãy thiết kế càng ít càng tốt theo thiết kế của Braun. Để mắt đến từng chi tiết và sự khéo léo.
• Hãy ghi nhớ quy trình trước khi sản xuất. Tìm kiếm các sản phẩm liên quan và vật liệu của chúng và nghiên cứu quá trình sản xuất của nó trước khi bắt đầu tạo ra sản phẩm của bạn.