Bộ sưu tập đồng hồ thủy triều: 6 bước (có hình ảnh)

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:34

Theo rabbitcreekFollow More của tác giả:

Bộ sưu tập ảnh nhỏ khép kín này mô tả thời gian thủy triều là một dự án tuyệt vời cho mùa hè. Nguyên tắc dự báo thủy triều bằng bộ vi điều khiển dựa trên công trình của Luke Miller, người đã thiết lập cấu trúc dữ liệu và mã dễ dàng cho phép tài năng hạn chế của các bộ xử lý này dự đoán kết quả của các chuyến du ngoạn trên đại dương. Vui lòng xem các Hướng dẫn trước đây của tôi để biết thêm các ghi chú về cách thực hiện điều này:

Đồng hồ thủy triều này thể hiện sự lan truyền thủy triều sắp tới trên màn hình e-paper dưới dạng ảnh đen trắng của Andy Goldsworthy với từ ghép là "thủy triều lên trong năm giờ". Mối quan tâm về năng lượng của nó được giải quyết bằng cách có TPL5111 được hẹn giờ lỏng lẻo, thức dậy mỗi giờ hoặc lâu hơn và gửi bộ xử lý để tìm ra thủy triều cao và thấp tiếp theo và chọn ảnh thích hợp từ một bộ rung của chúng trên thẻ tích hợp trong màn hình 4,3 inch. Tất nhiên là có một pin mặt trời ở mặt sau để cung cấp những luồng watt. Vì đây là một món quà cho một người bạn cũ nên nó cũng chứa một loạt các bức ảnh chụp Trứng Phục sinh được xếp hàng chờ vào những ngày quan trọng khác nhau trong cuộc đời của anh ấy…

Bước 1: Thu thập tài liệu của bạn

Mặt hàng đắt tiền và khó tìm nguồn nhất cho bản dựng này là màn hình e-pub 4,3 inch. Đây là một món đồ tuyệt vời khi có bộ nhớ thẻ và bộ xử lý riêng biệt cho phép nó giảm tải tất cả sự phức tạp của việc kết xuất các tệp bmp lên màn hình 4 tông màu. Thật không may, nó đắt - 60 đô la. Bản thân khung được làm bằng nhôm nổi - Lowes, v.v. Tôi đã sử dụng ván ép Teak, loại thường được sử dụng để làm lại sàn của những chiếc thuyền buồm cũ cho bên ngoài và bao quanh là da sẫm màu. Tất nhiên, những điều này phụ thuộc vào bạn về cách xây dựng bề mặt của bạn. Bạn có thể dễ dàng lấy pin lipo với kích thước này từ các bình nguồn điện thoại bán sẵn tại Walgreens - đây thực sự là cách rẻ nhất để có được những viên pin này. Các tấm pin mặt trời màng mỏng có điện áp thích hợp thực sự rất tốt khi làm việc - có thể tiếp xúc với xi măng và các đường cong nhẹ.

1. Giấy điện tử 4,3 inch 800x600 $ 58,00

2. KOOKYE 5PCS Nano V3.0 ATMEGA328P Module CH340G 5V 16M Mini USB Micro-controller Board cho Arduino - giá rẻ

3. Đột phá hẹn giờ công suất thấp Adafruit TPL5111

4. Đột phá RTC chính xác Adafruit DS3231

5. Bo mạch sạc TP4056 - Giá rẻ

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

7. Công tắc nguồn

8. Pin Lipo 4000mah - $ 10 Walgreens

9. Bảng điều khiển năng lượng mặt trời màng mỏng PowerFilm MPT6-75>.3 Watt 6 Volt $ 20

Bước 2: Xây dựng nó

Kích thước chung của khung tranh chữ A là rộng 6 inch x cao 4 inch. Các mặt được giữ với nhau bằng một bản lề piano chung được gắn với các vít và đai ốc 4mm. Lỗ trung tâm của màn hình được cắt ra cùng với tất cả các vết cắt khác bằng một lưỡi cưa kim loại. Các khu vực bên trong được phun một lớp sơn lót bằng nhựa dẻo dai và cách nhiệt các thành phần với kim loại. Ván ép được cắt và tạo bề mặt cẩn thận và dán vào khung nhôm bằng xi măng tiếp xúc.

Bước 3: Nối dây

Sơ đồ fritzing đi vào chi tiết cách các thành phần khớp với nhau. Chi tiết quan trọng là bạn thực sự cần một arduino nano hoặc lớn để chạy phần mềm cho bảng thủy triều và màn hình e-paper cùng nhau. Tôi đã thử nhiều loại máy tính khác - WEMOS D1 và nhiều sản phẩm khác nhau của Adafruit nhưng không bao giờ có thể nhận được tia lửa. Chìa khóa để tiết kiệm năng lượng tất nhiên là TPL5111 là một bo mạch thực sự tốt. Nó sử dụng chốt kích hoạt trên bo mạch tăng cường để điều khiển nguồn điện cho các thành phần còn lại. Người song sinh của nó, TPL110 điều khiển tất cả nguồn điện mà không cần chân cắm kích hoạt chưa bao giờ phù hợp với tôi. Điều quan trọng là bạn phải theo dõi sức đề kháng của bảng để xác định thời gian - hướng dẫn trên trang web Adafruits luôn hoàn hảo. Tôi đã cập nhật từng giờ cho đồng hồ thủy triều. Các chân cho SDA và SCL là A4 và A5 trên nano và tôi đã sử dụng D6 cho chân nhả mà bạn phải treo cao để tắt TPL. Rx và Tx là phần đính kèm duy nhất để chạy màn hình cùng với nguồn điện. Hạn chế là bạn phải ngắt kết nối bất cứ khi nào bạn tải lên chương trình hoặc nếu bạn muốn khắc phục sự cố với cổng nối tiếp. Có một kết nối nhanh chóng dễ dàng với bảng màn hình giúp việc này trở nên dễ dàng.

Bước 4: Lắp ráp nó

Phần này khá dễ dàng - chỉ cần nhồi nhét và dán tất cả các thành phần của bạn vào bên trong hai chiếc lá của sự nổi tiếng. Về cơ bản, màn hình e-paper chiếm một bên và phần còn lại của chip và pin nằm ở bên còn lại. Tôi đã sử dụng kết hợp keo nóng và epoxy cho tất cả các kết nối. Bạn muốn đảm bảo rằng cổng sạc trên TP 4056 và cổng lập trình trên nano của bạn đều có thể dễ dàng truy cập. Tấm pin năng lượng mặt trời màng mỏng được tiếp xúc bằng xi măng với mặt sau của khung và đi dây dễ dàng thông qua các lỗ nhỏ trên tấm gỗ / nhôm composite. Trên trang web của họ có hướng dẫn về cách luồn dây các màng mỏng này. Bạn phải cẩn thận cạo bỏ lớp nhựa bọc bên ngoài và bôi một lớp hàn mỏng để giữ dây cố định. Công tắc bật / tắt ngắt nguồn cho bộ hẹn giờ tpl khỏi pin nhưng cho phép pin vẫn sạc.

Bước 5: Lập trình nó

Chương trình được phỏng theo những nỗ lực tuyệt vời của Luke Millers trong việc đưa bảng thủy triều lên arduino. Tôi đã điều chỉnh nó để cung cấp thủy triều cao và thấp trong tương lai bằng cách thêm khoảng thời gian 15 phút và kiểm tra độ dốc của chiều cao và hướng thủy triều thay đổi. Sau đó, chương trình sẽ kiểm tra sự khác biệt giữa thời gian hiện tại và thủy triều cao hoặc thấp trong tương lai và sau đó chọn một hình ảnh thích hợp từ ngăn xếp trên thẻ. Có sự điều chỉnh để tiết kiệm ánh sáng ban ngày và một mảng Phục sinh với tháng và ngày được kiểm tra trước mỗi lần chạy và nếu đó là ngày sinh nhật hoặc ngày kỷ niệm sẽ hiển thị một bức ảnh thích hợp cho ngày đó.

Điều này có thể hướng dẫn: https://www.instructables.com/id/E-Paper-Picture-Frame/ đã giúp tôi sử dụng loại màn hình này và chứa hướng dẫn chuyển đổi các tệp JPEGS thích hợp sang BMP sẽ hoạt động trong hệ thống tệp trên trưng bày. Thật không may, phương pháp được mô tả bằng photoshop không hoạt động với tôi và các tệp chỉ nằm ở đó. Phương pháp thực sự hoạt động được mô tả cẩn thận trong sách hướng dẫn của họ: https://www.waveshare.com/w/upload/7/71/4.3inch-e-Paper-UserManual.pdf - tải xuống phần mềm của wavehare, nó hoạt động khá tốt- -chỉ cửa sổ. Tìm một số bức ảnh trông rất tương phản - và tăng độ sáng và độ tương phản lên một chút vì màn hình trông khá cảm xúc. Andy Goldsworthy là một nghệ sĩ tuyệt vời nếu bạn chưa từng xem tác phẩm của anh ấy trước khi nhìn lên anh ấy!

Bước 6: Sử dụng nó

Không có gì nhiều cho phần này ngoại trừ để nó ngoài nắng như một con mèo già trên bàn của bạn và xem thời gian trôi qua bình thường trên phòng trưng bày nhỏ của bạn.