Membuat jam cahaya

Hai Geektimes! Sebagai aturan, ketika berbicara tentang jam cahaya, banyak orang membayangkan perangkat yang menunjukkan waktu saat ini melalui bayangan. Jadi itu pada zaman kuno pada jam matahari, itu terjadi di dunia modern, dalam proyek-proyek seperti yang ada di geektimes - Shadowplay .

Saya ingin berbicara tentang proyek jam tangan ringan yang tidak menggunakan bayangan untuk menunjukkan waktu, tetapi bagian yang disorot dari permukaan dasar, yang merupakan tombol. Gagasan ini lahir dalam pelatihan, yang diadakan atas dasar program master dalam produksi digital NUST "MISiS" di bawah bimbingan profesor Jennifer Astwood University of Wisconsin-Stout yang luar biasa dan unik. Tujuannya adalah membuat lampu dengan LED. Namun, selain pencahayaan, saya ingin menyadari kemampuan untuk menampilkan waktu. Jadi prototipe (saya pikir itu bukan yang terakhir) dari perangkat saya lahir.


Berikutnya akan ada beberapa foto dan kata-kata tentang tahapan produksi, konsep jam tangan dan kesan umum dari pekerjaan yang dilakukan.

Langkah pertama adalah pengembangan desain perangkat. Saya sangat suka tekstur berbagai jenis kayu - ek, beech, birch. Pilihan bahan untuk dial utama tidak menyakitkan bagi saya. Untungnya, di Leroy mana pun mereka menjual benda kerja bagus yang terbuat dari pohon beech yang direkatkan dengan kedok anak tangga. Dan geometri umum ditentukan oleh kebutuhan untuk membagi permukaan menjadi 12 elemen. Diputuskan untuk menandai bidang dial dengan memposisikan bagian setiap jam pada sudutnya sendiri, sehingga membentuk wajah. Sudut-sudut wajah menunjukkan jam tertentu. Segitiga antara wajah adalah kelipatan segmen waktu 12. Untuk tampilan waktu yang jelas, saya harus menggunakan dua warna - putih menunjukkan menit (sebenarnya, segmen waktu adalah kelipatan 5 menit), hijau menunjukkan jam (karena menyoroti segmen di antara wajah, kami menganggap bahwa jam saat ini disorot) )Jadi, dalam foto di judul topik, waktu pada jam tangan adalah sekitar 14,50 - 14,55.

Perlu dicatat bahwa, berkat MISiS fab, dimungkinkan untuk menggunakan sejumlah besar mesin penggilingan dan laser, serta printer 3D.

Proses Pembuatan Permukaan:

PJYr1ZmnEBU.jpg

Tahap milling kasar pada gantry three milling machine aksial.

1bNSiC9E8_M.jpg

Menurut geometri yang dihasilkan, papan LED dikembangkan sedemikian rupa sehingga cahaya dari LED jatuh pada garis-bagi sudut sektor waktu. LED ukuran 2835 digunakan, 2 buah untuk setiap warna dan jam. Papan itu juga diukir pada mesin penggilingan. Bagi saya, ini adalah pengalaman pertama dalam perkabelan dan pembuatan papan, jadi ternyata kualitasnya tidak terlalu tinggi dan akurat, tetapi di masa depan papan melakukan fungsinya dengan sukses. Seluruh papan dirancang untuk instalasi smd, namun, saya tidak punya pasta solder dan saya mengumpulkan seluruh papan dengan besi solder. Pada akhir instalasi, saya sudah beradaptasi untuk meletakkan elemen-elemennya dengan cukup rapi, tetapi ini tidak terlalu meningkatkan gambaran keseluruhan.

2iyjIkep-7g.jpg

Tetap memperbaiki papan di atas permukaan dan membatasi aliran cahaya dari LED untuk menerangi hanya segmen waktu tertentu pada dial. Geometri kotak dudukan kartu mengulangi permukaan dial di area tertentu. Kotak, deflektor cahaya dan sumbu pendukung dicetak pada printer dan kemudian direkatkan dengan cyacrine dan lem panas, melewati kabel dari papan melalui rongga tabung.

P6UQKVPGHiU.jpg

Proses penyalaan LED diimplementasikan pada papan Arduino Mega, sedangkan LED menit memiliki penyalaan lunak karena sinyal PWM, dan jam langsung menyala.

Af0J99zUzTg.jpg

int ledW[] = {3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 2};
int ledG[] = {22, 24, 26, 28, 30, 32, 34, 36, 38, 40, 42, 44};

 
void setup()
{

  for (int i=0; i <= 11; i++){
  pinMode(ledW[i], OUTPUT);
  pinMode(ledG[i], OUTPUT);
}

}
 
void loop()
{
  for (int j=0; j <= 11; j++){
    digitalWrite(ledG[j], HIGH);
  
      for (int i=0; i <= 11; i++){
      analogWrite(ledW[i], 67);
      delay(100);
      analogWrite(ledW[i], 130);
      delay(100);
      analogWrite(ledW[i], 200);
      delay(4800);
      analogWrite(ledW[i], 0);
     }   
  digitalWrite(ledG[j], LOW);
  }
}

Hasil perakitan dan konfigurasi adalah jam yang disajikan dalam judul topik. Peragaan karya mereka disajikan dalam video. Mode operasi hanyalah demonstrasi - dipercepat untuk menunjukkan bagaimana cahaya bergerak melintasi bidang dial. Dalam pekerjaan nyata, Anda harus menunggu 5 menit untuk mengubah area lampu latar.



Sayangnya, ketebalan papan beech dipilih dari anggaran yang ada dan tidak memungkinkan untuk bantuan dalam (pada prototipe ini, papan adalah 20 mm, relief adalah 13 mm) dan sebagai hasilnya, segmen tidak dibaca dengan baik, yang menyebabkan perlunya mewarnai mereka, memisahkannya dengan warna. Juga, pendekatan ke arah fluks bercahaya membutuhkan modernisasi lebih lanjut, pada kenyataannya kita memiliki sektor yang sangat kecil dari iluminasi sektor, dan geometri bayangan dengan geometri tombol tidak terlalu terpantau dengan baik. Penting untuk menggunakan LED dari bidang horizontal dan lebih baik untuk bekerja di luar deflektor - akan ada sesuatu untuk dilakukan pada malam musim dingin yang panjang.

Source: https://habr.com/ru/post/id399491/


All Articles