创建一个光钟

嗨,极客时间!通常,谈论轻型时钟时,许多人会想象通过阴影指示当前时间的设备。因此,它发生在古代的日anti上,发生在现代世界中,发生在极客时代的项目– Shadowplay中

我想谈谈轻型手表的项目,该项目不是使用阴影来指示时间,而是使用底面的突出部分(即表盘)来表示时间。这个想法是在研讨会的过程中产生的,该研讨会是在威斯康星州-斯托特的詹妮弗·阿斯特伍德大学的出色而独特的教授的指导下,根据NUST“ MISiS”数字化生产的硕士课程进行的。他的目标是制造带有LED的灯。但是,除了照明之外,我还想实现显示时间的功能。因此,我的设备的原型(我认为不是最后一个)诞生了。


接下来将是几张有关生产阶段,手表概念以及所完成作品的总体印象的照片和文字。

第一步是设备设计的开发。我真的很喜欢各种木材的质地-橡木,山毛榉木和桦木。主表盘的材料选择对我来说并不痛苦。幸运的是,在所有乐华(Leroy)中,他们都以台阶台阶的名义出售用面胶山毛榉制成的优质工件。而且一般的几何形状是由将表面分为12个元素的需求决定的。决定通过将每小时的时间段以自己的角度定位来标记表盘的平面,从而形成面。面孔的角落表示一个特定的小时。面孔之间的三角形是12的时间段倍数。为了清楚地显示时间,我不得不使用两种颜色-白色显示分钟(实际上,时间段是5分钟的倍数),绿色显示小时(由于突出显示了面孔之间的时间段,我们认为当前小时是突出显示的) )因此,在主题标题的照片中,手表上的时间约为14.50-14.55。

值得注意的是,得益于MISiS晶圆厂,可以使用大量铣床和激光机以及3D打印机。

表面创建过程:

PJYr1ZmnEBU.jpg

在龙门三轴铣床上的粗铣阶段。

1bNSiC9E8_M.jpg

根据最终的几何形状,LED板的开发方式使得来自LED的光落在时间扇形角的等分线上。使用大小为2835的LED,每种颜色和小时使用2个。木板还刻在铣床上。对我来说,这是在布线和制造电路板上的第一次经验,因此结果并不是很高的质量和准确性,但是将来该电路板可以成功地执行其功能。整个电路板是为smd安装而设计的,但是,我没有焊膏,所以用烙铁收集了整个电路板。到安装结束时,我已经适应了整齐地放置元素,但是并没有大大改善整体外观。

2iyjIkep-7g.jpg

仍然需要将板固定在表面上方,并限制来自LED的光流仅照亮表盘上的特定时间段。名片夹盒的几何形状在特定区域内重复了表盘的表面。将盒子,导光板和支撑轴打印在打印机上,然后用氰尿酸和热胶粘合,使电缆从板上穿过管腔。

P6UQKVPGHiU.jpg

LED的点亮过程是在Arduino Mega板上实现的,而分钟的LED由于PWM信号而具有柔和的点亮功能,并且时钟立即打开。

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);
  }
}

组装和配置的结果是该主题标题中显示的时钟。视频中演示了他们的工作。操作模式仅是一种演示-可以加速显示光线如何穿越表盘区域。在实际工作中,您必须等待5分钟才能更改背光区域。



不幸的是,山毛榉木板的厚度是从现有预算中选择的,并且无法进行深浮雕(在该原型上,该木板为20毫米,浮雕为13毫米深),结果,这些片段无法很好地读取,这导致需要对它们进行着色,并用颜色将它们分开。另外,朝光通量方向的方法还需要进一步现代化,实际上我们的扇形照明扇形非常小,并且无法很好地观察到带有刻度盘几何形状的阴影几何形状。有必要从水平面上部署LED,并且最好设计出偏转器-在漫长的冬天晚上会有一些事情要做。

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN399491/


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