ساعة الظل: 20 خطوة (مع صور)

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:37

The Photon Clock هي طريقة ممتعة لإنشاء ساعة بأسلوب تناظري رائع المظهر دون الحاجة إلى إنشاء تروس معقدة لا يمكن صنعها إلا باستخدام طابعة ثلاثية الأبعاد أو آلة CNC! يعمل المفهوم على النحو التالي: يلمع الضوء من اثني عشر مصباحًا حول حدود وجه الساعة باتجاه المركز ، حيث يلقي النمط بظلاله التي تشير إلى الوقت الصحيح. هذا هو السبب في أنني أطلقت عليها اسم ساعة الفوتون ، فهي تستخدم الضوء لمعرفة الوقت. هذه هي نسختي من ساعة Bulbdial الشهيرة ، وهو شيء رأيته منذ عدة سنوات وأردت صنعه منذ ذلك الحين. هذا مشروع أخضر وفعال من حيث التكلفة ويستخدم أدوات منزلية بسيطة. تبدو الساعة مذهلة ، بإضاءة أنيقة ومظهر مستقبلي ، لكنها ستعمل بشكل جيد مع أي ديكور! أثناء إنشاء الساعة ، قمت بإنشاء العديد من الإصدارات التي لم تعجبني ، لكنني استقرت أخيرًا على الإصدار أعلاه (الإصدار 4.1).

إذا قررت إنشاء هذا المشروع ، فأنا أشجعك على عرض جميع الصور إذا كنت مرتبكًا بشأن خطوة ما. أنا أيضًا أشجعك على عدم الاستسلام أبدًا! إذا كان هناك شيء لا يعمل بشكل صحيح ، أو لم تفهم خطوة ما ، أو كنت بحاجة إلى نصيحة ، فما عليك سوى وضعه في قسم التعليقات وسأرد في أسرع وقت ممكن ، يتم إرسال التعليقات إليّ تلقائيًا عبر البريد الإلكتروني. الأهم من ذلك كله ، أتمنى أن يعجبك هذا المشروع ، وأن تستمتع بصنعه بنفسك!

اللوازم

المواد:

• وعاء الزبادي أو ما شابه ذلك
• Arduino أو متحكم دقيق مع 12 دبوسًا على الأقل (إلا إذا كنت تعرف تعدد الإرسال والبرمجة الكافية)
• 12 مصباح LED كحد أدنى (يعمل غير منتشر بشكل أفضل)
• سلك (10 أقدام على الأقل)
• اللحيم (بالتناوب سوف تفعل اللوح)
• خشب
• إبريق حليب أو اثنين (اختياري)
• RGB LED أو اثنان (اختياري)
• الغراء الساخن
• غراء الخشب

أدوات:

• لحام حديد
• منشار
• تدريبات
• مسدس الغراء الساخن
• مقص

الخطوة 1: التصميم

أردت تصميمًا مبسطًا وعصريًا إلى حد ما ، ولكن في نفس الوقت ، مظهرًا رجعيًا مستقبليًا. تميز التصميم الأصلي بلمسة نهائية فضية وواجهة بلاستيكية شفافة تعرض الأسلاك.

دعا هذا إلى النظافة ، لذلك قمت بلحام كل شيء بلوح حماية يتناسب مع حجم اردوينو الضخم. لسوء الحظ ، اكتشفت أن بعض مصابيح LED كانت أكثر قتامة من المصابيح الأخرى ، لذلك حاولت إضافة مقاومة أعلى إلى المصابيح الأكثر إشراقًا ، لكن ذلك أدى إلى ضوء خافت لدرجة أنه لا يمكن أن يلقي بظلاله. لقد جازفت أيضًا ببعض مصابيح LED من خلال عدم استخدام مقاومات ، للأسف تلك المحترقة. لقد وجدت بعض المصابيح الكاشفة الرخيصة والمكسورة ملقاة حولها وأخذت مصابيح LED منها. كان طول أرجل المصابيح حوالي نصف ملليمتر. تمكنت من لحام الأسلاك لهم ، لكن كان الأمر صعبًا بدون "يد المساعدة". لقد وجدت أن مصابيح LED غير المنتشرة ، أو تلك الواضحة ، تعمل بشكل أفضل. يلمعون في اتجاه واحد ويلقون بظلالهم على أكمل وجه! لكن المشتتات تشتت الضوء بدلاً من توجيهه. تلك هي تلك الملونة ، أو التي لها صبغة بيضاء.

بعد العمل على التصميم الأول ، قررت تجربة تصميم جديد. يتكون هذا التصميم من أشكال مربعة فقط ، بما في ذلك وجه الساعة ، وبعد إنشاء العلبة الخاصة به ، قررت التبديل مرة أخرى. هذا التصميم هو ما تراه على غلاف التعليمات ، ويتميز بإطار أسود مع إضاءة محيطة.

إذا اخترت القيام بالإضاءة المحيطة الإضافية ، أثناء توصيل الأسلاك ، فراجع الخطوة الثامنة عشر ، بعنوان: "الإضافات"

الخطوة 2: النمذجة

هذه صور للنموذج الأولي الأول الذي صنعته. العلبة مصنوعة من صندوق أحذية من الورق المقوى ، ولدي مكبر صوت مثبت على الجانب. لدي الحبل قادم من الجانب ، والذي سأغيره إلى الخلف. إذا كنت تريد التأكد من أن كل شيء يناسبك ، فانتقل إلى خطوة النجارة وأخرجها من الورق المقوى! بدا النموذج الأولي للكرتون لطيفًا جدًا ، لكنه لن يستمر طويلاً. يجب عليك بالتأكيد اختبار برنامجك هنا وجميع مصابيح LED الخاصة بك.

الخطوة الثالثة: البرمجة

لقد استخدمت اردوينو منذ بضع سنوات حتى الآن ، ولكن لا يزال لدي الكثير لأتعلمه عن البرمجة.

لقد قمت بتضمين برنامج أدناه يبدأ في الساعة الثانية عشرة ، ويدور من خلاله. يتغير كل خمس دقائق ، وهو مخصص لمشروع 12 LED. إذا قمت بتضمين المزيد ، فستحتاج إلى كتابة البرنامج الخاص بك. يمكنني تحديث هذا بإصدار يعمل مع ساعة 132 LED تتضمن عقربًا ثانيًا وعقربًا متوسطًا أكثر دقة. لقد وجدت فقط الحاجة إلى الحصول على فواصل زمنية مدتها خمس دقائق لأنه كلما سألني أحدهم عن الوقت ، أقوم بتقريبه إلى أقرب خمس دقائق (إلا إذا كانوا بحاجة إلى الدقة). حاولت إنشاء برنامج باستخدام فئات لعرضها في كل مرة ، ولكن ظللت أتلقى الكثير من الأخطاء. إذا كنت ترغب في إنشاء برنامج أفضل خاص بك ، فلا تتردد! ستحتاج إلى تغيير المتغيرات من "واحد" إلى "اثني عشر" إلى أي دبابيس تتصل بها. إذا كان مؤشر LED لديك متصلًا بجانب الرقم 12 ، فسيتم توجيه الظل نحو الرقم ستة. من المهم معرفة ذلك لأنه إذا جعلت مؤشر LED أقرب إلى اثني عشر "اثني عشر" ، فستتغير الساعة في كل مرة تساوي الدقائق ثلاثين. لضبط الوقت ، ستحتاج إلى تعيين زر ضغط على أنه INPUT لزيادة سرعة التأخير ، والتقديم السريع إلى الوقت الصحيح. إذا كتب أي شخص برنامجًا أفضل ، يرجى مشاركته!

الخطوة 4: القاعدة

التقطيع: لعمل الجزء الأساسي من الساعة ، اقطع وعاء الزبادي إلى نصفين. يجب أن يكون قطرها حوالي 4-5 بوصات.

وجه الساعة: بعد ذلك ، اطبع وجه الساعة المرفق ، أوصي باستخدام البطاقات ، ويمكنك أيضًا إنشاء وجه الساعة الخاص بك. لقد حصلت على الصورة من أحد مواقع الويب قائلةً إنها مجانية. بعد ذلك قمت بتحرير الصورة بدائرة في المنتصف لإرشادي إلى أين أضع النمط (الجزء الذي يلقي الظل) لا أعتقد أن حاويات الزبادي تختلف كثيرًا في الحجم ، لذا فإن الاحتمالات هي أن حجم الطباعة سوف مناسب تمامًا (إلا إذا كان لديك حاوية صغيرة واحدة أو "حجم نهاية العالم").

ثقوب LED: بعد ذلك ، باستخدام علامة أو قلم ، ضع علامة على الجزء الخارجي من الحاوية حيث تسقط جميع الأرقام. سيرشدك هذا إلى مكان وضع الثقوب لمصابيح LED. لقد استخدمت مكواة لحام (برقائق ألمنيوم ملفوفة حول الطرف لحمايتها) لإذابة الثقوب البلاستيكية ، نظرًا لحقيقة أنه من الصعب الحفر ومن المحتمل أن تكسر الحاوية.

اللوحة: ببساطة قم بطلاء الداخل باللون الأسود. اخترت اللون الأسود لأنه لن يعكس الضوء والظلال الخافتة ولن يعكس أيضًا الضوء الخارجي.

الإلتصاق: الصق وجه الساعة بداخل الحاوية ، مطابقة الأرقام مع الثقوب. لقد استخدمت كمية صغيرة من الغراء الساخن. كنت قد جربت سابقًا غراء Elmers ، مما تسبب في تجعد الورق وإلقاء ظلال غير مرغوب فيها.

كن حذرا! لا تستنشق الأدخنة ، واستخدم شفاط الدخان إذا كنت في الداخل أو في منطقة عديمة التهوية. بعض المواد البلاستيكية لن تفعل شيئًا إذا تم استنشاقها ، لكن لا تفعل ذلك.

الخطوة 5: إضافة المصابيح

إذا كانت الثقوب أكبر قليلاً من LED ، فستحتاج إلى لصقها بالغراء الساخن. أوصي بلحام مصابيح LED أولاً ، لأنني وجدت أنه إذا قمت بلحام الكائنات بالغراء الساخن ، فإن الغراء يميل إلى الذوبان في كل مكان ، حتى أنه يتشتت على السلك مما يمنع اتصالاً متينًا.

نصيحة: اختبر كل مؤشر LED قبل الانتقال إلى التالي. بهذه الطريقة يمكنك تشخيص المشكلة بسهولة أكبر. لقد قمت بتوصيل الأرض على جميع مصابيح LED بسلك واحد من أجل البساطة وهو أمر ضروري نوعًا ما. في الصورة الأولى ، لديّ مصباح LED تم حصاده من مصباح يدوي قديم له أرجل قصيرة جدًا. ستحتاج على الأقل إلى 220 أوم مقاوم متصل بالأرض. لقد جربت مقياس جهد B 10K لتغيير السطوع ، لكنه كان خافتًا جدًا حتى عند الحد الأقصى.