ساعة كلمة أضيق الحدود: 28 خطوة (مع صور)

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:38

شكراً جزيلاً لـ Super Make Something لأن هذا المشروع مستوحى من Neopixel Word Clock. لقد صنعت هذه الساعة كجزء من دورة IGCSE للتصميم والتكنولوجيا الخاصة بي وحصلت على A * عنها. تم بناء نموذج CAD على الاندماج مسبقًا ، وبالتالي فهو ليس نموذجًا دقيقًا بنسبة 100٪.

كان الهدف من هذا المنتج أن يكون بسيطًا وبسيطًا ليناسب بيئة المكتب. تعد الساعة طريقة ممتعة وفريدة من نوعها لإظهار الوقت بفواصل زمنية مدتها 5 دقائق وتستخدم مصابيح RGB LED لإثارة الأشياء. نأمل أن يأخذك دليل Instructables هذا في رحلة تفصيلية خطوة بخطوة حتى تتمكن أيضًا من إنشاء ساعة الكلمات الخاصة بك. انها بسيطة جدا:)

قد يساعد المستند المرفق أدناه لاحقًا في تحديد الأبعاد. أوصي بشدة أيضًا بمشاهدة الفيديو المرتبط أعلاه لأنه سيساعد على فهم التجميع خلف هذه الساعة.

الخطوة الأولى: جمع المواد والإلكترونيات المطلوبة

الإلكترونيات:

• 32x WS2812B RGB LEDs
• 11x ذكر إلى ذكر كابل الطائر
• 1x أردوينو أونو
• 2x حلقة الصمام زر PTM
• 1x أنثى إلى ذكر كابل USB
• 1x ذكر إلى ذكر كابل USB
• 1x ذكر USB من النوع A إلى كابل USB من النوع B.
• 1x باوربانك

المواد / قائمة القطع:

• 2 × 325 مم × 295 مم × 10 مم خشب القيقب (خشب الرماد يعمل بنفس الجودة)
• 2 × 315 مم × 285 مم × 10 مم خشب القيقب (خشب الرماد يعمل بنفس الجودة)
• 1 × 325 مم × 315 مم × 5 مم خشب MDF
• 1 × 295 مم × 285 مم × 5 مم خشب MDF
• 1 × 325 × 315 × 3 مم أسود لامع / أكريليك غير لامع (اللمعان يبدو أفضل ولكنه يحصل على بصمات الأصابع والخدوش بسهولة)

أدوات:

• الورنية الفرجار
• مثلث مربع
• منشار دائري
• ميتري المقصلة
• بطانة مع دليل زاوي (اختياري لكن موصى به)
• 90 درجة زاوية المشابك
• ميتري المشبك (اختياري)
• مثقاب بنش مع مشبك مثقاب بنش
• لقم الثقب (5 مم ، 10 مم ، 16 مم)
• ثقب المنشار (48 مم)
• قاطع ليزر (يجب أن يعمل مع كل من الأكريليك والخشب)
• Adobe Illustrator
• آلة تصوير
• منشار التمرير
• قرص ساندر (اختياري)
• لحام الحديد واللحام
• سلك متعدد النواة
• ثاقب
• مسدس الغراء الساخن (اختياري)
• PVA
• راتنجات الايبوكسي
• حوض العداد (اختياري لكن موصى به)
• مسامير و مفك براغي
• ورق صنفرة خشن وناعم (اختياري لكن موصى به)
• شمع العسل (اختياري)
• حاسوب محمول

الخطوة 2: تمييز وقطع خشب القيقب لإطار الجسم الرئيسي

هذه الخطوة اختيارية إذا كان التثبيت الأولي الخاص بك مثاليًا ، ومع ذلك ، إذا كان لديك فجوات صغيرة كما فعلت ، فإن استخدام Mitre Brace ضروري. ضعه في الأعلى بحيث تكون المفاصل آمنة ، ولا حاجة لإضافة غراء PVA إضافي.

تأكد من القيام بذلك بعد الخطوة 6 مباشرةً وإلا فقد يجف الغراء.

الخطوة 11: قطع لوحة الكلمات الأمامية الرئيسية بالليزر

قم بتنزيل الملف المرفق أدناه وقم بقصه بالليزر على أكريليك 3 مم بحجم 325 مم × 315 مم. قد يلزم تعديل ملف.ai لإنشاء حد مقاس 325 مم × 315 مم بحيث يتم توسيط الأحرف على اللوحة. يتم عكس الأحرف بحيث يمنع الفيلم الواقي الخدوش على الجانب الأمامي.

بالنسبة لأحرف مثل O ، A ، P ، Q ، D ، إلخ ، احتفظ بالقطع الوسطى لوقت لاحق حيث سنلصقها على اللوحة.

الخطوة 12: القطع بالليزر 2 لوح MDF

استخدم 5 مم MDF لقص هذه القطع بالليزر. اللوحة الأكبر هي إغلاق الإطار واللوحة الأصغر هي المكان الذي ستذهب فيه جميع الدوائر ومصابيح RGB LED.

الخطوة 13: نسخ لوحة Word

أولاً ، قم بتصوير لوحة الكلمات على ورقة A3 وقصها بالحجم (كما هو موضح في الصورة الأولى). ثم استخدم شريط لاصق وألصقه على لوحة MDF الأصغر. ثم حرك / اضبط الورق المنسوخ وقم بمحاذاة مع لوحة الكلمات الأكريليكية بحيث تتطابق جميع الحروف (كما هو موضح في الصورة الثانية). بمجرد محاذاة كل شيء ، استخدم لاصق رذاذ متعدد الأغراض أو أي شكل آخر من أشكال المواد اللاصقة للصق الورقة بشكل دائم على لوح MDF.

تعد محاذاة لوحة الأكريليك والورق أمرًا بالغ الأهمية لكي تعمل الساعة بشكل صحيح لاحقًا.

الخطوة 14: قطع شرائط خشب الساج ولصقها على لوح MDF

استخدم شرائط طويلة من خشب الساج بقاعدة 10 مم وارتفاع 5 مم (البثق الجانبي من اللوح). قم بقص 7 شرائط بطول 295 مم يتم وضعها أفقيًا و 22 شريطًا صغيرًا سيتم وضعها عموديًا.

ستوجهك الصورة المرفقة أدناه إلى وضع هذه الشرائط ، كما يجب أن تساعد الصورتان الأخيرتان (نماذج CAD و Paper).

السلامة: نظارات واقية

الخطوة 15: لصق شرائط خشب الساج باللوحة

بمجرد قطع جميع الشرائط ووضعها بالترتيب ، استخدم لاصق PVA للصقها بشكل صحيح. تعمل هذه الشرائط كحواجز ضوئية للخطوات اللاحقة.

الخطوة 16: لحام 32 RGB LEDs

هذه مهمة طويلة ومملة ، أقترح عليك شراء 40 مصباح RGB LED فقط في حالة وجود فترات راحة قليلة لأن اللحام صعب للغاية ويستغرق وقتًا طويلاً. 14 مصباح RGB LED ملحوم و 9 أزواج (18) مصباح RGB LED ملحوم. سيكون لكل RGB LED 6 وصلات ، قم بتمديد كل واحدة حيث سيتم ضمها لاحقًا. لقد استخدمت الأسلاك أحادية النواة المرفقة مما جعل الأمر أسهل بكثير ، حيث يمكن أن يكون لديك 3 أسلاك متصلة ببعضها البعض لثلاثة اتصالات.

الخطوة 17: حفر ثقوب في اللوحة لأسلاك LED

استخدم مثقاب يدوي (مثقاب 3 مم) لعمل 6 ثقوب لكل كلمة. سوف تمر أسلاك مصابيح LED من خلال هذه حتى يمكن لحامها في الجزء الخلفي من اللوحة. ارجع إلى المرفق أدناه لمعرفة كيفية وجود الثقوب ومشاهدة الفيديو المرتبط في البداية لمزيد من الوضوح.

بمجرد الانتهاء من ذلك ، قم بتركيب جميع مصابيح LED في مكانها ، وتأكد من أنها موجهة بشكل صحيح مع تدفق الأسهم في الاتجاه الصحيح. مرة أخرى ، راجع المرفق أدناه لمعرفة اتجاه الأسهم.

الأمان: نظارات السلامة ، بعيدًا عن ريش المثقاب بأصابع

الخطوة 18: لحام وعزل المصابيح

قم بلحام الأسلاك بالترتيب الصحيح ، مثل GND إلى GND ، + 5v to + 5v ، Data to Data. عندما تصل إلى نهاية الصف ، عليك أن تواصل الاتصال إلى الصف التالي ، لذا تأكد من اتباع الأسهم الموجودة على مصابيح LED.

يمكنك استخدام الحرارة يتقلص المفاصل العازلة أو ببساطة مسدس الغراء الساخن لعزلها. يعد الانكماش الحراري أكثر مثالية ولكنه أصعب بكثير.

السلامة: نظارات واقية

الخطوة 19: Hot Glue Gunning the LEDs

قم بتطبيق Hot Glue Gun على الجزء الخلفي من مصابيح LED (قليلاً فقط) وقم بإلصاقها باللوحة. يمكنك أيضًا استخدام شريط لاصق على الوجهين.

الخطوة 20: لحام الأزرار

لحام 4 أسلاك على كل زر ضغط ، تأكد من أن طول الأسلاك الممتدة حوالي 10 سم. أقترح عليك استخدام أسلاك ذكر إلى ذكر لذلك من السهل الاتصال بـ Arduino.

السلامة: نظارات واقية

الخطوة 21: الكود

قم بتنزيل الكود المرفق أدناه ، وقم بتحميله على Arduino الخاص بك. تأكد من تثبيت جميع المكتبات.

الخطوة 22: توصيل الأسلاك بـ Arduino

هذه خطوة بسيطة ، ما عليك سوى اتباع قائمة الاتصالات. يجب أن يتم لحام أسلاك GND و 5 V و Data القادمة من مصابيح LED بأسلاك توصيل من الذكور إلى الذكور حتى يمكن توصيلها بـ Arduino. قم بتوصيل أي أسلاك أحادية النواة أو أسلاك متعددة النواة بأسلاك توصيل من الذكور إلى الذكور بحيث يسهل الاتصال بـ Arduino.

إذا قمت بتوصيل كل شيء بنجاح واستخدمت الأزرار الانضغاطية ، فيجب أن يمر الوقت +5 أو -5 دقائق ويجب أن تعمل الساعة بشكل صحيح. إذا كان نصف اللوحة فقط يضيء لسبب ما أو لم يضيء أي منها ، فهذا يعني أن لديك اتصالات فضفاضة. استخدم مقياسًا متعددًا في وضع الاستمرارية واختبر أن جميع الوصلات الملحومة مناسبة.

تم تعيين الرمز حاليًا على أضواء زرقاء ولكن يمكن تعديله بسهولة إلى لون من اختيارك.

الخطوة 23: الأسلاك

استخدم كبل USB أنثى إلى ذكر micro USB ، وسيذهب أحد الطرفين إلى واجهة USB الأكريليكية التي أنشأناها من قبل ، وسيتصل الطرف الآخر ببنك الطاقة لشحنه. استخدم مسدس الغراء الساخن لتأمين هذا السلك بالواجهة.

قم بتوصيل كابل B Standard USB 2.0 من بنك الطاقة إلى Arduino. استخدم باور بانك لا يحتاج إلى أن يتم تشغيله باستخدام زر ، زر يعمل دائمًا.

إذا مات بنك الطاقة ، فقم ببساطة بشحنه باستخدام كابل USB من الذكور إلى الذكور.

الخطوة 24: لصق لوحة Word بالإطار

اخلطي راتنجات الايبوكسي مع مادة صلبة لتكوين مادة لاصقة فعالة للأكريليك والخشب. ضع راتنجات الايبوكسي (ليس كثيرًا) حول حدود الإطار ، ثم ضع لوحة الكلمات في الأعلى. ليست هناك حاجة للتثبيت ، فقط اضغط عليه بضغط خفيف لمدة 10-15 دقيقة.

الخطوة 25: الشد على اللوحة الخلفية

نظرًا لأن الخشب 10 مم رقيق جدًا بحيث لا يمكن تثبيته (لأنه قد ينقسم / يتلف) ، قم بإنشاء 4 كتل خشبية سميكة وألصقها في كل زاوية باستخدام غراء PVA. ثم قم بالثقب في لوحة MDF الأكبر والكتل حتى يمكن ربطها معًا.

السلامة: نظارات واقية

الخطوة 26: قم بإغلاق لوحة MDF الأكبر

استخدم مثقاب مثقاب الغاطس بحيث يتناسب رأس المسمار بدقة مع اللوحة. ثم قم ببساطة بربط اللوحة بالإطار.

استخدم مثقابًا يدويًا لحفر ثقب باتجاه الجزء العلوي الأوسط ، حيث سيذهب الظفر لتركيب الساعة على الحائط.

الخطوة 27: التشطيبات النهائية

استخدم ورق الصنفرة الخشن والناعم لتسوية السطح ثم توفير لمسة نهائية ناعمة. يعتبر شمع العسل اختياريًا ، ولكنه سيوفر مظهرًا وملمسًا أكثر نعومة ، مع جعل الخشب أكثر تميزًا.

الخطوة 28: تم

في هذه المرحلة ، يجب أن يعمل كل شيء بالترتيب. حاليًا ، لا توجد وحدة RTC في الدائرة ، لذا يجب ضبط الوقت يدويًا ، ومع ذلك ، يمكن تعديل الدائرة بسهولة. إذا كانت لديك أي أسئلة أو شكوك ، فاتركها في التعليقات أدناه وسأوضحها في أسرع وقت ممكن.

شكر خاص للسيد ماثيو ويفر والسيد بول ويليامز والسيد جون زوبريست للمساعدة خلال المشروع بأكمله والسماح باستخدام ورش العمل الخاصة بهم.