Tiny Moon Tide Clock: 5 steg (med bilder)

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:45

Detta är ett projekt som görs med Alaska SeaLife Center. De var intresserade av ett havsrelaterat projekt som skulle involvera sina elever i elektronisk konstruktion och övervakning av havsmiljön. Designen är relativt billig att bygga för ett stort antal studenter - cirka $ 8,00. Programvaran som används är en modifierad version som används i den stora solbaserade tidvattensklockan men reducerad i storlek och använder myntcellsbatterier istället för solenergi. Jag föreställer mig att med dagliga frågor om klockan ska batterierna hålla i ett par år-och de kan enkelt bytas ut. Formfaktorerna var roliga att komma på och introducerade mig för 3D -utskrift. Även kretskortets design var en första och möjliggör mycket snabb konstruktion av dessa enheter-jag kan bygga en från komponenter till att trycka på knappen på cirka 15 minuter. Det tar lite längre tid att komma ut ur skrivaren cirka 1,5 timme. De kräver inga stödstrukturer. De är roliga små klockor och fungerade mycket bra kopplade till våra havskajaker på vår sista utflykt. Du kan också hålla dem i ditt kylskåp. En tidvattensklocka som ser ut som månen med en raket som kommer ut är cool var som helst.

Steg 1: Samla dina material

För att hålla kostnaderna nere baserades alla val på enkla massinköp från leverantörer i Kina. Mycket få defekta delar har hittats. (Än så länge bara en dålig RTC …) Faktum är att med svindlarna och ständiga förändringar i försäljningsmönster får DHL nu delar billigare och snabbare från Kina än Amazon …

1. Nano Mini USB Med bootloader kompatibel för arduino Nano 3.0 controller CH340 USB driver 16Mhz Nano v3.0 ATMEGA328P $ 2,00

2.1st 4pin 0.96 "Vit/Blå/Gul blå 0.96 tum OLED 128X64 OLED Display Module For Arduino 0.96" IIC I2C Communicate $ 2.26

3.1PCS DS3231 AT24C32 IIC Precision RTC Real Time Clock Memory Module For Arduino new original Ersätt DS1307 $ 0.70

4. 2*CR2032 Round Coin Button Cell Battery Storage Box Mini Button Battery Holder Case Box Adapter With Wire ON/OFF Switch Leads $ 0.70

5. Generisk tryckknapp-0,02 dollar

6. 2032 batterier (3 krävs). $ 0,50

7. Plasthölje 3 D tryckt-ingenting.

8. PCB -kort - $ 1,00 Mina brädor var från PCBWay.com - till synes underbart företag att hantera.

Allt material för mindre än $ 8,00 per student.

Steg 2: Wire It

Att designa kretskortet för detta projekt var en bestämd inlärningsupplevelse på Eagle men fick mig att uppskatta ansträngningen så många människor går igenom för att uppnå en sömlös byggnad. Brädan måste ha en minimal formfaktor och delarna måste passa utan att motverka. Jag trodde att med en så enkel schematik skulle jag få det på första försöket. Två försändelser senare lyckades jag. Priset på brädor med PCBway är otroligt billigt - tio brädor för $ 10.

Stegen för att fylla i styrelsen är enkla. Nano kommer med rubriker du måste lödda på. Det sätts sedan in och löds på brädet. Skärmen och RTClock är nästa; de kommer förhuvade så allt du behöver göra är att lödda dem på brädet. Batterihållaren fylls sedan med batterier och ledningarna kontrolleras för polaritet innan de löds till lämpliga hål på brädet. Jag varmlimmade batterihållaren mot brädet. Om du bara vill ha en tidvattenklocka utan ben är du klar förutom att du lödde en knapp till brädet.

Steg 3: Bygga månen

Detta är min första körning med 3D -utskrift. Helt värd att lära sig. Jag köpte en Creality10 och den gick sönder direkt ur kartongen, men det tog bara en dag att hitta skrivhuvudet helt fast med skit. Har fungerat som en charm sedan. Jag har använt all gratis programvara för resten. Jag lånade månen från Thingiverse och modifierade den i Meshmixer. De andra konventionella höljena och delarna gjordes alla med Fusion 360 och med stor hjälp från webbhandledning.

Allt var utformat för att skrivas ut snabbt och utan stöd så att du kunde göra en massa av dem och inte ta tio år. Den konventionella designen (klockan som ser ut som ett litet arkadspel) måste ha skärmen ansluten med ledningar till kretskortet i stället för att lödas direkt. Skärmen är varmlimmad på plats. Hålet för knappen borras igenom och knappen-som fästs på sin plats på kretskortet med trådar-epoxeras på plats. Månens design slutförs genom att borra ett litet hål för knappen nära månens tak och fästa knappen med epoxi. Knappledningen kompletteras sedan med ledningar till kretskortet. Den tecknade raketen fästs sedan med hett lim på knappens topp. Kretskortet stoppas sedan in och botten förseglas med varmt lim så att du kan öppna dem senare för att byta batterier eller återanvända programvaran till Roomba ditt skrivbord.

Steg 4: Programmera den

Precis som på föregående Tide Clock är programvaran baserad på Luke Millers mycket trevligt arbete: https://lukemiller.org/index.php/2015/11/building-a-simple-tide-clock/ I det här fallet har programvaran varit modifierad för att ge tre olika skärmar så länge knappen hålls intryckt. Den första ger nästa HÖG/LÅG med platsinformation och datum/tid. Den andra ger aktuell tidvatten- och sluthöjd. Och den tredje ger ett stapeldiagram över hur nära nästa tidvatten är. Var och en av dessa filer måste ändras för platsen för din tidvattenklocka. (Det kommer inte att resa bra….) Han inkluderar de rytmiska yttrandena från NOAA -webbplatsen för olika platser och en metod för att använda R för att generera andra som du vill. Som med all hårdvara som innehåller en RTC, var medveten om att du måste ställa in klockan vid den första användningen av instrumentet genom att inte kommentera den här raden: //RTC.adjust(DateTime(F(_DATE_), F (_ TIME_))); vid den första körningen och än att kommentera det igen så att den batteridrivna RTC kommer att behålla sin egen timing från och med då. Batteriet ska köra RTC i ett par år och de andra batterierna kommer förhoppningsvis att driva klockan ett tag-jag uppskattade 2 användningar/dag i ett par år.

Steg 5: Använda den

Definitivt inte vattentät. Och sjöstjärnor vill inte äta dem.