Tiny Moon Tide Clock: 5 trinn (med bilder)

2025 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2025-01-23 15:02

Dette er et prosjekt som gjøres med Alaska SeaLife Center. De var interessert i et sjørelatert prosjekt som skulle involvere elevene i elektronisk konstruksjon og overvåking av havmiljøet. Designet er relativt billig å bygge for et stort antall studenter - omtrent $ 8,00. Programvaren som brukes er en modifisert versjon som brukes i den store solbaserte tidevannsklokken, men redusert i størrelse og bruker myntcellebatterier i stedet for solenergi. Jeg forestiller meg at med daglige spørsmål om klokken bør batteriene vare et par år-og de kan enkelt byttes ut. Formfaktorene var morsomme å komme med og introduserte meg for 3D -utskrift. Også kretskortdesignet var det første og muliggjør veldig rask konstruksjon av disse enhetene-jeg kan bygge en fra komponenter til å trykke på knappen på omtrent 15 minutter. Husene tar litt lengre tid å komme ut av skriveren omtrent 1,5 time. De krever ingen støttestrukturer. De er morsomme små klokker og fungerte veldig godt knyttet til våre havkajakker på vår siste utflukt. Du kan også feste dem til kjøleskapet. En tidevannsklokke som ser ut som månen med en rakett som kommer ut, er kult hvor som helst.

Trinn 1: Samle materialet ditt

For å holde kostnadene nede var alle valg basert på enkle massekjøp fra leverandører i Kina. Svært få defekte deler er funnet. (Foreløpig bare en dårlig RTC …) Faktisk med de vågale og stadige endringene i salgsmønstre får DHL meg deler billigere og raskere fra Kina enn Amazon …

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

2.1pcs 4pin 0.96 "Hvit/Blå/Gul blå 0.96 tommer OLED 128X64 OLED Display Module For Arduino 0.96" IIC I2C Communicate $ 2.26

3.1PCS DS3231 AT24C32 IIC Precision RTC Sanntidsklokke minnemodul For Arduino ny original Erstatt DS1307 $ 0.70

4. 2*CR2032 runde myntknappcellebatteri Oppbevaringsboks Mini -knapp Batteriholderholderboksadapter med ledning PÅ/AV -bryterledninger $ 0,70

5. Generisk trykknapp-0,02 dollar

6. 2032 batterier (3 påkrevd). $ 0,50

7. Plasthus 3 D trykt-ingenting.

8. PCB -kort - $ 1,00 Brettene mine var fra PCBWay.com - tilsynelatende et fantastisk selskap å forholde seg til.

Alt materiale for mindre enn $ 8,00 per student.

Trinn 2: Koble den

Å designe PCB -kortet for dette prosjektet var en klar læringsopplevelse på Eagle, men fikk meg til å sette pris på innsatsen så mange mennesker går gjennom for å oppnå en sømløs konstruksjon. Tavlen måtte ha en minimal formfaktor og delene måtte passe uten å være i konflikt. Jeg trodde med en så enkel skjematisk at jeg ville få det på første forsøk. To forsendelser senere lyktes jeg. Prisen på brett med PCBway er utrolig billig - Ti brett for $ 10.

Trinnene som er involvert i å fylle ut styret er enkle. Nano kommer med overskrifter du må lodde på. Den settes deretter inn og loddes på brettet. Skjermen og RTClock er neste; de kommer forhåndsinnskåret, så alt du trenger å gjøre er å lodde dem til brettet. Batteriholderen fylles deretter med batterier, og ledningene kontrolleres for polaritet før de loddes til de riktige hullene på brettet. Jeg varmlimte batteriholderen til brettet tilbake. Hvis du bare vil ha en tidevannsklokke uten bein, er du ferdig, bortsett fra lodding av en knapp til brettet.

Trinn 3: Bygg månen

Dette er min første runde med 3D -utskrift. Helt verdt å lære. Jeg kjøpte en Creality10, og den ble ødelagt rett ut av esken, men det tok bare en dag å finne skrivehodet fullstendig fast. Har fungert som en sjarm siden. Jeg har brukt all gratis programvare for resten. Jeg lånte månen fra Thingiverse og endret den i Meshmixer. De andre konvensjonelle husene og delene ble alle gjort med Fusion 360 og med god hjelp fra webopplæringer.

Alt ble designet for å skrives ut raskt og uten støtte, slik at du kunne gjøre en haug med dem og ikke ta ti år. Den konvensjonelle designen (klokken som ser ut som et lite arkadespill) må ha skjermen koblet med ledninger til kretskortet i stedet for å bli loddet direkte. Skjermen er varmlimt på plass. Hullet til knappen er boret gjennom og knappen-festet til posisjonen på kretskortet med ledninger-epokses på plass. Månedesignet fullføres ved å bore et lite hull for knappen nær taket på månen og feste knappen med epoxy. Knappeledningene blir deretter fullført med ledninger til PCB -kortet. Tegneserieraketten festes deretter med varmt lim til knappetoppen. Kretskortene blir deretter fylt inn og bunnen forseglet med varmt lim, slik at du kan åpne dem senere for å bytte batterier eller bruke programvaren til Roomba på skrivebordet ditt.

Trinn 4: Programmering

Som på forrige tidevannsklokke er programvaren basert på Luke Millers veldig bra arbeid: https://lukemiller.org/index.php/2015/11/building-a-simple-tide-clock/ I dette tilfellet har programvaren blitt modifisert for å gi tre forskjellige skjermer så lenge knappen holdes nede. Den første gir den neste HØY/LAV med posisjonsinformasjon og dato/klokkeslett. Den andre gir nåværende høyde på tidevann og endehøyde. Og den tredje gir en stolpediagram over hvor nær neste tidevann er. Hver av disse filene må endres for plasseringen av tidevannsklokken. (Det vil ikke reise bra….) Han inkluderer de rytmiske ytringene fra NOAA -nettstedet for forskjellige steder og en metode for å bruke R til å generere andre du vil. Som med all maskinvare som inneholder en RTC, vær oppmerksom på at du må stille klokken ved første bruk av instrumentet ved å ikke kommentere denne linjen: //RTC.adjust(DateTime(F(_DATE_), F (_ TIME_))); ved den første kjøringen og enn å kommentere det igjen, slik at den batteridrevne RTC vil beholde sin egen timing fra da av. Batteriet skal kjøre RTC i et par år, og de andre batteriene vil forhåpentligvis kjøre klokken en stund-jeg anslår 2 bruk/dag i et par år.

Trinn 5: Bruk den

Definitivt ikke vanntett. Og sjøstjerner vil ikke spise dem.