Fabricação de um relógio LED de madeira
Componentes e suprimentos
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Sobre este projeto
Neste tutorial eu construo um relógio LED de madeira simples, usando componentes eletrônicos modernos e técnicas tradicionais de trabalho em madeira e metal.
Eu uso uma matriz de LED 16x9 da Adafruit como um mostrador de relógio digital, ligo-o com um Arduino Nano e uso um DS3231 Real Time Clock (RTC) para manter o tempo. Também mostro como fazer a bonita caixa de madeira e alumínio recuperada como o case. Tudo com ferramentas simples (mais uma pequena furadeira). Esta é uma construção de eletrônica bastante simples, presumo que tenha conhecimento básico de Arduino e capacidade de fazer soldas simples. Um bom tutorial de introdução ao Arduino é https://www.instructables.com/id/BLINK-LED-USING-A ... e os tutoriais têm muitos guias de soldagem excelentes.
Se você está mais interessado em eletrônica do que em madeira
É perfeitamente possível fazer uma caixa de MDF, usar uma caixa de projeto de eletrônica, corte a laser, CnC ou imprimir uma caixa em 3D e simplesmente pular as partes de marcenaria deste tutorial.
Se você está mais interessado em marcenaria do que em eletrônica:
A eletrônica para este projeto é bastante simples. Eu sugiro que você primeiro se familiarize com o Arduino seguindo um tutorial de introdução ao Arduino. Se não estiver interessado em eletrônica, você pode montar um pequeno kit de relógio analógico ou usar componentes de um relógio digital disponível no mercado.
Mensagem de segurança Este projeto envolve brocas de alta velocidade, rotativas, trabalhos em metal e ferramentas muito afiadas. Sempre use óculos de segurança ao perfurar ou usar a ferramenta rotativa. Além disso, mantenha as mãos longe das pontas afiadas de talhadeiras, facas e pontas de mão. Sempre se afaste de si mesmo. Tome cuidado!
Etapa 1:assista ao vídeo Build
Criei um vídeo mostrando o processo de construção para este projeto. Espero que goste. Por favor, verifique meus outros vídeos de construção e considere se inscrever no meu canal.
Etapa 2:Reúna as ferramentas e materiais
Para este projeto, você precisará de:
Eletrônicos
- IS31FL3731 Driver LED i2c http://amzn.to/2q1HR7q ou http://amzn.to/2q1HR7q
- Grade de LED em charlieplex 16x9 branco quente https://www.adafruit.com/product/2974
- Relógio em tempo real DS3231 http://amzn.to/2q1Ljzc
- Bateria CR2302 para relógio em tempo real:http://amzn.to/2pZnGt1
- Arduino nano:http://amzn.to/2ozz8r5
- Placa de ensaio sem solda para prototipagem:http://amzn.to/2p2JoKh
- Fios da placa de ensaio:http://amzn.to/2pP2Iud
- Quadro de desempenho eletrônico para usar como modelo de perfuração http://amzn.to/2rbFzG4
- Fita isolante
- Solda e um ferro de solda
Trabalho de madeira e metal
- cinzéis afiados e macete
- Lâmina de mão para limpar a madeira
- Pequena serra
- Roteador de mão
- Óleo de acabamento
- Lixa de papel
- broca ou furadeira com brocas de 1 mm e 4 mm
- lima de metal
- ferramenta rotativa com disco de corte e discos de retificação
- serra elétrica
- pistola de cola quente
- 5min epóxi
- Canivete
Materiais necessários:
- Bloco de madeira para fazer o case. O meu media 8,5 cm por 6,5 cm por 4,5 cm.
- placa de alumínio de 5 mm. (Opcional)
- 4 pequenos parafusos para madeira.
Etapa 3:construir a eletrônica e fazer upload do esboço do Arduino
Solde a placa de breakout IS31FL3731 do LED à matriz do LED, Adafruit tem instruções muito detalhadas sobre isso aqui.
Usando o diagrama de circuito acima, construa o circuito usando a placa de ensaio. Este diagrama de circuito também pode ser visto aqui.
Instale o esboço do Arduino
O esboço do Arduino pode ser baixado aqui. Faça o download e abra-o no IDE do Arduino e depois carregue-o no Arduino. Se tudo estiver funcionando, o LED 16x9 deve mostrar a hora. Se a hora estiver incorreta, siga este tutorial para definir a hora correta no RTC.
Agora você está pronto para prosseguir com a fabricação da caixa.
Etapa 4:preparando a madeira
Usei uma peça ou madeira de lei recuperada que acabou medindo 8,5 cm por 6,5 cm por 4,5 cm, incluindo o suporte de alumínio. Serre a madeira até o tamanho desejado e limpe-a com uma lixa ou lixa. Agora é hora de fazer a grade de orifícios para os LEDs
Etapa 5:Perfuração da grade de orifícios para os LEDs
Tive sorte com este projeto. Uma placa de desempenho eletrônico tem orifícios colocados exatamente onde estão os LEDs. Portanto, escolha um ponto na frente que você deseja que a grade fique. Prenda o perfboard com fita adesiva e cubra uma grade de orifícios de 16x9.
Agora, com a furadeira e a broca de 1 mm, faça com muito cuidado uma grade de orifícios usando o perfboard como modelo.
Etapa 6:serrar a placa traseira
Cortei uma seção da madeira original para usar como placa traseira. Isso resulta na granulação final entre a seção principal da caixa e a correspondência da placa traseira. A largura da minha placa traseira tinha 1/4 de polegada de espessura. Usando uma pequena serra, serre esta seção e limpe as marcas da serra com a plaina manual.
Etapa 7:cinzele o meio da caixa
Usando uma régua e / ou medidor de marcação, marque a seção da caixa que será cinzelada. Se você não quiser usar um cinzel, uma furadeira com broca forstner ou roteador elétrico pode ser usado em seu lugar.
Com cuidado, cinzele o material para fazer uma caixa oca. Deixei 1/4 de polegada de material em todos os lados. Limpe o fundo do interior da caixa com um roteador manual.
Observações sobre cinzelamento
O cinzelamento deste material é a mesma técnica que o cinzelamento de um dado. Este é um bom tutorial sobre como cortar um dado.
Sobre segurança com cinzel
Você pode fazer a barba com um cinzel afiado, portanto, a segurança é importante. Na verdade, raspar as costas da mão é um teste de nitidez de cinzel! Minha regra é sempre manter as mãos atrás da lâmina, nunca na frente.
Etapa 8:faça o suporte de alumínio (opcional)
Se você quiser fazer um suporte de alumínio, use uma placa de alumínio com 5 mm de espessura e corte-o no tamanho com uma serra. O alumínio é macio e corta facilmente. Usando a furadeira, perfure um retângulo interno conforme ilustrado. Em seguida, usando a ferramenta rotativa com um disco de corte, corte o retângulo interno. Limpe as marcas de corte com uma lima de metal.
Usando 5min de epóxi, cole o suporte de alumínio na caixa de madeira. Limpe o excesso de cola.
Etapa 9:finalizando a caixa
Faça 4 furos piloto em cada canto da parte de trás da caixa e faça furos de contra-pia rasos com uma broca maior. Aparafuse a placa traseira com alguns parafusos de madeira pequenos. Um pouco de graxa de cotovelo é necessário para aparafusar o alumínio.
Lixe tudo liso com lixa p120 e depois p320. Termine a caixa com um acabamento à sua escolha. Usei óleo de linhaça fervido. Tenha muito cuidado ao aplicar acabamento na grade de orifícios, pois você não deseja bloqueá-los. Usei uma pequena quantidade de óleo em um pano e passei o óleo sobre os orifícios.
Agora você está pronto para montar os componentes eletrônicos.
Etapa 10:Solde os fios e monte os componentes eletrônicos
Use o diagrama de circuito acima como um guia para a configuração de fio necessária. Solde 12 fios em configurações 4 'Y'. Usei fios de prototipagem feminino2 feminino. Cubra a solda e os fios expostos com fita isolante ou urdume termorretrátil. Remonte o circuito sem a placa de ensaio e verifique se está funcionando.
Com muito cuidado, cole a grade de LED com cola quente na parte inferior da caixa. Isso precisa ser feito quando o LED está ligado para que você possa garantir que os LEDs se alinhem com os orifícios. Usei um pouco de fita azul para ajudar a mantê-lo no lugar enquanto aplicava a cola. Insira o restante dos componentes eletrônicos na caixa. Use a ferramenta rotativa com um disco de esmerilhar um pequeno entalhe no alumínio para a passagem do cabo USB.
Faça alguns orifícios de ventilação na placa traseira, aperte novamente e está feito!
Etapa 11:Conclusão
Obrigado por ler este tutorial! Eu realmente gosto de como este projeto combinou eletrônica moderna com madeira tradicional e trabalhos em metal. Algo que gostaria de explorar mais no futuro. Se você gostou deste tutorial, siga-me para projetos futuros. Além disso, se você gosta do meu vídeo, inscreva-se no meu canal.
Obrigado novamente!
Andrew
Eu:
Instagram:@andrew_r_jones
Youtube:@ andii1701
Twitter:@ andii1701
Código
Esboço do Arduino no Github
Baixe o esboço do Arduino em Githubhttps://github.com/andii1701/led-clockEsquemas
Este diagrama mostra a fiação dos componentes eletrônicos.
Processo de manufatura