Relógio de sombra: 20 etapas (com fotos)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:35

O Photon Clock é uma maneira divertida de fazer um relógio de estilo analógico incrível sem ter que criar engrenagens complexas que só podem ser feitas com uma impressora 3D ou máquina CNC! O conceito funciona assim: a luz dos doze LEDs ao redor da borda do mostrador do relógio brilham em direção ao centro, onde um estilo projeta uma sombra que aponta para a hora correta. Esta é a razão pela qual o chamei de Relógio de Fótons, ele usa a luz para contar as horas. Esta é a minha versão do popular Relógio Bulbdial, algo que eu tinha visto há vários anos e queria fazer desde então. Este é um projeto ecológico e econômico que faz uso de objetos domésticos simples. O relógio parece incrível, com sua iluminação estilosa e visual futurista, mas vai funcionar bem com qualquer decoração! Enquanto fazia o relógio, criei várias versões das quais não gostei, mas finalmente decidi pela versão acima (v4.1).

Se você decidir fazer este projeto, eu o encorajo a ver todas as fotos se você estiver confuso sobre uma etapa. Eu também encorajo você a nunca desistir! Se algo não está funcionando bem, você não entendeu uma etapa ou precisa de um conselho, apenas coloque na seção de comentários e eu responderei o mais rápido possível, os comentários são automaticamente enviados para mim. Acima de tudo, espero que gostem deste projeto e gostem de fazer o seu!

Suprimentos

Materiais:

• Recipiente de iogurte ou algo semelhante
• Um Arduino ou microcontrolador com pelo menos 12 pinos (a menos que você conheça multiplexação e programação suficiente)
• Mínimo de 12 LEDs (melhor trabalho não difuso)
• Fio (pelo menos 10 pés)
• Solda (alternativamente, uma placa de ensaio serve)
• Madeira
• Um jarro de leite ou dois (opcional)
• Um LED RGB ou dois (opcional)
• Cola quente
• Cola de madeira

Ferramentas:

• Ferro de solda
• Serra manual
• Furar
• Pistola de cola quente
• Tesoura

Etapa 1: Design

Eu queria um estilo simplista e um tanto moderno, mas ao mesmo tempo, um visual retro-futurista. O projeto original apresentava um acabamento prateado e uma frente de plástico transparente exibindo a fiação.

Isso exigia limpeza, então eu soldava tudo em um protoboard que cabia no meu arduino mega. Infelizmente, descobri que alguns dos LEDs eram muito mais escuros do que os outros, então tentei adicionar maior resistência aos mais brilhantes, mas isso resultou em uma luz tão fraca que não poderia projetar uma sombra. Também arrisquei alguns dos LEDs por não usar resistores, infelizmente aqueles queimados. Encontrei algumas lanternas quebradas e baratas por aí e tirei os LEDs delas. Para minha consternação, as pernas dos LEDs tinham cerca de meio milímetro de comprimento. Consegui soldar fios a eles, mas era difícil sem uma "mão amiga". Descobri que os LEDs não difusos, ou os que são transparentes, funcionam melhor. Eles brilham em uma direção e projetam uma sombra perfeitamente! Os difusos, entretanto, dispersam a luz, ao invés de direcioná-la. Esses são os que são coloridos ou apresentam uma tonalidade esbranquiçada.

Depois de trabalhar no primeiro design, decidi tentar um novo. Este projeto consistia em apenas formas quadradas, incluindo o mostrador do relógio, e depois de criar o invólucro para ele, decidi trocar mais uma vez. Este projeto é o que você vê na capa do instrutível, e apresenta uma caixa preta com iluminação ambiente.

Se você optou por fazer a iluminação ambiente extra, durante a fiação, olhe para a etapa dezoito, intitulada: "Extras"

Etapa 2: Prototipagem

Estas são as fotos do primeiro protótipo que fiz. O gabinete é feito de uma caixa de sapatos de papelão e tenho o alto-falante montado na lateral. Eu tenho o cordão vindo do lado, que eu mudaria para as costas. Se você quiser ter certeza de que tudo se encaixa, vá para a etapa de marcenaria e faça de papelão! O protótipo de papelão parecia muito bom, mas não duraria muito. Definitivamente, você deve testar seu programa aqui e todos os seus LEDs.

Etapa 3: Programação

Eu uso o Arduino há alguns anos, mas ainda tenho muito que aprender sobre programação.

Incluí um programa abaixo que começa ao meio-dia e vai até o fim. Ele muda a cada cinco minutos e é para um projeto de 12 LED. Se você incluir mais, precisará escrever seu próprio programa. Posso atualizar isso com uma versão que funcionará com um relógio de 132 LED que inclui um ponteiro dos segundos e um ponteiro do meio mais preciso. Descobri apenas a necessidade de intervalos de cinco minutos porque sempre que alguém me pergunta a hora, eu arredondado para os cinco minutos mais próximos (a menos que eles precisem de precisão). Tentei criar um programa usando classes para manter a exibição de cada hora, mas continuei recebendo muitos erros. Se você gostaria de fazer seu próprio programa melhor, fique à vontade! Você precisará alterar as variáveis de "um" a "doze" para quaisquer pinos aos quais os seus estejam conectados. Se o LED que você tem estiver conectado próximo ao número doze, a sombra será projetada em direção ao número seis. É importante saber isso porque se você colocar o LED mais próximo de doze "doze", a hora mudará cada vez que os minutos forem iguais a trinta. Para definir o tempo, você precisará de um botão definido como INPUT para aumentar a velocidade de atraso, avançando rapidamente para o tempo correto. Se alguém escrever um programa melhor, por favor, compartilhe!

Etapa 4: Base

Corte: para fazer a base do relógio, corte um recipiente de iogurte ao meio. Deve ter cerca de 4-5 polegadas de diâmetro.

Mostrador do relógio: em seguida, imprima o mostrador do relógio anexado, recomendo o uso de cartolina e você também pode fazer o seu próprio mostrador do relógio. Tirei a imagem de um site dizendo que era grátis. Em seguida, editei a imagem com um círculo no centro para me orientar sobre onde colocar o estilo (a parte que projeta a sombra). Não acho que os recipientes de iogurte variam muito em tamanho, então é provável que o tamanho da impressão vá se encaixam perfeitamente (a menos que você tenha um pequeno recipiente para servir ou "tamanho apocalíptico").

Furos de LED: Em seguida, usando um marcador ou caneta, marque do lado de fora do recipiente onde todos os números caem. Isso o guiará sobre onde colocar os orifícios para os LEDs. Usei um ferro de soldar (com folha de alumínio enrolada na ponta para protegê-la) para derreter os furos de plástico, pois é difícil de furar e provavelmente vai quebrar o recipiente.

Pintura: Basta pintar o interior de preto. Escolhi preto porque ele não reflete a luz, escurece as sombras e também não reflete a luz externa.

Colagem: Cole o mostrador do relógio no interior do recipiente, combinando os números com os orifícios. Usei uma pequena quantidade de cola quente. Eu já havia experimentado a cola elmers, que fazia o papel enrugar, lançando sombras indesejáveis.

TOME CUIDADO! Não inale a fumaça e use um extrator de fumaça se estiver dentro de casa ou em uma área sem ventilação. Alguns plásticos não farão nada se inalados, mas simplesmente não o fazem.

Etapa 5: Adicionando LEDs

Se os furos forem um pouco maiores que o do LED, você precisará colá-los a quente. Recomendo soldar os LEDs primeiro, pois descobri que se você soldar objetos com cola quente, a cola tende a derreter por todo o lugar, até mesmo se dispersar no fio impedindo uma conexão sólida.

Conselho: Teste cada LED antes de passar para o próximo. Dessa forma, você pode diagnosticar o problema com mais facilidade. Eu conectei o aterramento de todos os LEDs a um fio por uma questão de simplicidade e é meio necessário. Na primeira foto eu tenho um LED colhido de uma lanterna velha que tinha pernas super curtas. Você precisará de pelo menos um resistor de 220 ohms conectado ao aterramento. Tentei um potenciômetro B 10K para alterar o brilho, mas estava muito escuro mesmo no máximo.