Relógio de palavras minimalista: 28 etapas (com imagens)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:36

Um grande agradecimento ao Super Make Something, pois este projeto foi inspirado em seu Neopixel Word Clock. Eu criei este relógio como parte do meu curso IGCSE Design & Technology e recebi um A * por ele. O modelo CAD foi construído com fusão de antemão e, portanto, não é um modelo 100% preciso.

O objetivo deste produto era ser simples e minimalista para caber em um ambiente de escritório. O relógio é uma maneira divertida e única de mostrar a hora em intervalos de 5 minutos e usa LEDs RGB para acender as coisas. Esperamos que este guia Instructables o levará em uma jornada passo a passo detalhada para que você também possa criar seu próprio wordclock. É muito simples:)

O documento anexo abaixo pode ajudar mais tarde com as dimensões. Eu também recomendo fortemente que você assista ao vídeo no link acima, pois ele ajudará a entender melhor a montagem por trás deste relógio.

Etapa 1: Coletando os materiais e eletrônicos necessários

Eletrônicos:

• 32 LEDs RGB WS2812B
• 11x Cabos de ligação macho para macho
• 1x Arduino Uno
• 2x Botão Ring Led PTM
• 1x cabo USB fêmea para macho
• 1x cabo USB macho para macho
• 1x USB macho tipo A para cabo macho USB tipo B
• 1x Powerbank

Lista de Materiais / Corte:

• 2x 325 mm x 295 mm x 10 mm Madeira de bordo (madeira de freixo funciona tão bem quanto)
• 2x 315 mm x 285 mm x 10 mm Madeira de bordo (madeira de freixo funciona tão bem quanto)
• 1x 325 mm x 315 mm x 5 mm Madeira MDF
• 1x 295 mm x 285 mm x 5 mm Madeira MDF
• 1x 325 x 315 x 3mm Acrílico preto brilhante / fosco (o brilho tem uma aparência melhor, mas apanha impressões digitais e arranha facilmente)

Ferramentas:

• Vernier Caliper
• Triangulo quadrado
• Serra circular
• Guilhotina de mitra
• Linisher com guia angular (opcional, mas recomendado)
• Grampos de canto 90 °
• Braçadeira de esquadria (opcional)
• Broca de bancada com uma braçadeira de broca de bancada
• Brocas (5 mm, 10 mm, 16 mm)
• Orifício-serra (48 mm)
• Cortador a laser (deve funcionar tanto para acrílico quanto para madeira)
• Adobe Illustrator
• Copiadora
• Serra de rolagem
• Lixadeira de disco (opcional)
• Ferro de solda e solda
• Fio multicore
• Furadeira
• Pistola de cola quente (opcional)
• PVA
• Resina epóxi
• Coletor do contador (opcional, mas recomendado)
• Parafusos e chave de fenda
• Lixa áspera e fina (opcional, mas recomendada)
• Cera de abelha (opcional)
• Computador portátil

Etapa 2: Marcação e corte da madeira de bordo para a estrutura do corpo principal

Esta etapa é opcional se sua fixação inicial foi perfeita, no entanto, se você tiver pequenos espaços como eu, usar um suporte de esquadria é essencial. Coloque-o na parte superior para que as juntas fiquem seguras, sem necessidade de adicionar cola PVA extra.

Certifique-se de fazer isso logo após a etapa 6, caso contrário, a cola pode secar.

Etapa 11: Corte a laser do painel frontal principal

Baixe o arquivo anexo abaixo e corte-o a laser em acrílico de 3 mm de tamanho 325 mm por 315 mm. O arquivo.ai pode precisar ser modificado para criar uma borda de 325 mm x 315 mm para que as letras fiquem centralizadas no painel. As letras são invertidas para que a película protetora evite arranhões na parte frontal.

Para letras como O, A, P, Q, D, etc, guarde as peças do meio para depois, pois as colaremos no painel.

Etapa 12: Corte a laser 2 painéis de MDF

Use MDF de 5 mm para corte a laser. O painel maior é para selar a moldura e o painel menor é para onde vão todos os circuitos e LEDs RGB.

Etapa 13: Fotocopie o painel do Word

Primeiro, faça uma fotocópia do painel de palavras em uma folha A3 e recorte-o no tamanho (como visto na primeira foto). Em seguida, use fita adesiva e cole-a no painel menor de MDF. Em seguida, mova / ajuste o papel fotocopiado e alinhe-o com o painel de palavras de acrílico para que todas as letras coincidam (como visto na segunda foto). Depois que tudo estiver alinhado, use um adesivo em spray multiuso ou outra forma de adesivo para colar permanentemente o papel na placa de MDF.

Alinhar o painel de acrílico e o papel é fundamental para que o relógio funcione adequadamente mais tarde.

Etapa 14: cortar tiras de madeira de teca e colá-las na placa de MDF

Use tiras longas de madeira de teca com uma base de 10 mm e 5 mm de altura (o lado extrudando da placa). Corte 7 tiras de 295 mm de comprimento que serão colocadas na horizontal e 22 pequenas tiras que serão colocadas na vertical.

A foto anexa abaixo irá guiá-lo na colocação dessas tiras, e as últimas 2 fotos (modelos CAD e em papel) também devem ajudar.

Segurança: óculos de segurança

Etapa 15: colar as tiras de teca na placa

Uma vez que todas as tiras foram cortadas e colocadas em ordem, use o adesivo PVA para colá-las corretamente. Essas tiras atuam como barreiras de luz para etapas posteriores.

Etapa 16: Soldar 32 LEDs RGB

Este é um trabalho longo e tedioso, eu sugiro que você compre 40 LEDs RGB apenas no caso de algumas quebras, pois a soldagem é muito difícil e demorada. 14 LEDs RGB individuais soldados e 9 pares (18) LEDs RGB soldados. Cada LED RGB terá 6 conexões, estenda cada uma, pois serão unidas posteriormente. Eu usei fios de núcleo único que vieram anexados, o que tornou tudo muito mais fácil, já que você poderia ter 3 fios ligados um ao outro para 3 conexões.

Etapa 17: furos no painel para fios de LED

Use uma broca manual (broca de 3 mm) para fazer 6 orifícios por palavra. Os fios dos LEDs passarão por eles para que possam ser soldados na parte traseira da placa. Consulte o anexo abaixo para ver como estão os buracos e assista ao vídeo vinculado no início para obter mais clareza.

Feito isso, coloque todos os LEDs no lugar, certifique-se de que eles estejam orientados corretamente com as setas fluindo na direção certa. Mais uma vez, consulte o anexo abaixo para a direção das setas.

Segurança: óculos de segurança, dedos longe da broca

Etapa 18: Soldar e isolar os LEDs

Solde os fios na ordem correta, como GND para GND, + 5v a + 5v, Dados para Dados. Ao chegar ao final de uma linha, você deve prosseguir com a conexão para a próxima linha, portanto, certifique-se de seguir as setas nos LEDs.

Você pode usar termorretráteis para isolar as juntas ou simplesmente cola quente para isolá-las. Os termoencolhíveis são mais ideais, mas muito mais difíceis de fazer.

Segurança: óculos de segurança

Etapa 19: cola quente aplicando os LEDs

Aplique a pistola de cola quente na parte de trás dos LEDs (só um pouco) e cole-os na placa. Você também pode usar fita dupla-face.

Etapa 20: Soldando os botões

Solde 4 fios em cada botão de pressão, certifique-se de que o comprimento dos fios estendidos seja de cerca de 10 cm. Eu sugiro que você use fios macho para macho para que seja fácil conectar ao Arduino.

Segurança: óculos de segurança

Etapa 21: Código

Baixe o código anexado abaixo e carregue-o em seu Arduino. Certifique-se de que todas as bibliotecas estejam instaladas.

Etapa 22: Conectando os fios ao Arduino

Este é um passo simples, basta seguir a lista de conexões. Os fios GND, 5V e dados vindos dos LEDs devem ser soldados a fios de jumper macho a macho para que possam ser conectados ao Arduino. Solde qualquer fio de núcleo único ou multicore em fios de jumper macho a macho para que seja mais fácil conectar ao Arduino.

Se você conectar tudo com sucesso e usar os botões de pressão, o tempo deve ir +5 ou -5 minutos e o relógio deve funcionar corretamente. Se por algum motivo apenas metade da placa está acendendo ou nenhuma delas está, você tem conexões soltas. Use um multímetro no modo de continuidade e teste se todas as juntas soldadas estão corretas.

O código está atualmente definido para luzes azuis, mas pode ser facilmente modificado para uma cor de sua escolha.

Etapa 23: Fiação

Use um cabo USB fêmea para micro USB macho, uma extremidade irá para a interface USB de acrílico que criamos antes e a outra extremidade será conectada ao banco de energia para carregá-la. Use uma pistola de cola quente para prender este fio à interface.

Conecte o cabo USB 2.0 padrão B de um banco de energia ao Arduino. Use um power bank que não precise ser ligado com um botão, aquele que está sempre ligado.

Se o banco de energia morrer, basta carregá-lo com um cabo USB macho para macho.

Etapa 24: colando o painel de palavras na moldura

Misture resina epóxi e um endurecedor que criará um adesivo eficaz para acrílico e madeira. Aplique a resina epóxi (não muito) ao redor da borda da moldura e coloque a palavra painel por cima. Não há necessidade de prender, apenas segure-o com uma leve pressão por 10-15min.

Etapa 25: aparafusar o painel traseiro

Uma vez que a madeira de 10 mm é muito fina para aparafusar (pois ela iria se partir / danificar), crie 4 blocos de madeira grossos e cole-os em cada canto com cola PVA. Em seguida, perfure o painel maior de MDF e os blocos para que possam ser aparafusados.

Segurança: óculos de segurança

Etapa 26: Rebaixe o painel maior de MDF

Use uma broca escareadora para que a cabeça do parafuso se encaixe perfeitamente no painel. Em seguida, basta aparafusar o painel à moldura.

Use uma furadeira de mão para também fazer um furo na parte superior central, que é onde o prego irá para a montagem na parede do relógio.

Etapa 27: Acabamentos finais

Use lixa áspera e fina para uniformizar a superfície e, em seguida, fornecer um acabamento liso. A cera de abelha é opcional, mas fornecerá uma aparência mais suave, ao mesmo tempo que fará com que a madeira se destaque mais.

Etapa 28: Pronto

Neste ponto, tudo deve funcionar em ordem. Atualmente, não há módulo RTC no circuito, então a hora deve ser ajustada manualmente, no entanto, o circuito pode ser modificado facilmente. Se você tiver alguma dúvida ou incerteza, deixe nos comentários abaixo e eu esclarecerei o mais rápido possível.

Um agradecimento especial ao Sr. Matthew Weaver, Sr. Paul Williams e Sr. John Zobrist por auxiliarem durante todo o projeto e permitirem que seus workshops fossem usados.