Relógio minúsculo da maré da lua: 5 etapas (com fotos)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:38

Este é um projeto que está sendo feito com o Alaska SeaLife Center. Eles estavam interessados em um projeto relacionado ao mar que envolveria seus alunos na construção eletrônica e no monitoramento do ambiente oceânico. O projeto é relativamente barato de construir para um grande número de alunos - cerca de US $ 8,00. O software usado é uma versão modificada usada no grande relógio de maré baseado em energia solar, mas de tamanho reduzido e usa baterias de célula tipo moeda em vez de energia solar. Imagino que, com as consultas diárias ao relógio, as baterias devam durar alguns anos - e são facilmente substituídas. Os fatores de forma foram divertidos de inventar e me apresentaram à impressão 3D. Além disso, o design da placa de circuito foi pioneiro e permite a construção muito rápida dessas unidades - posso construir uma desde os componentes até apertar o botão em cerca de 15 minutos. Os invólucros demoram um pouco mais para sair da impressora cerca de 1,5 horas. Eles não requerem estruturas de suporte. Eles são pequenos relógios divertidos e funcionaram muito bem anexados aos nossos caiaques de mar na nossa última saída. Você também pode colá-los na geladeira. Um relógio de maré que parece a lua com um foguete saindo é legal em qualquer lugar.

Etapa 1: Reúna seus materiais

Para manter os custos baixos, todas as seleções foram baseadas em compras fáceis em massa de fornecedores na China. Muito poucas peças defeituosas foram encontradas. (Até agora, apenas um RTC ruim …) Na verdade, com os caprichos e mudanças constantes nos padrões de vendas, a DHL agora consegue peças mais baratas e rápidas da China do que da Amazon …

1. Nano Mini USB Com o bootloader compatível para arduino Nano 3.0 controlador CH340 USB driver 16Mhz Nano v3.0 ATMEGA328P $ 2,00

2.1pcs 4 pinos 0,96 "Branco / Azul / Amarelo azul 0,96" OLED 128X64 Módulo de exibição OLED para Arduino 0,96 "IIC I2C Communicate $ 2,26

3.1PCS DS3231 AT24C32 IIC Precision RTC Módulo de memória de relógio em tempo real para Arduino novo original Substituir DS1307 $ 0,70

4. 2 * CR2032 Caixa de Armazenamento de Bateria de Célula Botão de Moeda Redonda Mini Botão Suporte de Bateria Caixa Adaptador com fio liga / desliga cabos $ 0,70

5. Botão genérico - $ 0,02

6. 2032 baterias (3 necessárias). $ 0,50

7. Caixa de plástico 3 D impressa - nada.

8. Placa PCB - $ 1,00 Minhas placas eram da PCBWay.com - uma empresa aparentemente maravilhosa de se lidar.

Todos os materiais custam menos de US $ 8,00 por aluno.

Etapa 2: conecte-o

Desenhar a placa PCB para este projeto foi uma experiência de aprendizado definitiva no Eagle, mas me fez apreciar o esforço que tantas pessoas fazem para conseguir uma construção perfeita. A placa precisava ter um formato mínimo e as peças deveriam caber sem conflito. Achei que com um esquema tão simples conseguiria na primeira tentativa. Duas remessas depois, consegui. O preço das placas com PCBway é incrivelmente barato - dez placas por $ 10.

As etapas envolvidas no preenchimento do quadro são fáceis. O Nano vem com cabeçalhos que você precisa soldar. Em seguida, é inserido e soldado na placa. A tela e o RTClock são os próximos; eles vêm pré-montados, então tudo que você precisa fazer é soldá-los na placa. O suporte da bateria é então preenchido com baterias e os fios são verificados quanto à polaridade antes de soldá-los aos orifícios apropriados na placa. Eu colei o suporte da bateria na parte de trás da placa a quente. Se você quer apenas um relógio de maré básico, sem caixa, está pronto, exceto para soldar um botão na placa.

Etapa 3: Construindo a Lua

Esta é minha primeira experiência com impressão 3D. Vale a pena aprender. Eu comprei um Creality10 e ele quebrou fora da caixa, mas levou apenas um dia para descobrir que o cabeçote de impressão estava totalmente atolado com lixo. Funcionou como um encanto desde então. Eu usei todo o software livre para o resto. Peguei emprestada a lua do Thingiverse e modifiquei no Meshmixer. A outra caixa convencional e peças foram todas feitas com Fusion 360 e com grande ajuda de tutoriais da web.

Tudo foi projetado para ser impresso rapidamente e sem suporte para que você pudesse fazer um monte deles e não demorar dez anos. O design convencional (o relógio que parece um minúsculo jogo de arcade) precisa ter a tela conectada por fios à placa PCB em vez de ser soldada diretamente. A tela é colada a quente na posição. O orifício para o botão é perfurado e o botão - preso à sua posição na placa PCB por fios - é epóxi no lugar. O desenho da lua é concluído com a perfuração de um pequeno orifício para o botão próximo ao teto da lua e a fixação do botão com epóxi. A fiação do botão é então completada com fios para a placa PCB. O foguete de desenho animado é então fixado com cola quente na parte superior do botão. As placas de circuito são então recheadas e a parte inferior selada com cola quente para que você possa abri-las mais tarde para substituir as baterias ou reaproveitar o software para o Roomba em sua mesa.

Etapa 4: Programando

Como no Tide Clock anterior, o software é baseado no trabalho muito bom de Luke Millers: https://lukemiller.org/index.php/2015/11/building-a-simple-tide-clock/ Neste caso, o software foi modificado para fornecer três telas diferentes, desde que o botão seja mantido pressionado. O primeiro dando o próximo ALTO / BAIXO com informações de localização e data / hora. O segundo dando a altura atual da maré e a altura final. E o terceiro dando um gráfico de barras de quão próxima está a próxima maré. Cada um desses arquivos deve ser modificado para a localização do seu relógio de marés. (Não vai viajar bem …) Ele inclui as expressões rítmicas do site da NOAA para vários locais e um método de usar R para gerar qualquer outro que você queira. Como acontece com qualquer hardware que contém um RTC, esteja ciente de que você deve definir o relógio na primeira utilização do instrumento removendo o comentário desta linha: //RTC.adjust(DateTime(F(_DATE_), F (_ TIME_))); na execução inicial e depois comentando novamente para que o RTC alimentado por bateria mantenha seu próprio tempo a partir de então. A bateria deve funcionar com o RTC por alguns anos e as outras baterias esperançosamente funcionarão com o relógio por um tempo - eu estimei 2 usos / dia por alguns anos.

Etapa 5: usando

Definitivamente, não é à prova d'água. E estrelas do mar não querem comê-los.