Como transformar um disco rígido antigo em um gadget de tempo: 13 etapas

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:40

… Olá a todos! Então, o que vamos reciclar hoje? Vamos dar uma olhada no que temos nessa caixa grande. Tenho certeza de que encontraremos algo para começar. Bem, esse é o disco rígido … mais um … mais dois … muito mais; interno, externo, IDE, SCSI, MFM … Uau, isso é um monte de lixo. Infelizmente, a capacidade geral desta caixa de HDs é muito menor do que a capacidade de um HD que está zumbindo dentro do meu desktop hoje. Vamos ver o que podemos fazer por esses caras … este seria bom como peso de papel, este como batente de porta, mas este HD SCSI externo parece muito promissor. Vamos examiná-lo mais de perto: - caixa de metal sólido; - LED no painel frontal; - conector de alimentação e interruptor na parte traseira; - fonte de alimentação + 5V, +! 2V; - ventoinha de 12V; Este dispositivo está quase pronto, só precisa de novas tripas. A propósito, sempre quis meu próprio relógio de disco rígido e agora tenho tudo para construí-lo. Está resolvido. Estamos fazendo o relógio do disco rígido. Alguém está interessado em fazer parte da equipe? /// /

Etapa 1: outro dispositivo POV

… Sim, eu sei, reinventei a roda, pois poucos projetos já estão construídos: https://alan-parekh.com/projects/hard-drive-clock/https://instruct1.cit.cornell.edu/courses /ee476/FinalProjects/s2006/ja94/Amsel%20-%20Klitinek%20Final%20Project/index.htmhttps://www.ian.org/HD-Clock/mas na minha opinião, o autor original da ideia é Paul Gottlieb Nipkow quem disco giratório usado com orifícios para gerar imagem: https://en.wikipedia.org/wiki/Nipkow_diskFuncionalmente o dispositivo é bastante simples e é fácil de clonar usando hardware e componentes comumente disponíveis. Bem, ingredientes principais para o projeto: - disco rígido; - sensor de índice; - LEDs; - controlador; - fonte de alimentação; - algumas semanas sem sentar em um bar, assistir TV, navegar na Internet;-)…

Etapa 2: disco rígido

… Pela minha experiência, nenhum disco rígido é adequado para a tarefa. Temos que realizar um breve teste de função antes de destruir a unidade frágil.;-) Primeiro, abra o disco rígido e remova o braço atuador com cabeças magnéticas. Em seguida, conecte o cabo e aplique energia. O motor do fuso deve começar a girar. Alguns controladores de disco rígido podem se recusar a funcionar quando não há sinal das cabeças magnéticas, então o motor do eixo desligará após um curto atraso. Nesse caso, teremos que modificar o controlador ou selecionar outro disco rígido e testá-lo novamente. O disco rígido que tenho é SCSI externo da marca Fujitsu. Consumo de energia 12V 0,6A, 5V 1A velocidade do fuso é 4400 RPM. Isso dá 13,64 mSec para revolução. A unidade contém cinco pratos. Para este projeto, deixei apenas dois. O disco superior é usado para geração de imagem, disco amante - para indexação. Cortei a fenda no disco superior usando a ferramenta Dremel, depois lixei e pintei a superfície superior de preto para melhor contraste. As superfícies internas correspondentes dos discos são pintadas de branco para difusão e reflexão de cores.

Etapa 3: LEDs

… Para a primeira unidade que construí, tive que fazer PCB com 24 LEDs vermelhos, verdes e azuis ao redor do disco, mas a descoberta das Tiras de Luz Flexíveis RGB fez uma grande melhoria na qualidade da luz e na simplicidade da unidade final. Aqui está onde conseguir isso product from: https://www.superbrightleds.com/specs/FLS.htmLight strip tem autoadesivo backing e consiste em poucas seções com RGB LEDs e resistores SMT. Todas as seções são conectadas em paralelo para que você possa cortar qualquer quantidade necessária para o seu projeto. Requer cabo de 4 fios para operar. O ânodo é comum. Os valores dos resistores são selecionados para a aplicação de 12 V, mas é possível substituí-los para trabalhar com voltagem diferente. Deixei como está, já que o disco rígido usa 12 V. Surpreendentemente, a faixa de 9 LEDs tem o mesmo comprimento da circunferência do disco, então cabe perfeitamente dentro da caixa. A faixa de luz é macia e flexível, então fiz um anel de base de sucata de plástico para reforço. O anel é preso dentro do disco rígido com cola quente. Consumo de energia para 9 LEDs: VERMELHO - 43,75 mAGREEN - 32,5 mABLUE - 34,8 mALEDs de uma cor são controlados por interruptor MOSFET 2N7000 dedicado.

Etapa 4: sensor de índice

… O objetivo do sensor de índice é informar ao microcontrolador quando a revolução total do disco está concluída. Existem muitos dispositivos com saída lógica idêntica para realizar esta tarefa. A única diferença é a forma como os sensores interagem com o disco de indexação..- Fotointerruptor infravermelho. Requer ranhura ou orifício a ser cortado no disco. - Sensor fotorrefletivo IR. Requer a colocação de uma marca de alto contraste na superfície do disco.- Sensor Hall. Requer ímã para ser preso no disco. Encontrei alguns sensores Hall analógicos SS49E entre meu estoque. Não é a melhor escolha para esta aplicação, mas está funcionando. A saída do SS49 varia em proporção à força do campo magnético. Normalmente a saída é de 2,5 V, mas está subindo para 5 V ou caindo para 0 V quando o sensor está voltado para o correspondente pólo de um ímã. O sensor é conectado como um gate-driver a uma chave baseada em MOSFET que aplica pulsos quadrados à entrada de interrupção externa do microcontrolador. O sensor Hall, o MOSFET e o resistor de lastro são montados em um pequeno PCB adicional que é montado no nível da superfície inferior do prato de índice. O ímã minúsculo é colado na superfície inferior do prato de índice.

Etapa 5: botões iluminados faça você mesmo

… Como visto uma vez na revista MAKE; LED e interruptor tátil são combinados como botão iluminado. Outra ideia para o homem pobre? Eu diria que é uma boa oportunidade para fazer do pessoal comum algo novo e único. … Sim, e está funcionando !!! Os botões iluminados são montados em um pequeno PCB adicional. Dois botões conectados em paralelo lembram um interruptor momentâneo. O LED fica em cima dos botões e transmite o movimento aos interruptores quando pressionado. Cabos em forma de mola são soldados à placa. O movimento do LED é relativamente curto, portanto não deve afetar a integridade da conexão elétrica. Botões e LEDs são conectados à porta digital do microcontrolador e podem ser controlados de forma independente.

Etapa 6: calendário-relógio em tempo real

… Belo hardware da Sparkfun. Este minúsculo conjunto contém o chip RTC DS1307 com interface I2C, cristal de relógio e bateria de backup. De acordo com o Sparkfun, o módulo sobreviverá 9 anos sem alimentação externa. Comprei alguns módulos há alguns anos, mas quando eu conectei este ao microcontrolador ele mostrou a hora correta. Bem, eu tenho que esperar mais 7 anos para determinar se eles estão certos;-)

Etapa 7: E finalmente, Big Daddy

Bem, a parte principal do dispositivo é a placa controladora. O controlador é montado em um PCB de dois lados feito pelo método de transferência de toner por calor. O cérebro é implementado no PIC18F2320 rodando a 40 MHz. O firmware é escrito em "C". Ao ligar o mcirocontroller, ele lê a hora e a data atuais do RTC e, em seguida, atualiza os dados a cada hora. Dois cronômetros do microcontrolador sincronizam o trabalho de todo o dispositivo. Timer0 é dedicado a medir o tempo de revolução completa do disco. Este valor é usado para calcular o momento preciso para os LEDs ligarem / desligarem. Por causa disso, o relógio exibirá o resultado correto independentemente do RPM do disco. A função de interrupção externa redefine o Timer0 mediante sinal do sensor de índice. Timer1 está conectado a um cristal externo de 32.768 Hz e configurado como relógio de tempo real com período de 0,25 seg. É usado para digitalizar o teclado, atualizar o LCD e recalcular a posição dos ponteiros do relógio. Os LEDs RGB estão alternando no loop do programa principal. O teclado contém dois botões iluminados. É usado para definir a hora / dados corretos e selecionar o modo do relógio. O controlador é conectado com o mundo externo por meio de 8 conectores para que a unidade possa ser desmontada e remontada em segundos.

Etapa 8: unidade de montagem

Para facilitar a manutenção, todas as interconexões elétricas entre os conjuntos são implementadas com cabos e conectores. Como o prato superior é ligeiramente desequilibrado, tive que encontrar um método para eliminar o ruído e a vibração. Usei um amortecedor de borracha de um computador antigo, montado em um suporte personalizado e preso à estrutura do disco rígido.

Etapa 9: Melhorar a qualidade da imagem gerada

Para produzir contraste e imagem colorida, este dispositivo requer controle adequado de luz e cor. Todas as áreas de emissão de luz devem ser cobertas e a luz deve ser direcionada apenas na direção necessária, então desenvolvi algumas dicas para isso. A tampa superior do disco rígido é feita de caixa de plástico da impressora antiga. A manga é feita de um recipiente de iogurte e colada a quente na tampa superior. A tampa e a manga são pintadas de preto.

Etapa 10: Montagem do painel frontal

Para o subpainel frontal, usei um pedaço de plástico da caixa da impressora antiga. O painel frontal é feito de um pedaço de sucata de alumínio.

Etapa 11: Mostrador de relógio iluminado

O mostrador do relógio é feito de acrílico. As marcas divisórias são fresadas em micromill manual. O dial é iluminado por 4 LEDs azuis embutidos nas laterais. Cada LED é inserido em um slot curto e preso com cola quente. Todos os quatro LEDs são ligados em série e conectados a 12V. alcançar um brilho confortável, a corrente dos LEDs é limitada a 5mA por resistor de 470Ohm.

Etapa 12: Unidade de fechamento

O orifício do mostrador do relógio na tampa foi cortado. A capa é repintada de preto. O mostrador do relógio é colado a quente para cobrir.

Etapa 13: o trabalho está feito, parte da diversão à frente

A etiqueta do painel frontal é feita usando o método HTT. Aproveite o show;-)…