Relógio do farol de LIndesnes Fyr: 6 etapas

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

Encontrei esta maquete de papel de farol muito fofa (obrigado Gunnar Sillén!) Na página de Lindesnes Fyr: https://bildrum.se/lindesnes.htm e, como também tenho interesse em maquetas (bitola H0) decidi para dimensionar o modelo para 1: 87. Até agora um bom modelo.

Mas e a função de luz? Uma solução poderia ter sido apenas adicionar um diodo piscante ou, mais sofisticado, reproduzir a sinalização original do farol (FFl W 20s) conforme anotado no mapa do mar.

Mas para minha casa isso não parecia muito útil. Então tive a ideia de usar o modelo do farol como relógio.

O que você vai precisar: Para os eletrônicos:

1 arduino nano V3 ou compatível

1 1307 módulo RTC com I2C

1 transistor NPN universal

2 resistores 150 Ohms

1 resistor 1k Ohm

1 pequeno breadboard e cabos de conexão

1 LED 2812b

2 LED 20mA amarelo

1 alto-falante pequeno 8 Ohm / 0,25 W ou transdutor piezoelétrico

Para o modelo de papelão:

Impressora a cores

cartão colorido ou branco para fazer o modelo de papel

se você é bom em cortar papelão com tesouras e faca, use-as.

Se você tiver acesso a um cortador a laser - ótimo. Mas você tem que preparar as limas de corte - minério, use o meu.

Etapa 1: Preparando o modelo de papel

Se você não tem acesso a um cortador a laser, imprima o PDF da folha recortada fornecida por Gunnar. Escala 1: 250 em A4 ou escala 1: 180 em A3

Corte todas as partes com uma faca afiada e uma tesoura.

Se você usar papel fino, pode ser necessário forrar as paredes e tetos com papel alumínio para que não acendam inteiramente com os LEDs instalados. Apenas as janelas devem ser transparentes.

Usei papelão vermelho na parte superior do farol, papelão branco ou amarelado nas demais.

Para a lanterna e janelas usei folha de polipropileno e para a janela-lanterna externa folha de acrílico transparente de 0,5 mm. Corte os vidros das janelas e cole as partes transparentes atrás do papelão no interior dos edifícios para obter janelas “reais”.

Para corte a laser: Você terá que converter o PDF em um arquivo vetorial utilizável para a máquina. Eu uso o CorelDraw e você encontrará meu arquivo anexado a este instrutível. Existem muitas linhas duplas e formas preenchidas do PDF convertido para serem convertidas em linhas simples e você terá as cores a serem ajustadas para que o laser obtenha as instruções apropriadas de seu arquivo.

Eu uso a camada vermelha para o corte, a camada verde para o ponto do laser (linhas de dobra!) E a camada preta para a gravação.

O ajuste de potência e a velocidade do laser dependem da máquina disponível.

Etapa 2: Fazendo o modelo de papel

Dobre as peças conforme necessário e cole-as de acordo com as instruções de Gunnar na folha recortada. Recomenda-se uma cola de cura rápida, pois o papelão muitas vezes fica um pouco tensionado e é preciso fixar as peças até a cola curar.

A torre é aberta pela parte inferior para que seja possível acessar a lanterna e a parte interna da casa de força para instalação dos LEDs.

Se tudo correr bem, você logo terá um pequeno farol fofo - ainda sem a parte da lanterna vermelha no topo.

É aconselhável não montar a lanterna sem antes instalar o 2812b Neopixel. Basta fazer a parte da lanterna separadamente e montá-la após o Neopixel ser testado e devidamente fixado na parte inferior da lanterna transparente.. Tratarei disso mais tarde, quando falarmos sobre os circuitos.

Etapa 3: conectando os circuitos e programando o Arduino

Conecte seu circuito de acordo com o layout da placa de ensaio.

Os LEDs não serão colocados diretamente na placa de ensaio, pois você os desejará dentro dos edifícios do modelo. Basta soldar alguns fios aos LEDs por tempo suficiente para montá-los dentro dos prédios.

Um dos LEDs amarelos é para a parte inferior da torre do farol e o outro é para a casa de força.

O Neopixel deve ser montado diretamente na parte inferior do conjunto da lanterna transparente. Você fornecerá um pedaço de papelão entre a luz da lanterna e a parte inferior da torre para evitar que as janelas da torre pisquem. Apenas a lanterna deve ser iluminada pelo neopixel.

Agora conecte um cabo USB ao arduino e ao seu computador, carregue o sketch usando o arduino Environment e veja se todas as funções funcionam como pretendido. Você vai querer dar uma olhada no monitor serial.

O relógio RTC deve obter a hora real do computador e ser ajustado na primeira utilização.

Se, por algum motivo, o ajuste precisar ser repetido (por exemplo, se a bateria tampão tiver que ser substituída ou em caso de algum mau funcionamento), comente a estrutura if correspondente no código de configuração e recarregue o esboço. Depois disso, remova os comentários para recuperar o código original. Carregue o código novamente.

Em seguida, o monitor serial imprimirá a hora atual, por exemplo 12:48. Então o neopixel começará a piscar e você verá os números das piscadas no monitor serial, por exemplo, 12 4 8.

Haverá uma longa piscada branca para cada hora completa, de zero a doze. Em seguida, uma única piscada azul se segue, indicando que agora você obtém o próximo valor: Minutos divididos por dez. O Neopixel piscará em verde, seguido por uma única piscada em azul. Por último, você começa a piscar rapidamente em vermelho indicando o restante da divisão de minutos. Para saber o tempo a partir das piscadas, basta adicionar: Hora (s), dez (s) minutos e os minutos restantes.

Por exemplo. se você obtiver duas piscadas brancas, três verdes e quatro vermelhas, indicará 2:34.

Não fiz um indicador para am ou pm. Você pode alterar o código se desejar, por exemplo, alterando o único piscar de azul para rosa se for am e para azul se for pm.

Agora você verá a função de som que alimenta a „sirene de nevoeiro“a cada hora, exceto à noite, pois você pode querer dormir sem sirene de nevoeiro. É esta linha de código (ainda no modo 24h):

if (Stunde 9)

A luz amarela dentro da torre e da casa de força acenderá enquanto a sirene de nevoeiro está silenciosa à noite e vice-versa. Altere o código para que essas funções sejam desativadas em momentos diferentes, se desejar.

Etapa 4: Porão - Sala para os fios

A placa de ensaio e a fiação não cabem facilmente dentro do modelo. É possível montar os circuitos dentro da casa de força, mas preferi fazer uma caixa adequada para a eletrônica da breadboard com um recorte na tampa para montar o modelo em papel na caixa e ainda conseguir acessar as aberturas dos cabos. Um orifício na parte traseira permitirá a conexão de um cabo micro-usb ao arduino posteriormente. Também forneço uma lima para cortar a caixa de madeira compensada de 3,2 mm a laser.

Etapa 5: Montagem de eletrônicos e modelo de papel

Monte os componentes eletrônicos dentro da caixa e mantenha o usb do arduino alinhado com o orifício na parte de trás da caixa. A maioria das placas de ensaio são fornecidas com fita adesiva, portanto, é muito fácil de montar.

Colei uma pequena buzina de madeira no alto-falante para tornar o som da "sirene de nevoeiro" mais realista, mas você não precisa fazer isso.

Agora teste a função de todas as partes antes de colar a parte superior (vermelha) do farol no topo da torre. Depois de montar a parte da lanterna vermelha na torre, você não poderá mais acessar o neopixel.

Etapa 6: pintar e encontrar um bom lugar para colocar a modelo

Agora que seu farol está concluído, as luzes estão piscando o código de tempo e a sirene de nevoeiro soará em horas cheias. O que resta é uma pintura para tornar o modelo mais realista. Usei tinta acrílica no terreno e nos telhados e nas „pedras“misturei cola branca com um pouco de areia. Os flocos de esponja verde servem para plantas minúsculas.

Conecte o USB a um wallwart adequado para fornecer 5 volts 500mA de energia e como o RTC mantém o tempo enquanto a bateria embutida dura, você pode colocar o modelo de trabalho onde quiser sem conexão com o computador.

Lembre-se de salvar o código para o dia em que a bateria de backup falhar ou se por algum motivo você precisar reajustar o RTC.

Aproveitar!

E talvez você queira visitar a verdadeira Lindesnes Fyr para ouvir o poderoso diafone no "Dia da Buzina de Nevoeiro" que é celebrado todos os anos com cerca de mil visitantes para experimentar o som de uma ajuda de navegação perdida, mas outrora importante.