金属线框工艺的 X 翼型时钟

基于 Arduino Nano 的金属线框工艺时钟

Cherry

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项目状态:已完成
开放度:公开
所属分类:电子
发布时间:2020-06-14
最近更新:2020-07-07

详细说明


前几期小编曾经介绍过一篇关于 Arduino Nano 的钢艺作品《超声波数显标尺》,本期我们将再次带来新作—— X 翼型时钟。该项目的灵感来自 Mohit Bhoite 的作品。欢迎你点击他的个人网站,可以了解他的更多作品。
https://www.bhoite.com/

链接表


文件库

Set.ino
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X-Wing-Clock.rar
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X-wing.rar
[59137 Bytes at 2020-06-14, 1 次下载]



教程

组件清单
  • Arduino Nano(ATMega328P) × 1
  • SSD1306 OLED 128x64 显示屏 × 1
  • DS3231 RTC 模块 × 1
  • 漫射红色 LED 灯 × 1
  • 透明红色 LED 灯 × 1
  • 220Ω 电阻 × 1
  • 扬声器 × 1
  • 晶体管 × 1
  • USB 电线 × 1
  • 面板的滑动开关 × 1
  • 镀银线(20awg) × 1
  • 核桃木板 × 1
  • 木蜡油 × 1
  • 热熔胶 × 1
  • 小螺丝 × 若干
  • 烙铁 × 1
  • 焊锡 × 1
  • 焊球 × 1
  • 热胶枪 × 1
  • 工具刀 × 1
  • 钳子 × 1
  • 钻头 × 1
  • 带锯 × 1
  • 砂光机 × 1
  • 砂纸 × 1
  • 螺丝刀 × 1
  • 胶水 × 1

框架细节


1、使用电钻和钳子将导线拉直。

2、如图所示,将导线剪切成一定尺寸后制成所需的形状。
所有组件的信息,请在项目文件库中下载 DXF 和 Fusion360 文件并确保 1:1 的比例打印 DXF 文件。

DXF 和 Fusion360 文件,请在项目文件库中下载。
https://make.quwj.com/project/244

搭建框架

组装将分几个步骤完成。包括核心部分、前端、发动机和机翼。

核心部分

1、焊接封闭的主体部分。注意弯折部分的焊接。

2、焊接侧面的组件。每个侧面所需的组件包括一个 side,两个 side2 和一个 side3。可查看上一步中的 DXF 文件。最后,如图安装焊接即可。

3、主体组装好后,在 Arduino Nano 的接地引脚上添加导线,并将其连接到框架的中间。整个框架都用作电路的接地层。它应该位于框架的中心和主体的后部。


4、将 Arduino 焊接到框架后,再添加的显示屏。在接地引脚上增加一根电线,然后将这条线焊接到框架上,以便将屏幕安装在倾斜的表面上。
SDA 引脚的电线连接至 Arduino 上的 A4,SCL 连接至 A5,5V 连接至 5V。将 DS3231 模块连接到 Arduino 的过程与显示屏相似。将接地线焊接到框架,然后与倾斜边缘相同的角度弯曲。


5、连接扬声器。第一步是将晶体管焊接到扬声器的一侧。扬声器将放在靠近主体前部的底部。另一侧连接到框架并接地。晶体管中间引脚连接到 Arduino 的引脚 10。晶体管的最后一个引脚连接到与 DS3231 和 OLED 显示屏相同的 5V 线上。

前端和发动机部分

1、将发动机上的 LED 灯点亮,再焊接前端部分。对于单个的发动机 LED,在 LED 的负极上添加了一个 220Ω 的电阻,电阻的另一端连接到框架背面的角上。

2、发动机只用了两个引脚控制,因为扬声器只使用了两个计时器,第三个计时器用于 PWM。

3、将正极斜对角连接,然后分别连接到两个模拟输出(analog Write)的引脚上。一般采用发动机上的引脚 5 和 6。


4、如图所示,将前端部分连接到主体。

机翼部分


1、如图所示,在将机翼安装到框架上之前,先将两块机翼焊接在一起。

2、将 LED 的负极焊接到机翼的末端。

3、安装机翼。然后将第二根导线连接到 LED 的正极,然后再连接到 Arduino 引脚 4 的电阻器。机翼末端的所有 LED 均通过电阻连接到 Arduino 的同一引脚。

制作和安装底座部分

1、使用带锯从核桃木板上切下一块大约 2"x2"的木板。木板厚约3/4"。使用工具打磨木板边缘。

2、使用钻孔机将木头中心部位挖空。在侧边钻一个圆形的孔用于 USB 电线以及一个方形的孔用于开关。

3、将 X 翼安装到底座,在其底部添加了 VIN 引脚(框架接地)它将分别连接到 VIN 引脚、引脚 2 和引脚 7。

4、使用 1mm 钻头在木块的顶部钻孔。将开关连接到引脚 2 和 7,再将开关的每一端连接到 5V 和 gnd。然后将线框的地线和 5V 线连接到 USB 电线的 5V 地线。

5、所有连接完成后,使用热熔胶填充底座。它可以将电线固定到位,但要确保胶水能够与底座齐平。胶水冷却后,再粘到一块毡上。待胶水干燥后,修剪到合适的尺寸。

设置 DS3231 的时间


使用 DS3231 库和串行监视器中的示例草图。将其插入电脑后并上传随附的草图。打开串行监视器,然后输入命令 SETDATE yyyy-mm-dd hh:mm:ss

yyyy 对应年份,mm 对应月份,dd 对应日期,hh 对应小时(以 24H 制),mm 对应分钟,ss对应秒。

设置时间时,请确保将电池插入 DS3231 模块中,以便在拔出电源时能够保持时间。

设置时间的文件,请在项目文件库中下载。
https://make.quwj.com/project/244

Arduino 编程


将微型 USB 电缆将其插入电脑。解压缩 rar 文件并在 Arduino 中打开。确保所有文件都在 X-Wing-Clock 的文件夹中。除了 ino 以外还有其他文件,它们必须和 ino 放在同一文件夹中。检查完所有内容后,将代码上传到 Arduino。

rar 文件,请在项目文件库中下载。
https://make.quwj.com/project/244

运行


这个时钟有两个开关。一个开关用于启用/禁用扬声器,另一个用于显示夏令时。

扬声器能够展示添加其中的音效。第一个声音源是发动机的噪音,每十到六十分钟随机播放一次。另一个声音源是激光噪声。每到零分钟,十五分钟,三十分钟和四十五分钟时,“激光”就会随着声音而跳动。