ساعت جزر و مد ماه کوچک: 5 مرحله (همراه با تصاویر)

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:56

این پروژه ای است که با مرکز زندگی دریایی آلاسکا انجام می شود. آنها به پروژه ای مرتبط با دریا علاقه مند بودند که دانش آموزان آنها را در ساخت الکترونیکی و نظارت بر محیط اقیانوس مشارکت دهد. ساخت این طرح برای تعداد زیادی از دانش آموزان نسبتاً ارزان است - حدود 8.00 دلار. نرم افزار مورد استفاده یک نسخه اصلاح شده است که در ساعت جزر و مد بزرگ خورشیدی استفاده می شود اما اندازه آن کاهش یافته است و از باتری های سکه ای به جای انرژی خورشیدی استفاده می کند. تصور می کنم با جستجوهای روزانه ساعت ، باتری ها باید چند سال دوام بیاورند-و به راحتی تعویض می شوند. پیدا کردن فاکتورهای شکل جالب بود و من را با چاپ سه بعدی آشنا کرد. همچنین طراحی برد مدار اولین بود و ساخت سریع این واحدها را امکان پذیر می کند-من می توانم از قطعات تا فشار دکمه را در حدود 15 دقیقه بسازم. محفظه ها کمی بیشتر طول می کشد تا از چاپگر حدود 1.5 ساعت خارج شوند. آنها نیازی به ساختارهای پشتیبانی ندارند. آنها ساعت های کوچک سرگرم کننده ای هستند و در آخرین گردش ما به خوبی به کایاک دریایی ما متصل شده اند. همچنین می توانید آنها را به یخچال خود بچسبانید. یک ساعت جزر و مد که به نظر می رسد ماه با موشکی در حال بیرون آمدن است ، در هر نقطه خنک است.

مرحله 1: مواد خود را جمع آوری کنید

برای پایین نگه داشتن هزینه ها ، همه انتخاب ها بر اساس خرید آسان انبوه از تامین کنندگان در چین انجام شد. تعداد کمی از قطعات معیوب پیدا شده است. (تا کنون فقط یک RTC بد…) در واقع با عجایب و تغییرات مداوم در الگوهای فروش ، DHL در حال حاضر قطعات ارزان تر و سریع تری را از چین نسبت به آمازون به من می دهد…

1. USB Nano Mini با بوت لودر سازگار با arduino Nano 3.0 controller CH340 درایور USB 16 مگاهرتز Nano v3.0 ATMEGA328P 2.00 دلار

2.1 قطعه 4 پین 0.96 اینچ سفید/آبی/زرد آبی 0.96 اینچ ماژول صفحه نمایش OLED 128X64 OLED برای Arduino 0.96 IIC I2C Communicate 2.26 دلار

3.1PCS DS3231 AT24C32 IIC Precision RTC ماژول حافظه زمان واقعی برای Arduino جدید اصلی جایگزین DS1307 0.70 دلار

4. 2*CR2032 دکمه سکه گرد باتری جعبه ذخیره سازی جعبه کوچک دکمه باتری دارنده جعبه آداپتور جعبه با سیم روشن/خاموش سوئیچ 0.70 دلار

5. دکمه فشار عمومی-0.02 دلار

6. باتری 2032 (3 مورد نیاز). 0.50 دلار

7. پلاستیک مسکن 3 D چاپ شده-هیچ چیز.

8. برد PCB - 1.00 دلار تخته های من از PCBWay.com بودند - ظاهراً شرکتی فوق العاده برای مقابله با آن.

تمام مواد برای دانشجو کمتر از 8.00 دلار.

مرحله 2: سیم کشی کنید

طراحی برد مدار چاپی برای این پروژه یک تجربه یادگیری قطعی در Eagle بود ، اما باعث شد از تلاش بسیاری که برای دستیابی به یک ساختار یکپارچه تلاش می کنند قدردانی کنم. تخته باید دارای حداقل فاکتور فرم باشد و قطعات باید بدون درگیری متناسب باشند. من فکر می کردم با چنین طرحواره ای ساده در اولین تلاش آن را به دست می آورم. دو محموله بعداً موفق شدم. قیمت تخته با PCBway فوق العاده ارزان است - ده تخته با قیمت 10 دلار.

مراحل جمع آوری هیئت مدیره آسان است. نانو دارای سربرگ هایی است که باید روی آنها لحیم کنید. سپس وارد صفحه شده و روی تخته لحیم می شود. صفحه و RTClock بعدی هستند. آنها جلوتر می آیند ، بنابراین تنها کاری که باید انجام دهید این است که آنها را به تخته لحیم کنید. سپس نگهدارنده باتری با باتری پر می شود و سیم ها قبل از لحیم شدن آنها به سوراخ های مناسب روی برد ، از نظر قطبیت بررسی می شوند. محکم نگهدارنده باتری را به پشت برد چسباندم. اگر فقط یک ساعت جزر و مدی بدون استخوان می خواهید بدون هیچ محفظه ای کار را تمام کرده اید ، مگر اینکه یک دکمه را روی صفحه بچسبانید.

مرحله 3: ساخت ماه

این اولین چاپ من با چاپ سه بعدی است. کلا ارزش یادگیری داره من یک Creality10 خریدم و درست از جعبه شکسته شد اما فقط یک روز طول کشید تا متوجه شدم سر چاپ کاملاً مزخرف بود. از آن زمان به عنوان یک افسونگر کار کرده است. برای بقیه از تمام نرم افزارهای رایگان استفاده کرده ام. من ماه را از Thingiverse وام گرفتم و آن را در Meshmixer تغییر دادم. سایر محفظه ها و قطعات معمولی همه با Fusion 360 و با کمک فراوان آموزشهای وب انجام شده است.

همه چیز طوری طراحی شده بود که سریع و بدون پشتیبانی چاپ شود تا بتوانید تعدادی از آنها را انجام دهید و ده سال طول نکشد. طراحی معمولی (ساعتی که شبیه یک بازی کوچک است) باید به جای اتصال مستقیم صفحه ، سیم را به برد PCB متصل کند. صفحه نمایش داغ در موقعیت خود چسبانده شده است. سوراخ دکمه سوراخ می شود و دکمه-که با سیم به موقعیت خود روی صفحه PCB متصل شده است-در محل خود اپوکسی می شود. طراحی ماه با حفر یک سوراخ کوچک برای دکمه در نزدیکی سقف ماه و اتصال دکمه با اپوکسی تکمیل می شود. سیم کشی دکمه سپس با سیم به برد PCB تکمیل می شود. سپس موشک کارتونی با چسب حرارتی به قسمت بالای دکمه متصل می شود. سپس تخته های مدار بسته شده و قسمت پایینی آن با چسب حرارتی بسته می شود تا بعداً آنها را باز کرده و باتری ها را عوض کرده یا نرم افزار را به رومبا روی میز کار خود منتقل کنید.

مرحله 4: برنامه نویسی آن

همانند ساعت جزر و مد قبلی ، این نرم افزار بر اساس کار بسیار زیبا لوک میلرز است: https://lukemiller.org/index.php/2015/11/building-a-simple-tide-clock/ در این مورد نرم افزار تا زمانی که دکمه پایین نگه داشته شود ، سه صفحه مختلف ایجاد می شود. اولین مورد بالا/پایین را با اطلاعات مکان و تاریخ/زمان ارائه می دهد. دومی ارتفاع فعلی جزر و مد و ارتفاع انتهایی را نشان می دهد. و سومین نمودار میله ای نشان می دهد که جزر و مد بعدی چقدر نزدیک است. هر یک از این فایل ها باید برای مکان ساعت جزر و مد شما اصلاح شوند. (به خوبی سفر نخواهد کرد … مانند هر سخت افزاری که حاوی RTC است ، توجه داشته باشید که باید در اولین استفاده از ابزار ، ساعت را با عدم اظهار نظر در این خط تنظیم کنید: //RTC.adjust(DateTime(F(_DATE_)، F (_ TIME_)))؛ در اجرای اولیه و نسبت به اظهار نظر مجدد آن به گونه ای که RTC باتری از آن زمان به بعد خود را حفظ کند. باتری باید RTC را چند سال کار کند و باتری های دیگر امیدوارم تا مدتی ساعت کار کنند-من 2 بار در روز برای چند سال تخمین زده ام.

مرحله 5: استفاده از آن

قطعاً ضد آب نیست. و ستاره دریایی نمی خواهد آنها را بخورد.