Tiny Moon Tide Clock : 5 étapes (avec photos)

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:08

Il s'agit d'un projet en cours avec l'Alaska SeaLife Center. Ils étaient intéressés par un projet lié à la mer qui impliquerait leurs étudiants dans la construction électronique et la surveillance de l'environnement océanique. La conception est relativement bon marché à construire pour un grand nombre d'étudiants - environ 8,00 $. Le logiciel utilisé est une version modifiée utilisée dans la grande horloge à marée solaire mais de taille réduite et utilise des piles boutons au lieu de l'énergie solaire. J'imagine qu'avec les requêtes quotidiennes de l'horloge, les piles devraient durer quelques années - et elles sont facilement remplacées. Les facteurs de forme étaient amusants à trouver et m'ont fait découvrir l'impression 3D. De plus, la conception de la carte de circuit imprimé était une première et permet une construction très rapide de ces unités - je peux en construire une à partir des composants jusqu'à appuyer sur le bouton en 15 minutes environ. Les boîtiers mettent un peu plus de temps à sortir de l'imprimante environ 1h30. Ils ne nécessitent aucune structure de support. Ce sont de petites horloges amusantes et ont très bien fonctionné attachées à nos kayaks de mer lors de notre dernière sortie. Vous pouvez également les coller sur votre réfrigérateur. Une horloge des marées qui ressemble à la lune avec une fusée qui sort est cool n'importe où.

Étape 1: Rassemblez vos documents

Pour réduire les coûts, toutes les sélections étaient basées sur des achats de masse faciles auprès de fournisseurs en Chine. Très peu de pièces défectueuses ont été trouvées. (Jusqu'à présent, un seul mauvais RTC…) En fait, avec les aléas et les changements constants dans les modèles de vente, DHL me fournit maintenant des pièces moins chères et plus rapidement en provenance de Chine qu'Amazon…

1. Nano Mini USB Avec le chargeur de démarrage compatible pour le contrôleur arduino Nano 3.0 CH340 Pilote USB 16Mhz Nano v3.0 ATMEGA328P $2.00

2.1pcs 4pin 0.96 "blanc/bleu/jaune bleu 0.96 pouces OLED 128X64 Module d'affichage OLED pour Arduino 0.96" IIC I2C communiquer Prix: $2.26

3.1 pièces DS3231 AT24C32 IIC Precision RTC Module de mémoire d'horloge en temps réel pour Arduino nouvel original remplacer DS1307 $0.70

4. 2 * CR2032 rond bouton pile boîte de rangement de batterie Mini bouton support de batterie boîtier adaptateur avec fil interrupteur marche/arrêt conduit 0,70 $

5. Bouton-poussoir générique--0,02 $

6. 2032 piles (3 requises). 0,50 $

7. Boîtier en plastique 3 D imprimé--rien.

8. Carte PCB -- 1,00 $ Mes cartes provenaient de PCBWay.com -- une entreprise apparemment merveilleuse avec laquelle traiter.

Tout le matériel pour moins de 8,00 $ par étudiant.

Étape 2: le câbler

La conception de la carte PCB pour ce projet a été une expérience d'apprentissage certaine sur Eagle, mais m'a fait apprécier les efforts déployés par tant de personnes pour obtenir une construction transparente. La planche devait avoir un facteur de forme minimal et les pièces devaient s'adapter sans conflit. Je pensais qu'avec un schéma aussi simple, je l'obtiendrais du premier coup. Deux expéditions plus tard, j'ai réussi. Le prix des cartes avec PCBway est incroyablement bon marché - Dix cartes pour 10 $.

Les étapes de remplissage du tableau sont simples. Le Nano est livré avec des en-têtes que vous devez souder. Il est ensuite inséré et soudé sur la carte. L'écran et le RTClock sont les suivants; ils sont livrés pré-en-têtes donc tout ce que vous avez à faire est de les souder à la carte. Le support de batterie est ensuite rempli de batteries et la polarité des fils est vérifiée avant de les souder aux trous appropriés sur la carte. J'ai collé à chaud le support de batterie au dos de la carte. Si vous voulez juste une horloge de marée sans boîtier, vous avez terminé, sauf pour souder un bouton à la carte.

Étape 3: Construire la Lune

C'est mon premier run avec l'impression 3D. Cela vaut vraiment la peine d'apprendre. J'ai acheté une Creality10 et elle était cassée dès la sortie de la boîte, mais il n'a fallu qu'une journée pour découvrir que la tête d'impression était totalement coincée avec de la merde. A fonctionné comme un charme depuis. J'ai utilisé tous les logiciels libres pour le reste. J'ai emprunté la lune à Thingiverse et je l'ai modifiée dans Meshmixer. Les autres boîtiers et pièces conventionnels ont tous été réalisés avec Fusion 360 et avec une grande aide de didacticiels Web.

Tout a été conçu pour être imprimé rapidement et sans support afin que vous puissiez en faire un tas et ne pas prendre dix ans. La conception conventionnelle (l'horloge qui ressemble à un petit jeu d'arcade) doit avoir l'écran connecté par des fils à la carte PCB plutôt que d'être soudé directement. L'écran est collé à chaud en position. Le trou pour le bouton est percé et le bouton - attaché à sa position sur la carte PCB par des fils - est époxydé en place. La conception de la lune est complétée en perçant un petit trou pour le bouton près du toit de la lune et en fixant le bouton avec de l'époxy. Le câblage du bouton est ensuite complété par des fils vers la carte PCB. La fusée de dessin animé est ensuite fixée avec de la colle chaude sur le dessus du bouton. Les circuits imprimés sont ensuite remplis et le fond scellé avec de la colle chaude afin que vous puissiez les ouvrir plus tard pour remplacer les piles ou réutiliser le logiciel pour Roomba votre bureau.

Étape 4: le programmer

Comme sur la précédente Tide Clock, le logiciel est basé sur le très beau travail de Luke Miller: https://lukemiller.org/index.php/2015/11/building-a-simple-tide-clock/ Dans ce cas, le logiciel a été modifié pour donner trois écrans différents tant que le bouton est maintenu enfoncé. Le premier donne le prochain HAUT/BAS avec les informations de localisation et la date/heure. La seconde donnant la hauteur actuelle de la marée et la hauteur finale. Et le troisième donnant un graphique à barres indiquant à quel point la prochaine marée est proche. Chacun de ces fichiers doit être modifié pour l'emplacement de votre horloge de marée. (Il ne voyagera pas bien….) Il inclut les énoncés rythmiques du site Web de la NOAA pour divers endroits et une méthode d'utilisation de R pour en générer d'autres que vous voulez. Comme pour tout matériel contenant un RTC, sachez que vous devez régler l'horloge lors de la première utilisation de l'instrument en décommentant cette ligne: //RTC.adjust(DateTime(F(_DATE_), F(_TIME_))); lors de l'exécution initiale et de le commenter à nouveau afin que l'horloge RTC alimentée par batterie conserve sa propre synchronisation à partir de ce moment. La batterie devrait faire fonctionner le RTC pendant quelques années et les autres batteries, espérons-le, fonctionneront pendant un certain temps - j'ai estimé 2 utilisations/jour pendant quelques années.

Étape 5: l'utiliser

Certainement pas étanche. Et les étoiles de mer ne veulent pas les manger.