Minimalistische Word Clock: 28 stappen (met afbeeldingen)

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:16

Een grote dank aan Super Make Something, want dit project is geïnspireerd op hun Neopixel Word Clock. Ik heb deze klok gemaakt als onderdeel van mijn IGCSE Design & Technology-cursus en heb er een A* voor gekregen. Het CAD-model is vooraf op fusie gebouwd en is dus geen 100% nauwkeurig model.

Het doel van dit product was om eenvoudig en minimalistisch te zijn om in een kantooromgeving te passen. De klok is een leuke en unieke manier om de tijd in intervallen van 5 minuten weer te geven en maakt gebruik van RGB-LED's om dingen op te fleuren. Deze Instructables-gids zal je hopelijk meenemen op een gedetailleerde stapsgewijze reis, zodat je ook je eigen wordclock kunt maken. Het is vrij simpel:)

Het onderstaande document kan later helpen met de afmetingen. Ik raad je ook ten zeerste aan om de video die hierboven is gelinkt te bekijken, omdat dit zal helpen om de montage achter deze klok beter te begrijpen.

Stap 1: Verzamelen van de benodigde materialen en elektronica

Elektronica:

• 32x WS2812B RGB-LED's
• 11x Male naar Male startkabels
• 1x Arduino Uno
• 2x Ring Led PTM-knop
• 1x vrouwelijke naar mannelijke USB-kabel
• 1x mannelijk naar mannelijk USB-kabel
• 1x mannelijke USB type A naar mannelijke USB type B kabel
• 1x Powerbank

Materialen/Kniplijst:

• 2x 325 mm x 295 mm x 10 mm esdoornhout (essenhout werkt net zo goed)
• 2x 315 mm x 285 mm x 10 mm esdoornhout (essenhout werkt net zo goed)
• 1x 325 mm x 315 mm x 5 mm MDF-hout
• 1x 295 mm x 285 mm x 5 mm MDF-hout
• 1x 325 x 315 x 3 mm zwart glanzend/mat acryl (glans ziet er beter uit, maar krijgt gemakkelijk vingerafdrukken en krassen)

Gereedschap:

• Schuifmaat
• Driehoek Vierkant
• Cirkelzaag
• Mijter Guillotine
• Linisher met hoekgeleider (optioneel maar aanbevolen)
• 90° hoekklemmen
• Verstekklem (optioneel)
• Bankboormachine met een bankboorklem
• Boren (5 mm, 10 mm, 16 mm)
• Gatenzaag (48mm)
• Lasersnijder (zou moeten werken voor zowel acryl als hout)
• Adobe Illustrator
• Kopieerapparaat
• Rolzaag
• Schijfschuurmachine (optioneel)
• Soldeerbout en soldeer
• Meeraderige draad
• Handboor
• Heet lijmpistool (optioneel)
• PVA
• Epoxyhars
• Aanrechtblad (optioneel maar aanbevolen)
• Schroeven & Schroevendraaier
• Ruw en fijn schuurpapier (optioneel maar aanbevolen)
• Bijenwas (optioneel)
• laptop

Stap 2: Markeren en snijden van het esdoornhout voor het frame van het hoofdlichaam

Deze stap is optioneel als je aanvankelijke klemming perfect was, maar als je kleine openingen hebt zoals ik, dan is het gebruik van een verstekbrace essentieel. Plaats het naar boven zodat de verbindingen goed vastzitten, het is niet nodig om extra PVA-lijm toe te voegen.

Zorg ervoor dat u dit direct na stap 6 doet, anders kan de lijm uitdrogen.

Stap 11: Lasersnijden van het hoofdwoordpaneel aan de voorkant

Download het onderstaande bestand en lasergesneden het op 3 mm acryl van 325 mm bij 315 mm. Het.ai-bestand moet mogelijk worden aangepast om een rand van 325 mm x 315 mm te maken, zodat de letters gecentreerd zijn op het paneel. De letters zijn omgekeerd zodat de beschermfolie krassen op de voorkant voorkomt.

Voor letters zoals O, A, P, Q, D, etc, bewaar de middelste stukken voor later, want we zullen ze op het paneel lijmen.

Stap 12: lasersnijden 2 MDF-panelen

Gebruik 5 mm MDF om deze te lasersnijden. Het grotere paneel is om het frame af te dichten en het kleinere paneel is waar alle circuits en RGB-LED's naartoe gaan.

Stap 13: Kopieer het Word-paneel

Kopieer eerst het woordpaneel op een A3-vel en knip het op maat uit (zoals te zien op de eerste foto). Gebruik vervolgens masking tape en plak deze op het kleinere MDF-paneel. Verplaats/pas vervolgens het gefotokopieerde papier aan en lijn het uit met het acrylwoordpaneel zodat alle letters overeenkomen (zoals te zien is op de tweede foto). Zodra alles is uitgelijnd, gebruikt u multifunctionele spuitlijm of een andere vorm van lijm om het papier permanent op de MDF-plaat te plakken.

Het uitlijnen van het acrylpaneel en het papier is cruciaal om de klok later goed te laten functioneren.

Stap 14: Teakhouten stroken snijden en op de MDF-plaat lijmen

Gebruik lange teakhouten strips met een basis van 10 mm en een hoogte van 5 mm (de zijde die uit de plank steekt). Knip 7 stroken van 295 mm lengte die horizontaal worden geplaatst en 22 kleine stroken die verticaal worden geplaatst.

De bijgevoegde foto hieronder zal u begeleiden bij het plaatsen van deze strips, en de laatste 2 foto's (CAD- en Paper-modellen) zouden ook moeten helpen.

Veiligheid: veiligheidsbril

Stap 15: De teakstrips op het bord lijmen

Nadat alle stroken zijn gesneden en op volgorde zijn geplaatst, gebruikt u PVA-lijm om ze correct te lijmen. Deze strips fungeren als lichtbarrières voor latere stappen.

Stap 16: 32 RGB-LED's solderen

Dit is een lange en vervelende klus, ik raad je aan om 40 RGB-LED's te kopen voor het geval er een paar breuken optreden, aangezien het solderen behoorlijk moeilijk en tijdrovend is. 14 enkele RGB-leds gesoldeerd en 9 paar (18) RGB-leds gesoldeerd. Elke RGB-led heeft 6 aansluitingen, verleng ze allemaal omdat ze later worden samengevoegd. Ik gebruikte Single Core-draden die eraan vastzaten, wat het veel gemakkelijker maakte, omdat je 3 draden aan elkaar kon bevestigen voor 3 verbindingen.

Stap 17: Gaten boren in het paneel voor LED-draden

Gebruik een handboor (3 mm boor) om 6 gaten per woord te maken. De draden van de LED's gaan hier doorheen zodat ze aan de achterkant van het bord gesoldeerd kunnen worden. Raadpleeg de bijlage hieronder om te zien hoe de gaten zijn en bekijk de video die aan het begin is gelinkt voor meer duidelijkheid.

Zodra dit is gebeurd, plaatst u alle LED's op hun plaats en zorgt u ervoor dat ze correct zijn georiënteerd met de pijlen in de goede richting. Raadpleeg nogmaals de bijlage hieronder voor de richting van de pijlen.

Veiligheid: veiligheidsbril, vingers weg van de boor

Stap 18: Solderen en isoleren van de LED's

Soldeer de draden in de juiste volgorde, zoals GND naar GND, +5v naar +5v, Data naar Data. Wanneer je het einde van een rij bereikt, moet je de verbinding naar de volgende rij dragen, dus zorg ervoor dat je de pijlen op de LED's volgt.

U kunt krimpkous gebruiken om de voegen te isoleren of gewoon een heet lijmpistool om ze te isoleren. Krimpkousen zijn ideaal, maar veel moeilijker om te doen.

Veiligheid: veiligheidsbril

Stap 19: Hot Lijm Gunning van de LED's

Breng het Hot Glue Gun aan op de achterkant van de LED's (een klein beetje) en plak ze op het bord. Je zou ook dubbelzijdige tape kunnen gebruiken.

Stap 20: De knoppen solderen

Soldeer 4 draden op elke drukknop, zorg ervoor dat de lengte van de verlengde draden ongeveer 10 cm is. Ik raad aan om mannelijke naar mannelijke draden te gebruiken, zodat het gemakkelijk is om verbinding te maken met de Arduino.

Veiligheid: veiligheidsbril

Stap 21: Coderen

Download de onderstaande code en upload deze naar uw Arduino. Zorg ervoor dat alle bibliotheken zijn geïnstalleerd.

Stap 22: De draden aansluiten op de Arduino

Dit is een eenvoudige stap, volg gewoon de lijst met verbindingen. De GND-, 5V- en datadraden die van de LED's komen, moeten worden gesoldeerd aan mannelijke naar mannelijke jumperdraden, zodat ze op de Arduino kunnen worden aangesloten. Soldeer alle enkeladerige of meeraderige draden aan mannelijke naar mannelijke jumperdraden, zodat het gemakkelijker is om verbinding te maken met de Arduino.

Als je alles goed aansluit en de drukknoppen gebruikt, zou de tijd +5 of -5 minuten moeten zijn en zou de klok goed moeten werken. Als om de een of andere reden slechts de helft van het bord oplicht of helemaal niets, dan heb je losse verbindingen. Gebruik een multimeter in de continuïteitsmodus en test of alle soldeerverbindingen goed zijn.

De code is momenteel ingesteld op blauw licht, maar kan eenvoudig worden gewijzigd in een kleur naar keuze.

Stap 23: Bedrading

Gebruik een vrouwelijke USB naar mannelijke micro-USB-kabel, het ene uiteinde gaat naar de acryl USB-interface die we eerder hebben gemaakt en het andere uiteinde wordt aangesloten op de powerbank om het op te laden. Gebruik een heet lijmpistool om deze draad aan de interface te bevestigen.

Sluit de B Standard USB 2.0-kabel van een powerbank aan op de Arduino. Gebruik een powerbank die niet aangezet hoeft te worden met een knop, een die altijd aan staat.

Als de powerbank het begeeft, laad hem dan gewoon op met een mannelijke naar mannelijke USB-kabel.

Stap 24: Het Word-paneel aan het frame lijmen

Meng epoxyhars en een verharder die een effectieve lijm voor acryl en hout zal creëren. Breng de epoxyhars (niet te veel) aan rond de rand van het frame en plaats het woordpaneel erop. Het is niet nodig om vast te klemmen, houd het gewoon met lichte druk gedurende 10-15 minuten ingedrukt.

Stap 25: Het achterpaneel vastschroeven

Omdat het hout van 10 mm te dun is om in te schroeven (omdat het zou splijten / beschadigen), maak je 4 dikke houten blokken en plak je ze op elke hoek met PVA-lijm. Boor vervolgens in het grotere MDF-paneel en de blokken zodat ze aan elkaar kunnen worden geschroefd.

Veiligheid: veiligheidsbril

Stap 26: Verzink het grotere MDF-paneel

Gebruik een verzinkboor zodat de schroefkop netjes in het paneel past. Vervolgens schroeft u het paneel eenvoudig op het frame.

Gebruik een handboor om ook een gat naar het midden van de bovenkant te boren, daar gaat de spijker om de klok aan de muur te bevestigen.

Stap 27: Definitieve afwerkingen

Gebruik zowel ruw als fijn schuurpapier om het oppervlak egaal te maken en voor een gladde afwerking te zorgen. De bijenwas is optioneel, maar zorgt voor een gladdere look en feel, terwijl het hout ook meer opvalt.

Stap 28: Klaar

Op dit punt zou alles in orde moeten werken. Momenteel is er geen RTC-module in het circuit, dus de tijd moet handmatig worden ingesteld, maar het circuit kan eenvoudig worden gewijzigd. Als je vragen of onduidelijkheden hebt, laat het dan achter in de reacties hieronder en ik zal het zo snel mogelijk verduidelijken.

Een speciaal woord van dank aan de heer Matthew Weaver, de heer Paul Williams en de heer John Zobrist voor het assisteren tijdens het hele project en voor het gebruik van hun werkplaatsen.