Hodiny prílivu a odlivu v mesiaci: 5 krokov (s obrázkami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:59

Jedná sa o projekt, ktorý sa realizuje s Aljašským centrom SeaLife. Zaujímal ich projekt súvisiaci s morom, ktorý zapojí ich študentov do elektronickej konštrukcie a monitorovania oceánskeho prostredia. Dizajn je relatívne lacný na stavbu pre veľký počet študentov - asi 8,00 dolárov. Použitý softvér je upravenou verziou používanou vo veľkých slnečných hodinách prílivu a odlivu, ale má menšiu veľkosť a namiesto solárnej energie používa gombíkové batérie. Pri každodenných požiadavkách na hodiny si myslím, že by batérie mali vydržať niekoľko rokov-a dajú sa ľahko vymeniť. Bolo zábavné vymyslieť formy a zoznámili ma s 3D tlačou. Tiež návrh dosky plošných spojov bol prvý a umožňuje veľmi rýchlu výstavbu týchto jednotiek-jednu môžem postaviť od komponentov po stlačenie tlačidla asi za 15 minút. Vychytenie puzdier trvá trocha dlhšie z tlačiarne asi 1,5 hodiny. Nevyžadujú žiadne podporné konštrukcie. Sú to zábavné malé hodiny a pri našom poslednom výstupe veľmi dobre fungovali k našim morským kajakom. Môžete ich tiež prilepiť k chladničke. Hodiny prílivu a odlivu, ktoré vyzerajú ako mesiac s vychádzajúcou raketou, sú chladné kdekoľvek.

Krok 1: Zhromaždite svoje materiály

Aby sa znížili náklady, všetky výbery boli založené na jednoduchých hromadných nákupoch od dodávateľov v Číne. Našlo sa veľmi málo chybných dielov. (Zatiaľ iba jeden zlý RTC …) V skutočnosti s rozmarmi a neustálymi zmenami v modeloch predaja mi DHL teraz získava diely lacnejšie a rýchlejšie z Číny ako Amazon …

1. Nano Mini USB S bootloaderom kompatibilným s ovládačom arduino Nano 3.0 Ovládač USB CH340 16 MHz Nano v3.0 ATMEGA328P 2,00 USD

2,1ks 4pin 0,96 "biely/modrý/žltý modrý 0,96 palcový OLED 128X64 OLED zobrazovací modul pre Arduino 0,96" IIC I2C Komunikovať 2,26 dolárov

3.1PCS DS3231 AT24C32 IIC presný RTC hodiny v reálnom čase pamäťový modul pre Arduino nový originál Nahradiť DS1307 0,70 dolárov

4. 2*CR2032 Kruhový gombíkový gombíkový držiak batérií Mini gombíkový držiak batérie Puzdro na adaptér s drôtom ON/OFF vypínač vedie 0,70 USD

5. Všeobecné tlačidlo-0,02 dolára

6. 2032 batérií (potrebné 3 kusy). 0,50 dolára

7. Plastové puzdro 3D vytlačené-nič.

8. Doska plošného spoja - 1,00 dolára Moje dosky pochádzali z PCBWay.com - zdanlivo úžasnej spoločnosti, s ktorou sa treba vysporiadať.

Všetky materiály za menej ako 8,00 dolára na študenta.

Krok 2: Pripojte ho

Navrhovanie dosky plošných spojov pre tento projekt bolo jednoznačnou skúsenosťou s učením sa na Eagle, ale prinútilo ma oceniť úsilie, ktoré toľko ľudí vynaložilo na dosiahnutie bezproblémovej stavby. Doska musela mať minimálny tvarový tvar a diely do seba mali zapadnúť bez toho, aby boli v konflikte. Myslel som si, že s tak jednoduchou schémou to dostanem na prvý pokus. O dve zásielky neskôr sa mi to podarilo. Cena dosiek s PCBway je neuveriteľne lacná - desať dosiek za 10 dolárov.

Kroky súvisiace s osadením tabule sú jednoduché. Nano je dodávaný so záhlavím, na ktoré musíte spájkovať. Potom sa vloží a spájkuje s doskou. Obrazovka a RTClock sú na rade; dodávajú sa bez hlavičky, takže ich stačí len spájkovať s doskou. Držiak batérií sa potom naplní batériami a pred spájkovaním do príslušných otvorov na doske sa skontroluje polarita vodičov. Držiak batérie som za tepla prilepil k doske späť. Ak chcete iba hodiny s prílivom a odlivom bez holého kostra, skončíte okrem spájkovania tlačidla s doskou.

Krok 3: Budovanie Mesiaca

Toto je môj prvý beh s 3D tlačou. Celkom stojí za to sa učiť. Kúpil som si Creality10 a bol rozbitý hneď po vybalení z krabice, ale trvalo iba jeden deň, kým som zistil, že tlačová hlava je úplne zaseknutá v svinstve. Odvtedy funguje ako kúzlo. Na zvyšok som použil všetok bezplatný softvér. Mesiac som si požičal od Thingiverse a upravil som ho v Meshmixeri. Ostatné konvenčné kryty a diely boli vyrobené s Fusion 360 a s veľkou pomocou webových tutoriálov.

Všetko bolo navrhnuté tak, aby sa tlačilo rýchlo a bez podpory, aby ste ich mohli urobiť veľa a netrvali desať rokov. Konvenčný dizajn (hodiny, ktoré vyzerajú ako malá arkádová hra) potrebuje, aby bola obrazovka prepojená drôtmi s doskou plošných spojov, a nie aby bola spájkovaná priamo. Obrazovka je za tepla prilepená na svojom mieste. Otvor pre tlačidlo je vyvŕtaný a tlačidlo-pripevnené k svojej polohe na doske plošných spojov drôtmi-je epoxidované na svoje miesto. Mesačný dizajn je dokončený vyvŕtaním malého otvoru pre tlačidlo v blízkosti strechy mesiaca a pripevnením gombíka epoxidom. Zapojenie tlačidiel je potom doplnené vodičmi k doske plošných spojov. Karikatúrna raketa sa potom pripevní horúcim lepidlom na vrch gombíka. Dosky s plošnými spojmi sa potom zaplnia a spodok sa zalepí horúcim lepidlom, aby ste ich mohli neskôr otvoriť a vymeniť batérie alebo opätovne použiť softvér na stole Roomba.

Krok 4: Programovanie

Rovnako ako na predchádzajúcich Tide Clock je softvér založený na veľmi peknej práci Luka Millersa: https://lukemiller.org/index.php/2015/11/building-a-simple-tide-clock/ V tomto prípade bol softvér upravené tak, aby zobrazovalo tri rôzne obrazovky, pokiaľ tlačidlo držíte stlačené. Prvý dáva ďalší VYSOKÝ/NÍZKY s informáciami o polohe a dátumom/časom. Druhý udáva aktuálnu výšku prílivu a odlivu a koncovú výšku. A tretí zobrazuje stĺpcový graf, ako blízko je ďalší príliv. Každý z týchto súborov musí byť upravený kvôli umiestneniu vašich hodín prílivu a odlivu. (Nebude to dobre cestovať ….) Obsahuje rytmické výroky webových stránok NOAA pre rôzne miesta a spôsob použitia R na generovanie ďalších, ktoré chcete. Ako pri každom hardvéri obsahujúcom RTC si uvedomte, že pri prvom použití prístroja musíte nastaviť hodiny odkomentovaním tohto riadku: //RTC.adjust(DateTime(F(_DATE_), F (_ TIME_))); pri prvom spustení a potom to znova komentovať, aby si batériový RTC od tej doby ponechal svoje vlastné načasovanie. Batéria by mala fungovať RTC niekoľko rokov a ostatné batérie dúfajme, že budú chvíľu bežať hodiny-odhadoval som 2 použitia denne po dobu niekoľkých rokov.

Krok 5: Použitie

Rozhodne nie je vodotesný. A hviezdice ich nechcú jesť.