Pantalla de reloj binario BigBit: 9 pasos (con imágenes)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:39

En un Instructable anterior (Microbit Binary Clock), el proyecto era ideal como dispositivo de escritorio portátil ya que la pantalla era bastante pequeña.

Por lo tanto, parecía apropiado que la próxima versión fuera una versión de repisa o de pared, pero mucho más grande.

No sería necesario reconstruir otro controlador, sino usar el reloj existente y agregar una interfaz para la pantalla.

Este Instructable detalla el proceso de creación de la pantalla BigBit y las actualizaciones de software al reloj existente.

Suministros:

Adhesivo Perspex

Hoja de metacrilato negro 21,5 cm x 21,5 cm x 5 mm

Impresora 3D para placas y porta tuercas (opcional), ya que estos podrían crearse por otros medios.

BlocksCAD

2 partes de resina epoxi

Tornillos M2.5 / 8mm * 13 cant.

Arandelas M2.5 * 13 cant.

WS2812 LED de botón de neopixel * 25 cant.

Alambre de cobre esmaltado 21 AWG u otro alambre aislado.

Broca de 2 mm

Broca de 2,5 mm

Broca de 8 mm

Broca Forstner de 30 mm

Jerséis M / F

Encabezados de clavija recta

Moldes Hemisféricos de Silicona 28mm

Paso 1: diseño

El diseño se basaría en la pantalla Microbit existente utilizando LED de Neopixel conectados en serie y dispuestos en una matriz de 5 x 5.

Se incluirían etiquetas para identificar las horas, los minutos, la ponderación binaria y los indicadores de estado.

Estas etiquetas se crearían como 3 placas, que se imprimirán en 3D y se incrustarán con resina de color fijada con tornillos, lo que permitirá la personalización según sea necesario.

El área principal de visualización de la hora tendría lentes instaladas para acentuar cada bit de tiempo y mejorar la visualización angular.

En lugar de crear un proyecto desde cero, el reloj binario de Microbit creado previamente se utilizará para controlar la pantalla.

Esto requirió una actualización del software existente para incorporar la extensión y codificación de Neopixel para replicar la funcionalidad de pantalla en la pantalla Microbit.

Capacidad para montaje en pared o repisa / mesa.

Paso 2: software

El software se basa en el reloj binario Microbit anterior con adiciones para los LED de Neopixel.

Paso 3: Panel principal

El panel principal estaría hecho de metacrilato negro de 21,5 cm x 21,5 cm x 5 mm.

En esto se perforarían orificios para los LED de Neopixel y los huecos para las lentes.

El área de la matriz de visualización ocupa un área de 18 cm x 18 cm desde la parte superior derecha con el espacio del LED a 35 mm

Los huecos para las lentes serían de 3 cm de diámetro por 1 mm de profundidad.

El panel principal de Perspex se cortó de una pieza más grande que los centros de los orificios piloto marcados en el papel protector.

Los centros de los orificios marcados se perforaron con una broca de 2 mm.

Estos se utilizaron para alinear la broca Forstner de 30 mm que se utilizó para cortar los huecos de las lentes.

Durante el proceso de perforación de los huecos para las lentes, comenzó a desarrollarse una deformación en el panel debido al diferencial de temperatura de adelante hacia atrás.

Sin embargo, esto no fue un obstáculo solo por un pequeño contratiempo en el camino.

Para quitar la deformación fue necesario colocar el panel en un horno precalentado a 80 grados C durante 1 hora.

Se colocó en una bandeja de metal plana con bandejas para hornear en las caras frontal y posterior para evitar la posibilidad de que se pegue.

Se colocó una bandeja de metal en la parte superior y se le aplicó un peso.

Después de una hora, se apagó el horno y se dejó enfriar a temperatura ambiente.

Los orificios centrales se cortan desde la parte posterior con un taladro escalonado para un orificio central de 8 mm con un avellanado de 10 mm, aquí es donde se colocarían los LED.

Paso 4: placas

Mientras se perforaba el panel principal, se imprimían las placas de etiquetas.

Estos fueron diseñados usando BlocksCAD

Dos de las placas (Unidades de tiempo y ponderación binaria) tendrían texto empotrado para permitir el relleno de resina de color.

Mientras que la placa de estado restante tendría letras abiertas para permitir el paso de la luz.

Las placas de estado y ponderación binaria se colocarían verticalmente, ponderación a la izquierda y estado a la derecha.

Las unidades de tiempo se montarían horizontalmente a lo largo de la parte inferior.

Todas las placas se orientarán de modo que el texto se alinee con su fila / columna designada.

Una vez impresa, se aplicó un relleno de resina a las placas de las unidades de Peso y Tiempo.

Paso 5: instalación de los LED

Los LED se unirían en una cadena de 5, cada uno soldado individualmente a su vecino por 3 cables de alambre de cobre esmaltado 21 AWG, luego cada grupo de 5 se uniría con un puente.

Cada LED estaba espaciado para asentarse en la cavidad previamente perforada.

Cada grupo de 5 LED se probaría con el probador Neopixel Instructable anterior.

Una vez que se completan 5 x 5 grupos de LED, se unen y se prueban con el probador Neopixel.

Los LED se fijaron al panel principal con pegamento caliente.

Paso 6: lentes

Las lentes hemisféricas se fabricaron con una mezcla de epoxi transparente de 2 partes.

Esta se vertió en moldes de silicona de 28 mm de diámetro y se dejó curar durante 12 horas.

Una vez curados, se sacaron de los moldes y se pulió la base plana posterior con papel de lija y luego se limpió la parte posterior con una toallita de alcohol metilado para eliminar la grasa y la arena.

Los huecos se limpiaron con alcohol metilado y un cepillo de dientes.

Una vez seco, cada lente se pegó en los huecos.

Las placas en esta etapa se colocaron para marcar los orificios antes de la perforación.

Paso 7: Conexiones de Neopixel

El RTC utilizado en el Microbit Clock anterior requería la adición de encabezados de clavijas en + 3V y GND y una conexión a P0.

Luego, estos se conectaron al condensador (1000uF / 6V3 min), resistencia (470R), circuito montado en el tablero que está conectado entre el RTC y la pantalla BigBit.

Paso 8: Hora de mostrar

El reloj binario BigBit se puede colgar conectando terminales de anillo a los tornillos superiores y colocando un cable o una cuerda entre los dos o colocando un soporte oculto que se puede usar tanto para colgar como para estar de pie.

El soporte oculto está formado por un trozo de aluminio que se dobla para darle forma y se perfora con orificios M2.5 (que se conectan al panel) y M5 (para fijar el soporte).

Detrás del soporte se coloca un soporte para tuercas impreso en 3D que sujeta la tuerca y evita que gire detrás del soporte. En la tuerca del soporte se atornilla una varilla roscada o un perno que actúa como soporte.

Paso 9: finalmente

Desde una fuente de alimentación adecuada, inserte el conector USB en el Microbit o el RTC y configure la hora.

Tu trabajo está hecho, es hora de admirar tu trabajo.