Reloj Tiny Moon Tide: 5 pasos (con imágenes)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:43

Este es un proyecto que se está realizando con el Alaska SeaLife Center. Estaban interesados en un proyecto relacionado con el mar que involucraría a sus estudiantes en la construcción electrónica y el monitoreo del medio marino. El diseño es relativamente económico de construir para una gran cantidad de estudiantes: alrededor de $ 8,00. El software utilizado es una versión modificada utilizada en el gran reloj de mareas basado en energía solar, pero de tamaño reducido y utiliza baterías de tipo botón en lugar de energía solar. Me imagino que con las consultas diarias del reloj, las baterías deberían durar un par de años, y se reemplazan fácilmente. Fue divertido inventar los factores de forma y me introdujeron en la impresión 3D. Además, el diseño de la placa de circuito fue una novedad y permite una construcción muy rápida de estas unidades; puedo construir una desde los componentes hasta presionar el botón en unos 15 minutos. Las carcasas tardan un poco más en salir de la impresora aproximadamente 1,5 horas. No requieren estructuras de soporte. Son pequeños y divertidos relojes que funcionaron muy bien pegados a nuestros kayaks de mar en nuestra última salida. También puedes pegarlos en tu frigorífico. Un reloj de mareas que se parece a la luna con un cohete saliendo es genial en cualquier lugar.

Paso 1: reúna sus materiales

Para mantener bajos los costos, todas las selecciones se basaron en compras masivas fáciles de proveedores en China. Se han encontrado muy pocas piezas defectuosas. (Hasta ahora solo un RTC malo …) De hecho, con los caprichos y los cambios constantes en los patrones de ventas, DHL ahora me consigue repuestos más baratos y más rápidos de China que Amazon …

1. Nano Mini USB Con el cargador de arranque compatible con arduino Nano 3.0 controlador CH340 controlador USB 16Mhz Nano v3.0 ATMEGA328P $ 2.00

2.1pcs 4pin 0.96 "Blanco / Azul / Amarillo azul 0.96 pulgadas OLED 128X64 Módulo de pantalla OLED para Arduino 0.96" IIC I2C Comunicarse

3.1PCS DS3231 AT24C32 IIC Precision RTC Módulo de memoria de reloj en tiempo real para Arduino nuevo original Reemplazar DS1307

4. 2 * CR2032 Caja de almacenamiento de batería de celda de botón de moneda redonda Mini botón Caja de soporte de batería Adaptador de caja con cable Interruptor de encendido / apagado Cables $ 0.70

5. Botón genérico - $ 0.02

6. 2032 baterías (se requieren 3). $ 0.50

7. Carcasa de plástico impresa en 3D - nada.

8. Placa de PCB - $ 1.00 Mis placas eran de PCBWay.com - una compañía aparentemente maravillosa con la que tratar.

Todos los materiales por menos de $ 8.00 por estudiante.

Paso 2: Conéctelo

El diseño de la placa PCB para este proyecto fue una experiencia de aprendizaje definitiva en Eagle, pero me hizo apreciar el esfuerzo que tantas personas realizan para lograr una construcción perfecta. La placa tenía que tener un factor de forma mínimo y las piezas debían encajar sin entrar en conflicto. Pensé que con un esquema tan simple lo conseguiría en el primer intento. Dos envíos después lo logré. El precio de las placas con PCBway es increíblemente económico: diez placas por $ 10.

Los pasos necesarios para completar el tablero son sencillos. El Nano viene con encabezados que tienes que soldar. Luego se inserta y se suelda a la placa. La pantalla y el RTClock son los siguientes; vienen precargados, así que todo lo que tienes que hacer es soldarlos a la placa. Luego, el soporte de la batería se llena con baterías y se comprueba la polaridad de los cables antes de soldarlos en los orificios correspondientes de la placa. Pegué con pegamento caliente el soporte de la batería a la parte posterior de la placa. Si solo desea un reloj de mareas básico sin carcasa, ya está listo, excepto para soldar un botón a la placa.

Paso 3: Construyendo la Luna

Esta es mi primera carrera con la impresión 3D. Vale la pena aprenderlo. Compré una Creality10 y se rompió nada más sacarla de la caja, pero solo tardé un día en encontrar que el cabezal de impresión estaba totalmente atascado con basura. Ha funcionado a las mil maravillas desde entonces. He utilizado todo el software gratuito para el resto. Tomé prestada la luna de Thingiverse y la modifiqué en Meshmixer. Las demás carcasas y piezas convencionales se realizaron con Fusion 360 y con la gran ayuda de los tutoriales web.

Todo fue diseñado para imprimirse rápido y sin soporte, de modo que pudieras hacer un montón de ellos y no tardar diez años. El diseño convencional (el reloj que parece un pequeño juego de arcade) necesita que la pantalla esté conectada por cables a la placa PCB en lugar de soldarla directamente. La pantalla está pegada en caliente en su posición. El orificio para el botón se perfora y el botón, unido a su posición en la placa PCB mediante cables, se pega con epoxi en su lugar. El diseño de la luna se completa perforando un pequeño orificio para el botón cerca del techo de la luna y colocando el botón con epoxi. El cableado del botón se completa luego con cables a la placa PCB. Luego, el cohete de dibujos animados se pega con pegamento caliente en la parte superior del botón. Luego, las placas de circuito se rellenan y la parte inferior se sella con pegamento caliente para que pueda abrirlas más tarde para reemplazar las baterías o reutilizar el software en Roomba en su escritorio.

Paso 4: programarlo

Al igual que en el anterior Tide Clock, el software se basa en un muy buen trabajo de Luke Millers: https://lukemiller.org/index.php/2015/11/building-a-simple-tide-clock/ En este caso, el software ha sido modificado para ofrecer tres pantallas diferentes siempre que se mantenga pulsado el botón. La primera dando la siguiente ALTA / BAJA con información de ubicación y fecha / hora. El segundo da la altura actual de la marea y la altura final. Y el tercero da un gráfico de barras de qué tan cerca está la próxima marea. Cada uno de estos archivos debe modificarse para la ubicación de su reloj de mareas. (No viajará bien….) Incluye los enunciados rítmicos del sitio web de la NOAA para varios lugares y un método para usar R para generar otros que desee. Al igual que con cualquier hardware que contenga un RTC, tenga en cuenta que debe configurar el reloj en el primer uso del instrumento descomentando esta línea: //RTC.adjust(DateTime(F(_DATE_), F (_ TIME_))); en la ejecución inicial y luego comentarlo nuevamente para que el RTC alimentado por batería mantenga su propia sincronización a partir de ese momento. La batería debería funcionar con el RTC durante un par de años y las otras baterías, con suerte, harán funcionar el reloj por un tiempo; calculé 2 usos / día durante un par de años.

Paso 5: usándolo

Definitivamente no es impermeable. Y las estrellas de mar no se las quieren comer.