Zegar słowny, po polsku

Zegar słowny, po polsku

Odkąd zobaczyłem w internecie zdjęcie zegara podającego tekst w formie tekstu, chciałem taki zegar mieć. Czas mijał, chętka nie chciała odejść więc gdzieś tam z tyłu głowy, pomysł ciągle krążył. Poniżej opiszę jak zrobiłem taki gadżet, wykorzystując antyramę.

Do innego projektu potrzebowałem expandery portów. Dwa expandery po 16 portów każdy a do tego celu wybrałem układ MCP23017, w obudowie SMD. Układ ten sterowany jest za pomocą magistrali I2C, a można połączyć do 8 układów. Daje nam to 8×16 wyjść używając tylko 2 pinów uC. Zaprojektowałem jednostronną płytkę pcb do tego układu. Wykonanie płytek zleciłem przez internet w chinach. Mimo że potrzebowałem jedynie dwie płytki, minimalna wielkość zamówienia wynosiła 10szt, więc dostałem 8 sztuk płytek pcb więcej. Wtedy mnie olśniło – hej! to mi się świetnie nada na zegar słowny. Poniższa grafika przedstawia projekt płytki expandera oraz schemat. Na schemacie zaznaczone są wszystkie składowe płytki PCB oraz sposób w jaki sposób diody led zostały połączone ze sobą oraz jak podłączone zostały do płytki.Zegar słowny, po polsku

Zegar słowny, po polsku

Zacząłem projektować front. Na pierwszy ogień poszedł słownik poprawnej polszczyzny i upewnienie się jak poprawnie zapisywać wszystkie godziny w języku polskim. Gdy już sobie to ustaliłem, spisałem wszystkie słowa i ułożyłem je w tablicę, tak aby posiadała mniej-więcej taką samą liczbę znaków na każdy wiersz. Puste miejsca wypełniłem losowymi literami. Wyszło mi 15 wierszy po 24 znaki każdy. W programie CAD wyskalowałem tekst tak aby mieścił się w kwadracie 350mm x 350mm.Zegar słowny, po polsku

Opublikuj swój projekt i odbierz 50% rabatu do wykorzystania w sklepie Nettigo.pl

Przygotowany w ten sposób szkic liter zleciłem do wycięcia ploterem na czarnej folii samoprzylepnej z zamysłem przyklejenia jej do tafli antyramy. Cięcie miało być w negatywie, tak aby klej znajdował się od strony górnej. Niestety ta technika okazała się nietrafiona. Litery są na tyle wąskie że ploter nie docinał niektórych do końca, co spowodowało że nawet odklejenie od podkładu było problematyczne. Zleciłem więc wycięcie grafiki w ciemnoszarym brystolu.Zegar słowny, po polsku

Mając już gotowy front mogłem zająć się antyramą. Profil aluminiowy 20mm x 10mm przyciąłem na długość 370mm a końce ściąłem pod kątem 45st, dzięki temu powstała ramka o gabarytach zewnętrznych 370mm x 370mm i świetle 350mm x 350mm. Za pomocą krótkich wkrętów samowiercących z łbem stożkowym przywierciłem ramkę dokładnie do środka antyramy. Wyciąłem płytę w środku ramki. Do aluminiowej ramki doczepiłem zawiesię do obrazów.Zegar słowny, po polskuZegar słowny, po polsku

Do powstałego otworu dopasowałem na wcisk kwadrat ze sztywnej tektury introligatorskiej 3mm. Szkic liter wraz z kratką (którego screen znajduje się powyżej) wydrukowałem i przykleiłem do tektury. Wiertłem 3mm wywierciłem otwory wszędzie tam gdzie znajdują się używane litery, oznaczyłem otwory z obu stron i zacząłem lutować diody. Wykorzystałem 3mm diody białe z płaskim czołem, niestety zamiast zamówionych mlecznych dostałem czyste. Trochę to mi pokrzyżowało plany.Zegar słowny, po polskuZegar słowny, po polsku

Do każdej z grup diod dolutowałem rezystor tak, aby prąd na diodach nie przekroczył 10mA. Należy zwrócić też uwagę na moc rezystorów. W moim przypadku, żadna z grup diod nie przekroczyła 0,2W więc zamówiłem dobrane diody o mocy 0,25W. Dobranie rezystora do diód jest bardzo proste, znając napięcie zasilania, oczekiwany prąd oraz spadek napięcia na diodzie (przyjąłem 3,7V dla diody białej) skorzystałem z prawa Oma, znanego jako R=U/I

( Uzasilania[V] – Udiody[V] ) / ( Idiody[A] * Ndiod ) = R[Om]; gdzie Uzasilania to napięcie zasilania diód; Idiody to prąd pojedynczej diody w amperach (10mA =0,01A); Ndiod to liczba diód połączonych równolegle; R to wartość rezystancji.

Moc wydzielaną na rezystorze można wyliczyć ze wzoru P[W]=U[V] I[A]. Po podstawieniu do wzoru na moc przekształconego wzoru na prawo Oma otrzymać można następujące wyrażenie P[W]=U[V] ( U[V] / R[Om] ) = (( U[V] )^2) / R[Om]

Przykładowe wyliczenie rezystancji i mocy dla słowa ÓSMA. Słowo zawiera 4 litery czyli potrzebne są 4 diody.

R = (5V-3,7V) / 0,01A * 4 = 32.5 Oma

P = (5V-3,7V)^2 / 32,5 Oma = 0,052W

Najbliższa większa wartość rezystancji z szeregu wynosi 33Omy i taki rezystor lutuję w tym segmencie.

Oczywiście w internecie dostępne są kalkulatory rezystorów do diód, ale ja wykorzystałem arkusz excella gdzie wszystkie rezystancje policzyły mi się same ;)

Mając już przygotowaną płytę z diodami i rezystorami zacząłem lutować segmenty do płytek pcb. Co na początku nie wyglądało tragicznie, skończyło się okropnym pająkiem.Zegar słowny, po polsku

Zegar słowny, po polskuPłytki expanderów połączyłem ze sobą a następnie unieruchomiłem klejem na ciepło. Do tej samej magistrali podłączyłem moduł zegara opartego na DS3231. Całość polutowałem z nieśmiertelnym mini arduino, do którego też podłączyłem dwa przyciski ściągające do masy, służące do ustawiania godziny i minuty. Kod prezentuję poniżej. Wykorzystałem gotowe biblioteki dostępne w repozytorium arduino. Starałem się aby kod był przejrzysty ale nie walczyłem o jego bezwzględną optymalizację.

Po wgraniu na uC zegar ożył, ale konieczne okazało się zrobienie rozproszenia światła pod literami. Po paru próbach optymalnym rozwiązaniem okazało się naklejenie pasków tektury rozdzielających poszczególne słowa aby światło nie przenikało do sąsiadów. W powstałe w ten sposób kieszenie wkleiłem białą piankę opakowaniową. Na arkusz z literami przykleiłem arkusz białego papieru.

Zegar słowny, po polsku

Zegar słowny, po polsku

Pozostało złożyć zegar.

Zegar słowny, po polskuZegar słowny, po polsku

Ostatnio mam bardzo ograniczony dostęp do swojego warsztatu więc nie wszystko w środku jest zrobione tak ładnie, jakbym chciał. Niestety musiałem się ratować często dość partyzanckimi metodami, ale z zewnątrz efekt jest przyjemny dla oka. Zostało wymienić jedynie fatalnej jakości frontową taflę przezroczystego polistyrenu na szkło i dokupić docelowy zasilacz 5V 0,5A, ponieważ teraz zegar pracuje na zasilaczu laboratoryjnym.

Zachęcam do takiej zabawy, bo efekt jest tego wart.

Pliki załączone do artykułu:

Ocena: 5/5 (głosów: 7)
Nettigo - patron działu Elektronika

Podobne posty

6 komentarzy do “Zegar słowny, po polsku

Odpowiedz

anuluj

Zegar słowny, po polsku

Nie przegap nowych projektów!

Zapisując się na nasz Newsletter będziesz miał pewność, że nie przegapisz żadnego nowego projektu opublikowanego w Majsterkowie!

Od teraz nie przegapisz żadnego projektu!

Masz uwagi?