Бинарные часы своими руками
Самодельщику из Норвегии нравится способ определения времени двоичным кодом. Удивительно, что количество информации может отображаться в простых сигналах ВКЛ / ВЫКЛ. Тогда мастер решил самостоятельно изготовить бинарные часы.
Инструменты и материалы:
-Светодиоды 0603 — 13 шт;
-Микропроцессор Atmega328P-AU;
-Конденсатор 0806 0,1 мкФ;
-Конденсатор танталовый 1206 4,7 мкФ;
-Резистор 0806 10 кОм;
-Модуль часов реального времени DS3231;
-0806 резистор 51 кОм — 3 шт;
-SMD батарейный зажим CR2032;
-CR2032 батарейка;
-4,5 мм кнопка;
-0806 резистор 200 Ом;
-20 мм ремешок для часов;
-20 мм рессорная планка — 2 шт;
-Стекло 38 мм;
-5 см (2 дюйма) тонкой обмоточной проволоки;
-2 гайки M2;
-Адаптер USB-TTL
-Паяльные принадлежности;
-Пинцет;
-Маленькая отвертка;
-Доступ к высококачественному 3D-принтеру;
Шаг первый: дизайн и настройка
Часы имеют 13 светодиодов, расположенных в мультиплексной матрице. Один столбец соответствует одной цифре в цифровом времени. Время отображается в двоичном десятичном формате, а одна цифра представлена максимум четырьмя битами.
Они выглядит стильно и прекрасно работает благодаря простому пользовательскому интерфейсу и сроку службы аккумулятора до двух лет.
Дизайн, когда часы выключены, представляет собой простую двухцветную комбинацию черного и серебристого цветов. Эти цвета присутствуют и в кожаном ремешке и застежке, а также на корпусе и на печатной плате.
Мастер спрятал большинство компонентов на обратной стороне печатной платы и сделал ее с черным фоном. Электроника и печатная плата соответствуют двухцветному дизайну часов.
Корпус часов должен быть прочным, но при этом его должно быть легко открыть для замены батареи или внесения изменений в код. Это означает, что при сборке не используется клей. Единственная деталь на клею, это стекло.
Корпус состоит из двух частей нижней части и кольца. На нижней части часов устанавливаются печатная плата, ремешок для часов и заводная головка. На кольце устанавливается стекло.
Большое внимание уделено энергопотреблению. В глубоком сне часы потребляют всего 10 мкА. Это дает срок службы батареи более двух лет.
Что касается пользовательского интерфейса, нужно просто нажать заводную головку часов, чтобы разбудить их и они сразу показывают время. При нажатии кнопки еще раз, будет отображаться дата. Поскольку срок службы батареи составляет два года, можете легко переключаться между летним временем без подключения к компьютеру. Для этого нужно нажать кнопку 15 раз подряд.
Шаг второй: выбор компонентов
Есть четыре основные части печатной платы. Микропроцессор atmega328p. Это то же самое, что и в популярных моделях Arduino. Это мозг, который будет связываться с модулем часов реального времени (RTC), обрабатывать время и отображать его с помощью светодиодов. Все это, конечно, нуждается в источнике питания, желательно крошечной батарее.
ATmega328P
Микропроцессор должен был соответствовать определенным критериям. Для GPIO требовалось как минимум девять контактов, восемь для светодиодов и один для кнопки. Ему также требовалась шина I2C, где он мог бы выступать в качестве ведущего устройства для опроса RTC на данный момент. Наконец, он должен был работать при низких напряжениях и не потреблять чрезмерного количества тока при питании. Atmega328P-AU соответствует всем этим критериям, и при этом достаточно мал, чтобы не занимать всю площадь печатной платы. Большой плюс в том, что он также используется для большинства популярных плат Arduino и многие могут с ним работать.
Печатная плата
Плата была разработана для использования керамического резонатора 8 МГц. Однако оказалось, что процессор должен работать с меньшей частотой, чтобы работать на низких напряжениях. Посмотрите на изображение в этом шаге, взятое со страницы 303 в техническом описании, которое объясняет соотношение между тактовой частотой и рабочим напряжением. Тактовая частота около 4 МГц должна быть максимальной для этого проекта. Мастер использовал внутренний генератор на 8 МГц и активировал деление на 8 бит, что дает видимую тактовую частоту как 1 МГц. Однако 8 МГц резонатор по-прежнему нужен при загрузке кода. После загрузки мастер не стал его удалять
DS3231
Сначала мастер хотел использовать DS1307 RTC. Это более популярная микросхема. Однако для нее требуется источник питания 5 В.
DS3231 может работать при низком напряжении 1,8 В. Чип имеет встроенный кварцевый кристалл. Встроенный кристалл часов также имеет температурную компенсацию. Температура окружающей среды может вызывать нерегулярные колебания часового кристалла. Это означает, что он становится менее точным. DS3231 измеряет температуру окружающей среды и использует ее в расчете для компенсации колебаний температуры. Идеально подходит для наручных часов, когда вы входите и выходите из разных комнат или выходите на улицу, когда температура не постоянна.
Светодиоды
Светодиоды мастер использует форм-фактора 0603. Они могут потреблять до 20 миллиампер, но, благодаря тому, что одновременно могут работать не более трех светодиодов это не проблема. Ток также уменьшается при использовании резисторов большего номинала, чем необходимо. Мастер говорит, что наиболее эффективно, для этих светодиодов, использовать резисторы 100 — 400 Ом.
CR2032
Схема часов может питаться от литиевой батареи. У нее нет проблемы снижения напряжения при том же токе, что и у CR2032, но это принесет дополнительные проблемы. Для этого проекта литий-ионный аккумулятор будет иметь два основных недостатка. Емкость крошечного элемента близка к емкости CR2032, но для безопасной зарядки и безопасной разрядки ей требуется дополнительная плата. Также потребуется способ подключения зарядного устройства. Поэтому мастер выбрал CR2032.
Шаг третий: мультиплексная матрица
Конфигурация, использованная в этих часах, представляет собой матрицу светодиодов 4×4 с демонтажем трех ненужных светодиодов.
Только разные светодиоды в одном столбце включены одновременно. Этот столбец затем отключается перед активацией следующего столбца. Все это происходит быстрее, чем может воспринять глаз. В результате создается впечатление, что светодиоды в разных столбцах включаются одновременно, создавая сложную картину.
Как по таким часам узнать, сколько времени? Давайте посмотрим на рисунки.
На первом рисунке мы видим матрицу 4Х4 с 13 светодиодами. Ряды матрицы пронумерованы цифрами 1,2,4,8.
Для того, чтобы узнать время необходимо сложить все светодиоды в одном ряду, затем в следующем и т.д.
Например, рисунок 2, первый квадрат. Слева-направо горит один светодиод первый столбец, первый ряд. Первый ряд у нас под цифрой 1, значит первая цифра часа 1. Далее второй столбец горят два светодиода под номерами 1 и 2. Складываем цифры, получается 3. Следующий столбец один светодиод номер 4. И последний столбец светодиоды 1+2+4=7. Получаем 13 часов 47 минут.
Шаг четвертый: схема
Печатная плата имеет круглую форму, как и классические часы. Стандартный корпус часов обычно составляет 42 мм с диаметром стекла 38 мм. Это внешний край стекла. Однако, если стекло опирается на кромку шириной 1 мм, доступный диаметр становится равен 36 мм. Это означало, что печатная плата должна быть около 35 мм.
Мастер заказал плату на известном сайте. Платы имеют толщину 0,8 мм.
Скачать файл для изготовления платы можно ниже.
Бинарные наручные часы — GERBER.zip
Шаг пятый: пайка
Самый лучший способ зафиксировать печатную плату во время пайки — это малярный скотч. Мастер закрепляет плату и начинает монтаж согласно схемы. Сначала припаиваются самые маленькие компоненты (по размеру).
Шаг шестой: доработка кнопки
Как можно заметить, заводная головка часов на боковой стороне корпуса предназначена, в данном устройстве, для управления часами. Она взаимодействует с микрокнопкой подключенной к микроконтроллеру. Для этого кнопку нужно переделать.
Самые дешевые тактильные кнопки, имеют маленькую круглую черную пластиковую деталь, на которую нужно нажать, чтобы замкнуть контакты. Её нужно заменить. Мастер разбирает кнопку, срезая металлический крепеж. Удаляет кнопку. На металлическую пластинку наклеивает кусочек малярной ленты и устанавливает обратно. Склеивает корпус кнопки. Теперь можно припаять кнопку.
Шаг седьмой: кодирование
Микроконтроллер не может и работать с кодом Arduino на этом этапе. Сначала нужен загрузчик. Это подпрограмма, которую необходимо сохранить на чипе, чтобы загрузить и выполнить написанную программу.
Поскольку это Atmega328P со сверхнизким напряжением, для него требуется специальный тип загрузчика.
Откройте Arduino IDE, выберите «Файл»> «Настройки»> «URL-адреса менеджера дополнительных плат» и добавьте запятую после последнего URL-адреса перед вставкой нижеследующего URL
https: //mcudude.github.io/MiniCore/package_MCUdude …
Нажмите «ОК» несколько раз и перейдите в « Инструменты»> «Доска»> «Менеджер плат» . Откройте его, найдите minicore и установите его.
Подключите Arduino по схеме, как на фото. Зайдите в примеры Arduino и откройте пример кода «ArduinoISP». Загрузите код.
Настройки загрузчика
Board: ATmega328
Bootlader: Yes
Clock: 1 MHz internal
Compiler LTO: Disabled
Variant: 328P / 328PA
BOD: 1.8V
Теперь последний шаг — подключить провода от Arduino к плате часов. Выберите опцию Tools> Burn Bootloader . Подождите немного, и вы получите сообщение об удачной установке загрузчика.
Теперь осталось загрузить код. Его можно найти по ссылке ниже.
Binary_Wrist_Watch.ino
Шаг восьмой: корпус
Корпус часов мастер напечатал на 3D-принтере. Файлы можно скачать по этой ссылке.
Шаг девятый: сборка
Вставьте заводную головку в корпус часов.
Протяните проволоку через монтажное отверстие в заводной головке часов.
Приклейте проволоку, убедившись, что головку можно утопить на 1 мм.
Вставьте шестигранные гайки в соответствующие им шестигранные пазы и зафиксируйте их на месте небольшим кусочком скотча.
Прикрепите двустороннюю клейкую ленту к нижней стороне печатной платы.
Вставьте печатную плату, убедившись, что штифт головки совмещен с отверстием для кнопки.
Нажатием на головку проверьте работу кнопки.
Приклейте стекло к кольцу с помощью суперклея.
Вставьте кольцо для часов, совместив отверстия для винтов и кнопки.
Вставьте винты M2 длиной 6 мм в отверстия для винтов и закрутите их. Головки винтов окрашены в чёрный цвет.
Вставьте фиксаторы в проушины ремешков.
Установите ремешки на часы.
Все готово.
Весь процесс по изготовлению часов можно посмотреть на видео.
Источник
Доставка новых самоделок на почтуПолучайте на почту подборку новых самоделок. Никакого спама, только полезные идеи!
*Заполняя форму вы соглашаетесь на обработку персональных данных
Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.Часы наручные «скелетон» своими руками
Уважаемые посетители сайта «В гостях у Самоделкина» из представленного автором мастер-класса вы узнаете, как можно сделать уникальные часы-скелетон в стиле стимпанк из стареньких карманных часов «Молния» Советского производства. Среди мастеров данный вид часов очень хорошо ценится за их неприхотливый и надежный механизм, который можно ремонтировать не соблюдая стерильность, как в случае с другими механизмами. Отлично они подходят и для начинающих любителей покопаться в шестеренках))Что же представляет из себя «скелетон» да все довольно таки просто — это часы в которых отсутствует циферблат полностью или же частично, то есть пружины, шестерни и работа механизма наглядна видна через стекло часов. Но наш автор пошел гораздо дальше и создал до селе невиданный образец морских скелетонных часов с фонариком, лазером и подсветкой. Идею для изготовления корпуса он позаимствовал у морского корабельного компаса, а что собственно из этого получилось, смотрим далее…
И так, давайте внимательно рассмотрим весь процесс сборки часов и узнаем, что конкретно понадобилось автору?
Материалы
1. листовая латунь
2. медная проволока
3. карманные часы «Молния»
4. герметик
5. оргстекло
6. стрелки
7. латунная шестерня
8. фанера
9. лазер
10. печатная плата
11. светодиод
12. латунная трубка
13. натуральная кожа
14. белая краска
15. валик от принтера
16. пружина
17. эпоксидная смола
Инструменты
1. токарный станок
2. дрель
3. аммиачная баня
4. ножовка по металлу
5. плоскогубцы
6. штангенциркуль
7. наждачная бумага
8. ножницы по металлу
9. игла
10. стеклорез
11. мини шлифовальная машинка
12. горелка
Делаем часы «скелетон» своими руками.
Следует начать с того, что автор уже имел небольшой опыт в создании часов подобного рода, но все предварительно потренировался на стареньких часах)) Далее отправился на блошиный рынок и приобрел необходимые запчасти и механизмы для последующей сборки.
А началось все с домашних настенных часов.
Как видите мастер уважает морскую тему и двигается в заданном векторе, так же мастер указал и тренировочные работы перед основной работой.Вполне неплохо для первого раза, а вот дальше пойдет очень серьезная и кропотливая работа, требующая предельного внимания, сил и терпения. Как было оговорено выше, корпус часов будет прообразом корабельного морского корпуса, вот его (фото)
Далее мастер приступает непосредственно к работе, вставляет латунную заготовку в токарный станок и начинает вытачивать корпус будущих часов.
Растачивает небольшим резцом.
Механизм часов.Растачивает вал заводной головки часов на станке.Примеряет.После чего в патрон токарного станка заряжается болван для последующего формирования и оттягивания детали.Вырезана из латунного листа заготовка и установлена.Начинает оттягивать при помощи вальца.Оттяжка производится с периодическим прогревом горелкой, таким образом металл становится мягче и лучше тянется.Практически готово.Извлекается и прорисовывается контур.Автор сделал циферблат.Примерка.А далее самое главное, в самом корпусе механизма сверлятся отверстия, а потом растачиваются, чтобы был виден механизм и шестерни с пружинами.На токарном станке растачивается заводная головка.Подгонка.Точится внешний фланец с 24 отверстиями.Корпус лазера.Кнопки для фонаря, лазера и подсветки.Мелкие детальки автор точит в патроне от шуруповерта.Линза из оргстекла.Линза и латунные кольца.Выкатывается корпус для фонаря.Далее при помощи горелки и твердого припоя происходит пайка деталей в единую конструкцию.Вот собственно что получается в итоге.Полученный корпус был выдержан в аммиачной бане и подвергнут последующему прогреву с полированием.Внутрь впаивается корпус механизма, пайка на ПОС.Задняя крышка с клеймом автора.Расточка композитного материала.Лазер готов к установке.Крепится подсветка к корпусу.Вставлено стекло, посажено на герметик черного цвета, ажурные стрелки подкрашены белой краской.Из китайского фонарика была извлечена плата.Отрезана необходимая часть.Подготовлена батарейка и посадочное кольцо под нее.Печатная плата.Изготовил на холодную.Вклеил посадочное кольцо под батарейку.Установил и закрепил батарею.
Все подключено и установлено.
Пайка проводов.
Для того чтоб содержимое плотно сидело на месте мастер подложил пенку.
Проверка работы подсветки.
Включаем фонарь.
Работа лазерной указки.
Все часы готовы, но какие же наручные часы да без ремешка, далее автор изготавливает болван из фанеры для обтяжки его мокрой кожей, и так поехали! Несколько обрезков фанеры склеиваются между собой эпоксидной смолой и после просушки заряжаются в токарный станок, для последующей обработки.
Растачивается.
Вытачивается внутренняя часть.
Вот такая болванка в итоге получилась.
Далее мастер начинает обтягивать болван кожей вымоченной в теплой воде. Для надежности обтяжка закрепляется резинкой и остается в таком положении в течении суток. 
После того как прошло указанное время, автор снял бандаж из резины и извлек болван, кожа приняла необходимую форму. С внутренней стороны обработал 2 слоями клея ПВА, края подровнял и подрезал, просверлил отверстия в верхней части.
Корпус пришивается к ремешку при помощи шелковой нити.
Так выглядит с внутренней стороны.
Затем занимается созданием застежки.
Вот что получилось.
Ремешок прикреплен на латунные заклепки.
Внутреннюю часть так же обшил кожей.
Пять латунных заклёпок с одной и с другой стороны. 
Края ремешка подрезаны, обожжены и натерты смесью гуталина и воска.
Вот что получилось в итоге.
По заведенной среди мастеров традиции сделал контрольные фотографии готового изделия.Работа была проведена очень сложная и кропотливая, но она стоит того. потому как уникальна и не имеет аналогов, что в наше время очень важно. Автор советует больше заниматься творчеством, развивать свой талант, созидать и успех к вам обязательно придет!На этом заканчиваю статью. Большое спасибо за внимание!
Заходите в гости почаще, не пропускайте новинки в мире самоделок!
Статья представлена в ознакомительных целях!
Источник
Доставка новых самоделок на почтуПолучайте на почту подборку новых самоделок. Никакого спама, только полезные идеи!
*Заполняя форму вы соглашаетесь на обработку персональных данных
Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.Самодельные механические часы
В этой серии видео я покажу Вам как можно сделать настоящие механические часы своими руками. Мы начнем с построения проекта и закончим работающим механизмом.
Показать / Скрыть текст
Доставка новых самоделок на почтуПолучайте на почту подборку новых самоделок. Никакого спама, только полезные идеи!
*Заполняя форму вы соглашаетесь на обработку персональных данных
Деревянный корпус для наручных часов своими руками
Здравствуйте, уважаемые читатели и самоделкины!В данной статье Алекс, автор YouTube канала «ThisWoodwork» расскажет Вам, как он изготовил деревянный корпус для наручных часов, и браслет к нему. Такой корпус и браслет намного приятнее носить, чем металлический.
Материалы.
— Красное дерево, шпон
— Стальная проволока
— Секундный клей
— Клей ПВА
— Пропитка для дерева
— Стекло, часовой механизм, клипса для браслета.
Инструменты, использованные автором.
— Сверлильный станок
— Сверла Форстнера
— Ленточный шлифовальный станок
— Шлифовальные насадки
— Циркулярная пила
— Выжигатель по дереву
— Штангенциркуль, стамески, надфили
— Токарный станок
— Наждачная бумага
— Струбцины
— Ножовка
— Тиски.
Процесс изготовления.
Первым делом Алекс начинает изготовление корпуса для часов. Он склеивает два различных сорта древесины между собой, и зажимает струбциной заготовку.
После высыхания клея, высверливает центральную часть для механизма сверлами Форстнера. Так же делает паз для стеклышка и задней крышки.
Примеряет стеклышко.
Наносит разметку, и обрезает уголки ножовкой.
Получается вот такая заготовка для корпуса.
Затем прорезает верхнюю накладку, чтобы сформировать круглый бортик для стеклышка.
Удаляет лишний материал при помощи стамески.
Формирует спуски для креплений, обрабатывает напильником край бортика.
Теперь обрабатывает заготовку на шлифовальных насадках, установленных в сверлильном станке.
Приступает к изготовлению звеньев для ремешка. Делает заготовку.
Затем опускает лезвие пилы, и вырезает пазы в планке. Получается профиль звеньев.
Обрабатывает наждачной бумагой полученные пазы, убирает излишки материала стамеской.
Теперь нарезает профиль на звенья, шлифует их на ленточном станке.
Вот так плотно собираются звенья браслета.
Для изготовления соединителей с клипсой, спиливает два ушка у заготовок, зашлифовывает их.
Размечает пазы для соединителей, вырезает их.
Высверливает отверстия в соединительных звеньях. Примеряет к клипсе.
Затем, подложив между звеньями кусочек картона сверлит в них отверстия для осей. Вставляет проволоку и обкусывает.
Вырезает ушки на корпусе, протачивает напильником.
Сверлит соединительное отверстие в ушках и браслете. Примеряет браслет, вставляет проволочки.
Зачищает выступающие края проволочек на ленточном шлифовальном станке, зашлифовывает браслет.
Циферблат Алекс решил изготовить из шпона. Просто выпрессовывает его, зажимая его в тисках стальной трубой.
Сверлит отверстия для оси стрелок, и окошко даты.
При помощи выжигателя по дереву наносит разметку циферблата.
Затем вытачивает заднюю крышку на токарном станке, зашлифовывает ее.
Наносит логотип и дату изготовления.
Примеряет механизм, вырезает паз в задней крышке.
Сверлит в боковой стенке корпуса отверстие для регулировочного винта, и устанавливает его.
Закрывает крышку, устанавливает стрелки.
Разбирает корпус, пропитывает маслом все деревянные элементы.
После высыхания масла вклеивает циферблат и стеклышко на секундный клей.
Вот и все, можно носить часы!
Спасибо Алексу за прекрасный мастер-класс по изготовлению корпуса для часов и браслета!
Всем удачи, интересных идей и хорошего настроения!
Источник
Доставка новых самоделок на почтуПолучайте на почту подборку новых самоделок. Никакого спама, только полезные идеи!
*Заполняя форму вы соглашаетесь на обработку персональных данных
Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.Часы своими руками
Привет всем любителям самоделок. В наше время разнообразие наручных часов настолько огромное, что порой становится скучно и хочется чего-то больше. Именно поэтому, в данной статье я расскажу, как сделать наручные часы своими руками, что позволит вам почувствовать себя настоящим часовщиком. Для сборки такой самоделки много деталей не понадобится, главным элементом в основе будет кит-набор, заказать который можно с алиэкспресс по ссылочке в конце статьи.
Перед тем, как прочитать статью, предлагаю посмотреть видео про пошаговую сборку данного кит-набора, а также его тест на исправность.
Для того, чтобы сделать часы своими руками, понадобится:
* Кит-набор
* Паяльник, припой, флюс
* Бокорезы
* Мультиметр
* Приспособление для пайки «третья рука»
* Отвертка крестовая
Шаг первый.
Первым делом нужно расставить все компоненты на плате на свои места.
Для каждого компонента подписана маркировка с указанием номинала.
Устанавливаем резисторы согласно номиналу, который можно узнать при помощи мультиметра, онлайн-калькулятора или цветовой маркировки на корпусе. В случае, если у вас нет мультиметра, можно воспользоваться специальной программой на телефон, которая и определит номинал резистора по цвету полосок. С обратной стороны платы выводы резисторов, а также других компонентов слегка загинаем, это не даст им выпасть при пайке, так как плата будет перевернута.
Шаг второй.
Далее устанавливаем две кнопки, керамические конденсаторы и кварц, который, как и предыдущие детали не имеет полярности.
Затем останется установить крепеж батарейки, микросхемы и экран.
Шаг третий.
Пришло время припаять компоненты, установленные на плате. Фиксируем плату в приспособлении для пайки «третья рука» и наносим на контакты флюс.
Далее берем в руки паяльник и начинаем постепенно припаивать каждый вывод элементов, при необходимости добавляем припоя.
Шаг четвертый.
Теперь устанавливаем на плату микросхему, на ее корпусе есть ключ, который нужно совместить с ключом, изображенным на плате. Микросхемы в данном кит-наборе две, вторую устанавливаем аналогично первой, предварительно подогнув ножки, чтобы они без труда вошли в отверстия на плате.
Затем также закрепляем в «третьей руке», наносим флюс и припаиваем выводы к контактам.
После того, как микросхемы припаяны, припаиваем электронный циферблат и крепление для батарейки.
Шаг пятый.
Вытаскиваем плату из зажимов «третьей руки» и при помощи бокорезов удаляем лишнюю часть выводов. При откусывании выводов при помощи бокорезов будьте аккуратны, так как можно повредить дорожки платы или же вовсе оторвать ее .
После этого очищаем плату от флюса, для этого отлично подходит бензин «калоша» или ацетон.
Вставляем батарейку в соответствующий крепеж и проверяем работу платы. Электронный циферблат светится и после некоторого времени гаснет, это сделано с целью экономии батареи.
Шаг шестой.
Какие же это часы, скажите вы, если здесь нет корпуса. Исправим это. В комплекте шли пластиковые пластинки, обклеенные защитной пленкой, удаляем ее со всех сторон и переходим к сборке.
Также в комплект положили инструкцию, на которой показано, как и в какой последовательности устанавливать пластинки.
Сначала идет пластинка в которую нужно продеть ремешок, мягкой стороной наружу.
Далее идет пластинка, к которой крепится плата, а затем уже остальные части, которые защищают экран часов от механических воздействий. В завершении скручиваем все при помощи крестовой отвертки и винтиков.
Шаг седьмой.
Примеряем часы на руке и в полной мере проверяем их на работоспособность. Чтобы изменить настройку времени нужно зажать правую кнопку и после этого левой настроить время. В итоге мы получаем такие часы, в которых есть красная подсветка цифр и крутой дизайн.
На этом у меня все, всем спасибо за внимание и удачи в новых самоделках.
Купить Kit-набор на Aliexpress
Доставка новых самоделок на почтуПолучайте на почту подборку новых самоделок. Никакого спама, только полезные идеи!
*Заполняя форму вы соглашаетесь на обработку персональных данных
Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.Механические часы своими руками: пошаговая инструкция изготовления
В данной статье мы сделаем «Механические часы» своими руками с пошаговой инструкцией изготовления и видео.
Описание
Механические часы — это часы, которые я разработал, чтобы иметь преимущества Arduino с точки зрения гибкости, но я хотел, чтобы они выглядели и чувствовались настолько профессионально, насколько я мог. С этой целью в этом учебном пособии используется довольно продвинутая электроника для поверхностного монтажа (без открытых соединений с припоем) и фрезерное оборудование с ЧПУ.
Я начну с того, как читается время, с иллюстрации на втором рисунке. Есть два светодиодных кольца, одно — часовая стрелка, а другое действует как минутная стрелка, указывая от 1 до 12, как на аналоговом циферблате. Поскольку минутная стрелка может двигаться только с шагом 5 минут, есть 4 отдельных светодиода, которые показывают любые минуты. В качестве примера на третьем рисунке показаны часы с показом 9:41.
Взаимодействие с часами осуществляется с помощью двухстороннего переключателя на стороне, которая скользит в направлении выступов (вперед / назад). Чтобы установить время:
1. Нажмите и удерживайте выключатель, пока не погаснет свет. Когда он отпущен, время будет мигать, и переключатель можно нажимать вверх / вниз, чтобы изменить час.
2. Нажмите и удерживайте переключатель снова, пока не погаснут огни, чтобы переключиться на настройку минут таким же образом.
3. Нажмите и удерживайте переключатель, пока свет не выключится снова, чтобы сэкономить время
4. Если вы слишком долго ждете, устанавливая время, не нажимая кнопку, часы просто перейдут в спящий режим без сохранения изменений
Это инструктируемое описание того, как сделать все часы, и предоставляет все необходимые исходные файлы.
Схема электроники
Этот шаг обрисовывает в общих чертах специфику электроники. Первое изображение — электрическая схема, показывающая, как все части выделены. Второе изображение показывает, как устроена доска, вид сверху — красная, а нижняя — синяя.
Я хотел, чтобы верхняя часть печатной платы была относительно чистой, с единообразным дизайном, поэтому я поставил микроконтроллер посередине и расположил вокруг него RTC, Crystal и резисторы. Светодиоды окружают снаружи, и даже следы вокруг наружного зеркала выглядят эстетически круглыми.
Для сопряжения светодиодов с микроконтроллером они могут быть расположены в виде сетки, требующей 12 цифровых выводов ввода / вывода для управления ими. Также я хочу использовать часы реального времени (RTC) для сохранения времени, чтобы я мог перевести микроконтроллер в глубокий сон для экономии энергии. RTC потребляет значительно меньше энергии, чем микроконтроллер, обеспечивая до 5 дней между зарядками. Для связи с микроконтроллером RTC требуется связь I2C. Я выбрал ATMEGA328P, потому что он удовлетворяет этим требованиям, и я уже знаком с его использованием (он также используется во многих Arduinos).
Для взаимодействия с часами пользователю нужен какой-то переключатель, поэтому я нашел двухсторонний скользящий переключатель, который возвращается в центр с помощью пружин. Внешний скользящий переключатель крепится к электрическому переключателю с помощью установочного винта.
Я решил использовать литиевую батарею для питания всего и индуктивную зарядку Qi, чтобы перезарядить ее. Я хотел избежать использования каких-либо разъемов для подзарядки часов, потому что они представляют собой отверстия для впуска грязи и воды и, вероятно, со временем будут корродировать, находясь так близко к коже. Прочитав больше информационных листов, чем кто-либо мог бы пожелать, я остановился на BQ51050BRHLT. Он имеет хорошие справочные схемы и встроенное зарядное устройство для литиевых батарей (пространство за дополнительную плату).
Так как не было никакого хорошего способа расположить зарядную электронику Ци сверху, мне пришлось положить ее на заднюю часть платы вместе с аккумулятором. Переключатель также расположен сзади, но это потому, что это лучшее место для подключения внешнего переключателя.
Сборка электроники
Я расположил почти все элементы электроники на первой картинке. Я пропустил несколько конденсаторов и резисторов, потому что все они очень похожи и их легко перепутать или потерять.
Чтобы нанести припой на контактные площадки, я буду использовать трафарет для припоя. Я быстро сделал держатель на втором рисунке, чтобы выровнять печатные платы под трафаретом, но есть несколько более простых вариантов, самым простым из которых является лента.
На третьем рисунке трафарет выровнен по доске. На четвертом рисунке показано смазывание паяльной пасты в отверстия трафарета. Важно, чтобы трафарет был поднят прямо вверх после нанесения припоя. На этой фотографии также показан самодельный способ, которым я делаю это, потому что я никогда раньше не использовал трафарет. В следующий раз я бы не стал покупать рамку. Было бы проще просто прикрепить меньший лист вдоль одного края без рамки, жить и учиться.
Теперь утомительное и сложное задание; поместите каждую из частей на доске с помощью пинцета. Рисунок 5 показывает размещенные детали, а рисунок 6 показывает их пайку.
На видео вместо 6-го снимка показан процесс пайки. Я использую паяльную станцию с горячим воздухом, настроенную на 450 ° C, чтобы расплавить припой, не повредив детали, в качестве альтернативы можно использовать печь для пайки, чтобы сделать то же самое. После пайки дна используйте мультиметр, установленный в режим непрерывности, чтобы проверить наличие коротких замыканий между соседними контактами на ИС. Когда короткое замыкание найдено, используйте паяльник, чтобы вытащить его из чипа и сломать его.
При такой пайке важно медленно нагревать плату в течение пары минут, прежде чем приступать к расплавлению. В противном случае термический удар может разрушить детали. Я бы посоветовал взглянуть на более подробные инструкции, если вы не знакомы с этим методом.
Далее необходимо подключить катушку к 2-х проводному разъему и удерживать ее над зарядным основанием. Если все прошло хорошо, зеленый индикатор зарядки должен включиться примерно на секунду, а затем выключиться. Если батарея подключена, зеленый индикатор зарядки должен оставаться включенным до завершения зарядки.
После того, как зарядка работает как положено, это тот же процесс, чтобы припаять верхнюю сторону платы. Примечание для светодиодов на рисунке 7, есть небольшая маркировка в нижней части светодиодов, чтобы показать ориентацию. Сторона, в которую выходит маленькая линия, является узким концом треугольника на схеме светодиода. Важно проверить это для каждого используемого вами светодиода для поверхностного монтажа, поскольку маркировка может отличаться у разных производителей.
Программирование и тестирование электроники
Используйте AVRISP mkII для программирования микроконтроллера (нажмите и удерживайте Shift при нажатии кнопки загрузки в IDE Arduino). Можно также использовать его, чтобы просто записать загрузчик как обычно и использовать последовательное соединение на задней панели часов с кабелем FTDI. Но, обходя загрузчик и программируя напрямую с помощью AVR ISP mkII, код запускается быстрее при включении питания.
Я также приложил код к этому шагу. Если кто-то захочет посмотреть более подробно, я прокомментировал код, чтобы объяснить, что делает каждая часть. Общая структура кода является конечным автоматом. Каждое состояние имеет кусок кода, который он выполняет, а также условия для перехода в другое состояние.
Большая часть кода, управляющего выводами ввода / вывода, напрямую управляет регистрами, его немного сложнее читать, но его выполнение может быть в 10 раз быстрее, чем digital.Write или Read.
Скачать код можно по прямой ссылке здесь.
Настройка обработки
Настройка обработки для корпуса часов довольно сложна и требует хорошей подготовки.
Мельница, которую я использую, — это Othermill v2 (теперь называется Bantam Tools) с комплектом зажима для пальцев. Зажимы позволяют удерживать заготовку с боков, которые я использую для первой настройки.
Механическая обработка часов выполняется в три этапа. На первой установке только исходный материал прикреплен к станине ЧПУ, и мельница вырезает внутреннюю форму часов и удаляет немного поверхности. Настройка программного обеспечения для обработки показана на 3-м рисунке.
Вторая установка требует специального приспособления для удержания корпуса часов изнутри, так что можно вырезать всю верхнюю внешнюю форму часов. Пользовательский прибор можно увидеть на первом изображении, а на втором изображении в разобранном виде. Небольшой центральный элемент имеет резьбовое отверстие, поэтому, когда винт затянут, он поднимает элемент и вдавливает две боковые части в корпус часов, удерживая его на месте. Программное обеспечение для второй установки показано на рисунке 4.
Третья установка требует другого специального приспособления, чтобы держать часы; этот немного проще. Светильник состоит из основания и детали, которая идет внутрь часов. Часть внутри часов регистрируется с двумя стойками на основании и винтами на месте, чтобы держать корпус часов вверх ногами.
Я обработал детали из больших кусков алюминия и оставил их соединенными защелки. После того, как обе стороны обработаны, я вырезал язычки спиральной пилой и зашлифовал их ровно.
Я включил CAD-файлы fusion360, которые я использовал для изготовления всех деталей (включая корпус часов и боковой переключатель), но при попытке изготовить детали используйте свое собственное мнение. Я не несу ответственности, если что-то пойдет не так и сломается.
Подсказка для того, чтобы сделать приборы более точными: сначала обработайте любую деталь, которая соединяется с машиной, затем поставьте ее на конечное место, а затем обработайте до конечных размеров. Это гарантирует, что многие мелкие ошибки не составят и держат корпус часов в неправильном месте.
CAD — файл можно скачать здесь.
Обработка корпуса
Исходная алюминиевая заготовка видна на первом рисунке. Я использую 1-1 / 4″ кольцевую пилу, чтобы удалить центр, это экономит немного времени обработки.
Как упоминалось в предыдущем шаге, есть 3 настройки для обработки корпуса. Первая настройка после обработки показана на рисунке 2. Сначала я использую концевую фрезу 1 1/8″ (плоская на дне), чтобы удалить большую часть материала. Затем я переключаюсь на концевую фрезу 1/32″, чтобы отрезать 4 винта. отверстия. Для нарезания резьбы в отверстиях под винты я использую резьбовую фрезу M1.6 (от Harvey tools). Конкретные настройки, которые я использую, содержатся в файле Fusion360 CAD.
На рисунке 3 показана вторая установка с окончанием обработки, а на четвертом рисунке показана третья установка перед обработкой.
Вторая установка обрабатывается с использованием концевой фрезы 1/8″ для быстрого удаления большей части материала, а затем я использую шаровую фрезу 1/8″ (с круглым концом) для резки изогнутых поверхностей. Операции одинаковы и для третьей установки.
Вторая установка требует использования другого специализированного инструмента, 3/4″ продольной пилы с модифицированной оправкой, чтобы она могла плотно прилегать к держателю корпуса часов. Продольная пила вращается со скоростью 16500 об / мин и движется со скоростью 30 мм / мин. Эта скорость подталкивает то, на что способен Othermill, поэтому может потребоваться еще больше замедлить его. Этот шаг показан на видео выше.
Просто для справки для тех, кто знает, что это значит, настройки, используемые на othermill v2 для концевой фрезы 1/8 «, составляют 16400 об / мин (163,5 м / мин), 300 мм / мин, глубина резания 1 мм и ширина 1,3 мм. резать.
Поскольку у другой мельницы недостаточно высоты z, чтобы удерживать часы на боку, мне нужно вручную просверлить отверстия для ремешка для часов и отверстие для бокового переключателя. Чтобы помочь найти их по сторонам часов неправильной формы, я 3D напечатал несколько направляющих, показанных на рисунках 5-7. Чтобы повысить точность сверления, важно, чтобы буровое долото было как можно дальше вставлено в патрон; это затрудняет блуждание.
Отверстие для бокового переключателя имеет некруглую форму, поэтому оно требует доработки после начала сверла, которое выполняется с использованием швейцарских файлов. Используя штангенциркули, я измеряю текущее отверстие и заполняю его до правильного размера. Отверстие должно находиться на расстоянии 4,6 мм от верхней поверхности, 3,8 мм от нижней поверхности и 25,8 мм от самой дальней точки каждого выступа.
Обработка бокового переключателя
Файлы, использованные на этом этапе, были включены в zip-файл еще в настройке обработки.
Боковой переключатель обработан очень похоже на корпус MechWatch. Фрезерование осуществляется с помощью концевой фрезы 1/8 «с использованием тех же настроек, что и в случае. Затем следует использовать шаровую фрезу 1/8» на изогнутых поверхностях, те же настройки, что и раньше.
Вторая настройка показана на рисунках 1-2 до и после обработки. Концевая фреза 1/8 «, шаровая фреза 1/8», концевая фреза 1/32 «, а затем резьбовая фреза M1.6 (имеется резьбовое отверстие для крепления ее к переключателю на плате).
Я делаю выключатель из более крупного куска алюминия по двум причинам. Первая причина в том, что я могу зажать стороны и не случайно фрезеровать кусок, удерживающий его. Во-вторых, когда я помещаю его в слот для третьей операции, он все еще может быть зажат (см. Рисунок 3).
Обработка нижний части корпуса
Дно часов выполнено из акрила, оно должно быть неметаллическим из-за индуктивной зарядки. Я использую несколько алюминиевых вырезов, чтобы отделить его от края (каждый толщиной 12,7 мм), и двухстороннюю ленту, чтобы удержать его на месте.
Поскольку пластик гораздо легче обрабатывать, чем алюминий, с настройками ЧПУ можно быть более агрессивным. Начиная с концевой фрезы 1/8″, настройки: 16500 об / мин, скорость резания 600 мм / мин, глубина резания 1,5 мм и ширина реза 1 мм. Для резки мелких деталей используйте концевую фрезу 1/32″ с теми же настройками, но глубина резания 0,25 мм и ширина резания 0,3 мм.
После извлечения зубочистки из бревна (я должен использовать более тонкую заготовку, но это то, что у меня есть), я вернул часы обратно. Он имеет вырезанную форму электромагнита, чтобы держать часы тонкими.
Чтобы снять его с кровати, я вставил шестигранный ключ в Т-образный паз и осторожно приподнял его, переходя к следующей точке, когда он начинает ослабевать.
Последний шаг — взять сверло и аккуратно утопить отверстия на нижней стороне. Я делаю это, поворачивая сверло вручную. Мне легче держать в центре и под контролем.
Снова файлы, использованные на этом этапе, были включены в zip-файл обратно в настройке обработки.
Монтаж компонентов
Это самый полезный шаг — собрать все детали и собрать их в финальные часы. Все расположенные детали (за исключением часового ремешка шириной 24 мм и быстродействующих пружинных стержней диаметром 1,5 мм длиной 24 мм) показаны на рисунке 1.
Первая часть сложная, так как заказанные мной уплотнительные кольца диаметром 40 мм на самом деле ближе к 37 мм, поэтому их нужно быстро растянуть и установить. Используйте торцевой шаровой шестигранный ключ, чтобы прижать его на месте, катя его вдоль канавки, как показано на рисунке 2.
Когда уплотнительное кольцо установлено правильно, плотно прижмите кристалл (диаметр 40 мм, толщина 1,5 мм) в корпус часов. Уплотнительное кольцо должно удерживать его на месте, будучи почти невидимым.
Теперь пришло время установить электронику. Сначала протрите внутреннюю поверхность кристалла безворсовой тканью и поместите электронику в корпус, обращая внимание на ключ, чтобы сохранить ориентацию прямо. Печатная плата должна плотно прилегать к корпусу, но если она не закреплена, ее можно закрепить с помощью небольшой капли супер-клея на ключе, чтобы удержать ее на месте.
После включения электроники боковой переключатель проходит через отверстие и над переключателем, установленным на печатной плате. Установочный винт M1.6 удерживает две части вместе, как показано на рисунке 3.
Затем, более длинные кабели на катушке необходимо сложить и заправить так, чтобы они не терли электрические контакты.
Предпоследний шаг — закрыть все это и снова прикрепить пластиковый корпус с помощью 4 винтов M1.6. Важно обратить внимание, что форма на спине совпадает с формой катушки. Может быть необходимо настроить расположение проводов, чтобы они лучше подходили.
Последний шаг — прикрепить ремешок для часов с помощью быстросъемных пружинных планок (рисунки 7-8). В зависимости от выбранной полосы может потребоваться модификация полосы для работы с пружинными стержнями. Для показанной ленты акулы я использую кусачки, чтобы создать небольшое отверстие для механизма быстрого выпуска.
Заключительные замечания
Часы теперь закончены!
Просто пара замечаний: боковой переключатель может время от времени становиться немного липким, чтобы исправить это, возможно, потребуется увеличить отверстие или отрегулировать положение переключателя, ослабив установочный винт, удерживая переключатель близко к корпусу и повторно затянув винт.
Независимо от того, какое зарядное устройство выбрано, важно отметить, что между катушкой и зарядным устройством не может быть металла. Поскольку группа, которую я выбрал, является металлом, она должна обойти зарядное устройство
Спасибо, что дочитали до конца, надеюсь, вы чему-то научились. Я рад поделиться «Механическими часами» после нескольких месяцев в разработке.
оригинальные идеи оформления и советы по выбору дизайна (видео + 110 фото)
Уютная и комфортная атмосфера жилища требует тщательного продумывания каждого элемента интерьера. В особенности это относится к выбору текстиля, осветительных приборов и часов.
Если у вас дома имеются только стандартные хронометры, это не беда. Превратить их в эффектное произведение искусства совсем несложно. Нужны сводное время, фантазия и желание.
Содержимое обзора:
Часы в детскую
Ремонт настенных часов своими руками с целью вписать их в обстановку детской комнаты – дело интересное и весёлое. Вы вполне можете подключить к нему вашего ребёнка – вместе с ним продумать элементы декора и цветовое исполнение.
Вот одна занимательная идея: возьмите карандаши и неиспользуемые уже фломастеры. Также вам понадобятся самые простые часы – можно взять советские, типа «Янтарь».
При помощи клея установите карандаши в виде лучиков разной длины. Сам корпус хронометра можно предварительно покрасить в какой-либо яркий цвет. Самостоятельный ремонт часов «Янтарь» закончен.
Часы для кухни
Совсем не обязательно прочёсывать магазины в поисках моделей, предназначенных по своему дизайнерскому исполнению для украшения именно кухонного пространства.
Выход из ситуации – оформление хронометра на кухню своими руками, другими словами, декорируем настенные часы самостоятельно.
Для этого можно использовать самые разные вещи:
- крышки от старых кастрюль;
- отслужившие своё столовые приборы;
- венчики от миксера;
- посуду из детского сервиза;
- винные пробки;
- кофейные зёрна
- горох, фасоль, бобы и т. п.
Отличным решением будет и декупаж настенных часов своими руками. Данная техника оформления позволяет создать по-настоящему оригинальную вещь.
Вам потребуются:
- часовой механизм со стрелками;
- основа из дерева;
- рисунки и салфетки соответствующей тематики;
- краски на основе акрила;
- кисти;
- губка;
- лак.
Как видно на фото настенных часов, изготовленных своими руками, последовательность действий следующая:
- Обработка деревянной основы (шлифовка, покраска тремя слоями краски).
- Создание эскиза будущей рамки.
- Придание заготовке нужной фактуры.
- Окрашивание рамки.
- Вырезание рисунка для декупажа и нанесение его на подготовленную основу.
- Косметическая обработка картинки.
- Искусственное состаривание изделия.
- Покрытие лаком.
- Установка механизма и стрелок.
Часы для гостиной
Собрать настенные часы из дерева своими руками – вполне реально. Моделей существует множество. Это могут быть даже несколько скреплённых вместе дощечек со стрелками.
Смастерить такие часы до смешного просто, зато смотреться они будут великолепно. Вам понадобится часовой механизм, с десяток маленьких досочек и две небольшие доски для фиксации сзади. Создание изделия займёт всего 1-2 часа.
Необычные задумки
Для часов можно не только связать красивый чехол, но и полностью их обвязать. Надо лишь подобрать нитки, выбрать узор вязки и вооружиться крючком. Такой экземпляр прекрасно впишется в помещение, обустроенное в стилистике винтаж.
Морской стиль также можно отразить в часах. Возьмите несколько дощечек, гальку. Покрасьте и прикрепите к часовому механизму.
Потрясающая задумка – часы для рукодельниц из пялец и пуговиц. Более очаровательный хронометр трудно себе вообразить. Такой интерьерный аксессуар точно не останется незамеченным вашими гостями.
ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ!
Варианты декорирования
Как следует из всего описанного выше, есть большое количество вариаций оформления часов. Какие декоративные элементы использовать, зависит от выбранного стиля. Так, для прованса уместно украшение циферблата маленькими чашками с блюдцами, изображениями цветков лаванды, цветочными композициями.
Итальянская стилистика отдаёт предпочтение оливковым сюжетам, винным пробкам и миниатюрным бутылочкам.
Средиземноморское направление требует обязательного применения камушков, ракушек, высушенных морских звёзд, кораллов.
Приверженцы эко-стиля могут использовать в качестве основы для часов спилы дерева, а в роли стрелок – ветки.
Настенные часы своими руками всегда будут пользоваться популярностью в виду своей эксклюзивности. Они могут стать чудесным подарком, причём как мужчине, так и женщине.
ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ!
Фото настенных часов своими руками
ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ!
Также рекомендуем просмотреть:
Просмотров: 1 369
