Jam Digital Kayu Solid: 11 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:58

Cara membuat jam digital kayu yang ditenagai oleh atmega168 (arduino) dengan alarm dan game bawaan.

Saya pertama kali berpikir untuk membuat ini ketika saya melihat jam LED ditutupi oleh veneer kayu. Saya menyukainya ketika saya melihatnya, sampai saya melihat harganya. Inilah saat saya memutuskan untuk membangun sendiri, saya ingin membangunnya dengan harga yang jauh lebih murah, dari kayu solid dan bermain game!

Langkah 1: Yang Anda Butuhkan

Bahan:- 4, 18" x 4" x 1" papan kayu (saya menggunakan Maple)- 85 LED Merah- 85 LED Hijau (Opsional)- 1 4 hingga 16 pin Demiltiplexer- 15 transistor NPN (seperti 2N3904)- 1 Mikrokontroler ATMEGA168 (atau Arduino)- 1 20 MHz Crystal- 1 5 Volt Regulator- 2 Kapasitor 220uF (untuk power spike leveling)- 1 Old Pocket Radio- 2 1/8" Audio Jacks- 1 5-9V DC wall adapter- 1 (atau lebih) Pengendali Permainan Lama- 4 Sekrup Kayu 3-1/2"- Kawat Inti Padat (lebih mudah digunakan)- Solder- Tongkat Lem Panas- Lem Putih- Kertas pasirUntuk pengontrol permainan saya menggunakan joystick Atari 2600 (atau bahkan mendayung jika Anda memprogram ulang), tetapi juga kompatibel dengan Sega Master System Controllers, joystick Atari 7800 (secara teoritis) atau bahkan Sega Genesis Controllers. Alat:- Tekan bor- Alat Hobby Ujung Datar Bit- Besi Solder - Pistol Lem Panas- Mitre Saw

Langkah 2: Siapkan Papan Depan

Ambil bagian terbaik dari papan 1"x4"x1-1/2' dan pilih sisi terbaik untuk menjadi bagian depan jam.

Cobalah untuk menghindari simpul atau cacat yang terlihat pada kayu karena akan mempersulit Anda untuk mengebor lubang LED. Mulailah dengan mencetak template yang dilampirkan pada langkah ini pada skala 1:1. Rekatkan ke sisi belakang papan depan, sehingga sisi baiknya menghadap ke bawah saat hasil cetak menghadap ke atas. Ambil papan depan dan letakkan sisi templat di atas papan yang terlihat paling buruk. Kemudian letakkan itu di mesin bor. Ambil mata bor sedikit lebih besar dari mata bor hobi berujung datar dan sesuaikan pengukur kedalaman sehingga ujungnya hanya 0,8-1mm di atas papan bawah, ini agar tidak menembus papan depan sepenuhnya. Saya sangat menyarankan menggunakan papan uji terlebih dahulu untuk melihat apakah itu berfungsi. Bor setidaknya 10 lubang uji (akan digunakan nanti!). Cahaya yang kuat harus dapat menyinari tempat ujung bor berakhir. Bor satu lubang di setiap lingkaran pada template seperti pada gambar di bawah ini.

Langkah 3: Selesaikan Papan Depan

Langkah ini sangat menantang, intinya menggunakan hobby tool bit untuk membuat lubang ujungnya rata sehingga cahaya yang masuk merata.

Mulailah dengan memasukkan mata bor alat hobi ke dalam mesin bor (pastikan untuk menyisakan lebih dari 1 dari chuck). Sebagai catatan keamanan, ini bukan cara mata bor dirancang untuk digunakan, dan merupakan bahaya, jadi berhati-hatilah hati-hati. Sesuaikan pengukur kedalaman sehingga sedikit sedikit di atas papan bawah seperti pada gambar ke-3. Sejajarkan mata bor dengan lubang uji dan tahan perlahan selama 1 detik dan biarkan ke atas. Tahan selama 1 detik lagi lalu lepaskan dan matikan bor. Bor dimatikan sehingga Anda dapat mengikis sisa-sisa mata bor di bagian bawah mata bor. Jika tidak, bor akan membakar lubang yang membuat wajah berubah warna. Ulangi ini sampai Anda puas dengan berapa banyak cahaya yang masuk (lihat gambar di bawah untuk referensi). Setelah Anda merasa nyaman dengan mengebor lubang, lanjutkan ke potongan kayu terakhir dan bor setiap lubang. Berhati-hatilah karena ini membutuhkan kesabaran, jangan terburu-buru atau Anda mungkin kehabisan lubang dan harus memulai ulang.

Langkah 4: Siapkan Papan Tengah

Langkah ini mempersiapkan papan tengah untuk mengakomodasi elektronik.

Jika Anda mengacaukan di langkah terakhir, kayunya tidak hilang, gunakan di sini! Untuk langkah ini, yang perlu Anda lakukan adalah membuat lubang di setiap papan tengah sedikit lebih besar dari ukuran matriks LED, sehingga semua kabel dan elektronik muat di dalamnya. Saya melakukan ini dengan mengebor sisa penyangga papan depan yang gagal dan menggunakan pahat untuk membersihkannya. Ulangi ini untuk papan sebanyak yang Anda inginkan, saya menggunakan 2.

Langkah 5: Siapkan Papan Belakang

Untuk langkah ini, gunakan templat terlampir untuk mengebor dan membuat lubang untuk konektor DB9 yang digunakan untuk pengontrol, dan jack audio 2 1/8 yang digunakan untuk daya dan radio.

Untuk mengukir port pengontrol, bor garis dalam pada templat. Selanjutnya, ukir bagian luar template sedalam 10 mm menggunakan pahat (hati-hati untuk langkah ini, ini tajam). Untuk mengebor lubang untuk jack 1/8 , mulailah dengan mengebor lubang yang cukup besar untuk memasukkan ujung jack audio. Selanjutnya bor lubang yang lebih besar dari bagian dalam papan hingga 3mm dari permukaan luar. (ini tergantung pada jack Anda). Ini memungkinkan ujung jack untuk duduk dengan pas di lubang yang lebih kecil dengan sisanya tersembunyi di balik kayu. Pada titik ini Anda akan ingin memasang kabel ke port daya, audio, dan pengontrol. Aktif port controller, hubungkan kabel dari pin 5 ke kabel dari pin 6 seperti yang terlihat pada gambar terakhir. Terakhir, kencangkan semua port ke papan belakang menggunakan lem panas di bagian dalam.

Langkah 6: Solder Matriks

Untuk langkah ini, tempatkan salah satu dari setiap jenis LED di setiap lubang sehingga terjepit di tempatnya. Jika Anda menggunakan 2 LED 5mm seperti saya, maka Anda perlu memperlebar lubang untuk LED. Hati-hati saat melakukan ini, mata bor dapat menangkap lebih mudah dan menarik papan ke atas, menyodok lubangnya.

Jika Anda menggunakan 2 LED, maka saat Anda memasukkan LED ke dalam lubang, letakkan katoda di tengah lubang, sehingga 2 sisi datar bertemu. Untuk mulai menyolder, pertama-tama tekuk semua katoda (sambungan yang lebih pendek) ke bawah sehingga membentuk 17 kolom yang sangat dekat dengan papan, lalu solder bersama-sama. Untuk menyolder anoda bersama-sama, pertama-tama tekuk semua anoda satu warna ke atas dan kemudian tekuk secara horizontal, jadi ada 5 baris anoda untuk warna itu. Tekuk ujung anoda warna lain ke bawah dan kemudian horizontal, sehingga membentuk 5 baris anoda lagi. Sekarang solder semua baris bersama-sama sehingga ada total 10. Bagian terakhir dari langkah ini adalah menyolder kabel ke baris dan kolom untuk menghubungkan elektronik. Saat memilih panjang kabel, jalankan kabel dari baris/kolom ke tempat Anda ingin meletakkan elektronik dan tambahkan 5-10cm ekstra untuk digunakan.

Langkah 7: Mulai Merakit Papan

Untuk langkah ini Anda memerlukan satu papan tengah, papan depan dan 2 potongan kayu 'korban' (akan terlihat penyok).

Untuk memulai, ambil lem putih dan oleskan ke sisi depan papan tengah, jangan takut untuk menerapkan terlalu banyak, itu lebih baik daripada terlalu sedikit. Dengan menggunakan jari, usap lem secara merata di seluruh sisi dan tempelkan di sisi belakang papan depan (lihat gambar untuk lebih jelasnya). Untuk membuat ikatan yang kuat, letakkan satu potong kayu 'korban' di kedua sisi potongan yang sekarang direkatkan dan rekatkan bersama-sama (pastikan untuk meluruskannya dengan cepat, karena cepat kering). Untuk membuat segel terbaik, klem dengan semua yang Anda miliki (lihat gambar kedua di bawah), tetapi berhati-hatilah untuk tidak mematahkan kayu atau menyodok lubang LED.

Langkah 8: Program Mikrokontroler

Langkah ini mungkin terdengar sederhana, tetapi dapat bervariasi membingungkan tidak dilakukan dengan benar. Saya memuat program ke atmega168 dengan menggunakan avrisp mk II untuk menghindari bootloader pada sebagian besar chip yang digunakan dengan Arduino. Ini karena saya menginginkan startup instan, dan juga memungkinkan lebih banyak ruang program (walaupun, tidak banyak). Untuk melakukan ini, ada sumber daya yang bagus di sini, di sini dan di sini untuk membakar bootloader. Sebagai ganti bootloader cukup gunakan file.hex yang ditemukan di folder applet folder sketsa arduino (yang saya lampirkan pada langkah ini dan pendahuluan). Untuk mengubah aspek file apa pun, saya juga menyertakan semua dari kode yang dikomentari, cukup klik 'unggah ke papan' (Anda akan mendapatkan kesalahan kecuali Anda memiliki arduino yang terpasang) untuk mengkompilasi ulang dan file.hex akan berubah menjadi kode baru. Kemungkinan kristal Anda tidak akan tepat 20.0Mhz, sehingga perlu dikalibrasi untuk menjaga waktu yang akurat. Untuk melakukan ini, cukup ubah variabel oneMin dalam kode, milik saya adalah 60116. Kecepatan clock saat ini dikompilasi untuk dijalankan pada 20 MHz. Untuk mengubahnya, Anda perlu mengubah beberapa nomor di preferensi arduino dan file definisi papan, seperti yang ditemukan di sini.

Langkah 9: Bangun Elektronik

Untuk membangun elektronik, ikuti skema terlampir. Saya telah melampirkan skema sebagai bmp, dua ukuran PDF yang berbeda, dan file.ms10 asli yang dibuat dalam perangkat lunak multisim instrumen nasional, bagi mereka yang ingin menggunakannya.

Katoda LED terhubung ke output multiplexer, dengan kolom kiri LED menjadi kolom 0. Demultiplexer perlu menenggelamkan LED satu per satu, seperti yang ada di lembar data terlampir. Anoda LED terpasang ke sekelompok 3 transistor. Ini agar transistor pertama memiliki daya langsung dari adaptor yang terpasang ke pin kolektornya, pin anoda yang sesuai (dari mikrokontroler) terpasang ke gerbang. Ini juga memiliki emitor yang langsung menuju gerbang transistor ke-2, dan menggunakan resistor 1kOhm terhubung ke gerbang transistor ke-3. Transistor ke-2 memiliki kolektor yang terpasang pada pin hijau (pin 1 pada arduino) dan emitornya terpasang pada baris hijau (atau LED draw tertinggi Anda). Transistor ke-3 kemudian memiliki kolektor yang terpasang pada pin merah (pin 0 pada arduino) dan emitornya terpasang pada baris LED yang sesuai. Perlu dicatat bahwa saya memesan baris LED dari 0 di atas hingga 4 di bawah. Daya radio terpasang ke pin speaker (pin 9 pada arduino), sehingga saat alarm berbunyi, ia akan menyala dan secara otomatis menyetel stasiun terkuat. Pin pengontrol (pin analog 0-5) semuanya memiliki resistor pull-up 200kOhm. pin dari 0-5 (diikuti dengan nomor DB9 yang sesuai) dipasang ke pengontrol dengan urutan sebagai berikut: atas(1), bawah(2), kiri(3), kanan(4), tombol1(5 dan 6), button2(9, juga opsional). pin 7 pada konektor DB9 adalah +5V dan pin 8 adalah ground. Lihat gambar untuk beberapa komentar dan petunjuk, tetapi jika ada sesuatu yang tidak jelas beri tahu saya di komentar dan saya akan melakukan yang terbaik untuk membantu. Untuk port dan baris dan kolom LED, saya sarankan memasang soket sehingga bagian-bagiannya dapat dengan mudah dilepas atau ditukar. Sekarang pasang kabel ke LED, daya dan pengontrol dan uji. Sebelum Anda memasukkan chip apa pun, pastikan daya yang mereka terima adalah 5V yang benar, sehingga tidak hancur.

Langkah 10: Selesaikan Jam

Untuk langkah ini, klem semua papan bersama-sama, lalu menggunakan templat yang terpasang pada langkah ini, bor lubang pilot untuk 4 sekrup kayu (hanya sampai awal papan depan, itulah sebabnya yang di belakang direkatkan). Jika mau, Anda dapat menenggelamkan lubang sehingga sekrupnya rata.

Sekarang masukkan sekrup ke dalam lubang. Hal terakhir yang harus dilakukan adalah membersihkan tepinya. Ambil gergaji mitra dan potong ujungnya dengan jarak yang sama dari sekrup di kedua sisi seperti pada templat (berhati-hatilah pada saat ini agar tidak membuat lubang pada gergaji!). Sekarang hanya mengampelas tepi yang tidak rata atau kasar (bukan bagian depan) dan Anda selesai!.

Langkah 11: Cara Menggunakan Jam

Untuk mengatur waktu, tekan dan tahan tombol selama 3 detik, layar akan menjadi hitam. Untuk mengubah nomor yang berkedip, tekan ke atas dan ke bawah. Untuk beralih di antara angka, tekan kiri dan kanan. Saat beralih antar angka, Anda akan sampai ke titik dua, ketika di titik dua beralih antara AM dan PM dengan menekan ke atas dan ke bawah, warnanya akan berubah antara merah dan hijau (AM dan PM adalah apa pun yang Anda inginkan). Tekan tombol lagi untuk mengatur waktu. Untuk beralih di antara berbagai fungsi lainnya, tekan tombol 1. Anda juga dapat menekan tombol 2 (bukan di pengontrol atari 2600) untuk menghidupkan dan mematikan radio. Untuk kembali ke jam, tekan dan tahan tombol 1 kapan saja. Urutan fungsi perangkat lunak adalah sebagai berikut:Alarm - atur dengan cara yang sama seperti jam.1-D Pong - Ini semua tentang waktu, Dimainkan dengan menekan ke atas /bawah untuk memilih jumlah pemain dan tombol bushing 1 untuk konfirmasi. Untuk memainkan tombol tekan1 (untuk pemain 1) atau tombol 2 (untuk pemain 2) saat bola datang ke arah Anda, tetapi jangan terlalu dini atau terlambat atau Anda akan ketinggalan. Labirin - Temukan jalan keluar Anda, Ini labirin, tapi semua kunci harus dikumpulkan untuk membuka pintu keluar. "Langsung" - Gim platform, hindari titik merah dan jangan jatuh untuk sejauh mungkin. Jika Anda memiliki pertanyaan, jangan ragu untuk meninggalkan komentar ! Biarkan aku tahu apa yang Anda pikirkan.