Ein Artikel von der Instructables-Website für einen hausgemachten Wettbewerb mit CNC-Maschinen
Für mich sind Uhren und Kalender die am häufigsten verwendeten Objekte in unserem Leben. Der Lauf der Zeit war schon immer eines der Hauptthemen im Leben der Menschen. Und ich bin derselbe - ich denke, dass dies an der Anzahl meiner Projekte im Zusammenhang mit Uhren verstanden werden kann. Jetzt möchte ich Ihnen eines meiner Kalenderprojekte zeigen.
Es gibt Tausende von Kalenderdesigns, aber ich habe ewige Kalender immer gemocht. Ich habe die Idee eines Kalenders, den Sie wiederverwenden können, immer geliebt, damit Sie Ihren Bürokalender nicht jedes Jahr ändern müssen. Der Nachteil dieser Kalender ist, dass viele von ihnen große, platzraubende Dinge sind, die schwer zu lesen und zu interpretieren sind. Oder es gibt auch Würfel mit Wochentagen oder Würfel mit Monaten, die ständig aktualisiert werden müssen. Es gibt auch Kalender aus Teilen (Holz, Metall, Magnet) mit Nummern von 1 bis 31, die ausgewählt und auf einer speziellen Tafel platziert werden müssen.
Ich habe mich für die Option entschieden, bei der es zwei Sätze von Zahlen des Monats gibt, und mit dem Schieberegler können Sie die Struktur der Tage im aktuellen Monat auswählen.
Als nächstes erkläre ich Schritt für Schritt, wie alles funktioniert.
Schritt 1: Wie es funktioniert
Ich habe lange im Internet nach dem Ursprung eines solchen ewigen Kalenders gesucht, ihn aber nie gefunden. In den Bildern oben können Sie sehen, wie der Kalender aussieht. In einer Tabelle mit 13 Spalten und 6 (manchmal - 5) Zeilen werden die Datumsangaben des Monats platziert. Durch Verschieben des Rahmens können Sie die Konfiguration der Tage auswählen, die dem aktuellen Monat entsprechen. Für Oktober 2020 wird es wie im Bild unten aussehen:
Mit September 2020 tritt jedoch ein Problem auf:
Obwohl es im September 30 Tage gibt, ist die 31. Zahl im Kalender sichtbar. Mit Februar 2021 ist die Situation noch schlimmer, da es 28 Tage hat, aber die Daten 29, 30 und 31 sichtbar sind.
Dies ist der Hauptnachteil eines solchen Kalenders - für viele Monate werden die Daten 31 erreichen. Trotzdem finden Sie Tausende von Produkten oder Projekten im Internet. nach diesem Prinzip gemacht. Suchen Sie nach etsy und sehen Sie sich diese Links bei Amazon an (link1 , link2 ) und Youtube ( link1 , link2 , link3 , link4 ) und du wirst verstehen, was ich meine.
Solche Kalender haben auch einen weiteren schwerwiegenden Nachteil, wie alle Bürokalender - sie müssen monatlich und manchmal täglich angepasst werden, was nicht immer funktioniert, weil wir es manchmal einfach vergessen :)
Mein Projekt berücksichtigt all diese Probleme. Um die Daten für den aktuellen Monat anzuzeigen, verwende ich einen LED-Streifen hinter einem Papierbildschirm, auf dem die Daten gedruckt sind. In diesem Fall leuchten nur die LEDs auf, die die tatsächlichen Daten des aktuellen Monats hervorheben sollen.
Die Farben können ausgewählt werden, der aktuelle Tag wird in einer anderen Farbe hervorgehoben, Wochenenden und Wochentage haben unterschiedliche Farben - und dies alles mit einem Mikrocontroller, der das aktuelle Datum aus dem Internet empfängt, sodass der Kalender automatisch aktualisiert wird. Der Februar 2021 könnte beispielsweise so aussehen (der erste Arbeitstag ist Montag):
Schritt 2: Was Sie dafür brauchen
Erforderliche Komponenten:
- 2 Blätter rauchiges Plexiglas, 3 mm und 5 mm dick.
- 3mm Senkkopfschrauben, Unterlegscheiben und Muttern.
- A4 Weißbuch.
- 72xWS2812 LEDs mit 60 Streifen pro Meter.
- ESP-01-Modul mit ESP8266.
- Stabilisator 5V / 3,3V.
- Stromanschluss 5,5 x 2,5 mm Buchse.
- 5 V / 2 A-Netzteil mit 5,5 x 2,5 mm Stecker.
- Kabel anschließen.
Werkzeuge
- CNC-Maschine, auch kostengünstig, da eine Kunststoffbearbeitung erforderlich ist.
- Lötstation.
- Jet-Drucker.
- Klebepistole.
- Bohren Sie 3 mm.
- Bohren Sie 5 mm pro Konus.
- Alle Arten von gängigen Werkzeugen.
Schritt 3: CNC-Bearbeitung der Komponenten
Der wichtigste Teil des Projekts ist natürlich die Bearbeitung der vier Komponenten des Kalenderkoffers. Alle notwendigen Vektordateien werden angehängt. Der vordere Teil besteht aus einem 3 mm Blatt, der hintere aus einem 5 mm Blatt.
Es gibt viele detaillierte Artikel über den Prozess des Schneidens mit einer CNC-Maschine im Internet ( Link , Link , Link , Link , Link , Link , Link ).
Im Allgemeinen sollte die Drehzahl des Bohrers niedrig und die Vorschubgeschwindigkeit des Materials hoch sein, um ein Schmelzen des Materials zu vermeiden. Das Schmelzen schneidet die Kanten nicht gut und kann Vibrationen und sogar Schäden am Fräser verursachen. Ich habe einen 3-mm-Bohrer mit 10.000 U / min und einer Vorschubgeschwindigkeit von 420 mm / min verwendet. Ich habe einen 5 mm Bohrer verwendet, um Löcher für die Schraubenköpfe zu bohren. Bohrtiefe - 1,5 mm. Dadurch passen die Köpfe sehr gut. Am Anfang des Abschnitts befinden sich Fotos des Arbeitsprozesses und des Ergebnisses.
content.instructables.com/ORIG/FIH/5PZO/KEN0JZJ6/FIH5PZOKEN0JZJ6.svg
content.instructables.com/ORIG/FQE/VGPV/KEN0JZJ7/FQEVGPVKEN0JZJ7.svg
content.instructFJVK. svg
content.instructables.com/ORIG/F28/M3ON/KEN0JZJ9/F28M3ONKEN0JZJ9.svg
4:
Während die Maschine daran arbeitete, das Plexiglas zu schneiden, begann ich, den Bildschirm zu drucken.
Unten hänge ich SVG-Dateien in zwei Versionen an - eine auf schwarzem Hintergrund, die andere auf weißem Hintergrund. Außerdem schreibe ich die Namen der Monate, ein Logo (durch Ihren Favoriten ersetzen) oder ein Motto in den Kalender und einige spezielle Symbole, die ich in Zukunft verwenden möchte, um über so wichtige Ereignisse wie Geburtstage, Feiertage usw. zu informieren.
Der Druck erfolgte mit einem normalen Tintenstrahldrucker, nur auf Papier guter Qualität mit einer einheitlichen Textur, einer gestochen scharfen weißen Farbe und etwas dickerem Papier als normales Papier für Bürodrucker. Ich habe dieselbe Zeichnung fünfmal hintereinander auf dasselbe Blatt Papier gedruckt - damit der schwarze Hintergrund so undurchsichtig wie möglich war. Ich habe einige Fotos des Ergebnisses am Anfang des Abschnitts angehängt.
Dann legte ich das Papier beiseite, um die Tinte zu trocknen, und ging zum elektronischen Teil über.
content.instructables.com/ORIG/FYA/VY88/KEN0K2O3/FYAVY88KEN0K2O3.svg
content.instructables.com/ORIG/F7V/R8IP/KEN0K2O4/F7VR8IPKEN0K2O4.svg
Schritt 5: Elektronik
Das Diagramm ist sehr einfach, ich habe es oben angehängt. Um es zu implementieren, habe ich Folgendes getan:
- Schneiden Sie 5 Stück Klebeband mit 13 LEDs und ein Stück mit 7 LEDs. Verzinnte Kanten erleichtern das Löten aller Verbindungsdrähte.
- Ich habe die Bänder gemäß dem Diagramm in die geschnittenen Kanäle an der Rückwand des Kalenders geklebt (meine LED-Streifen werden mit einer Klebeschicht geliefert).
- Ich habe die Datenausgangs- und Dateneingangspins der LED-Streifen mit blauen Drähten verbunden.
- Ich habe das Netzteil mit roten Drähten (+ 5 V) verlötet und zwischen den Bandsegmenten grüne Drähte (Masse) verwendet, um die Polarität zu beobachten.
- Ich habe die Drähte vom Band zum Stabilisator und von dort zum ESP-01 gelötet.
- Auf ESP habe ich Vcc und CH_PD verbunden, dann habe ich den GPIO2-Pin des ESP-01-Moduls und Data In vom ersten Stück Band verbunden.
- Schließlich habe ich das Stromkabel gelötet.
Schritt 6: Montage
Nachdem ich die Elektronik gelötet hatte, reparierte ich alles, was ich konnte, mit Heißkleber - das ESP-01-Modul, den Stabilisator, die Drähte. Später:
- Ich habe die gedruckte Zeichnung mit 1 cm Rand ausgeschnitten und an gegenüberliegenden Ecken 2 Löcher in den Ausschnitt gemacht. Ich steckte die Schrauben durch die Rückseite des Gehäuses in die Löcher, die den Löchern im Papierschnitt entsprechen, und schraubte den mittleren Teil des Gehäuses mit dem Grill daran.
- Schieben Sie die Schrauben vorsichtig durch die Löcher im Papier, damit der Ausdruck so gut wie möglich zum Gitter und zu den LEDs passt.
- Ich habe die Vorderseite des Koffers auf das Papier gelegt.
- Ich steckte die restlichen 4 Schrauben ein und zog sie mit Unterlegscheiben und Muttern fest.
- , , .
- .
7:
Das Programm basiert auf demselben Framework, das ich in meinem Projekt mit ESP8266 - ESP 8266 Arduino IDE WebConfig und BVB_WebConfig_OTA_V7 verwendet habe .
Das Framework bietet eine Webschnittstelle zum Konfigurieren des Zugriffs des ESP8266-Moduls auf den Router sowie des Zugriffs auf Datum und Uhrzeit, die das Modul vom NTP-Server empfängt. Es blieb nur eine Funktion zum Anzeigen der Tage des aktuellen Monats und des aktuellen Datums, aber ich wollte auch wählen können, ob Sonntag oder Montag als erster Wochentag betrachtet werden sollen. Ich wollte auch andere LEDs verwenden, daher hielt ich es für interessant, spezielle Symbole hervorzuheben, die wichtigen Ereignissen entsprechen - Geburtstagen oder Feiertagen. Die Quelle des Programms ist auf Github .
In meinen anderen Artikeln habe ich ausführlicher über dieses Framework geschrieben ( Link , Link , Link , Link ).
Ich habe den Mikrocontroller mit einem ESP-01-Adapter und einem USB-zu-TTL-Adapter programmiert.
Um das Programm zu kompilieren und in ESP zu laden, habe ich Eclipse IDE für Arduino namens Sloeber , esp8266 Library Version 2.7.4 und FastLED Library Version 3.3.3 verwendet.
Schritt 8: Es lebt!
Ich habe Tests für verschiedene Daten in der Zukunft durchgeführt. Sie können sie im Video unten sehen. Ich denke, es ist ziemlich klar, wie der Kalender funktioniert.
Es ist zu sehen, dass mein Motto schlecht gesehen wird. Ich dachte, es würde normalerweise von der Stabilisator-LED beleuchtet, aber anscheinend muss ich ein paar weitere LEDs speziell dafür hinzufügen.
Schritt 9: Optionen, wie geht es weiter?
Ich habe einen Plexiglas-Kalender gemacht, weil ich ihn in der Nähe hatte. Nichts hindert Sie daran, den Kühlergrill und die Rückseite aus anderem Kunststoff oder Holz herzustellen - nur die Vorderseite sollte transparent oder durchscheinend sein.
Die Größe scheint zu groß zu sein - wenn Sie sie reduzieren möchten, können Sie LED-Streifen mit 120 LEDs pro Meter oder sogar zwei 8x8-LED-Arrays verwenden.
Obwohl ich alles auf einer CNC-Maschine gemacht habe, kann das gleiche mit Laserschneiden oder einem 3D-Drucker gemacht werden. Im letzteren Fall benötigen Sie jedoch einen Drucker, der 235 × 120 mm große Teile aufnehmen kann.
Es können mehrere Ereignisse in das Programm eingegeben werden, aber es ist offensichtlich, dass es einfacher wäre, eine spezielle Schnittstelle für ihre Übertragung zu erstellen. Es wäre auch interessant, den ewigen Kalender mit Ihrer mobilen App zu synchronisieren.