Świecący zegar z bąbelkami powietrza; Obsługiwane przez ESP8266: 7 kroków (ze zdjęciami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:27

„Zegar ze świecącymi pęcherzykami powietrza” wyświetla czas i niektóre grafiki za pomocą podświetlonych pęcherzyków powietrza w cieczy. W przeciwieństwie do wyświetlacza LED, wolno dryfujące, świecące bąbelki powietrza dają mi coś do relaksu.

Na początku lat 90-tych wyobrażałem sobie „wystawę bąbelkową”. Niestety pomysł nie został wówczas zrealizowany ze względu na moje ograniczone umiejętności i czas, oraz podobne pomysły na produkty wykonane przez innych do tej pory. Teraz nadszedł właściwy czas na realizację mój „zegar ze świecącym powietrzem” Zaczynając od kilku podstawowych i wstępnych testów, „zegar ze świecącym powietrzem” w końcu pokazał mi godzinę na moim biurku.

Krok 1: Części, materiały i narzędzia

Chcę, aby „świecący zegar z bąbelkami powietrza” był jak najmniejszy, używając wspólnych części. Przetestowano kilka elektrozaworów i wybrano najtańszy również najmniejszy kupiony od AliExpress, ale nie potwierdziłem jego trwałości. Bazując na takich wstępnych wynikach testów, zaprojektowano podstawowy wymiar czcionki: szerokość 8 bitów, obszar wyświetlania: około 200 mm wysokości x 90 mm szerokości.

Kupiłem wazon z przezroczystego szkła odpowiedniej wielkości i zaprojektowałem elementy akrylowe na podstawie wazonu i innych elementów wentylacyjnych.

1. części do uzdatniania powietrza (informacje o zakupionych częściach w momencie zakupu, tylko w celach informacyjnych)

• zawór elektromagnetyczny: 8 sztuk (AliExpress, 1,79 USD/szt., o nazwie "DC 5V 6V elektryczny mini mikrozawór elektromagnetyczny uwalniający gaz powietrza odradzany wydech 2 pozycja 3 sposób na pompę powietrza gazowego") * 1*1 (2020-5-7); 2-drożny zawór elektromagnetyczny normalnie zamknięty (otwarty po włączeniu zasilania) jest lepszy do tego zastosowania.
• rura odgałęzienia powietrza; osiem wylotów z zaworami (Amazon.co.jp, 1556JPY, o nazwie „Uxcell Aquarium Air Tube Bifurcation Elbow/8 One-Way Exit Lever Pump”)
• pompa powietrzaWybierz odpowiednią pompę powietrza na własną odpowiedzialność. Zamknij wszystkie zawory na długi czas, co może spowodować przegrzanie pompy powietrza.
• rury; ID6-OD8mm, ID4-OD7mm, ID3-OD6mm
• złącze rurowe; W kształcie litery L, w kształcie litery I
• płyta akrylowa; przezroczysty; grubość 2mm i 3mm
• płyta akrylowa; czarny; grubość 2mm

2. części płytki drukowanej

• ESP8266
• wyświetlacz OLED; 0,91” 128x32
• IC ekspandera we/wy; MC23017
• Taśmy LED; NeoPixel: 8 sztuk
• FET; 2SK2412: 8 sztuk
• Dioda; IN4002: 8 sztuk
• Zasilacz; 6V-1,8A
• różne Części

3. różne

• Szklana waza; OD120mm Wysokość260mm
• gliceryna; czystość 99%, 2,5L
• obudowa pudełka
• spoiwo

4. narzędzia i itp

• wycinarka laserowa do cięcia płyt akrylowych
• różne narzędzia do montażu płytki elektrycznej,
• dostępne WiFi

Krok 2: Cięcie części akrylowych za pomocą wycinarki laserowej

Za pomocą wycinarki laserowej wycinane są elementy akrylowe. W celach informacyjnych załączono plik ai (adobe illustrator) *1. Przeznaczone są do szklanego wazonu i innych części wentylacyjno-klimatyzacyjnych, które kupiłem. Rozmiar szklanego wazonu: rozmiar wewnętrzny 113 mm średnicy, wysokość 243, rozmiar zewnętrzny 120 mm średnicy, wysokość 260 mm.

*1 (2020-3-20); plik ai został poprawiony, aby nie nakładał się na rysunki poszczególnych warstw. Próbowałem przesłać tę samą zawartość zapisaną jako plik.dxf, ale niepoprawnie przesłana, załóżmy, że jest to błąd systemowy w instructables.com.

*2 (2020-3-27); informacje o grubości i kolorze płyty akrylowej są dodane do podpisu na powyższym zdjęciu. Kliknij zdjęcie, aby zobaczyć podpisy.

Krok 3: Montaż części do uzdatniania powietrza

Jako dysze stosowane są przezroczyste złączki rurowe w kształcie litery L, dokręcane do przezroczystej części akrylowej. Części akrylowe są połączone. Separatory pomiędzy poszczególnymi dyszami zapobiegają wzajemnemu oddziaływaniu pomiędzy sąsiednimi pęcherzykami.

Dysze, zawory elektromagnetyczne, rura odgałęzienia powietrza i pompa powietrza są połączone przewodami o odpowiednim rozmiarze.

*1 (2020-5-7); na piątym rysunku nieużywane gniazdo (otwarte, gdy zasilanie jest wyłączone) zaworu elektromagnetycznego 3-drogowego jest zamknięte. 2-drożny zawór elektromagnetyczny normalnie zamknięty (wylot otwarty tylko przy włączonym zasilaniu) jest lepszy do tego zastosowania.

Krok 4: Montaż obwodu sterującego

Tylko w celach informacyjnych moja uwaga dotycząca projektu schematu obwodu jest załączona, może być trudna do odczytania. Niektóre części są tak dobrane w mojej ręce, że nie są zoptymalizowane. Dodano zdjęcia zmontowanego obwodu sterującego z przodu i z tyłu, niezbyt dobrze wykonane okablowanie, ale jeśli może ci to pomóc.

ESP8266 podłączony do sieci Wi-Fi steruje ośmioma zaworami elektromagnetycznymi za pośrednictwem ekspandera we/wy; Interfejs I2C, aby wyświetlać prawidłowy czas na pęcherzykach powietrza również na wyświetlaczu OLED.

Osiem NeoPixel jest ustawionych w linii naklejonej na akrylowej części (o nazwie „NeoPixel support-top”), które należy umieścić pod każdą dyszą powietrzną za pomocą „NeoPixel support-side” i „NeoPixel support-top space” w celu oświetlenia pęcherzyków powietrza. Są instalowane w obudowie skrzynki.

Krok 5: Kompletny montaż

centrala wentylacyjna, płytka drukowana i inne są zmontowane w całości.

Następnie wlej glicerynę do wazonu. Kupiona przeze mnie gliceryna ma czystość 99%, 2,0 l.

Krok 6: Kodowanie Arduino

W celach informacyjnych kod arduino znajduje się tutaj.https://github.com/ShinodaY/bubble-clock

Proszę zapoznać się z innym artykułem dotyczącym kodowania arduino ESP8266 i przesyłania OTA. Przepraszamy za nieinteligentny kod i japońskie komentarze.

Twoje wifi_ssid i wifi_password należy wprowadzić w wierszu:wifiMulti.addAP("your_wifi_ssid", "your_wifi_password");

Krok 7: Strojenie i potwierdzenie

Dostrajanie jest ważne, aby kształt bąbelków był lepiej odczytywany.

1. Dostroić 8 zaworów ręcznych, aby zmniejszyć wahania objętości pęcherzyków powietrza z każdej dyszy, prędkość narastania pęcherzyków zależy od ich objętości.

2. Na kodzie arduino; main OTA, następujące parametry określają objętość pęcherzyków powietrza i szczelinę pionową między pęcherzykami powietrza, ustawiamy je odpowiednio. W zależności od specyfikacji temperatury cieczy i powietrza, parametry te należy zmodyfikować.・int bubbleDelay = 15; // czas opóźnienia w milisekundach, aby zawory elektromagnetyczne były otwarte, określ objętość pęcherzyków powietrza・int bubbleSeparateDealy = 1000; // czas opóźnienia w m s, aby określić pionową szczelinę między pęcherzykami powietrza

Możesz modyfikować / dodawać dane czcionki w kodzie arduino, które chcesz wyświetlić na swoim "świecącym zegarze pęcherzyków powietrza".

Zamknij wszystkie zawory na długi czas, co może spowodować przegrzanie pompy powietrza. Sprawdź, czy pompa powietrza jest dostępna, czy nie, na Twoją odpowiedzialność. Należy również potwierdzić trwałość elektrozaworu. Może to mieć krytyczne znaczenie dla twojego użytkowania.

Dziękuję za zainteresowanie moim projektem. Miłego relaksu z tym zegarem!

Sprawdź również konkurs Make It Glow poniżej.

Główna nagroda w konkursie Make it Glow