Jak przekształcić stary dysk twardy w gadżet czasu: 13 kroków

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:34

…Cześć wszystkim! Więc, co zamierzamy dzisiaj poddać recyklingowi? Przyjrzyjmy się, co mamy w tym dużym pudełku. Jestem prawie pewien, że znajdziemy coś na początek. Cóż, to jest dysk twardy… jeszcze jeden… jeszcze dwa… dużo więcej; wewnętrzne, zewnętrzne, IDE, SCSI, MFM… Wow, to sporo śmieci. Niestety, ogólna pojemność tego pudełka z HD jest znacznie mniejsza niż pojemność jednego HD, który szumi dziś na moim pulpicie. Zobaczmy, co możemy zrobić dla tych facetów… ten byłby dobry jako przycisk do papieru, ten jako ogranicznik do drzwi, ale ten zewnętrzny SCSI HD wygląda bardzo obiecująco. Przyjrzyjmy się bliżej:- solidna metalowa obudowa;- LED na panelu przednim;- złącze zasilania i włącznik z tyłu;- zasilanie +5V, +!2V;- wentylator 12V; Urządzenie prawie gotowe, potrzebne tylko nowe bebechy. Nawiasem mówiąc, zawsze chciałem mieć własny zegar na dysku twardym, a teraz mam wszystko, aby go zbudować. To załatwione. Tworzymy zegar na dysku twardym. Czy ktoś jest zainteresowany dołączeniem do zespołu?////

Krok 1: Kolejne urządzenie POV

…Tak, wiem, wymyśliłem koło na nowo, ponieważ kilka projektów zostało już zbudowanych:https://alan-parekh.com/projects/hard-drive-clock/https://instruct1.cit.cornell.edu/courses /ee476/FinalProjects/s2006/ja94/Amsel%20-%20Klitinek%20Final%20Project/index.htmhttps://www.ian.org/HD-Clock/ ale moim zdaniem oryginalnym autorem pomysłu jest Paul Gottlieb Nipkow, który używany wirujący dysk z otworami do wygenerowania image:https://en.wikipedia.org/wiki/Nipkow_diskFunkcjonalnie urządzenie jest dość proste i łatwo je sklonować przy użyciu powszechnie dostępnego sprzętu i komponentów. Cóż, główne składniki projektu:- dysk twardy; - czujnik indeksu;- diody LED;- sterownik;- zasilanie;- kilka tygodni bez siedzenia w barze, oglądania telewizji, surfowania po Internecie;-)…

Krok 2: Dysk twardy

…Z mojego doświadczenia żaden dysk twardy nie nadaje się do tego zadania.. Przed zniszczeniem delikatnej jednostki musimy przeprowadzić krótki test działania.;-)Najpierw otwórz dysk twardy i wyjmij ramię siłownika z głowicami magnetycznymi. Następnie podłącz kabel i zastosuj moc. Silnik wrzeciona powinien zacząć się obracać. Niektóre kontrolery dysku twardego mogą odmówić pracy, gdy nie ma sygnału z głowic magnetycznych, więc silnik wrzeciona wyłączy się po krótkim opóźnieniu. W takim przypadku będziemy musieli zmodyfikować kontroler lub wybrać inny dysk twardy i ponownie go przetestować. Posiadam dysk zewnętrzny SCSI marki Fujitsu. Pobór prądu 12V 0,6A, 5V 1AS Prędkość obrotowa wrzeciona wynosi 4400 obr./min. To 13,64 mSec na rewolucję. Napęd zawiera pięć talerzy. Do tego projektu zostawiłem tylko dwa. Górny dysk służy do generowania obrazu, dolny dysk - do indeksowania. Wyciąłem szczelinę w górnym dysku za pomocą narzędzia Dremel, a następnie wyszlifowałem i pomalowałem górną powierzchnię na czarno, aby uzyskać najlepszy kontrast. Pasujące wewnętrzne powierzchnie dysków są pomalowane na biało, aby uzyskać rozproszenie i odbicie koloru.

Krok 3: diody LED

…Dla pierwszego zbudowanego przeze mnie urządzenia musiałem wykonać płytkę PCB z 24 czerwonymi, zielonymi i niebieskimi diodami LED otaczającymi dysk, ale odkrycie elastycznych pasków świetlnych RGB znacznie poprawiło jakość światła i prostotę końcowego urządzenia. produkt ze strony: https://www.superbrightleds.com/specs/FLS.htmListwa oświetleniowa posiada podkład samoprzylepny i składa się z kilku sekcji z diodami LED RGB i rezystorami SMT. Wszystkie sekcje są połączone równolegle, dzięki czemu możesz wyciąć dowolną ilość potrzebną do swojego projektu. Do działania wymaga 4-żyłowego kabla. Anoda jest wspólna. Wartości rezystorów dobierane są dla aplikacji 12V, ale istnieje możliwość zamiany na inne napięcie. Zostawiłem go tak, jak jest, bo twardy dysk zasilany jest napięciem 12V. O dziwo, 9-mio diodowa taśma ma taką samą długość jak obwód dysku, dzięki czemu idealnie mieści się w obudowie. Listwa świetlna jest miękka i elastyczna, więc pierścień bazowy wykonałem ze złomu dla wzmocnienia. Pierścień mocowany jest wewnątrz dysku za pomocą gorącego kleju. Pobór prądu dla 9 diod LED: CZERWONY - 43,75 mA ZIELONY - 32,5 mA NIEBIESKI - 34,8 mA LEDy jednego koloru są sterowane przez dedykowany przełącznik MOSFET 2N7000.

Krok 4: Czujnik indeksu

…Czujnik indeksu ma za zadanie informować mikrokontroler o zakończeniu pełnego obrotu dysku. Do wykonania tego zadania istnieje wiele urządzeń z identycznymi wyjściami logicznymi. Jedyną różnicą jest sposób, w jaki czujniki współdziałają z dyskiem indeksującym – fotoprzerywacz IR. Wymaga wycięcia szczeliny lub otworu w dysku. - Czujnik fotorefleksyjny IR. Wymaga umieszczenia znaku o wysokim kontraście na powierzchni dysku. - Czujnik Halla. Wymaga zamocowania magnesu na dysku. W moim magazynie znalazłem kilka analogowych czujników Halla SS49E. Nie jest to najlepszy wybór do tej aplikacji, ale działa. Wyjście SS49 zmienia się proporcjonalnie do natężenia pola magnetycznego. Normalnie napięcie wyjściowe wynosi 2,5V, ale rośnie do 5V lub spada do 0V, gdy czujnik jest ustawiony odpowiednio biegun magnesu. Czujnik jest podłączony jako sterownik bramki do przełącznika opartego na MOSFET, który podaje impulsy kwadratowe na zewnętrzne wejście przerwania mikrokontrolera. Czujnik Halla, MOSFET i rezystor balastowy są montowane na małej dodatkowej płytce drukowanej, która jest zamontowana na poziomie dolnej powierzchni talerza indeksującego. Maleńki magnes jest przyklejony do dolnej powierzchni talerza indeksującego.

Krok 5: DIY podświetlane przyciski

…jak widzieliśmy kiedyś w magazynie MAKE; LED i dotykowy włącznik są połączone jako podświetlany przycisk. Inny pomysł dla biednego człowieka? Powiedziałbym, że to dobra okazja, aby ze zwykłego personelu zrobić coś nowego i niepowtarzalnego. …Tak, i działa!!!Podświetlane przyciski zmontowano na dodatkowej małej płytce drukowanej. Dwa przyciski połączone równolegle przypominają chwilowy przełącznik. Dioda LED znajduje się na górze przycisków i po naciśnięciu przekazuje ruch do przełączników. Wyprowadzenia w kształcie sprężyny są przylutowane do płytki. Ruch diody LED jest stosunkowo krótki, więc nie powinien wpływać na integralność połączenia elektrycznego. Przyciski i diody LED są podłączone do portu cyfrowego mikrokontrolera i mogą być sterowane niezależnie.

Krok 6: Kalendarz zegara czasu rzeczywistego

…Ładny sprzęt od Sparkfun. Ten malutki zestaw zawiera chip RTC DS1307 z interfejsem I2C, kryształ zegara i baterię podtrzymującą. Według Sparkfun moduł przetrwa 9 lat bez zewnętrznego zasilania. Kupiłem kilka modułów kilka lat temu, ale kiedy podłączyłem ten do mikrokontrolera i pokazał poprawny czas. Cóż, muszę poczekać jeszcze 7 lat, aby ustalić, czy mają rację;-)

Krok 7: I wreszcie Big Daddy

Otóż główną częścią urządzenia jest płyta kontrolera. Kontroler montowany jest na dwustronnej płytce drukowanej wykonanej metodą heat toner transfer. Brain jest zaimplementowany na PIC18F2320 pracującym z częstotliwością 40MHz. Firmware jest napisane w "C". Po włączeniu zasilania mcirokontroler odczytuje aktualny czas i datę z RTC, a następnie odświeża dane co godzinę. Dwa timery mikrokontrolera synchronizują pracę całego urządzenia. Timer0 jest dedykowany do pomiaru czasu pełnego obrotu dysku. Ta wartość jest używana do obliczenia dokładnego momentu włączenia/wyłączenia diod LED. Z tego powodu zegar będzie wyświetlał poprawny wynik niezależnie od obrotów dysku. Funkcja przerwania zewnętrznego resetuje Timer0 po sygnale z czujnika indeksu. Timer1 jest podłączony do zewnętrznego kryształu 32768 Hz i skonfigurowany jako zegar czasu rzeczywistego z okresem 0,25s. Służy do skanowania klawiatury, odświeżania wyświetlacza LCD i przeliczania pozycji wskazówek zegara. Diody LED RGB przełączają się w głównej pętli programowej. Klawiatura zawiera dwa podświetlane przyciski. Służy do ustawiania poprawnego czasu/danych oraz wyboru trybu zegara. Kontroler jest połączony ze światem zewnętrznym za pomocą 8 złączy, dzięki czemu urządzenie można rozebrać i ponownie złożyć w ciągu kilku sekund.

Krok 8: Montaż jednostki

Dla łatwej konserwacji wszystkie połączenia elektryczne między zespołami są realizowane za pomocą kabli i złączy. Ponieważ górny talerz jest lekko niewyważony, musiałem znaleźć sposób na wyeliminowanie hałasu i wibracji. Użyłem gumowego amortyzatora ze starego komputera, zamontowanego na niestandardowym wsporniku i przymocowanego do ramy dysku twardego.

Krok 9: Poprawa jakości generowanego obrazu

Aby uzyskać kontrastowy i kolorowy obraz to urządzenie wymaga odpowiedniej kontroli światła i koloru. Wszystkie obszary emitujące światło powinny być zakryte, a światło powinno być skierowane tylko w wymaganym kierunku, więc opracowałem kilka wskazówek. Górna pokrywa dysku twardego wykonana jest z plastikowej obudowy starej drukarki. Tuleja wykonana jest z pojemnika na jogurt i przyklejona na gorąco do górnej pokrywy. Obudowa i tuleja są pomalowane na czarno.

Krok 10: Montaż panelu przedniego

Do panelu przedniego użyłem kawałka plastiku z obudowy starej drukarki. Panel przedni wykonany jest z kawałka śmieciowego aluminium.

Krok 11: Podświetlana tarcza zegara

Tarcza zegara wykonana jest z akrylu. Znaki przekładek frezowane są na ręcznym mikromłynie. Tarcza jest podświetlana 4 niebieskimi diodami LED osadzonymi w bokach. Każda dioda LED jest wkładana do krótkiej szczeliny i mocowana gorącym klejem. Wszystkie cztery diody LED połączone szeregowo i podłączone do 12V. Do osiągnąć komfortową jasność, prąd diod jest ograniczony do 5mA przez rezystor 470Ohm.

Krok 12: Zamykanie jednostki

Wycięty jest otwór na tarczę zegara w pokrywie. Obudowa jest przemalowana na czarno. Tarcza zegara jest przyklejona na gorąco do obudowy.

Krok 13: Praca skończona, część zabawy przed nami

Etykieta na panelu przednim wykonana metodą HTT. Baw się dobrze;-)…