Zegar latarni morskiej LINdesnes Fyr: 6 kroków

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:28

Znalazłem ten bardzo ładny papierowy model latarni morskiej (dziękuję Gunnar Sillén !) na stronie Lindesnes Fyr: https://bildrum.se/lindesnes.htm, a ponieważ interesują mnie również modele pociągów (rozmiar H0), zdecydowałem przeskalować model do 1:87. Do tej pory ładny model.

Ale co z funkcją światła? Jednym z rozwiązań mogłoby być po prostu dodanie migającej diody lub, bardziej wyrafinowane, odtworzenie oryginalnego oznakowania latarni morskiej (FFl W 20s), jak zaznaczono na mapie morskiej.

Ale dla mojego domu to nie wydawało się zbyt przydatne. Wpadłem więc na pomysł wykorzystania modelu latarni jako zegara.

Co będzie potrzebne: Dla elektroniki:

1 arduino nano V3 lub kompatybilny

1 1307 moduł RTC z I2C

1 tranzystor uniwersalny NPN

2 rezystory 150 omów

1 rezystor 1k Ohm

1 mała płytka stykowa i kable połączeniowe

1 dioda LED 2812b

2 diody LED 20mA żółte

1 mały głośnik 8Ohm/0,25W lub przetwornik piezoelektryczny

Dla modelu kartonowego:

Drukarka kolorowa

kolorowy lub biały karton do wykonania papierowego modelu

jeśli jesteś dobry w cięciu tektury nożyczkami i nożem, użyj ich.

Jeśli masz dostęp do wycinarki laserowej – w porządku. Ale musisz przygotować pliki do cięcia - albo użyj mojego.

Krok 1: Przygotowanie modelu papierowego

Jeśli nie masz dostępu do wycinarki laserowej, wydrukuj wycinek PDF dostarczony przez Gunnara. Skala 1:250 na A4 lub skala 1:180 na A3

Wytnij wszystkie części ostrym nożem i nożyczkami.

W przypadku użycia cienkiego papieru może być konieczne wyłożenie ścian i dachów folią aluminiową, aby nie świeciły się w całości wraz z zamontowanymi diodami LED. Tylko okna powinny być przezroczyste.

Na górną część latarni użyłem czerwonego kartonu, resztę białego lub żółtawego.

Do lampionu i okien użyłem folii polipropylenowej, a na zewnętrzne okno latarniowe 0,5mm przeźroczysty arkusz akrylowy. Wytnij szyby okienne i przyklej przezroczyste części za kartonem po wewnętrznej stronie budynków, aby uzyskać „prawdziwe” okna.

Do cięcia laserowego: Będziesz musiał przekonwertować plik PDF na użyteczny plik wektorowy dla maszyny. Używam CorelDraw i znajdziesz mój plik dołączony do tej instrukcji. Istnieje wiele podwójnych linii i wypełnionych kształtów z przekonwertowanego pliku PDF, które można przekonwertować na proste linie, a kolory można dostosować, aby laser otrzymał odpowiednie instrukcje z pliku.

Do wycinania używam czerwonej warstwy, zielonej do kropki laserowej (linie gięcia!) i czarnej do grawerowania.

Regulacja mocy i prędkość lasera zależą od dostępnej maszyny.

Krok 2: Wykonanie modelu papierowego

Wygnij części według potrzeb i sklej je zgodnie z instrukcjami Gunnara na wyciętym arkuszu. Zalecany jest klej szybkoschnący, ponieważ karton często jest nieco napięty i trzeba naprawiać części, aż klej stwardnieje.

Wieża jest otwarta od dołu, dzięki czemu można uzyskać dostęp do latarni i wewnętrznej części elektrowni, aby zainstalować diody LED.

Jeśli wszystko pójdzie dobrze, wkrótce będziesz mieć uroczą małą latarnię morską – wciąż bez czerwonej części latarni na górze..

Wskazane jest, aby nie montować latarni bez wcześniejszej instalacji Neopixela 2812b. Wystarczy wykonać osobno część latarni i zamontować ją po przetestowaniu Neopixela, a następnie odpowiednio zamocować na dole przezroczystej latarni.. Zajmę się tym później, kiedy będziemy rozmawiać o obwodach.

Krok 3: okablowanie obwodów i programowanie Arduino

Podłącz obwód zgodnie z układem płytki prototypowej.

Diody LED nie zostaną umieszczone bezpośrednio na płytce stykowej, ponieważ chcesz je umieścić wewnątrz budynków modelu. Wystarczy przylutować kilka wyprowadzeń do diod LED na tyle długo, aby zamontować je wewnątrz budynków.

Jedna z żółtych diod LED jest przeznaczona dla dolnej części wieży latarni, a druga dla elektrowni.

Neopixel montuje się bezpośrednio na dole przezroczystego zespołu latarni. Dostarczysz kawałek tektury między lampę latarni a dolną część wieży, aby zapobiec miganiu okien wieży. Neopiksel powinien oświetlać jedynie latarnię.

Teraz podłącz kabel USB do arduino i komputera, załaduj szkic za pomocą środowiska arduino i sprawdź, czy wszystkie funkcje działają zgodnie z przeznaczeniem. Będziesz chciał rzucić okiem na monitor szeregowy.

Zegar RTC powinien pobierać aktualny czas z komputera i być wyregulowany przy pierwszym użyciu.

Jeśli z jakiegoś powodu regulacja musi zostać powtórzona (np. jeśli bateria buforowa musiała zostać wymieniona lub w przypadku jakiejś awarii), skomentuj odpowiednią strukturę if w kodzie konfiguracji i ponownie załaduj szkic. Następnie usuń komentowanie, aby odzyskać oryginalny kod. Prześlij kod ponownie.

Następnie monitor szeregowy wydrukuje aktualny czas, m.in. 12:48. Wtedy neopiksel zacznie migać, a na monitorze szeregowym zobaczysz liczbę mrugnięć, m.in. 12 4 8.

Przez każdą pełną godzinę od zera do dwunastej będzie długie białe mignięcie. Następnie następuje pojedyncze niebieskie mignięcie, co oznacza, że otrzymujesz teraz następną wartość: minuty podzielone przez dziesięć. Neopiksel będzie odpowiednio migał na zielono, po czym nastąpi pojedyncze mignięcie na niebiesko. Na końcu pojawiają się krótkie czerwone mignięcia wskazujące pozostały podział minut. Aby określić czas z mrugnięć, po prostu dodaj: godziny, dziesięć minut i pozostałe minuty.

Np. jeśli dostaniesz dwa białe mignięcia, trzy zielone mignięcia i cztery czerwone mignięcia, będzie to wskazywać 2:34.

Nie zrobiłem wskaźnika dla rano lub po południu. Możesz zmienić kod, jeśli chcesz, np. zmieniając pojedyncze niebieskie mignięcie na różowy, jeśli jest i na niebieski, jeśli jest pm.

Teraz zobaczysz funkcję dźwięku, która zasila „róg mgłowy” o każdej pełnej godzinie, z wyjątkiem nocy, ponieważ możesz chcieć spać bez rogów przeciwmgielnych. Oto ta linia kodu (nadal w trybie 24h):

jeśli (Stunde 9)

Żółte światło wewnątrz wieży i elektrowni zapali się, podczas gdy klakson będzie cichy w nocy i na odwrót. Jeśli chcesz, zmień kod, aby te funkcje były uruchamiane w różnych momentach.

Krok 4: Piwnica - Miejsce na przewody

Płytka stykowa i okablowanie nie zmieszczą się łatwo w modelu. Możliwe jest zamontowanie obwodów wewnątrz elektrowni, ale wolałem zrobić odpowiednie pudełko na elektronikę stykową z wycięciem w pokrywie, aby zamontować papierowy model na pudełku i nadal mieć dostęp do otworów na wyprowadzenia. Otwór z tyłu pozwoli na późniejsze podłączenie kabla micro-usb do arduino. Udostępniam również plik do laserowego wycinania pudełka ze sklejki 3,2 mm.

Krok 5: Montaż modelu elektronicznego i papierowego

Zamontuj elektronikę wewnątrz pudełka i trzymaj usb arduino w jednej linii z otworem z tyłu pudełka. Większość płytek stykowych jest wyposażona w taśmę samoprzylepną, dzięki czemu jest bardzo łatwa w montażu.

Przykleiłem mały drewniany róg do głośnika, aby dźwięk „foghorna” był bardziej realistyczny, ale nie musisz tego robić.

Teraz przetestuj działanie wszystkich części przed przyklejeniem górnej (czerwonej) części latarni na szczycie wieży. Po zamontowaniu części czerwonej latarni na wieży nie będziesz już mieć dostępu do neopiksela.

Krok 6: Malowanie i znalezienie ładnego miejsca na umieszczenie modelu

Teraz Twoja latarnia morska jest gotowa, światła migają, kod czasu, a róg mgłowy zabrzmi o pełnych godzinach. Pozostało trochę malowania, aby model wyglądał bardziej realistycznie. Do malowania terenu i dachów użyłem farby akrylowej, a do „skał” zmieszałem biały klej z piaskiem. Płatki zielonej gąbki wystarczą na drobne rośliny.

Podłącz USB do odpowiedniego gniazda ściennego, aby zapewnić zasilanie 5 V 500 mA, a ponieważ RTC utrzymuje czas tak długo, jak działa wbudowana bateria, możesz umieścić działający model tam, gdzie chcesz, bez połączenia z komputerem.

Pamiętaj, aby zapisać kod na dzień, w którym ulegnie uszkodzeniu bateria zapasowa lub jeśli z jakiegoś powodu musisz ponownie wyregulować RTC.

Cieszyć się!

A może chcesz odwiedzić prawdziwy Lindesnes Fyr, aby usłyszeć potężny diafon podczas „Dnia Rogu Mgły”, który jest obchodzony co roku z tysiącem odwiedzających, aby doświadczyć dźwięku dawnej, ale niegdyś ważnej pomocy nawigacyjnej.