HowTo : Horloge de Fibonacci - Assemblage

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dans la poste Horloge Fibonacci - Un indicateur de temps inhabituel J'ai présenté la chouette idée de Philippe Chrétien. Comme mentionné dans l'article, je pense que l'idée est cool et j'ai ensuite commencé à recréer le tout. Cependant, j'ai imaginé ma propre « construction » que j'aimerais rendre disponible ici.

La structure de l'ensemble est décrite dans l'article suivant.

Consignes de sécurité

Je sais que les notes suivantes sont toujours un peu ennuyeuses et semblent inutiles. Malheureusement, de nombreuses personnes qui savaient "mieux" ont perdu des yeux, des doigts ou d'autres choses à cause d'une négligence ou se sont blessées. La perte de données est presque négligeable en comparaison, mais même celles-ci peuvent être vraiment ennuyeuses. Par conséquent, veuillez prendre cinq minutes pour lire les consignes de sécurité. Parce que même le projet le plus cool ne vaut pas une blessure ou d'autres problèmes.
https://www.nerdiy.de/sicherheitshinweise/

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Aperçu

Afin de configurer avec succès l'horloge de Fibonacci, vous avez besoin d'outils et des pièces nécessaires en plus de simples compétences en soudure. Dans ce qui suit, je liste tout ce qui est nécessaire.

Articles utiles :
Pour configurer l'horloge Fibonacci, vous devez maîtriser des tâches de soudure simples. Seuls des composants THT et aucun composant SMD sont utilisés pour la structure de base de l'horloge. Uniquement pour l'installation d'un LDR, deux résistances SMD 0805 doivent être soudées. Les articles suivants fournissent des conseils sur la façon de procéder.
Électronique - Mon ami le fer à souder
Électronique – Souder les composants THT à la main
Électronique – Soudez des composants CMS à la main

Outils nécessaires :

Dans la liste suivante, vous trouverez tous les outils dont vous avez besoin pour mettre en œuvre cet article.

Si vous souhaitez imprimer vous-même les pièces du boîtier, vous aurez également besoin d'une imprimante 3D (sinon, vous pouvez également acheter les pièces dans la boutique à www.nerdiy.de/product-category/fibonacciuhr/ recevoir)

Matériel:

Dans la liste suivante, vous trouverez toutes les pièces dont vous avez besoin pour mettre en œuvre cet article.

Vous pouvez également trouver toutes les pièces dont vous avez besoin dans la boutique à: www.nerdiy.de/product-category/fibonacciuhr/

Structure de l'horloge de Fibonacci

Vous devriez maintenant avoir tous les composants devant vous pour commencer à construire.

Sur cette photo, vous pouvez voir tous les composants nécessaires (à l'exception de la coque arrière).

Imprimez en 3D les pièces dont vous avez besoin

Téléchargez tous les fichiers STL requis : Assemblage de l'horloge Fibonacci

Cadre: 

Vous pouvez faire pivoter la vue 3D du fichier STL en maintenant le bouton de la souris enfoncé. Vous pouvez zoomer et dézoomer avec la molette de la souris.

couvre :

Vous pouvez faire pivoter la vue 3D du fichier STL en maintenant le bouton de la souris enfoncé. Vous pouvez zoomer et dézoomer avec la molette de la souris.

Grille:

Vous pouvez faire pivoter la vue 3D du fichier STL en maintenant le bouton de la souris enfoncé. Vous pouvez zoomer et dézoomer avec la molette de la souris.

Souder les LED

Les LED, qui affichent ensuite l'heure, se présentent sous la forme d'une bande de LED.
Afin de pouvoir les souder individuellement, les LED doivent d'abord être séparées aux points appropriés.

Ici, vous pouvez voir la bande LED avec neuf LED WS2812B. Cela peut être séparé après chaque LED.
L'endroit où vous pouvez séparer la bande en LED individuelles est marqué en rouge. Vous devez couper les pastilles de soudure cuivrées exactement sur la ligne noire.
Si vous avez séparé toutes les LED, il devrait maintenant y avoir neuf LED individuelles devant vous.

Il est maintenant temps de souder les LED individuelles sur le circuit imprimé.

Il y a neuf positions à l'avant du circuit imprimé où les LED doivent être soudées dans le bon sens. Il est très utile de coller d'abord les LED sur le circuit imprimé. Pour ce faire, le film protecteur à l'arrière des LED doit être retiré et collé exactement au milieu entre les pastilles de soudure respectives. Des précautions doivent être prises pour assurer un alignement correct.
Un alignement correct signifie que vous devez coller les LED entre les pastilles de soudure de sorte que la flèche sur le circuit imprimé et la flèche sur la LED pointent dans la même direction. Sur cette image, les deux flèches sont entourées de rouge.
Une fois que vous avez collé toutes les LED, votre circuit imprimé devrait maintenant ressembler à ceci.
Afin de souder les pastilles de soudure individuelles, il est recommandé d'appliquer d'abord un peu de soudure sur la pastille de soudure de la carte de circuit imprimé, puis sur la pastille de soudure de la LED. Ensuite, il est relativement facile de connecter les deux pastilles de soudure étamées ensemble.
Dès que vous avez correctement soudé toutes les LED et leurs pastilles de soudure, le circuit imprimé devrait ressembler à ceci.

Installation des boutons

Il est maintenant temps de souder les boutons qui seront utilisés plus tard pour faire fonctionner et régler l'horloge.

Pour ce faire, vous devez d'abord mettre les six boutons à travers le circuit imprimé aux positions indiquées. Assurez-vous que les boutons sont enfoncés du côté sur lequel se trouvent également les étiquettes correspondantes
Pour souder les boutons branchés, vous devez retourner le circuit imprimé et souder les broches individuelles au circuit imprimé.

Souder dans l'Arduino Nano

L'Arduino Nano est le « cerveau » de l'horloge de Fibonacci. Le programme responsable de l'affichage de l'heure et de toutes les autres fonctions y sera ultérieurement programmé. Mais avant que cela se produise, l’Arduino Nano doit d’abord être soudé sur le circuit imprimé.

Tout d'abord, les en-têtes de broche auxquels l'Arduino Nano est soudé à la carte de circuit imprimé doivent être insérés à travers la carte de circuit imprimé au point au-dessus des boutons. La partie la plus courte des en-têtes de broches est insérée à travers la carte de circuit imprimé.
Afin de pouvoir souder les têtes de broches, le circuit imprimé doit être retourné. Malheureusement, les bandes de broches retombent très facilement du tableau. Une petite bande de ruban adhésif aide ici, avec laquelle vous pouvez fixer les en-têtes de broches dans le circuit imprimé jusqu'à ce que les en-têtes de broches soient correctement soudés. IMPORTANT : ne soudez pas encore toutes les broches des connecteurs !
Après le retournement, chaque en-tête de broche peut être soudé fermement. Pour ce faire, une seule broche de la bande de broches respective doit être soudée en premier. Après cela, vous devez d'abord vérifier si les barrettes de broches sont vraiment à angle droit et non tordues sur le circuit imprimé.
Sur cette photo, vous pouvez voir que les têtes de broches ne sont pas droites sur la carte. Pour corriger cela, vous devez à nouveau chauffer brièvement la soudure de la broche déjà soudée d'un connecteur de broche avec le fer à souder. Ensuite, la bande de broches respective peut être soudée directement.
Sur cette image, vous pouvez voir à quoi devraient ressembler les deux en-têtes de broches. Ils sont maintenant exactement perpendiculaires au circuit imprimé. C'est le seul moyen de brancher l'Arduino Nano sur les en-têtes de broches.
Une fois les en-têtes de broches soudés, l'Arduino Nano peut être branché. Il est important de s'assurer que la connexion USB pointe vers le milieu de la carte. Avant de pouvoir ensuite souder l'Arduino nano à la bande de broches, vous devez noter ce qui suit.
Il est important que l'Arduino Nano ne soit pas poussé « jusqu'au bout » sur les entretoises noires des embases à broches. Il doit se trouver légèrement au-dessus de l'entretoise, car c'est le seul moyen de laisser suffisamment d'espace pour brancher un câble sur le port USB de l'Arduino Nano.
Maintenant, l'Arduino nano peut être soudé à l'en-tête de broche. Il est utile de recommencer avec une ou deux broches par barrette de broches, puis de vérifier à nouveau si la distance à la carte est correcte et si la connexion USB pointe également vers le milieu de la carte. Si tout est correct, les broches restantes peuvent également être soudées. Ceci termine l'installation de l'Arduino Nano. 🙂

Installation du module RTC DS3231

Le module DS3231 RTC est une horloge temps réel tamponnée par batterie. Celui-ci a deux fonctions, d'une part le module s'assure que le temps est économisé (et continue d'être compté) en cas de coupure de courant. Deuxièmement, il peut continuer à compter le temps très précisément. Cela a l'avantage que le temps s'exécute toujours correctement, même sur une longue période de temps.

Pour que le module soit installé, nous devons d'abord « régler » un peu la barrette à broches à 5 broches (sur laquelle le module sera ensuite branché) un peu.
La modification ultérieure de la bande de broches est importante pour que le module ne dépasse pas trop loin de la carte plus tard. Pour ce faire, l'entretoise noire de la bande de broches (qui maintient également les broches individuelles ensemble) doit être déplacée. La façon la plus simple de le faire est de déplacer l'entretoise avec une pince. Vous pouvez voir à quoi cela devrait ressembler dans l'image ci-dessous
Une fois « réglé », l’en-tête de la broche devrait maintenant ressembler à ceci.
Maintenant, la bande de broches peut être insérée à travers le circuit imprimé.
La carte de circuit imprimé peut ensuite être retournée et la bande de broches soudée dessus. Si la bande de broches tombe lorsque vous la retournez, un morceau de ruban adhésif aide à fixer la bande de broches jusqu'à ce qu'elle soit soudée.
Soudé, l'en-tête de la broche devrait ressembler à ceci.
Enfin et surtout, le module RTC peut désormais également être enfiché sur la barrette à broches, comme illustré

Installation de l'écran I2C OLED

(Cette étape est facultative. Aucun affichage OLED n'est nécessaire pour le fonctionnement de base de la montre.)
L'affichage OLED n'est pas nécessaire pour le fonctionnement réel de la montre. Mais cela aide beaucoup d'apprendre à lire l'horloge, surtout au début, car on peut vérifier rapidement l'heure lue au dos de l'horloge. En dehors de cela, des informations supplémentaires telles que la date, le mode de réglage, la luminosité actuelle et plus encore sont également affichées sur l'écran OLED sans avoir à connecter la montre à un ordinateur et à afficher ces informations.

Pour installer l'écran OLED, il doit être branché sur le circuit imprimé comme indiqué. Pour que l'écran OLED ne retombe pas lorsque le circuit imprimé est retourné, il peut être fixé à nouveau avec une bande de ruban adhésif.
Maintenant, les broches de l'écran OLED peuvent être soudées au circuit imprimé. Le moyen le plus simple consiste à souder d'abord une broche, puis à vérifier si l'écran est bien droit, puis à souder toutes les autres broches. Les goupilles qui dépassent peuvent ensuite être légèrement raccourcies avec la pince coupante latérale.

Installation d'un LDR pour le contrôle automatique de la luminosité

(Cette étape est facultative. Aucune LDR n'est nécessaire pour le fonctionnement de base de l'horloge)
Un LDR est une résistance dépendante de la lumière qui permet à la montre d'ajuster automatiquement sa luminosité au niveau de lumière ambiante actuel. Cela présente l'avantage que l'horloge ne brille pas trop fort dans un environnement sombre et pas trop fort dans un environnement lumineux, comme c'est souvent le cas lorsqu'une luminosité fixe est spécifiée.

Pour que le LDR fonctionne correctement, deux résistances CMS de taille 0805 doivent être soudées. Pour ce faire, il faut souder une résistance de 10 kOhm en position « R2 » et une résistance de 1 kOhm en position « R3 ». Le LDR proprement dit est installé une fois le circuit imprimé inséré dans le boîtier. Vous trouverez de plus amples informations à ce sujet ci-dessous.

Installation du circuit imprimé entièrement équipé dans le boîtier de la montre

Une fois que le circuit imprimé de la montre a été entièrement équipé de tous les composants, il peut être installé dans le boîtier de la montre. Pour cela, vous avez besoin du cadre du boîtier, de la grille de guidage de la lumière et d'une plaque en plexiglas laiteux/satiné aux dimensions 160x80x3mm. Vous pouvez soit imprimer vous-même les pièces du boîtier à l'aide d'une imprimante 3D, soit les obtenir en magasin.

Vous devez d'abord retirer les films de protection des deux côtés de la plaque de plexiglas (si vous ne l'avez pas déjà fait).
La plaque de plexiglas préparée peut ensuite être insérée dans le cadre du boîtier.
Ici vous pouvez voir le cadre du boîtier de l'horloge Fibonacci avec la plaque en plexiglas insérée.
Maintenant, le cadre du guide de lumière peut être inséré dans le cadre du boîtier comme illustré. Vous devez vous assurer que la vitre en plexiglas et le cadre du guide de lumière sont poussés jusqu'en bas. Vous avez besoin d'un peu de finesse ici jusqu'à ce que tout concorde.
Une fois assemblé, le boîtier devrait maintenant ressembler à ceci.
La carte de circuit imprimé précédemment assemblée peut maintenant être insérée dans le cadre du boîtier, comme illustré.
Si vous avez préparé l'installation d'un LDR, le LDR peut maintenant être inséré à travers le boîtier depuis l'extérieur.
Ensuite, le LDR peut être collé à l'intérieur avec de la colle (c'est plus facile avec de la colle chaude).
Si le LDR est correctement collé, les broches de connexion du LDR peuvent être soudées à la carte de circuit imprimé à l'endroit indiqué.
La dernière étape de l'assemblage de la montre consiste à insérer le dos. Cela maintient le circuit imprimé en place et couvre tout ce qui n'est pas utilisé.
Votre horloge Fibonacci terminée ressemble maintenant à ceci. Ceci achève la construction. Il ne reste plus qu'à le programmer.

Avant de commencer, vous devez maintenant suivre les conseils de l'article Electronique - Mise en service d'un nouveau circuit observer.

Ce que vous devez faire pour programmer votre horloge Fibonacci, je l'ai décrit dans cet article :
Programmation de l'horloge Fibonacci

Pour une utilisation ultérieure, vous pouvez également trouver un manuel d'utilisation ici :
Guide de l'utilisateur de l'horloge Fibonacci

Amusez-vous avec le projet

J'espère que tout a fonctionné comme décrit. Si ce n'est pas le cas ou si vous avez des questions ou des suggestions, faites-le moi savoir dans les commentaires. Je les ajouterai à l'article si nécessaire.
Les idées de nouveaux projets sont toujours les bienvenues. 🙂

PS Beaucoup de ces projets - en particulier les projets matériels - coûtent beaucoup de temps et d'argent. Bien sûr, je le fais parce que j'aime ça, mais si vous pensez que c'est cool que je partage l'information avec vous, je serais heureux d'un petit don au fonds du café. 🙂

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2 commentaires

  1. Salut Nerdy !!! Je viens de découvrir votre site web et je suis vraiment impressionné par la quantité de projets extraordinaires que vous avez développés en si peu de temps. Je suis moi-même maker et j'aime créer de nouvelles choses avec l'électronique et les imprimantes 3D. Je suis tombé amoureux de votre horloge Fibonacci et j'aimerais savoir comment obtenir le PCB et les composants pour faire le mien. Une autre chose qui m'intéresse vraiment est votre projet de steppers, Clockception. J'ai vu que vous avez déjà créé votre propre bibliothèque pour contrôler vos appareils. C'est fantastique de pouvoir créer votre propre code adapté aux exigences particulières de vos projets. Toutes nos félicitations. Merci beaucoup pour le partage!!!

    Répondre

    1. Salut José,
      Merci beaucoup pour vos aimables paroles. 🙂
      Euh, ce truc de PCB est un bon point. Je viens de me rendre compte que je n'ai pas publié les fichiers de fabrication pour cela.
      Je vais préparer ça et je vous tiens au courant. 🙂
      cordialement
      Fab

      Répondre

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