bij de post Fibonacci-klok - Een ongebruikelijke tijdsindicator Ik presenteerde het coole idee van Philippe Chrétien. Zoals vermeld in de post, vind ik het idee cool en begon toen het hele ding opnieuw te creëren. Ik heb echter mijn eigen “constructie” bedacht die ik hier graag ter beschikking wil stellen.
De structuur van het geheel wordt beschreven in het volgende artikel.
Veiligheidsinstructies
Ik weet dat de volgende opmerkingen altijd een beetje vervelend zijn en onnodig lijken. Helaas hebben veel mensen die "beter" wisten door onvoorzichtigheid ogen, vingers of andere dingen verloren of zichzelf verwond. Gegevensverlies is in vergelijking bijna te verwaarlozen, maar zelfs dit kan erg vervelend zijn. Neem daarom vijf minuten de tijd om de veiligheidsinstructies te lezen. Omdat zelfs het coolste project geen blessure of andere problemen waard is. https://www.nerdiy.de/sicherheitshinweise/
Affiliate links / reclame links
De hier vermelde links naar online winkels zijn zogenaamde affiliate-links. Als u op zo'n affiliate-link klikt en via deze link een aankoop doet, ontvangt Nerdiy.de een commissie van de betreffende onlineshop of aanbieder. De prijs verandert voor jou niet. Als u via deze links uw aankopen doet, steunt u Nerdiy.de om in de toekomst andere nuttige projecten aan te kunnen bieden. 🙂
Overzicht
Om de Fibonacci-klok succesvol te kunnen bouwen, heb je naast basisvaardigheden op het gebied van solderen uiteraard gereedschap en de benodigde onderdelen nodig. Hieronder zet ik alles op een rij wat je nodig hebt.
In de volgende lijst vind je alle tools die je nodig hebt om dit artikel te implementeren.
Als je de behuizingsonderdelen zelf wilt printen, heb je ook een 3D-printer nodig (zo niet, dan kun je de onderdelen ook in de winkel krijgen www.nerdiy.de/product-category/fibonacciuhr/ ontvangen)
Materiaal:
In de volgende lijst vindt u alle onderdelen die u nodig heeft om dit artikel te implementeren.
Je kunt de 3D-weergave van het STL-bestand draaien door de muisknop ingedrukt te houden. Je kunt in- en uitzoomen met het muiswiel.
dekt:
Je kunt de 3D-weergave van het STL-bestand draaien door de muisknop ingedrukt te houden. Je kunt in- en uitzoomen met het muiswiel.
Rooster:
Je kunt de 3D-weergave van het STL-bestand draaien door de muisknop ingedrukt te houden. Je kunt in- en uitzoomen met het muiswiel.
Soldeer LED's
De LED's die later de tijd weergeven, hebben de vorm van een LED-strip.
Om ze afzonderlijk te kunnen solderen, moeten de LED's eerst op de juiste punten worden gescheiden.
Hier ziet u de ledstrip met negen WS2812B LED's. Deze kan na elke LED gescheiden worden.Hier is het punt rood gemarkeerd waar u de strip in de afzonderlijke LED's kunt verdelen. Hiervoor moet je de koperkleurige soldeervlakken precies op de zwarte lijn doorsnijden.Nadat u alle LED's hebt gescheiden, zou u nu negen individuele LED's voor u moeten hebben.
Nu is het tijd om de afzonderlijke LED's op de printplaat te solderen.
Er zijn negen posities aan de voorkant van het bord waar de LED's in de juiste richting moeten worden gesoldeerd. Het is erg handig om de LED's eerst op de printplaat te lijmen. Hiervoor moet de beschermfolie aan de achterkant van de LED's worden verwijderd en zeer precies in het midden tussen de betreffende soldeervlakken worden geplakt. Er moet op worden gelet dat de juiste uitlijning wordt gewaarborgd.Een juiste uitlijning betekent dat je de LED's tussen de soldeervlakken moet lijmen, zodat zowel de pijl op het bord als de pijl op de LED in dezelfde richting wijzen. Op deze afbeelding zijn beide pijlen rood omcirkeld.Nadat je alle LED's hebt vastgelijmd, zou je printplaat er nu zo uit moeten zien.Om de afzonderlijke soldeervlakken te kunnen solderen, is het raadzaam eerst wat soldeer op de soldeervlakken van de printplaat en daarna op de soldeervlakken van de LED aan te brengen. Dan is het relatief eenvoudig om de twee vertinde soldeerpads met elkaar te verbinden.Zodra je alle LED's en hun soldeervlakken correct hebt gesoldeerd, zou de printplaat er ongeveer zo uit moeten zien.
Het installeren van de knoppen
Nu is het tijd om de knoppen te solderen die later zullen worden gebruikt om de klok te bedienen en in te stellen.
Om dit te doen, moet je eerst de zes knoppen op de aangegeven posities door het bord steken. Zorg ervoor dat de knoppen worden geplaatst vanaf de kant waarop de bijbehorende labels zich bevindenOm de geplaatste knoppen te solderen, moet je het bord omdraaien en de afzonderlijke pinnen aan het bord solderen.
Solderen van de Arduino Nano
De Arduino Nano is het ‘brein’ van de Fibonacci-klok. Hierin wordt later het programma geprogrammeerd dat verantwoordelijk is voor het weergeven van de tijd en alle overige functies. Voordat dit gebeurt, moet de Arduino Nano echter eerst op de printplaat worden gesoldeerd.
Eerst moeten de pin headers waarmee de Arduino Nano op het bord is gesoldeerd, op het punt boven de knoppen door het bord worden gestoken. Het kortere deel van de pinheaders wordt door het bord gestoken.Om de pinheaders te kunnen solderen, moet het bord worden omgedraaid. Helaas vallen de pin-headers heel gemakkelijk uit het bord. Hierbij helpt een klein stukje plakband, waarmee je de pinheaders in de printplaat kunt vastzetten totdat de pinheaders correct zijn vastgesoldeerd. BELANGRIJK: Soldeer nog niet alle pinnen op de pinheaders!Na het omdraaien kan elke pinheader stevig worden gesoldeerd. Hiervoor moet eerst slechts één pin op de betreffende pinstrip worden gesoldeerd. Dan moet je eerst controleren of de pinheaders echt vierkant en niet scheef op het bord staan.Op deze foto kun je zien dat de pinheaders nog niet recht op het bord staan. Om dit te corrigeren, moet je het soldeer van de reeds gesoldeerde pin op een pinheader opnieuw kort verwarmen met de soldeerbout. Vervolgens kan de betreffende pinheader er direct in worden gesoldeerd.Op deze foto zie je beide pin-headers zoals ze eruit zouden moeten zien. Ze staan nu precies loodrecht op het bord. Dit is de enige manier om de Arduino Nano aan de pin-headers te bevestigen.Nadat de pin-headers zijn gesoldeerd, kan de Arduino Nano erop worden aangesloten. Zorg ervoor dat de USB-poort naar het midden van het bord wijst. Voordat je de Arduino Nano aan de pin header kunt solderen, moet je rekening houden met het volgende.Het is belangrijk dat de Arduino Nano niet “helemaal” op de zwarte afstandhouders op de pinheaders wordt gedrukt. Hij moet iets boven de afstandhouder zitten, omdat dit de enige manier is om voldoende ruimte over te laten om een kabel in de USB-poort van de Arduino Nano te steken.Nu kan de Arduino Nano aan de pin-header worden gesoldeerd. Het is handig om te beginnen met één of twee pinnen per pinstrip en vervolgens nogmaals te controleren of de afstand tot het bord klopt en de USB-poort ook naar het midden van het bord wijst. Als alles klopt kunnen de overige pinnen ook gesoldeerd worden. Hiermee is de installatie van de Arduino Nano voltooid. 🙂
Installatie van de DS3231 RTC-module
De DS3231 RTC-module is een real-time klok met batterijvoeding. Deze heeft twee functies, ten eerste zorgt de module ervoor dat de tijd wordt bespaard (en doorloopt) als de stroom uitvalt. Ten tweede kan hij de tijd heel precies blijven tellen. Dit heeft als voordeel dat de tijd altijd correct loopt, ook over een langere periode.
Om de module te kunnen installeren, moeten we eerst de 5-polige pinstrip (waar de module later op wordt aangesloten) een beetje ‘afstemmen’.De daaropvolgende aanpassing van de pinheader is belangrijk, zodat de module later niet te ver uit de printplaat steekt. Hiervoor moet het zwarte afstandsstuk op de pinstrip (die ook de afzonderlijke pinnen bij elkaar houdt) worden verplaatst. De eenvoudigste manier om dit te doen is door het afstandsstuk met een tang te verplaatsen. Hoe het geheel eruit moet zien, kun je zien op de onderstaande afbeeldingEenmaal “afgestemd” zou de pin-header er nu zo uit moeten zien.Nu kan de pinstrip door de printplaat worden gestoken.Vervolgens kan het bord worden omgedraaid en kan de pin-header erin worden gesoldeerd. Als de pin-header eruit valt wanneer u hem omdraait, kan een stukje plakband helpen om de pin-header vast te zetten totdat deze is gesoldeerd.Eenmaal gesoldeerd, zou de pin-header er zo uit moeten zien.Last but not least kan de RTC-module nu ook op de pinstrip worden gestoken, zoals afgebeeld
Installatie van het I2C OLED-display
(Deze stap is optioneel. Een OLED-display is niet nodig voor de basisfunctie van het horloge.)
Het OLED-display is niet vereist voor de daadwerkelijke werking van het horloge. Maar het helpt enorm om de klok te leren lezen, vooral in het begin, omdat je snel de tijd op de achterkant van de klok kunt zien. Daarnaast toont het OLED-display ook aanvullende informatie zoals de datum, de ingestelde modus, de huidige helderheid en meer zonder dat je het horloge op een computer hoeft aan te sluiten en deze informatie weergeeft.
Om het OLED-display te installeren, moet het op de printplaat worden aangesloten, zoals weergegeven. Om te voorkomen dat het OLED-display er bij het omdraaien van het bord weer uit valt, kan het met een strookje plakband weer worden vastgezet.Nu kunnen de pinnen van het OLED-display op de printplaat worden gesoldeerd. Het makkelijkste is om eerst één pin te solderen, dan te kijken of het display recht zit en dan alle andere pinnetjes te solderen. De uitstekende pennen kunnen vervolgens met een zijsnijder iets worden ingekort.
Installatie van een LDR voor automatische helderheidsregeling
(Deze stap is optioneel. Er is geen LDR nodig voor de basisfunctie van de klok)
Een LDR is een lichtafhankelijke weerstand waarmee het horloge de helderheid automatisch kan aanpassen aan de huidige helderheid van het omgevingslicht. Dit heeft als voordeel dat de klok niet te fel schijnt in een donkere omgeving en niet te zwak in een lichte omgeving, zoals vaak gebeurt wanneer je een vaste helderheid opgeeft.
Om de LDR correct te laten functioneren, moeten twee SMD-weerstanden van maat 0805 worden gesoldeerd. Om dit te doen, moet een weerstand van 10 kOhm op positie “R2” worden gesoldeerd en een weerstand van 1 kOhm op positie “R3”. De eigenlijke LDR wordt geïnstalleerd nadat de printplaat in de behuizing is geplaatst. Hieronder vindt u meer informatie hierover.
Installatie van de volledig gemonteerde printplaat in de horlogekast
Nadat de horlogeprintplaat volledig is gevuld met alle componenten, kan deze in de horlogekast worden geïnstalleerd. Hiervoor heb je het behuizingsframe, het lichtgeleidingsrooster en een melkachtige/satijnen plexiglasplaat van 160x80x3mm nodig. U kunt de behuizingsonderdelen zelf printen met een 3D-printer of deze in de winkel ophalen.
Eerst moet je de beschermfolies aan beide zijden van de plexiglasplaat verwijderen (als je dat nog niet hebt gedaan).De voorbereide plexiglasplaat kan vervolgens in het behuizingsframe worden geplaatst.Hier ziet u het kastframe van de Fibonacci-klok met de plexiglasplaat erin.Nu kan het lichtgeleidingsframe zoals afgebeeld in het behuizingsframe worden geplaatst. Zorg ervoor dat zowel de plexiglasruit als het lichtgeleidingsframe helemaal naar beneden zijn gedrukt. Je hebt een beetje gevoeligheid nodig totdat alles past.Eenmaal gemonteerd, zou de behuizing er nu zo uit moeten zien.De eerder gemonteerde printplaat kan nu, zoals weergegeven, in het behuizingsframe worden geplaatst.Als u voorbereidingen heeft getroffen om een LDR te installeren, kan de LDR nu vanaf de buitenkant door de behuizing worden gestoken.Vervolgens kan de LDR aan de binnenkant worden verlijmd met lijm (het makkelijkste is met hete lijm).Als de LDR correct is vastgelijmd, kunnen de verbindingspootjes van de LDR op de weergegeven locatie aan de printplaat worden gesoldeerd, zoals weergegeven.De laatste stap bij het monteren van de klok is het plaatsen van de achterkant. Dit houdt de printplaat op zijn plaats en bedekt alles wat niet in gebruik is.Je voltooide Fibonacci-klok ziet er nu zo uit. Hiermee is de constructie voltooid. Nu hoeft het alleen nog geprogrammeerd te worden.
Ik hoop dat alles werkte zoals beschreven. Zo niet, of als je vragen of suggesties hebt, laat het me weten in de commentaren. Ik zal dit dan zo nodig aan het artikel toevoegen. Ideeën voor nieuwe projecten zijn altijd welkom. 🙂
PS Veel van deze projecten - vooral de hardwareprojecten - kosten veel tijd en geld. Natuurlijk doe ik dit omdat ik het leuk vind, maar als je het cool vindt dat ik de informatie met je deel, dan zou ik blij zijn met een kleine donatie aan het koffiefonds. 🙂
Hoi Nerd!!! Ik heb net je website ontdekt en ik ben echt onder de indruk van het aantal buitengewone projecten dat je in zo'n korte tijd hebt ontwikkeld. Ik ben zelf maker en maak graag nieuwe dingen met elektronica en 3D-printers. Ik werd verliefd op je Fibonacci-klok en ik zou graag willen weten hoe ik de printplaat en de componenten kan krijgen om mijn eigen te maken. Waar ik ook echt in geïnteresseerd ben, is je steppers-project, Clockception. Ik heb gezien dat je al je eigen bibliotheek hebt gemaakt om je apparaten te bedienen. Het is fantastisch om uw eigen code te kunnen creëren die is aangepast aan de speciale vereisten van uw projecten. Gefeliciteerd. Heel erg bedankt voor het delen!!!
hoi jos,
Hartelijk dank voor uw vriendelijke woorden. 🙂
Uh, dat PCB-ding is een goed punt. Ik realiseerde me net dat ik de fabricagebestanden ervoor niet heb gepubliceerd.
Ik ga dit voorbereiden en laat het je dan weten. 🙂
hartelijke groeten
Fab
Nederlands 
Deutsch 
English 
Français 
Español
Hoi Nerd!!! Ik heb net je website ontdekt en ik ben echt onder de indruk van het aantal buitengewone projecten dat je in zo'n korte tijd hebt ontwikkeld. Ik ben zelf maker en maak graag nieuwe dingen met elektronica en 3D-printers. Ik werd verliefd op je Fibonacci-klok en ik zou graag willen weten hoe ik de printplaat en de componenten kan krijgen om mijn eigen te maken. Waar ik ook echt in geïnteresseerd ben, is je steppers-project, Clockception. Ik heb gezien dat je al je eigen bibliotheek hebt gemaakt om je apparaten te bedienen. Het is fantastisch om uw eigen code te kunnen creëren die is aangepast aan de speciale vereisten van uw projecten. Gefeliciteerd. Heel erg bedankt voor het delen!!!
hoi jos,
Hartelijk dank voor uw vriendelijke woorden. 🙂
Uh, dat PCB-ding is een goed punt. Ik realiseerde me net dat ik de fabricagebestanden ervoor niet heb gepubliceerd.
Ik ga dit voorbereiden en laat het je dan weten. 🙂
hartelijke groeten
Fab