Herstellung einer hölzernen LED-Uhr

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Über dieses Projekt

In diesem Tutorial baue ich eine einfache Holz-LED-Uhr mit modernen Elektronikkomponenten und traditionellen Holz- und Metallbearbeitungstechniken.

Ich verwende eine 16x9 LED-Matrix von Adafruit als digitales Zifferblatt, versorge sie mit einem Arduino Nano und verwende eine DS3231 Real Time Clock (RTC), um die Zeit zu halten. Ich zeige auch, wie man die hübsche Altholz- und Aluminiumbox als Etui herstellt. Alles mit einfachen Werkzeugen (plus kleiner Bohrmaschine). Dies ist ein ziemlich einfacher Elektronikbau, ich gehe davon aus, dass ich Grundkenntnisse über Arduino und die Fähigkeit zum einfachen Löten habe. Ein gutes Arduino-Tutorial für den Einstieg ist https://www.instructables.com/id/BLINK-LED-USING-A ... und Tutorials haben viele ausgezeichnete Lötanleitungen.

Wenn Sie sich mehr für Elektronik als für Holzbearbeitung interessieren

Es ist durchaus möglich, eine Schachtel aus MDF herzustellen, eine Elektronik-Projektbox zu verwenden, eine Schachtel mit Laserschnitt, CnC oder 3D zu drucken und einfach die Holzbearbeitungsteile dieses Tutorials zu überspringen.

Wenn Sie sich mehr für Holzbearbeitung als für Elektronik interessieren:

Die Elektronik für dieses Projekt ist ziemlich einfach. Ich würde vorschlagen, dass Sie sich zuerst mit Arduino vertraut machen, indem Sie einem Arduino-Tutorial für die ersten Schritte folgen. Wenn Sie sich nicht für Elektronik interessieren, können Sie stattdessen ein kleines Analoguhr-Kit montieren oder Komponenten einer handelsüblichen Digitaluhr verwenden.

Sicherheitsnachricht Dieses Projekt umfasst Hochgeschwindigkeitsbohrer, Rotations-, Metallbearbeitungs- und sehr scharfe Werkzeuge. Tragen Sie beim Bohren oder Verwenden des Rotationswerkzeugs immer eine Schutzbrille. Halten Sie die Hände auch von den scharfen Kanten von Meißeln, Messern und Handhobeln fern. Schneiden Sie immer von sich selbst ab. Seien Sie vorsichtig!

Schritt 1:Sehen Sie sich das Build-Video an

Ich habe ein Video erstellt, das den Build-Prozess für dieses Projekt zeigt. Ich hoffe, Sie genießen es. Bitte sieh dir meine anderen Bauvideos an und erwäge, meinen Kanal zu abonnieren.

Schritt 2:Sammeln Sie die Werkzeuge und Materialien

Für dieses Projekt benötigen Sie:

Elektronik

• IS31FL3731 LED i2c-Treiber http://amzn.to/2q1HR7q oder http://amzn.to/2q1HR7q

• Warmweißes 16x9 Charlieplexed LED-Raster https://www.adafruit.com/product/2974

• DS3231 Echtzeituhr http://amzn.to/2q1Ljzc

• CR2302-Batterie für die Echtzeituhr:http://amzn.to/2pZnGt1

• Arduino-Nano:http://amzn.to/2ozz8r5

• Lötfreies Steckbrett für Prototyping:http://amzn.to/2p2JoKh

• Breadboard-Kabel:http://amzn.to/2pP2Iud

• Elektronik-Perfboard als Bohrschablone http://amzn.to/2rbFzG4

• Elektroband

• Lot und ein Lötkolben

Holz- und Metallbearbeitung

• Scharfe Meißel und Hammer

• Handhobel zum Aufräumen des Holzes

• Kleine Säge

• Hand-Router

• Finishing-Öl

• Schleifpapier

• Bohrmaschine oder Bohrmaschine mit 1-mm- und 4-mm-Bits

• Metallfeile

• Drehwerkzeug mit Trennscheibe und Schruppscheiben

• Bügelsäge

• Heißklebepistole

• 5min Epoxid

• Gebrauchsmesser

Erforderliche Materialien:

• Holzblock für den Fall. Meine maß 8,5 x 6,5 x 4,5 cm.

• 5 mm Aluminiumplatte. (Optional)

• 4 kleine Holzschrauben.

Schritt 3:Bauen Sie die Elektronik und laden Sie die Arduino-Skizze hoch

Löten Sie die IS31FL3731-Breakout-Platine der LED an die LED-Matrix, Adafruit hat hier eine sehr detaillierte Anleitung dazu.

Mit dem obigen Schaltplan bauen Sie die Schaltung mit dem Steckbrett auf. Dieser Schaltplan kann auch hier eingesehen werden.

Installieren Sie die Arduino-Skizze

Die Arduino-Skizze kann hier heruntergeladen werden. Laden Sie es herunter, öffnen Sie es in der Arduino-IDE und laden Sie es dann auf das Arduino hoch. Wenn alles funktioniert, sollte die 16x9-LED die Zeit anzeigen. Wenn die Uhrzeit falsch ist, befolgen Sie dieses Tutorial, um die richtige Uhrzeit auf der RTC einzustellen.

Sie sind jetzt bereit, mit der Herstellung der Box fortzufahren.

Schritt 4:Vorbereiten des Holzes

Ich habe ein Stück oder wiedergewonnenes Hartholz verwendet, das am Ende 8,5 x 6,5 x 4,5 cm misst, einschließlich der Aluminiumhalterung. Sägen Sie das Holz auf die gewünschte Größe zu und reinigen Sie es dann mit einem scharfen Handhobel oder Sandpapier. Jetzt ist es an der Zeit, das Lochraster für die LEDs zu bohren

Schritt 5:Bohren des Lochrasters für die LEDs

Ich hatte Glück mit diesem Projekt. Ein Elektronik-Perfboard hat Löcher, die genau dort platziert sind, wo die LEDs sind. Wählen Sie also eine Stelle auf der Vorderseite, an der das Gitter sein soll. Kleben Sie das Perfboard nach unten und maskieren Sie ein Raster von 16x9 Löchern.

Bohren Sie nun mit der Bohrmaschine und 1mm Bohrer sehr vorsichtig ein Lochraster mit dem Lochbrett als Schablone aus.

Schritt 6:Sägen Sie die Rückplatte ab

Ich habe einen Abschnitt des ursprünglichen Holzes abgesägt, um ihn als Rückplatte zu verwenden. Dadurch passt das Hirnholz zwischen dem Hauptteil der Box und der Rückplatte zusammen. Meine Rückenplattenbreite war 1/4 Zoll dick. Sägen Sie diesen Abschnitt mit einer kleinen Säge ab und entfernen Sie die Sägespuren mit dem Handhobel.

Schritt 7:Meißeln Sie die Mitte der Schachtel aus

Markieren Sie mit einem Lineal und/oder einer Anreißlehre den Abschnitt der Schachtel, der ausgemeißelt werden soll. Wenn Sie keinen Meißel verwenden möchten, können Sie stattdessen eine Bohrmaschine mit einem Forstnerbohrer oder eine elektrische Oberfräse verwenden.

Meißeln Sie das Material vorsichtig heraus, um eine hohle Schachtel zu erhalten. Ich habe 1/4 Zoll Material auf allen Seiten gelassen. Reinigen Sie den Boden des Inneren der Box mit einer Handfräse.

Hinweise zum Meißeln

Das Ausmeißeln dieses Materials ist die gleiche Technik wie das Ausmeißeln eines Dado. Dies ist ein gutes Tutorial, wie man einen Dado schneidet.

Über die Sicherheit von Meißeln

Sie können sich mit einem scharfen Meißel rasieren, daher ist Sicherheit wichtig. Tatsächlich ist das Rasieren des Handrückens ein Meißelschärfetest! Meine Regel ist, deine Hände immer hinter der Klinge zu halten, niemals davor.

Schritt 8:Stellen Sie die Aluminiumhalterung her (optional)

Wenn Sie eine Aluminiumhalterung herstellen möchten, verwenden Sie eine 5 mm dicke Aluminiumplatte und schneiden Sie sie mit einer Bügelsäge zu. Aluminium ist weich und lässt sich leicht schneiden. Bohren Sie mit der Bohrmaschine ein inneres Rechteck wie abgebildet aus. Dann mit dem Drehwerkzeug mit einer Trennscheibe das innere Rechteck ausschneiden. Reinigen Sie die Schnittmarken mit einer Metallfeile.

Kleben Sie die Aluminiumhalterung mit 5min Epoxy auf die Holzkiste. Wischen Sie überschüssigen Kleber ab.

Schritt 9:Fertigstellen der Box

Bohren Sie 4 Führungslöcher in jede Ecke der Rückseite der Box und bohren Sie flache Senklöcher mit einem größeren Bohrer. Schrauben Sie die Rückplatte mit einigen kleinen Holzschrauben an. Zum Einschrauben in das Aluminium ist etwas Ellenbogenfett erforderlich.

Alles glatt schleifen mit p120 und dann p320 Schleifpapier. Vervollständigen Sie die Box mit einem Finish Ihrer Wahl. Ich habe gekochtes Leinöl verwendet. Seien Sie beim Auftragen des Finishs auf das Lochraster sehr vorsichtig, da Sie diese nicht blockieren möchten. Ich habe eine kleine Menge Öl auf einem Tuch verwendet und das Öl über die Löcher getupft.

Sie können nun die Elektronik montieren.

Schritt 10:Löten Sie die Drähte und montieren Sie die Elektronik

Verwenden Sie den obigen Schaltplan als Leitfaden für die benötigte Kabelkonfiguration. Löten Sie 12 Drähte in 4 'Y'-Konfigurationen zusammen. Ich habe Female2Female-Prototyping-Drähte verwendet. Bedecken Sie das freiliegende Lot und die Drähte mit Isolierband oder Schrumpfband. Bauen Sie die Schaltung ohne Steckbrett wieder zusammen und überprüfen Sie, ob sie funktioniert.

Kleben Sie das LED-Raster sehr vorsichtig auf den Boden der Box. Dies muss erfolgen, wenn die LED eingeschaltet ist, damit Sie sicherstellen können, dass die LEDs mit den Löchern ausgerichtet sind. Ich habe blaues Klebeband verwendet, um es beim Auftragen des Klebers an Ort und Stelle zu halten. Setzen Sie den Rest der Elektronik in die Box ein. Verwenden Sie das Rotationswerkzeug mit einer Schleifscheibe, um eine kleine Kerbe im Aluminium für das USB-Kabel herauszuschleifen.

Einige Lüftungslöcher in die Rückplatte bohren, wieder anschrauben und Fertig!

Schritt 11:Fazit

Vielen Dank für das Lesen dieses Tutorials! Ich mag es sehr, wie dieses Projekt moderne Elektronik mit traditioneller Holz- und Metallarbeit kombiniert. Etwas, das ich in Zukunft gerne mehr erforschen würde. Wenn Ihnen dieses Tutorial gefällt, folgen Sie mir bitte für zukünftige Projekte. Auch wenn dir mein Video gefällt, abonniere bitte meinen Kanal.

Nochmals vielen Dank!

Andreas

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