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Fabriquer une horloge LED en bois

Composants et fournitures

Adafruit IS31FL3731
× 1
Grille LED 16x9 charlieplexed blanc chaud Adafruit
× 1
Arduino Nano R3
× 1
DS3231 Horloge temps réel
× 1
Plaque aluminium 5mm
× 1
bois récupéré pour la boîte
× 1
petites vis à bois
× 4
Câbles de raccordement (générique)
× 1

Applications et services en ligne

Arduino IDE

À propos de ce projet

Dans ce tutoriel, je construis une horloge LED en bois simple, en utilisant des composants électroniques modernes et des techniques traditionnelles de travail du bois et du métal.

J'utilise une matrice LED 16x9 d'Adafruit comme cadran d'horloge numérique, je l'alimente avec un Arduino Nano et j'utilise une horloge temps réel (RTC) DS3231 pour garder l'heure. Je montre également comment fabriquer la jolie boîte en bois de récupération et en aluminium comme étui. Le tout avec des outils simples (plus une petite perceuse à colonne). Il s'agit d'une construction électronique assez simple, je suppose une connaissance de base d'Arduino et une capacité à faire de la soudure simple. Un bon didacticiel de démarrage Arduino est https://www.instructables.com/id/BLINK-LED-USING-A... et les didacticiels contiennent de nombreux excellents guides de soudure.

Si vous êtes plus intéressé par l'électronique que le travail du bois

Il est parfaitement possible de fabriquer une boîte à partir de MDF, d'utiliser une boîte de projet électronique, de découper au laser, de CnC ou d'imprimer une boîte en 3D et de sauter les parties de menuiserie de ce didacticiel.

Si vous êtes plus intéressé par le travail du bois que par l'électronique :

L'électronique de ce projet est assez simple. Je vous suggère de vous familiariser d'abord avec Arduino en suivant un didacticiel de démarrage Arduino. Si vous n'êtes pas intéressé par l'électronique, vous pouvez monter un petit kit d'horloge analogique à la place ou utiliser des composants d'une horloge numérique standard.

Message de sécurité Ce projet implique des perceuses à grande vitesse, des outils rotatifs, du travail des métaux et des outils très tranchants. Portez toujours des lunettes de sécurité lorsque vous percez ou utilisez l'outil rotatif. Gardez également les mains éloignées du bord tranchant des ciseaux, des couteaux et des rabots à main. Coupez-vous toujours loin de vous-même. Soyez prudent !

Étape 1 : Regardez la vidéo de création

J'ai créé une vidéo montrant le processus de construction de ce projet. Je espère que vous l'apprécierez. Veuillez consulter mes autres vidéos de construction et envisager de vous abonner à ma chaîne.

Étape 2 :Rassemblez les outils et les matériaux

Pour ce projet, vous aurez besoin de :

Électronique

  • IS31FL3731 Pilote LED i2c http://amzn.to/2q1HR7q ou http://amzn.to/2q1HR7q
  • Grille LED 16x9 charlieplexed blanc chaud https://www.adafruit.com/product/2974
  • DS3231 Horloge temps réel http://amzn.to/2q1Ljzc
  • Pile CR2302 pour l'horloge temps réel :http://amzn.to/2pZnGt1
  • Arduino nano :http://amzn.to/2ozz8r5
  • Planche à pain sans soudure pour le prototypage :http://amzn.to/2p2JoKh
  • Câbles de planche à pain :http://amzn.to/2pP2Iud
  • Carte de perf électronique à utiliser comme gabarit de perçage http://amzn.to/2rbFzG4
  • Ruban électrique
  • De la soudure et un fer à souder

Travail du bois et du métal

  • Ciseaux tranchants et maillet
  • Rabot à main pour nettoyer le bois
  • Petite scie
  • Routeur à main
  • Huile de finition
  • Papier de verre
  • Perceuse ou perceuse à colonne avec mèches de 1 mm et 4 mm
  • lime métal
  • outil rotatif avec meule de coupe et disques abrasifs
  • scie à métaux
  • pistolet à colle chaude
  • 5min époxy
  • Couteau utilitaire

Matériel nécessaire :

  • Bloc de bois pour faire le boîtier. Le mien mesurait 8,5 cm sur 6,5 cm sur 4,5 cm.
  • Plaque aluminium 5mm. (Facultatif)
  • 4 petites vis à bois.

Étape 3 : Construisez l'électronique et téléchargez le croquis Arduino

Soudez la carte de dérivation IS31FL3731 de la LED à la matrice LED, Adafruit a des instructions très détaillées à ce sujet ici.

En utilisant le schéma de circuit ci-dessus, construisez le circuit à l'aide de la planche à pain. Ce schéma de circuit peut également être consulté ici.

Installez le sketch Arduino

Le croquis Arduino peut être téléchargé ici. Téléchargez-le et ouvrez-le dans l'IDE Arduino, puis téléchargez-le sur l'Arduino. Si tout fonctionne, la LED 16x9 devrait afficher l'heure. Si l'heure est incorrecte, suivez ce tutoriel pour régler l'heure correcte sur le RTC.

Vous êtes maintenant prêt à passer à la fabrication de la boîte.

Étape 4 :Préparation du bois

J'ai utilisé un morceau de bois dur récupéré qui a fini par mesurer 8,5 cm sur 6,5 cm sur 4,5 cm, y compris le support en aluminium. Sciez le bois à la taille souhaitée, puis nettoyez-le avec un rabot tranchant ou du papier de verre. Il est maintenant temps de percer la grille de trous pour les LED

Étape 5 :perçage de la grille de trous pour les LED

J'ai eu de la chance avec ce projet. Une carte de perf électronique a des trous placés exactement là où se trouvent les LED. Choisissez donc un endroit sur le devant où vous voulez que la grille soit. Collez la planche perforée et masquez une grille de 16x9 trous.

Maintenant, avec la perceuse à colonne et le foret de 1 mm, percez très soigneusement une grille de trous en utilisant la planche de perforation comme gabarit.

Étape 6 :Sciez la plaque arrière

J'ai scié une section du bois d'origine pour l'utiliser comme plaque arrière. Cela a pour résultat que le grain final entre la section principale de la boîte et la plaque arrière correspond. La largeur de ma plaque arrière était de 1/4 pouce d'épaisseur. À l'aide d'une petite scie, scier cette section et nettoyer les marques de scie avec le rabot à main.

Étape 7 :Ciseler le milieu de la boîte

A l'aide d'une règle et/ou d'une jauge de marquage, délimitez la section de la boîte qui va être ciselée. Si vous ne souhaitez pas utiliser de ciseau, une perceuse à colonne avec une mèche Forstner ou une toupie électrique peut être utilisée à la place.

Ciseler soigneusement le matériau pour faire une boîte creuse. J'ai laissé 1/4 pouce de matériau de tous les côtés. Nettoyez le fond de l'intérieur de la boîte avec une toupie manuelle.

Remarques sur le ciselage

Le ciselage de ce matériau est la même technique que le ciselage d'un dado. C'est un bon tutoriel pour savoir comment couper un dado.

À propos de la sécurité des ciseaux

Vous pouvez vous raser avec un ciseau tranchant, la sécurité est donc importante. En fait, se raser le dos de la main est un test de netteté du ciseau ! Ma règle est de toujours garder les mains derrière la lame, jamais devant.

Étape 8 :Fabriquez le support en aluminium (facultatif)

Si vous voulez faire un support en aluminium, utilisez une plaque d'aluminium de 5 mm d'épaisseur et coupez-la sur mesure avec une scie à métaux. L'aluminium est doux et se coupe facilement. À l'aide de la perceuse à colonne, percez un rectangle interne comme illustré. Ensuite, à l'aide de l'outil rotatif avec un disque de coupe, découpez le rectangle intérieur. Nettoyez les marques de coupe avec une lime en métal.

À l'aide d'époxy 5min, collez le support en aluminium sur la caisse en bois. Essuyez tout excès de colle.

Étape 9 :Finir la boîte

Percez 4 trous pilotes dans chaque coin de l'arrière de la boîte et percez des trous de contre-évier peu profonds avec un foret plus gros. Vissez la plaque arrière avec quelques petites vis à bois. Un peu d'huile de coude est nécessaire pour visser dans l'aluminium.

Poncez le tout en douceur avec du papier de verre p120 puis p320. Terminez la boîte avec une finition de votre choix. J'ai utilisé de l'huile de lin bouillie. Soyez très prudent lorsque vous appliquez la finition sur la grille de trous car vous ne voulez pas les bloquer. J'ai utilisé une petite quantité d'huile sur un chiffon et tamponné l'huile sur les trous.

Vous êtes maintenant prêt à monter l'électronique.

Étape 10 :Soudez les fils et montez l'électronique

Utilisez le schéma de circuit ci-dessus comme guide pour déterminer la configuration de fil dont vous avez besoin. Soudez ensemble 12 fils dans 4 configurations "Y". J'ai utilisé des fils de prototypage femelle2female. Couvrez la soudure et les fils exposés avec du ruban électrique ou une chaîne rétractable. Remontez le circuit sans la maquette et vérifiez qu'il fonctionne.

Collez très soigneusement à chaud la grille LED au fond de la boîte. Cela doit être fait lorsque la LED est allumée afin que vous puissiez vous assurer que les LED s'alignent avec les trous. J'ai utilisé du ruban adhésif bleu pour aider à le maintenir en place pendant l'application de la colle. Insérez le reste de l'électronique dans la boîte. Utilisez l'outil rotatif avec un disque de meulage pour meuler une petite encoche dans l'aluminium pour le passage du câble USB.

Percez des trous d'aération dans la plaque arrière, revissez-la et le tour est joué !

Étape 11 : Conclusion

Merci d'avoir lu ce tutoriel ! J'aime beaucoup la façon dont ce projet combine l'électronique moderne avec le travail traditionnel du bois et du métal. Quelque chose que j'aimerais explorer davantage à l'avenir. Si vous aimez ce tutoriel, veuillez me suivre pour de futurs projets. Aussi, si vous aimez ma vidéo, veuillez vous abonner à ma chaîne.

Merci encore !

André

Moi :

Instagram :@andrew_r_jones

Youtube :@andii1701

Twitter :@andii1701

Code

Croquis Arduino sur Github
Téléchargez le croquis Arduino depuis Githubhttps://github.com/andii1701/led-clock

Schémas

Ce schéma montre le câblage des composants électroniques.

Processus de fabrication

  1. Séquenceur LED
  2. horloge à coucou
  3. teinture pour bois
  4. Briquette de charbon
  5. Baguettes
  6. Panneau de fibres
  7. Bois
  8. L'impression 3D remplace la fabrication de motifs en bois
  9. Horloge murale simple utilisant Adafruit 1/4 60 Ring Neopixel