अंतरिक्ष आक्रमणकारियों की घड़ी (बजट पर!): 6 कदम (चित्रों के साथ)

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:22

हाल ही में मैंने GeckoDiode द्वारा एक अच्छा निर्माण देखा और मैं तुरंत इसे स्वयं बनाना चाहता था। इंस्ट्रक्शनल स्पेस इनवेडर्स डेस्कटॉप क्लॉक है और मैं आपको इसे पढ़ने के बाद इसे देखने की सलाह देता हूं।

यह परियोजना लगभग पूरी तरह से Adafruit के 3D प्रिंटेड बाड़े, और लेजर कट फेसिया के साथ प्राप्त भागों से बनाई गई थी। सब कुछ जोड़ना निर्माण की लागत बहुत महंगा हो जाता है! (लगभग £100 या अधिक)। समस्या यह है कि यदि आपके पास एक 3D प्रिंटर नहीं है, तो आपको अपने मॉडल को मुद्रित करने के लिए भुगतान करना होगा, या eBay से एक बदसूरत संलग्नक खरीदना होगा जो अक्सर थोड़ा बहुत छोटा, बहुत संकीर्ण, छोटा या विपरीत होता है।

मेरे अधिकांश निर्माण एक शौक़ीन बजट पर किए जाने हैं और बाड़े हमेशा सबसे महंगे हिस्से के रूप में समाप्त होते हैं। इसलिए मैंने उसी घड़ी को बनाने का फैसला किया लेकिन एक अच्छे बजट पर।

यदि आप अजीब घड़ियों को देखने का आनंद लेते हैं, तो मेरी स्टीमपंक वोल्टमीटर घड़ी देखें, जो बाड़े के लिए समान निर्माण सामग्री का उपयोग करती है:-)

चरण 1: भागों को इकट्ठा करें

इस परियोजना को बनाने के लिए आपको निम्नलिखित की आवश्यकता होगी। बाड़े के लिए सामग्री के साथ ध्यान रखें आपके पास बहुत सारे बचे हुए ओवर होंगे जिनका उपयोग आप अन्य परियोजनाओं में कर सकते हैं (जो भविष्य के निर्माण की लागत को और भी सस्ता बनाता है)। यदि आप ईबे पर कीमत आदि की जांच करना चाहते हैं तो मैंने आपकी जरूरत के सामान की पीडीएफ अपलोड कर दी है।

उपकरण (मुझे लगता है कि आपके पास ये पहले से ही होंगे)

• सोल्डरिंग आयरन
• मिलाप
• मिलाप पंप (यदि आप कोई गलती करते हैं और मिलाप को हटाने की आवश्यकता है)
• गर्म गोंद वाली बंदूक
• गर्म गोंद की छड़ें
• क्राफ्ट चाकू (उर्फ स्टेनली चाकू)
• रूलर / मापने वाला टेप / वर्नियर कैलीपर
• ताररहित ड्रिल + ड्रिल बिट (1 मिमी से 13 मिमी)
• कटिंग डिस्क के साथ रोटरी मल्टी-टूल (a.k.a. Dremel)
• आइसोप्रोपिल-अल्कोहल जैसे तरल पदार्थ की सफाई (सस्ता आफ़्टरशेव काम भी करता है)
• सुरक्षा मास्क (स्प्रे पेंटिंग करते समय प्रयुक्त)

इलेक्ट्रॉनिक्स (इलेक्ट्रॉनिक्स की लागत = £13.05)

इनमें से कुछ मेरे पास मुफ्त में थे। पुराने इलेक्ट्रॉनिक खिलौनों में ये अच्छे Mylar स्पीकर हैं यदि आप उन्हें अलग करते हैं। जब आप वहां हों तो आपको शायद एक डीसी बैरल और एक पुश बटन भी मिल सकता है।

• ड्यूपॉन्ट / जम्पर केबल - £0.99
• DS1307 रीयल टाइम क्लॉक मॉड्यूल - £0.99 (जहां उपलब्ध हो, मैं इसके बजाय DS3231 प्राप्त करने की सलाह दूंगा)
• Arduino नैनो + यूएसबी केबल - £२.२३
• 8 ओम मायलर स्पीकर - £0.99
• SPST क्षणिक पुश बटन - £1.49
• 5.5 मिमी डीसी बैरल सॉकेट - £1.26
• ५वी, ०.५ए डीसी बिजली की आपूर्ति - £२.८३
• MAX7219 डॉट मैट्रिक्स डिस्प्ले - £3.76

संलग्नक (संलग्न सामग्री की लागत = £17.19)

• 60 मिमी वर्ग नाली पाइप - £ 5.99 (अधिक परियोजनाओं के लिए आपके पास इसमें से बहुत कुछ बचा होगा)
• ब्लैक स्प्रे पेंट - £4.85
• ब्लैक पीवीसी (फोमबोर्ड) - £2.99
• सुपर गोंद - £0.99
• 60 मिमी एंड कैप - £2.37

कुल लागत = £३०.२४:-) …….. आज तक यह किसी भी अंतरराष्ट्रीय पाठकों के लिए ३८ अमरीकी डालर के बराबर है।

मुझे पीवीसी स्क्वायर पाइप के साथ काम करने में मज़ा आता है। उन्हें ड्रिल करना, काटना, पेंट करना आसान है, और मैंने अपनी स्टीमपंक घड़ी के लिए एक का उपयोग किया।

चरण 2: आप नाली पाइप तैयार करें

चिह्नित करें कि आप चीज़ें कहाँ रखना चाहते हैं

यह इतना आसान था। मैंने फैंसी कुछ भी इस्तेमाल नहीं किया। सबसे पहले मैंने घर पर अपनी बेंच (लगभग 30 सेमी) के लिए एक हैक आरी के साथ 2.5 मीटर लंबाई को उचित आकार में काट दिया। मैंने बाद में किनारों को अच्छा और सीधा बनाने के लिए इसे एक डरमेल से काट दिया। फिर मैंने पाइप की सतह पर घटकों को आराम दिया और एक स्थायी बाजार का इस्तेमाल किया जहां मैं ड्रिल और कटौती करना चाहता था। मैंने एलईडी मैट्रिक्स के बाहर का पता लगाया, और फ्लश फिट करने के लिए एक चौकोर छेद को काटने के लिए एक रोटरी मल्टी-टूल का उपयोग किया। मैंने पुश बटन के व्यास को मापने के लिए एक डिजिटल कैलिपर का उपयोग किया और पीछे और ऊपर में सही आकार के छेद को काटने के लिए डीसी बैरल का उपयोग किया।

एक बेज़ेल काटें

मेरे पास पिछली परियोजनाओं के आसपास बहुत सारे पीवीसी फोम बोर्ड बिछाए गए हैं। वे परिपथों को बाड़ों में स्थापित करने के लिए महान हैं, इसका उपयोग उस पर एपॉक्सी को एक साथ मिलाने के लिए, और अन्य बिट्स और बोब्स बनाने के लिए करते हैं। A4 या A5 आकार का टुकड़ा लें और LED मैट्रिक्स को फ्रेम करने के लिए एक चौकोर 5 मिमी का घेरा या बेज़ल काटें। यह मैट्रिक्स के लिए चौकोर छेद को काटते समय आपके द्वारा बनाए गए किसी भी विजयी छोर को छिपा देगा। इसके लिए मैंने इंकस्केप पर एक छोटा सा खाका खींचा और उसका प्रिंट आउट लिया (एसवीजी फाइल संलग्न)। मैंने फिर इसे मास्किंग टेप के साथ फोमबोर्ड पर टेप किया और ध्यान से इसके चारों ओर एक शिल्प चाकू से काट दिया। सही होना मुश्किल है, मैं पहले अंदर और फिर बाहर को काटने की सलाह देता हूं।

सब कुछ पेंट करें

एक बार सभी छेद ड्रिल और कट जाने के बाद, किसी भी दबे हुए किनारों को हटा दें। किसी भी धूल या प्रदूषण को दूर करने के लिए कुछ अल्कोहल वाइप्स से सतहों को साफ करें (या यदि आपके पास कोई आईपीए नहीं है तो कुछ सस्ते आफ़्टरशेव)। कोशिश करें और अच्छी तरह हवादार क्षेत्र में स्प्रे करें और जहां संभव हो मास्क का उपयोग करें। मैंने इसे बाहर फर्श पर कुछ कार्डबोर्ड के साथ किया था लेकिन यह आदर्श नहीं है, यहां तक कि एक छोटी सी हवा भी आपके चेहरे पर पेंट वापस उड़ सकती है। सावधान रहें और जहां संभव हो सुरक्षात्मक उपकरण पहनें।

पाइप, बेज़ेल और एंड कैप को स्प्रे करें ताकि वे सभी एक ही प्रकार के काले रंग के हों, फिर कुछ घंटों के लिए सूखने के लिए छोड़ दें।

चरण 3: Arduino को प्रोग्राम करें

कोड के बारे में कुछ जानकारी

गेकोडायोड को श्रेय क्योंकि मैंने उसका कोड लिया है और इसे MAX7219 चिप के साथ काम करने के लिए संशोधित किया है। Adafruit संस्करण I2C बस का उपयोग करता है और MAX SPI बस का उपयोग करता है। इसके लिए मैंने MaxMatrix लाइब्रेरी का उपयोग किया, जिसे मैंने Arduino IDE में डाउनलोड और इंस्टॉल किया। यदि आप मैक्समैट्रिक्स के बारे में अधिक जानना चाहते हैं और एलईडी मैट्रिक्स मूल रूप से कैसे काम करता है तो HowToMechatronics.com पर एक बहुत छोटा ट्यूटोरियल है। एलईडी मैट्रिक्स बहु-रंगीन डिस्प्ले होने के बजाय पूरी तरह से एलईडी के एकल रंग से बना है।

मुझे एक निराशा यह थी कि पुस्तकालय के लिए कार्य क्या हैं और प्रत्येक में कौन से तर्क पारित करने की आवश्यकता है, इसकी कोई स्पष्ट परिभाषा नहीं है। सौभाग्य से मैं यह पता लगाने में सक्षम था कि परीक्षण और त्रुटि से क्या किया और अंत में इसे ठीक से काम करना बहुत मुश्किल नहीं था। समझने वाली पहली बात यह है कि आपको परिभाषित करना होगा कि आपके मैट्रिक्स में कितने 8x8 मॉड्यूल हैं। मेरे कोड में इसे "मॉड्यूल" नामक एक पूर्णांक में संग्रहीत किया जाता है:

"इंट मॉड्यूल = 4;"

यह 8x8 मॉड्यूल की संख्या है जिसे आपने अपने प्रदर्शन में एक साथ जोड़ा है। एलईडी की संख्या या आप किस पिन से सेंड डेटा का उपयोग कर रहे हैं। याद रखने वाली अगली बात यह है कि यदि आपका "स्प्राइट" या जो भी सभी चार मैट्रिक्स को कवर करता है, तो बाइट सरणी को इस तरह परिभाषित करने की आवश्यकता है:

"बाइट टेक्स्ट_स्टार्ट_बीएमपी = {३२, ८, …*कुछ बाइट डेटा*…};"

संख्याएँ मैट्रिक्स में पंक्तियों और स्तंभों की मात्रा को दर्शाती हैं। इस अवसर पर "text_start_bmp" नाम की बाइट 32 कॉलम और 8 पंक्तियों में प्रदर्शित होती है। संख्याएँ केवल एक एकल 8x8 मैट्रिक्स पर प्रदर्शित होती हैं, इसलिए मिनट संख्या 10 इस तरह दिखती है:

"बाइट मिनट_टेन_बीएमपी = {8, 8, …*कुछ बाइट डेटा*…};"

आक्रमणकारी दो मैट्रिक्स को कवर करते हैं इसलिए बाइट डेटा में बाइट को 16, 8 दिया जाएगा।

दूसरी चीज जिसने मुझे पकड़ा वह थी स्प्राइट डेटा की स्थिति। आप Arduino को डिफ़ॉल्ट होम स्थिति से मैट्रिक्स पर एक अलग X/Y स्थिति में स्प्राइट प्रदर्शित करने के लिए कह सकते हैं। कोड शून्य मिनट के लिए इस तरह दिखता है:

"matrix.writeSprite(8, 0, min_zero_bmp);"

एक नंबर एक्स समायोजन है और दूसरा वाई है। याद नहीं रख सकता कि अब कौन सा है, लेकिन अगर आप स्प्राइट को 1 पंक्ति या कॉलम से ऊपर या नीचे घुमाना चाहते हैं तो आप संख्या को सकारात्मक या घटा सकते हैं। 8x8 मैट्रिक्स के लिए काफी सरल है लेकिन जब आपका स्प्राइट एक से अधिक मैट्रिक्स को कवर करता है तो आपको उसके अनुसार घर की स्थिति निर्धारित करनी होगी। "पीओपी" स्प्राइट नीचे दिखाया गया है:

"matrix.writeSprite (16, 0, आक्रमणकारी_पॉप_बीएमपी);"

अब ध्यान दें कि घर की स्थिति 16 नहीं 8 कैसे है? यहां कोड इंगित कर रहा है कि स्प्राइट स्थिति पंक्ति/स्तंभ 16 से बाएं से दाएं प्रदर्शित होता है। यह दो 8x8 डिस्प्ले को एकल 16x8 डिस्प्ले मानता है, भले ही 4 हो! इसलिए यह सोचना महत्वपूर्ण है कि स्प्राइट को कितने डिस्प्ले में प्रदर्शित किया जाएगा और प्रत्येक स्प्राइट के बाइट सरणी को तदनुसार आकार दिया जाएगा। अन्यथा आपके पास कुछ बहुत ही रोचक स्प्राइट्स होंगे!

DS1307 आरटीसी

सोचा था कि DS1307 Adafruit RTClib.h लाइब्रेरी के साथ ठीक काम करता है, आप मैन्युअल रूप से उस समय को सेट नहीं कर सकते जो सिर्फ एक दर्द है। मैं बस इसके साथ गया क्योंकि इसका मतलब बदलने के लिए कम कोड था। DS1307 आपके कंप्यूटर के समय से कोड संकलित किए गए समय और तारीख का उपयोग करके समय निर्धारित करता है। इसके बजाय DS3231 लाइब्रेरी का उपयोग करना सीखें और इसे भविष्य में एक या दो मिनट के लिए एक बार सेट करें। इसमें "बहाव" भी कम होता है इसलिए यह समय के साथ समय को बेहतर रखता है। दोनों मॉड्यूल I2C बस का उपयोग करते हैं और मेरा मानना है कि DS3231 का उपयोग RTClib.h के साथ किया जा सकता है यदि आप इसका उपयोग जारी रखना चाहते हैं।

कोड अपलोड करें

एक बार जब आप कोड से खुश हो जाते हैं तो इसे Arduino पर अपलोड कर दें। मैंने आपके विचार के लिए अपना Arduino स्केच संलग्न किया है।

चरण 4: इलेक्ट्रॉनिक्स को असेंबल करना

कोड अपलोड करते समय मैं अनुशंसा करता हूं कि इलेक्ट्रॉनिक्स को पहले ब्रेडबोर्ड पर डुपॉन्ट/जम्पर तारों के साथ इकट्ठा किया जाए ताकि जब आप कोड अपलोड करें तो आपको पता चले कि सब कुछ इरादा के अनुसार काम करता है। यह आपको ग्लूइंग और स्टिकिंग शुरू करने से पहले स्प्राइट्स आदि प्रदर्शित करने के साथ किसी भी मुद्दे को दूर करने की अनुमति देता है। मेरे कोड में आप देख सकते हैं कि मैं डिजिटल पिन 4, 5, 6, 7, 9 का उपयोग कर रहा हूं, लेकिन यदि आवश्यक हो तो आप इन्हें बदल सकते हैं। आपको बटन, डीसी जैक और स्पीकर पर केबल मिलाप करने की आवश्यकता हो सकती है, लेकिन बहुमत आसान पुश फिट स्टाइल कनेक्टर होना चाहिए।

एक बार जब आप इलेक्ट्रॉनिक्स के काम से खुश हो जाते हैं, तो आपको कनेक्शन को टांका लगाने पर विचार करना चाहिए। आप इसे कॉपर स्ट्रिपबोर्ड / वर्बार्ड के साथ कर सकते हैं, लेकिन कम मात्रा में घटकों के लिए आप सीधे Arduino के पिन में मिलाप कर सकते हैं। यह एक चूहे के घोंसले की तरह दिखेगा, लेकिन एक बार इसे इकट्ठा करने के बाद कोई भी बाड़े के अंदर नहीं देख पाएगा, बस यह सुनिश्चित कर लें कि सभी धातु भागों को अलग कर दिया गया है, आप मामले में कुछ भी छोटा नहीं करना चाहते हैं।

जब "मेनबटन" पिन कम खींचा जाता है तो मैंने पुश बटन को काम किया है। मैंने पाया कि फ्लोटिंग इलेक्ट्रॉनिक्स उस पर बसने पर Arduino दबाए गए झूठे पुश बटन को पहचान रहा था। पुश बटन पर 10K पुलडाउन रोकनेवाला का उपयोग करना और पिन को "INPUT_PULLUP" पर सेट करने से मेरे लिए वह समस्या हल हो गई।

संलग्न पीडीएफ और पीएनजी में योजनाबद्ध है ताकि आप जान सकें कि पिन कहां से कनेक्ट करें।

चरण 5: इलेक्ट्रॉनिक्स को माउंट करें और क्लोज अप करें

अपनी घड़ी के लिए मैंने गर्म गोंद का उपयोग करके इलेक्ट्रॉनिक्स को माउंट किया, लेकिन सावधान रहें कि बहुत अधिक लागू न करें (इलेक्ट्रॉनिक्स को बहुत लंबे समय तक गर्म होना पसंद नहीं है)। मैंने बेज़ल के चारों ओर बिंदीदार सुपर ग्लू की एक छोटी बूंद का इस्तेमाल किया और इसे सामने की तरफ दबाया। मैंने प्रत्येक छोर पर अंत कैप में धकेल कर बाड़े को समाप्त कर दिया। बेशक आप असेंबली को पूरी तरह से घेरने के लिए एंड कैप को गोंद कर सकते हैं, लेकिन मैंने अपना एक हिस्सा खुला छोड़ दिया है ताकि मैं भविष्य में तारीख और समय को रीसेट करने के लिए अभी भी आर्डिनो के यूएसबी पोर्ट तक पहुंच सकूं।

चरण 6: आनंद लें

कुल मिलाकर मैं इस बात से प्रसन्न हूं कि यह सिर्फ कुछ गटर पाइप और स्प्रे पेंट पर विचार कर रहा है। मुझे आशा है कि आप इसे पसंद करेंगे और मुझे बताएं कि क्या आप किसी भी अच्छे उन्नयन के बारे में सोच सकते हैं जिसे जोड़ा जा सकता है। मुझे यह जानने में दिलचस्पी होगी कि क्या कोई इसे सस्ता कर सकता है या यदि कोई बाड़े बनाने का एक और मितव्ययी तरीका है तो मैं अपनी अगली परियोजना में कोशिश कर सकता हूं।