Een houten LED-klok maken

Over dit project

In deze tutorial bouw ik een eenvoudige houten LED-klok, met behulp van moderne elektronische componenten en traditionele hout- en metaalbewerkingstechnieken.

Ik gebruik een 16x9 LED-matrix van Adafruit als digitale wijzerplaat, voed hem met een Arduino Nano en gebruik een DS3231 Real Time Clock (RTC) om de tijd bij te houden. Ik laat ook zien hoe je de mooie doos van teruggewonnen hout en aluminium kunt maken. Allemaal met eenvoudig gereedschap (plus een kleine kolomboormachine). Dit is een vrij eenvoudige elektronica-build, ik veronderstel basiskennis van Arduino en een vermogen om eenvoudig te solderen. Een goede Arduino-tutorial om aan de slag te gaan is https://www.instructables.com/id/BLINK-LED-USING-A... en tutorials heeft veel uitstekende soldeerhandleidingen.

Als je meer geïnteresseerd bent in elektronica dan in houtbewerking

Het is perfect mogelijk om een ​​doos te maken van MDF, een elektronica-projectdoos te gebruiken, een doos te lasersnijden, CnC of 3d te printen en de houtbewerkingsdelen van deze tutorial over te slaan.

Als je meer geïnteresseerd bent in houtbewerking dan in elektronica:

De elektronica voor dit project is vrij eenvoudig. Ik stel voor dat je eerst vertrouwd raakt met Arduino door een Arduino-aan de slag-tutorial te volgen. Als je niet geïnteresseerd bent in elektronica, kun je in plaats daarvan een kleine analoge klokkit monteren of componenten gebruiken van een standaard digitale klok.

Veiligheidsbericht Dit project omvat hogesnelheidsboren, roterend, metaalwerk en zeer scherpe gereedschappen. Draag altijd een veiligheidsbril bij het boren of het gebruik van het roterende gereedschap. Houd uw handen ook uit de buurt van de scherpe randen van beitels, messen en handschaven. Snijd altijd van jezelf af. Wees voorzichtig!

Stap 1:Bekijk de bouwvideo

Ik heb een video gemaakt die het bouwproces voor dit project laat zien. Hoop dat je het leuk vind. Bekijk ook eens mijn andere bouwvideo's en overweeg om je op mijn kanaal te abonneren.

Stap 2:Verzamel de gereedschappen en materialen

Voor dit project heb je nodig:

Elektronica

• IS31FL3731 LED i2c-stuurprogramma http://amzn.to/2q1HR7q of http://amzn.to/2q1HR7q

• Warm wit 16x9 charlieplex LED rooster https://www.adafruit.com/product/2974

• DS3231 Realtime-klok http://amzn.to/2q1Ljzc

• CR2302-batterij voor de realtimeklok:http://amzn.to/2pZnGt1

• Arduino nano:http://amzn.to/2ozz8r5

• Breadboard zonder soldeer voor prototyping:http://amzn.to/2p2JoKh

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

• Elektronica-perforatiebord om te gebruiken als boorsjabloon http://amzn.to/2rbFzG4

• Elektrische tape

• Soldeer en een soldeerbout

Hout- en metaalbewerking

• Scherpe beitels en hamer

• Handschaaf om het hout op te ruimen

• Kleine zaag

• Handrouter

• Afwerkingsolie

• Schuurpapier

• boor of kolomboormachine met 1 mm en 4 mm bits

• metalen vijl

• roterend gereedschap met snijwiel en slijpschijven

• ijzerzaag

• hete lijmpistool

• 5min epoxy

• Gebruiksmes

Benodigde materialen:

• Blok hout om de koffer te maken. De mijne was 8,5 cm bij 6,5 cm bij 4,5 cm.

• 5 mm aluminium plaat. (Optioneel)

• 4 kleine houtschroeven.

Stap 3:Bouw de elektronica en upload de Arduino-schets

Soldeer de LED's IS31FL3731 breakout board aan de LED-matrix, Adafruit heeft hier zeer gedetailleerde instructies over.

Gebruik het bovenstaande schakelschema om het circuit te bouwen met behulp van het breadboard. Dit schakelschema is ook hier te bekijken.

Installeer de Arduino-schets

De Arduino-schets kan hier worden gedownload. Download en open het in de Arduino IDE en upload het vervolgens naar de Arduino. Als alles werkt, zou de 16x9 LED de tijd moeten weergeven. Als de tijd niet juist is, volg dan deze tutorial om de juiste tijd op de RTC in te stellen.

Je bent nu klaar om verder te gaan met het maken van de doos.

Stap 4:Het hout voorbereiden

Ik heb een stuk of teruggewonnen hardhout gebruikt dat uiteindelijk 8,5 cm bij 6,5 cm bij 4,5 cm meet, inclusief de aluminium beugel. Zaag het hout tot het gewenste formaat en maak het vervolgens schoon met een scherp handschaaf of schuurpapier. Het is nu tijd om het raster van gaten voor de LED's te boren

Stap 5:Het raster van gaten boren voor de LED's

Ik heb geluk gehad met dit project. Een elektronica-perforatiebord heeft gaten die precies op de plaats van de LED's zijn geplaatst. Kies dus een plek op de voorkant waar je het rooster wilt hebben. Plak het perforatiebord vast en maskeer een raster van 16x9 gaten.

Boor nu met de boormachine en 1 mm boor heel voorzichtig een raster van gaten uit met behulp van de perfplaat als sjabloon.

Stap 6:Zaag de achterplaat af

Ik heb een deel van het originele hout afgezaagd om als achterplaat te gebruiken. Door dit te doen, komt de kopse nerf tussen het hoofdgedeelte van de doos en de achterplaat overeen. De breedte van mijn achterplaat was 1/4 inch dik. Gebruik een kleine zaag om dit gedeelte af te zagen en de zaagsporen op te ruimen met de handschaaf.

Stap 7:beitel het midden van de doos

Markeer met behulp van een liniaal en/of markeringsmeter het gedeelte van de doos dat wordt uitgehouwen. Als u geen beitel wilt gebruiken, kunt u in plaats daarvan een kolomboormachine met een forstner-bit of een elektrische bovenfrees gebruiken.

Beitel het materiaal voorzichtig uit om een ​​holle doos te maken. Ik liet aan alle kanten 1/4 inch materiaal achter. Maak de onderkant van de binnenkant van de doos schoon met een handfrees.

Opmerkingen over beitelen

Het uithakken van dit materiaal is dezelfde techniek als het uithakken van een dado. Dit is een goede tutorial voor het snijden van een dado.

Over beitelveiligheid

Je zou kunnen scheren met een scherpe beitel, dus veiligheid is belangrijk. In feite is het scheren van de rug van je hand een beitelscherptetest! Mijn regel is om altijd je handen achter het mes te houden, nooit ervoor.

Stap 8:Maak de aluminium beugel (optioneel)

Als je een aluminium beugel wilt maken, gebruik dan een 5 mm dikke aluminium plaat en zaag deze op maat met een ijzerzaag. Aluminium is zacht en snijdt gemakkelijk. Gebruik de kolomboormachine om een ​​interne rechthoek uit te boren zoals afgebeeld. Snijd vervolgens met behulp van het roterende gereedschap met een snijschijf de binnenste rechthoek uit. Ruim de snijtekens op met een metalen vijl.

Gebruik 5 min epoxy om de aluminium beugel op de houten kist te lijmen. Veeg overtollige lijm weg.

Stap 9:De doos afmaken

Boor 4 geleidegaten in elke hoek van de achterkant van de doos en boor ondiepe gootsteengaten met een grotere boor. Schroef de achterplaat vast met enkele kleine houtschroeven. Er is een beetje elleboogvet nodig om in het aluminium te schroeven.

Alles glad schuren met p120 en daarna p320 schuurpapier. Werk de box af met een afwerking naar keuze. Ik heb gekookte lijnolie gebruikt. Wees heel voorzichtig bij het aanbrengen van afwerking op het raster van gaten, omdat u ze niet wilt blokkeren. Ik gebruikte een kleine hoeveelheid olie op een doek en depte de olie over de gaten.

U bent nu klaar om de elektronica te monteren.

Stap 10:Soldeer de draden en monteer de elektronica

Gebruik het bovenstaande schakelschema als richtlijn voor welke draadconfiguratie u nodig heeft. Soldeer samen 12 draden in 4 'Y' configuraties. Ik gebruikte female2female prototyping-draden. Bedek het blootliggende soldeer en de draden met isolatietape of krimpkous. Zet het circuit weer in elkaar zonder het breadboard en controleer of het werkt.

Lijm het LED-raster heel voorzichtig warm op de bodem van de doos. Dit moet worden gedaan wanneer de LED brandt, zodat u ervoor kunt zorgen dat de LED's zijn uitgelijnd met de gaten. Ik gebruikte wat blauwe tape om het op zijn plaats te houden tijdens het aanbrengen van de lijm. Plaats de rest van de elektronica in de doos. Gebruik het roterende gereedschap met een slijpschijf om een ​​kleine inkeping in het aluminium uit te slijpen zodat de USB-kabel er doorheen kan.

Boor wat ventilatiegaten in de achterplaat, schroef hem weer vast en je bent klaar!

Stap 11:Conclusie

Bedankt voor het lezen van deze tutorial! Ik hou echt van hoe dit project moderne elektronica combineerde met traditioneel hout- en metaalwerk. Iets wat ik in de toekomst graag meer zou willen onderzoeken. Als je deze tutorial leuk vindt, volg me dan voor toekomstige projecten. En als je mijn video leuk vindt, abonneer je dan op mijn kanaal.

Nogmaals bedankt!

Andreas

Ik:

Instagram:@andrew_r_jones

Youtube:@andii1701

Twitter:@andii1701

Schema's

Dit schema toont de bedrading van de elektronische componenten.