Un article du site Instructables pour un concours artisanal avec des machines CNC.
Quant à moi, les objets les plus fréquemment utilisés dans notre vie sont les horloges et les calendriers. Le passage du temps a toujours été l'un des principaux thèmes de la vie des gens. Et je suis le même - je pense que vous pouvez comprendre cela par le nombre de mes projets liés aux montres. Maintenant, je veux vous montrer l'un de mes projets de calendrier.
Il existe des milliers de modèles de calendriers, mais j'ai toujours aimé les calendriers perpétuels. J'ai toujours aimé l'idée d'un calendrier que vous pouvez réutiliser pour ne pas avoir à modifier votre calendrier de bureau chaque année. L'inconvénient de ces calendriers est que beaucoup d'entre eux sont des gadgets volumineux et encombrants, difficiles à lire et à interpréter. Ou il existe également des cubes avec des jours de la semaine ou des cubes avec des mois qui doivent être constamment mis à jour. Il existe également des calendriers constitués de pièces (en bois, en métal, magnétiques) avec des numéros de 1 à 31, qui doivent être sélectionnés et placés sur un panneau spécial.
J'ai choisi l'option dans laquelle il y a deux ensembles de nombres du mois et, à l'aide du curseur, vous pouvez sélectionner la structure des jours du mois en cours.
Ensuite, j'expliquerai étape par étape comment tout cela fonctionne.
Étape 1: comment ça marche
J'ai longtemps cherché sur Internet l'origine d'un tel calendrier perpétuel, mais je ne l'ai jamais trouvée. Dans les images ci-dessus, vous pouvez voir à quoi ressemble le calendrier. Dans un tableau de 13 colonnes et 6 (parfois - 5) lignes, les dates du mois sont placées, et en décalant le cadre, vous pouvez sélectionner la configuration des jours correspondant au mois en cours. Pour octobre 2020, cela se passera comme sur l'image ci-dessous:
Cependant, avec septembre 2020, un problème se pose:
bien qu'il y ait 30 jours en septembre, le 31e numéro du calendrier est visible. La situation est encore pire avec février 2021, puisqu'il compte 28 jours, mais les dates 29, 30 et 31 sont visibles.
C'est le principal inconvénient d'un tel calendrier - pendant de nombreux mois, les dates atteindront 31. Malgré cela, vous pouvez trouver des milliers de produits ou de projets sur Internet. fait sur ce principe. Faites une recherche sur etsy , regardez ces liens sur Amazon (link1 , lien2 ) et Youtube ( link1 , lien2 , link3 , link4 ) et vous comprendrez ce que je veux dire.
De tels calendriers ont aussi un inconvénient plus grave, comme tous les calendriers de bureau - ils doivent être ajustés mensuellement, et parfois quotidiennement, ce qui ne fonctionne pas toujours, car parfois on oublie tout simplement :)
Mon projet prend en compte tous ces problèmes. Pour afficher les dates du mois en cours, j'utilise une bande de LED située derrière un écran en papier avec des dates imprimées dessus. Dans ce cas, seules les LED qui devraient mettre en évidence les dates réelles du mois en cours s'allumeront.
Les couleurs peuvent être sélectionnées, le jour actuel est mis en évidence dans une couleur différente, les week-ends et les jours de la semaine sont de couleurs différentes - et tout cela se fait à l'aide d'un microcontrôleur qui reçoit la date actuelle d'Internet, de sorte que le calendrier est mis à jour automatiquement. Par exemple, février 2021 peut ressembler à ceci (le premier jour ouvrable est le lundi):
Étape 2: ce dont vous avez besoin pour cela
Composants requis:
- 2 feuilles de plexiglas fumé de 3 mm et 5 mm d'épaisseur.
- Boulons, rondelles et écrous à tête fraisée de 3 mm.
- Papier blanc A4.
- 72xWS2812 LED avec 60 bandes par mètre.
- Module ESP-01 avec ESP8266.
- Stabilisateur 5V / 3.3V.
- Connecteur d'alimentation 5,5 x 2,5 mm femelle.
- Alimentation 5 V / 2 A avec connecteur d'alimentation mâle 5,5 x 2,5 mm.
- Connexion des fils.
Outils
- Machine CNC, même peu coûteuse, car le traitement du plastique est nécessaire.
- Poste de soudure.
- Imprimante à jet.
- Pistolet à colle.
- Percer 3 mm.
- Percer 5 mm par cône.
- Toutes sortes d'outils courants.
Étape 3: Usinage CNC des composants
La partie la plus importante du projet, bien sûr, est le traitement des quatre composants du cas du calendrier. Tous les fichiers vectoriels nécessaires sont joints. La partie avant est constituée d'une feuille de 3 mm, le dos - d'une feuille de 5 mm.
Il existe de nombreux articles détaillés sur le processus même de découpe avec une machine CNC sur Internet ( lien , lien , lien , lien , lien , lien , lien ).
D'une manière générale, la vitesse de rotation du foret doit être faible et la vitesse d'avance du matériau doit être élevée pour éviter la fusion du matériau. La fusion ne coupe pas bien les bords et peut provoquer des vibrations et même endommager le couteau. J'ai utilisé un foret de 3 mm à 10000 tr / min et une vitesse d'avance de 420 mm / min. J'ai utilisé un foret de 5 mm pour faire des trous pour les têtes de vis. Profondeur de perçage - 1,5 mm. En conséquence, les têtes s'adaptent très bien. Au début de la section, il y a des photos du processus de travail et du résultat.
content.instructables.com/ORIG/FIH/5PZO/KEN0JZJ6/FIH5PZOKEN0JZJ6.svg content.instructables.com/ORIG/FQE/VGPV/KEN0JZJ7/FQEVGPVKEN0JZJ7.svg content.instructables.com/ORIG/FQE/VGPV/KEN0JZJ7/FQEVGPVKEN0JZJ7.svg
content.instructFJ7.sKEN0JZJ7.svg
content.instructFJ7.sKFR svg
content.instructables.com/ORIG/F28/M3ON/KEN0JZJ9/F28M3ONKEN0JZJ9.svg
4:
Pendant que la machine travaillait à la découpe du plexiglas, j'ai commencé à imprimer l'écran.
Ci-dessous, je joins des fichiers SVG en deux versions - une sur fond noir, l'autre sur fond blanc. Également sur le calendrier, je mets les noms des mois, un logo (remplacez-le par votre favori) ou une devise, et quelques icônes spéciales que je prévois d'utiliser à l'avenir pour signaler des événements importants tels que les anniversaires, les vacances, etc.
L'impression a été effectuée sur un jet d'encre ordinaire, uniquement sur du papier de bonne qualité, avec une texture uniforme, une couleur blanche nette et légèrement plus épais que le papier ordinaire pour les imprimantes de bureau. J'ai imprimé le même dessin 5 fois de suite sur la même feuille de papier - pour que le fond noir soit le plus opaque possible. J'ai joint quelques photos du résultat au début de la section.
Ensuite, j'ai mis le papier de côté pour sécher l'encre et je suis passé à la partie électronique.
content.instructables.com/ORIG/FYA/VY88/KEN0K2O3/FYAVY88KEN0K2O3.svg
content.instructables.com/ORIG/F7V/R8IP/KEN0K2O4/F7VR8IPKEN0K2O4.svg
Étape 5: électronique
Le schéma est très simple, je l'ai joint ci-dessus. Pour le mettre en œuvre, j'ai fait ce qui suit:
- Coupez 5 morceaux de ruban adhésif avec 13 LED et un morceau avec 7 LED. Bords étamés pour faciliter le soudage de tous les fils de connexion.
- J'ai collé les bandes dans les canaux découpés sur la paroi arrière du calendrier selon le schéma (mes bandes LED sont livrées avec une couche adhésive).
- J'ai connecté les broches Data Out et Data In des bandes LED avec des fils bleus.
- J'ai soudé l'alimentation avec des fils rouges (+ 5 V), et entre les segments de bande, j'ai utilisé des fils verts (terre) en respectant la polarité.
- J'ai soudé les fils de la bande au stabilisateur et de celui-ci à l'ESP-01.
- Sur ESP, j'ai connecté Vcc et CH_PD, puis j'ai connecté la broche GPIO2 du module ESP-01 et Data In du premier morceau de bande.
- Enfin, j'ai soudé le fil d'alimentation.
Étape 6: assemblage
Ayant fini de souder l'électronique, j'ai réparé tout ce que je pouvais avec de la colle chaude - le module ESP-01, le stabilisateur, les fils. Plus tard:
- J'ai découpé le dessin imprimé avec des marges de 1 cm, j'ai fait 2 trous dans la découpe aux coins opposés. J'ai inséré les vis à l'arrière du boîtier dans les trous correspondant aux trous du papier découpé et vissé la partie centrale du boîtier avec la grille à cela.
- Poussez doucement les vis à travers les trous du papier afin que l'impression corresponde le mieux possible à la grille et aux LED.
- J'ai mis l'avant du boîtier sur le papier.
- J'ai inséré les 4 vis restantes, les ai serrées avec des rondelles et des écrous.
- , , .
- .
7:
Le programme est basé sur le même framework que j'ai utilisé dans mon projet avec ESP8266 - ESP 8266 Arduino IDE WebConfig et BVB_WebConfig_OTA_V7 .
Le framework offre une interface Web pour configurer l'accès du module ESP8266 au routeur, ainsi que l'accès à la date et à l'heure que le module reçoit du serveur NTP. Il ne restait plus qu'à ajouter une fonction d'affichage des jours du mois en cours et de la date du jour, mais je voulais aussi pouvoir choisir de compter dimanche ou lundi comme premier jour de la semaine. Je voulais aussi utiliser d'autres LED, j'ai donc pensé qu'il serait intéressant de mettre en évidence des icônes spéciales correspondant à des événements importants - anniversaires ou vacances. La source du programme est sur Github .
Dans mes autres articles, j'ai écrit plus en détail sur ce framework ( lien , lien , lien , lien ).
J'ai programmé le microcontrôleur à l'aide d'un adaptateur ESP-01 et d'un adaptateur USB vers TTL.
Pour compiler et charger le programme dans ESP, j'ai utilisé l'IDE Eclipse pour Arduino appelé Sloeber , la bibliothèque esp8266 version 2.7.4 et la bibliothèque FastLED version 3.3.3.
Étape 8: C'est vivant!
J'ai effectué des tests pour différentes dates dans le futur, vous pouvez les regarder dans la vidéo ci-dessous. Je pense que le fonctionnement du calendrier est assez clair.
On voit que ma devise est mal vue. Je pensais qu'il serait normalement éclairé par la LED du stabilisateur, mais apparemment, je vais devoir ajouter quelques LED supplémentaires spécifiquement pour cela.
Étape 9: Options, quelle est la prochaine étape?
J'ai fait le calendrier en plexiglas parce que je l'avais à portée de main. Rien ne vous empêche de fabriquer la grille et le dos en autre plastique ou bois - seul le devant doit être transparent ou translucide.
La taille peut sembler trop grande - si vous souhaitez la réduire, vous pouvez utiliser des bandes LED avec 120 LED par mètre, voire deux matrices de LED 8x8.
Bien que j'ai tout fait sur une machine CNC, la même chose peut être faite en utilisant une découpe laser ou une imprimante 3D. Cependant, dans ce dernier cas, vous aurez besoin d'une imprimante capable d'accueillir des pièces de 235 × 120 mm.
Plusieurs événements peuvent être saisis dans le programme, mais il est évident qu'il serait plus facile de faire une interface spéciale pour leur transmission. Il serait également intéressant de synchroniser le calendrier perpétuel avec votre application mobile.