什么值得买 05-25
DIY:文字是时间最好的载体 没有指针的木字钟

 

2019-05-25 20:07:00 0 点赞 1 收藏 0 评论

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没有没觉得这个标题似曾相识  ,没错,曾经 smzdm 有这么篇文章。

《文字是时间最好的载体 没有指针的木字手表

看了文章让我想起了挖坑一年多还未完工的文字钟。最近花了点时间把它完成,并写篇文章分享下。

简单介绍

文字钟在国外的制作网站上不少见到,在制作分享网站  instructables,搜索"word clock"能看到几十项各种各样的结果,如题图。

本文的制作 95% 参考了"DIY Word Clock - In Seven Steps"by  TinkerElectric

先发个效果图:

下面是显示的动图

结构介绍

简单来说,就是买个宜家的 RIBBA 相框,把里面的相纸替换成写满文字的纸,通过点亮文字后面的 LED,来表示时间。

丽巴 画框 , 黑色39产品货号 : 203.784.02宜家家居美国官网去购买

所用的宜家 RIBBA 相框是 23cm x 23cm 的。这个相框比较厚,能容纳下后面的 LED 和电路板。

相框到手后,先在 sketchup 中将每个部分测绘出来,方便后面部件制作。

从左到右依次为外框,玻璃,压玻璃的边框,纸板,后面板,其中纸板在制作中用不到。

word clock 也一起画了。

模型github

前面板

前面板是玻璃后面的一张透光膜,需要自己加工,比较费工夫。

面板设计

参考资料中的面板设计都带了一些个人的元素,想要与众不同只好自己修改了。

在 excel 中,画出 11x11 的格子,将显示时间必要的元素填入格子中。涂上颜色以示区别。然后剩余的格子中填上一些不相干的字母,以体现视觉效果的工整  。

在格子中可以塞入一些私货,比如 "EL PSY CONGROO"

比如 IT IS LIT'S CLOCK (我的 id litchiate 的简称 lit)

相比原设计,添加了四个 O,原来显示时间分辨率只有 5 分钟,现在多一分钟就多显示个 O,达到了分钟级别的显示分辨率。  

如:下面的时间 11:36。 

面板文字排版之后,选择合适的字体,修改合适的间距,生成图片备用。

面板设计好之后先打印出来确认下尺寸。可见普通 A4 纸的遮光能力是非常差的。这也是后面使用黑色即时贴做面板的原因。

面板加工

参照了参考文章的方法,黑色即时贴裁取略大于面板的一块,平整的贴到透明菲林上。要买 A3 幅面的菲林,因为宜家 ribba 相纸宽度大于 A4 大小了。

贴好的即时贴送入刻字机雕刻,刻字深度为刻透即时贴,不刻透菲林。

在此感谢姐夫赠送的闲置刻字机,这是在我这吃灰几年唯一派上用处的一次。

即时贴 刻字机s.taobao.com去看看

  来个刻字的动图。

在即时贴上刻下划痕之后。用镊子揭起需要透光的部分。小心操作,撕坏会前功尽弃。记得我撕了一个多小时。 

LED 连接

LED,当然要 RGB  (光污染)的。为了方便控制,用的是内置控制芯片的 WS2812 灯条,使用带背胶的灯条,方便布局。需要的数量是 11x11=121 个,每米 60 灯的话,要买 3 米。

  按照设定好的间距贴在 ABS 板上,11 行的灯条用导线焊到一起,相当于蛇形排列的一条灯条。

点亮效果。 RGB!!!

隔板加工

另外需要自己加工一个LED 灯的隔板,防止某个 LED 点亮的时候,漏光到相邻的位置。我用的材料是 3mm 的黑色 ABS 板,加工方法为雕刻机刻下来然后用胶水黏住。也可以选择其它方法,手工制作或者 3D 打印。提供 sketchup 格式的 3d 模型。

用了隔板之后的效果。 全亮 7.5W,不忍直视。

控制电路

很简单,没什么东西。

5V插座输入电源,经过 1117LDO 输出 3.3V 给 ESP-01 供电;

ESP-01 的 GPIO2 驱动 WS2812;

121 个 WS2812 串起来;

  ESP8266 应该在很多文章中出现过了,这里不展开了。它就是个可以连 wifi 的高级单片机。没错,这个钟是 wifi 自动获取时间的,厉害吧  

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  选取 ESP-01 是因为,这个应用中有 1 个 IO 用就够了,并且方便用洞洞板。

3d 打印了个简单外壳用热熔胶贴在隔板的角落里。

装上 ESP-01 之后。

后盖板屁股上粘个 DC 插座。连上电线即可。

后盖板的样子。基本不影响外观。

上礼拜后补的打印标签,实际完成时间为去年。。。。。。

注入灵魂(写入程序)

90% 的程序来自参考文章,修改部分如下

修改主控为 ESP-01,改了一个 IO;

把时间转换为点亮哪几个灯的功能写到了 一个 CPP 文件里(不会 C++,瞎改的)

根据修改的面板修改对应显示部分;

修改了时钟源为 wifi 联网时间(记得抄来的代码是读的服务返回报文里的时间,而不是 NTP 时间,不过在一分钟分辨率本应用应该看不出差别);

5 分钟改变一次显示的颜色,不然没人知道这是 RGB 的; (yes RGB!)

用 arduino 写的程序,如何添加 ESP8266,如何写入程序,不展开了。

程序见 github

配置 wifi

新下载好程序的控制器需要配置要连接的 wifi,IOS 使用的配置 APP 叫 ESPRESSIF ,安卓的没用过。

最后

以上开篇内容写于一年前,当时 word clock 已经完成,文章没写完就坑了  。

半年前发现 word clock 坏了,有时只能显示前面几个字。拖延了很久之后终于决定修理下,故障原因为 WS2812 坏了 3 颗,替换上就好了。然后下定决心把文章给完成了。

下面是坏掉的 3 颗 LED。

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