"শার্লটস ওয়েব" স্টাইল LED ফিলামেন্ট ক্লক: ১০ টি ধাপ (ছবি সহ)

2024 লেখক: John Day | [email protected]. সর্বশেষ পরিবর্তিত: 2024-01-30 08:01

যখনই আমি প্রথম এলইডি ফিলামেন্ট লাইট-বাল্ব দেখেছি তখন থেকেই আমি ভাবছিলাম যে ফিলামেন্টগুলি অবশ্যই কোন কিছুর জন্য ভাল হতে পারে, কিন্তু আমার জন্য একটি স্থানীয় ইলেকট্রনিক্স যন্ত্রাংশের দোকান বন্ধ হয়ে যাওয়া পর্যন্ত কিছু বাল্ব কেনার জন্য লেগেছিল। তারা এবং দেখুন আমি ফিলামেন্ট দিয়ে কি করতে পারি।

তারা একটি আকর্ষণীয় ঘড়ি তৈরি করবে তা নির্ধারণ করতে বেশি সময় লাগেনি এবং কেবল তাদের বিদ্যুতের তারের দ্বারা স্থগিত বাতাসে অংশগুলিকে ভাসিয়ে দেওয়া অনেক মজার হবে।

এটি নির্মাণের মধ্য দিয়ে কিছু অংশে আমি বুঝতে পেরেছিলাম যে এটি "শার্লটস ওয়েব" বই থেকে লেখার সাথে অদ্ভুতভাবে কাবুদের স্মরণ করিয়ে দেয়

মনে রাখবেন যে এই ডিভাইসের বেয়ার মেটাল ফ্রেমে 80V আছে। কিন্তু একটি বিচ্ছিন্ন ডিসি-টু-ডিসি কনভার্টার এবং পাওয়ার সাপ্লাই ব্যবহার করার মানে হল যে ফ্রেমটি স্পর্শ করা এবং শক না পাওয়া সম্ভব। অথবা অন্তত আমি পাইনি।

ধাপ 1: প্রয়োজনীয় অংশ

আমার পরীক্ষাগুলি দেখিয়েছে যে LED গুলি জ্বলতে প্রায় 55 ভোল্ট প্রয়োজন, এবং 100V এর কাছাকাছি পূর্ণ শক্তি দিয়ে জ্বলছে। ব্যবহারে তারা 230V / 240V বাজারের জন্য সিরিজ-জোড়ায় এবং 110V বাজারের জন্য বিশুদ্ধ সমান্তরালভাবে সাজানো হয়। ল্যাম্প-ক্যাপে কিছু ধরণের নিয়ামক আছে কিন্তু আমি সিদ্ধান্ত নিয়েছি যে এটি পুনরায় ব্যবহার করার চেষ্টা করব না কারণ আমি চেয়েছিলাম যে ফিলামেন্টগুলি অনেক কম উজ্জ্বলভাবে জ্বলবে। একটি সম্পূর্ণ উজ্জ্বল LED ঘড়ি পড়ার জন্য বেদনাদায়ক হবে। একটি 7-সেগমেন্ট ডিসপ্লে ঘড়ির 27 কন্ট্রোল লাইন প্রয়োজন এবং প্রাথমিকভাবে আমি একটি Arduino মেগা ব্যবহার করতে চেয়েছিলাম। যাইহোক, একটি অসম্পূর্ণ আইআরসি চ্যানেলে মাইক্রোকন্ট্রোলারের সাহায্যে এলইডি -র মাধ্যমে 100V (বা তাই) কারেন্টের নিয়ন্ত্রণ নিয়ে আলোচনা করার সময় আমাকে ভ্যাকুয়াম ফ্লুরোসেন্ট ডিসপ্লেগুলির জন্য DS8880 ড্রাইভার চিপের অস্তিত্ব সম্পর্কে বলা হয়েছিল। এগুলি কাজের জন্য নিখুঁত কারণ তারা প্রতি ডিজিটের 4 বিট ইনপুট ডেটা নেয় এবং 1.5mA পর্যন্ত অন্তর্নির্মিত এবং পরিবর্তনশীল বর্তমান নিয়ন্ত্রণ সহ 7 সেগমেন্ট ড্রাইভ সিগন্যালে রূপান্তর করে। পরীক্ষায় দেখা গেছে যে এই অ্যাপ্লিকেশনটির জন্য 1.5mA আদর্শ ছিল। প্রতি অঙ্কে 7 বিট থেকে 4 বিটে নেমে আসার অর্থ হল আমি নিয়ন্ত্রণের জন্য একটি Arduino Nano বা Uno ব্যবহার করতে পারি কারণ শুধুমাত্র 13 টি নিয়ন্ত্রণ লাইন প্রয়োজন। (2 x 4 bit 0-9 চ্যানেল, 1 x 3-bit 0-7 চ্যানেল এবং 1 x 2-bit 0-3 চ্যানেল)

আমি দিনের সময় জানতে Arduino পেতে MSF 60kHz রেডিও সিগন্যাল ব্যবহার করার সিদ্ধান্ত নিয়েছি। আমি অফ-দ্য-শেলফ রিসিভার মডিউল ব্যবহার করে কিছু সাফল্যের আগে এটি ব্যবহার করেছি, যার মধ্যে একটি আমার হাতে ছিল। যাইহোক এগুলি বর্তমানে খুঁজে পাওয়া কঠিন মনে হচ্ছে, তাই কেউ যদি এই ঘড়ির নিজস্ব সংস্করণ তৈরি করতে চায় তবে ওয়াইফাই মডিউল ব্যবহার করা সহজ হতে পারে।

পরীক্ষার সময় আমি দেখতে পেলাম যে আমার সমস্ত Arduino Nanos- এর ঘড়ির ঘাঁটি দুর্বল বলে মনে হচ্ছে, আমি তাদের সিঙ্কের জন্য ঘণ্টার পর ঘণ্টা কাটিয়েছি, তারপর হতাশায় একটি পুরানো Duemilanove এ প্লাগ করার চেষ্টা করেছি, এবং এটি প্রথম মিনিটে সিঙ্ক হয়েছে, এবং ব্যবহার করা হয়েছে।

ফিলামেন্ট চালানোর জন্য প্রয়োজনীয় 80V তৈরি করতে আমি একটি ডিসি থেকে ডিসি কনভার্টার ব্যবহার করেছি। অনেকগুলি পাওয়া যায় যা 12V থেকে কাজ করে। Arduino 12V দ্বারা চালিত হতে পারে এবং এটি থেকে যুক্তি থেকে একটি সুবিধাজনক 5V সরবরাহ তৈরি করে। কিন্তু আমি এই সত্যটি ভুলে গেছি এবং একটি ব্যয়বহুল 5V ইনপুট কিনেছি। এটি এখনও একটি ভাল পছন্দ হতে পারে, এর মানে হল যে প্রোগ্রামিংয়ের সময় ঘড়িটি ইউএসবি থেকেও চলবে এবং ব্যয়বহুল রূপান্তরকারী 5kV বিচ্ছিন্ন আউটপুট। (যার অর্থ হল 80V ফ্রেম ভাসছে, অনেকটা শক ঝুঁকি হ্রাস করে)

এলইডিগুলি ইবেতে পাওয়া যায়, সেগুলি কাটার জন্য বাল্বগুলি ভাঙার দরকার নেই।

কেনাকাটা তালিকা:

স্ব-প্রবাহিত তামার তার। 34 SWG (31 AWG / 0.22mm) কাজ করে।

আরডুইনো

4 x DS8880 VFD ড্রাইভার

কমপক্ষে ২ LED টি এলইডি ফিলামেন্ট (কিন্তু সেগুলি সহজেই ভেঙে যায়, তাই কমপক্ষে ২৫% স্পেয়ার পান)

ডিসি-টু-ডিসি কনভার্টার

47µF 5V ক্যাপাসিটর

4.7nF 100V ক্যাপাসিটর

ফ্রেম উপাদান (আমি 3mm x 3mm x 0.5 U-section ব্রাস ব্যবহার করেছি)

এক ধরণের ভিত্তি

Cyanoacrylate আঠালো

ডিসি ইনপুট সকেট (বা প্যানেল মাউন্ট করা ইউএসবি)

60kHz (বা অনুরূপ) রিসিভার মডিউল এবং অ্যান্টেনা।

7-পিন পুরুষ হেডার হাউজিং (এবং মিলে যাওয়া ক্রিম্প টার্মিনাল)

ধাপ 2: ফ্রেম উপাদান ড্রিল

ফ্রেমটি 1 মিটার দৈর্ঘ্যের 3 মিমি ব্রাস ইউ-সেকশন (প্রাচীরের বেধ 0.5 মিমি) থেকে তৈরি এবং এর চেয়ে হালকা কিছু প্রস্তাব করবে না।

এলইডি লো-সাইড সুইচ দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয়। এর মানে হল যে প্রতিটি LED আনোডে 80V এ একটি পরিবাহী ফ্রেমের সাথে সংযুক্ত থাকে এবং তারপরে একটি নিরোধক তারের ফ্রেমের মাধ্যমে নিয়ন্ত্রণ ICs এর দিকে নিয়ে যায়।

তারের জন্য ফ্রেমটি ড্রিল করা দরকার। আমি 10 মিমি একটি নিয়মিত পিচে গর্ত ড্রিল করার সিদ্ধান্ত নিয়েছি এবং ব্যবধান সেট করার জন্য একটি ছোট গাইড-জিগ তৈরি করেছি। নীচে একটি খাঁজ ফ্রেম চ্যানেল এবং একটি পিন (ফটোতে অ্যালেন কী) একটি বিদ্যমান গর্তে সূচী করে এবং নির্বাচিত ফাঁকে আরও দুটি ড্রিল করার অনুমতি দেয়।

ড্রিলিং জিগ এছাড়াও একটি নমন জিগ হিসাবে দ্বিগুণ। এটি নমন করার সময় U- চ্যানেল ছড়ানো থেকে রোধ করার জন্য একটি খাঁজ আছে।

আমি 1 মিমি ছিদ্র ব্যবহার করেছি, কিন্তু ছোটটি সম্ভবত আরও ভাল হত, যা আঠালো করা সহজ করে।

ধাপ 3: ফ্রেম বাঁকুন

আমি বাইরের ফ্রেম এবং LED পজিশনিং এর জন্য একটি টেমপ্লেট প্রিন্ট করেছি। এটি ওয়ার্কবেঞ্চে টেপ করা হয়েছিল এবং তারপরে আমি ব্রাসের ফ্রেমটি মেলে সাবধানে হাতে-বাঁকিয়েছিলাম।

U এর খোলা দিক দিয়ে বাইরের দিকে বাঁকানো সহজ ছিল, কিন্তু চ্যানেলটি না ভেঙ্গে ভেতরের বাঁকগুলি তৈরি করা অসম্ভব ছিল যতক্ষণ না আমি একটি ব্লোটারচ দিয়ে উপাদানটি খালি করে দিয়েছিলাম। অ্যানিলিংয়ের পরে এটি কিছুটা সোজা করার প্রয়োজন ছিল, তাই এটির প্রয়োজন এমন বিটগুলি কেবল অ্যানিল করা ভাল। ব্লো-টর্চ দিয়ে কেবল উষ্ণ করুন যতক্ষণ না এটি নিখুঁতভাবে জ্বলছে এবং কোনও গরম নেই। খুব বেশি দূরে যাওয়া এবং গলে যাওয়া অসহায় হবে।

একবার ফ্রেমটি আকার দেওয়ার জন্য টেমপ্লেটে টেপ করা হয়েছিল।

টেমপ্লেটটি পিডিএফ হিসেবে পাওয়া যাবে এখানে। যদি 1: 1 স্কেলে মুদ্রিত হয় (A3 কাগজে ফিট হয়) তাহলে পেরিমিটার ঠিক 1m উপাদানটির দৈর্ঘ্য অনুসারে।

ধাপ 4: LEDs মধ্যে তারের।

এলইডি -র কোন প্রান্তটি অ্যানোড (ইতিবাচক ভোল্টেজের সাথে সংযোগ স্থাপন করে) প্রথমে কাজ করুন। আমার এলইডিতে এটি প্লাস্টিকের আবরণের শেষের কাছাকাছি একটি ছোট গর্ত দ্বারা চিহ্নিত করা হয়েছিল।

এই প্রান্তগুলোতে ফ্রেমটিতে সোল্ডার করা তারের জন্য সোল্ডারিং প্রয়োজন। আমি আমার ওয়্যারিং প্যাটার্ন নিয়ে পুরোপুরি খুশি নই, তাই আমি কোন পরামর্শ দেওয়া থেকে বিরত থাকব। আপনার নির্বাচিত গর্তের মধ্য দিয়ে তারগুলি খোঁচান, কিছুটা শক্ত এবং সোল্ডার জায়গায় টানুন। তারপর অতিরিক্ত কাটা। আমি আমার ভেরোপেনকে তারের জন্য ডিসপেনসার এবং হোল্ডার হিসাবে ব্যবহার করেছি, আংশিকভাবে কারণ এটি ছিল সঠিক ধরণের ইনসুলেশন (টাইপ যা সোল্ডারিং-এর মাধ্যমে স্ট্রিপিং ছাড়াই করা যায়, যা "সেলফ-ফ্লাক্সিং" নামে পরিচিত)

তারপরে আপনি অঙ্কগুলি তৈরি করতে শুরু করতে পারেন, সায়ানোক্রাইলেট আঠালো দিয়ে সুইচ (ক্যাথোড) তারগুলি সুরক্ষিত করতে পারেন যেখানে তারা ফ্রেমের গর্তগুলির মধ্য দিয়ে যায়। নিশ্চিত করুন যে আপনি প্রচুর দৈর্ঘ্য রেখেছেন, ফ্রেমের চারপাশে এবং বেস / কন্ট্রোল বক্সে লুপ করুন।

আপনি গোলাকার কোণ পেতে এবং সংখ্যার সামনে দিয়ে যাওয়া তারগুলি এড়াতে একে অপরের থেকে তারের সমর্থন করতে পারেন। যদি তারা বিদ্যুতের তার হয় তবে তাদের সোল্ডার করুন, তারের সুইচ হলে আঠালো করুন। অঙ্কের কোণগুলি দেখতে তারের মতো দেখতে হবে, কিন্তু প্রয়োজনে একে অপরের থেকে বিচ্ছিন্ন রাখা সহজ।

ধাপ 5: বেস এবং ফ্রেম-ফুট তৈরি করুন

আমি আমার সিএনসি লেথে ফ্রেমের জন্য একটি ওক বেস, এবং মেশিনযুক্ত ব্রাস ফুট তৈরি করেছি। কিন্তু যে কোন ধরণের বাক্সই করবে, এবং ফ্রেমের জন্য 3D- প্রিন্টেড পা ভালো কাজ করবে, আমি নিশ্চিত।

পাগুলি M5 স্ক্রু দিয়ে চেপে ধরে রাখা হয়েছে টেপ করা গর্তের মধ্যবর্তী ফ্রেম হোল থেকে অফসেট করে। স্ক্রু বেস মধ্যে machined স্লট মধ্যে মাপসই। তারগুলি একই স্লটগুলির মধ্য দিয়ে যায়। স্লটগুলি তারের মধ্যে টান (কিছু পরিমাণে) সেট করার জন্য পায়ের ফাঁক সামঞ্জস্য করতে দেয়।

ব্রাস ফ্রেমে +80V পাওয়ার সরবরাহ করার জন্য স্ক্রুগুলির মধ্যে একটিতে একটি চোখের পাতা এবং তার রয়েছে।

অ্যান্টেনা বন্ধনী এবং PCB মাউন্টের জন্য STL ফাইলগুলি আমার Github এ আছে।

ধাপ 6: কন্ট্রোল পিসিবি তৈরি করুন এবং পরীক্ষা করুন

কন্ট্রোল পিসিবি তৈরির মাধ্যমগুলি পূর্ববর্তী নির্দেশনায় অন্তর্ভুক্ত।

আমি একটি পরিকল্পিত থেকে কাজ না, আমি বরাবর এটা হিসাবে আমি তৈরি। যাইহোক আমি সত্যের পরে একটি পরিকল্পিত করেছি।

পিডিএফ ফরম্যাট বা কিক্যাড

এই পরিকল্পনায় কিছু ত্রুটির অভাব হতে পারে যা Arduino স্কেচ গোলাকার কোডিং করেছে, এবং অতিরিক্ত ত্রুটি থাকতে পারে যা আসল ঘড়ির অভাব রয়েছে।

মনে রাখা গুরুত্বপূর্ণ বিষয় হল যে ডিসি-ডিসি কনভার্টারটি আরডুইনো এর ভি-ইন পিনের সাথে সংযুক্ত হওয়া উচিত এবং যুক্তি শক্তি এবং রেডিও রিসিভার নিয়ন্ত্রিত 5V এর সাথে সংযুক্ত হওয়া উচিত। এর মানে হল যে Arduino এবং কনভার্টার যেকোন PSU থেকে 12V পর্যন্ত চলতে পারে এবং যুক্তিটি এখনও নিয়ন্ত্রিত 5V দেখে।

ধাপ 7: অঙ্কের ভিত্তিতে মাউন্ট করুন এবং সমস্ত তারগুলি সাজান।

তারের সাথে সাময়িকভাবে চ্যানেলে টেপের সামান্য টুকরো দিয়ে আটকে রেখে অনেকগুলি স্ট্যান্ডকে ভিতের দিকে নিয়ে যাওয়া যায়। কোন তারটি কোনটি তা বের করার জন্য আমি একটি অ্যাডজাস্টেবল স্টেপ-আপ কনভার্টার ব্যবহার করেছি। আমি প্রথমে এটিকে একটি ভোল্টেজে সেট করেছিলাম যা কেবল একটি আলগা LED ফিলামেন্টকে আলোকিত করবে তারপর একটি ফ্রেম হোল দিয়ে ইতিবাচক আউটপুট পোক করবে। তারপর কনভার্টার থেকে নেগেটিভ সাপ্লাই তারের এনামেলড তামার তারের শেষ প্রান্ত স্পর্শ করে আমি দেখতে পেলাম যে প্রতিটি নেতৃত্ব কোন সেগমেন্টের সাথে সংশ্লিষ্ট। আমি তারপর একটি পিন মধ্যে তারের crimped এবং এবং একটি সংযোগকারী অংশ অংশে slotted।

টার্মিনালগুলি ক্রাইম করার পরে সঞ্চালিত হয় না, এনামেল ইনসুলেশন ভেঙে ফেলার জন্য তাদের সোল্ডার করা দরকার। সোল্ডারিংয়ের পরে পিনগুলি বাড়ির সমস্ত পথে ধাক্কা দেওয়া হয়েছিল।

ধাপ 8: আরডুইনো ফ্ল্যাশ করুন

Arduino স্কেচ এখানে পাওয়া যাবে।

github.com/andypugh/LEDClock

দুটি স্কেচ আছে, একটি ঘড়ি চালানোর জন্য এবং একটি যা প্রতিটি চ্যানেলে 0 থেকে 9 সংখ্যার মধ্য দিয়ে চলে।

এই পরীক্ষার স্কেচ আপনাকে আউটপুট পিনের কোন শিরোনামগুলি অদলবদল করতে হবে এবং যদি বিসিডি ডেটা লাইনগুলির মধ্যে কোনটি অদলবদল করতে হয় তা খুঁজে বের করতে দেয়। (যদি আপনি স্কেচটি দেখেন তবে আপনি দেখতে পাবেন যে ওয়্যারিং গোফের কারণে আমাকে কয়েকটি চ্যানেল অদলবদল করতে হয়েছিল, সফ্টওয়্যারে এগুলি ঠিক করা সহজ ছিল)।

ধাপ 9: রেডিও সিঙ্কের জন্য হতাশায় অপেক্ষা করুন

রেডিও ঘড়ির সম্পূর্ণ মিনিট ডেটা পেতে হবে। Arduino স্কেচ ইনকামিং রেডিও ডেটা প্রতিধ্বনিত করতে দশ ঘন্টার ডিজিটের সেন্টার বারকে ফ্ল্যাশ করে এবং মিনিটগুলি দেখায় যে কতগুলি অব্যবহৃত ডেটা বিট এসেছে। যদি এটি 60 হয় তাহলে ভাল তথ্য আছে এবং সময় প্রদর্শিত হয়।

সম্পূর্ণ প্রকাশের চেতনায়, এটি একটি সিমুলেশন। আমার ম্যাকের ইউএসবি থেকে চালিত হওয়ার সময় এবং কোথাও অ-ফটোজেনিক থাকলে আমি কেবল এটিকে সিঙ্ক করতে পারি বলে মনে হতে পারে। প্রকৃত তথ্যের ক্ষেত্রে এক সেকেন্ডের ডালগুলি বিভিন্ন দৈর্ঘ্যের, বাইনারি এনকোড করার জন্য।

একটি অলস উপাদানও রয়েছে (এটি জ্বলজ্বল করে, কিন্তু অন্যদের তুলনায় ম্লান) LED নিজেই ভাল। আমি ড্রাইভার চিপে সমস্যা হওয়ার আশঙ্কা করছি কিন্তু আমি প্রথমে এনামেলযুক্ত তামার পুনরায় তারের চেষ্টা করব। (আসলে আমি সম্ভবত একটি অতিরিক্ত তারের চালানো হবে)

ধাপ 10: শেষ করা

কিছু 1.5 মিমি 2 তারের থেকে স্ট্রিপড ইনসুলেশনের দৈর্ঘ্য দিয়ে তারগুলি চ্যানেলে রাখা যেতে পারে। কিন্তু পাতলা তারের ক্ষতি না করার বিষয়ে সতর্ক থাকুন।

অস্বীকৃতি: আমি এই ফিলামেন্টগুলিকে একটি ঘড়ির জন্য ব্যবহার করার ধারণাটি প্রথম মনে করার দাবি করি না, তবে আমি স্বাধীনভাবে ধারণাটি নিয়ে এসেছি। উপযুক্ত ড্রাইভারের জন্য গবেষণা করার সময় আমি এই পোস্টটি 2015 থেকে পেয়েছি যা একই ফিলামেন্ট থেকে তৈরি একটি ঘড়ি দেখায় (যদিও তার নমনীয় বলে মনে হয়, যা অনেক সহজ হতো)।

আমিই প্রথম তাদের বিদ্যুতের তারের উপর মহাকাশে ঝুলন্ত হতে পারি, কিন্তু আমিও এর উপর বাজি ধরতে চাই না।