Iron Man -kaarireaktorikello

Iron Man Arc Reactor Clock on luova kello, joka on saanut inspiraationsa Iron Man -elokuvan kuuluisasta kaarireaktorista. Perinteisen kellon ajan näyttämisen lisäksi siinä on myös viileä sininen LED-valaistus, joka jäljittelee kaarireaktorin visuaalista vaikutelmaa. Pöydälle, kirjahyllyyn tai yöpöydälle sijoitettuna Arc Reactor Clock tuo ympäristöön teknologisen ja futuristisen tunnelman. Katsotaan seuraavaksi, miten se valmistetaan!

Tarvittavat tarvikkeet

• Kuparilanka, 0,5 mm (19 metriä)
• Kuparilanka, 0,8 mm (60 cm)
• Kirkas emaloitu kuparilanka, 0,3 mm (50 cm)
• Musta PLA
• Kirkas PLA
• 1 kpl – Mini ESP32 (CH9102X)
• 1 kpl – LED-rengas (35 LEDiä)
• 1 kpl – kosketusanturi (TPP223)
• 1 kpl – 0,91 tuuman OLED-näyttö (sininen)
• 3 kpl – M3 × 8 mm:n ruuvia
• 4 kpl – M2 × 6 mm:n ruuvia
• Johto
• Jos diodi-/LED-keskus on perusmallinen
• 2 × 47 ohmin vastus
• 2 kpl – sininen diodi/LED
• 2 kpl – WS2812B-LED

Vaihe 1: Tulostus

Vaihe 2: Kirkas rengas ja käämin pidike

• 1x 33 cm
• 1x 24 cm

1. Ota 10 kuparikäämin tukea ja kohdista ne (paksuin jalka on lähimpänäsi, katso kuva)
2. 33 cm:n kuparilanka kulkee paksuimman jalan reiän läpi
3. 24 cm:n kuparilanka kulkee ohuimman jalan reiän läpi
4. Kohdista kaikki käämin tuet (paksuin jalka ulkopuolella) kirkkaan renkaan kanssa (katkaise ylimääräinen kuparilanka tarvittaessa)
5. Työnnä ylhäältä
6. Poista tarvittaessa viilalla kaikki LED-renkaan piirilevyssä oleva ”lika”.
7. Irrota LED-rengas (irrota tarvittaessa olemassa olevat johdot) ja aseta se kirkkaan renkaan sisään LED alaspäin. Tarkista, että kontaktipinnat ovat lähellä kirkkaan renkaan aukkoa (katso kuva).
8. Lisää LED-renkaan välike LED-renkaan päälle

Vaihe 3: Kuparikäämin johdotus

Vaihe 4: Vaihtoehto a – sininen diodi/LED-keskus

• 2 × sininen diodi
• 2 × 47 ohmin vastus
• ESP32
• Pieni kutistesukka

1. Juota kumpaankin diodiin 47 ohmin vastus negatiiviseen nastaan (lyhyempään).
2. Suojaa juotos kutistesukalla.
3. Juota kaksi diodia ESP32:een, yksi kummallekin puolelle, kuvan mukaisesti.

Vaihe 5: WS2812B RGB-LED keskellä

• 0,3 mm:n emaloitu kuparilanka.
• 2 × WS2812B-LED
• ESP32

1. Katkaise ja taivuta johdot juottamisen mahdollistamiseksi kuvan mukaisesti.
2. Pidä WS2812B-LED paikallaan juottamisen ajan kaksipuolisella toimistoteipillä. Huomioi LEDien suunta ja tarkista kuvan nastajärjestys avuksi.
3. Poista juotettavan kuparilangan suojakerros (raaputa se pois veitsellä)
4. Juota kuparijohdot LED-valoihin
5. Leikkaa 2 palaa paksua kaksipuolista teippiä, kooltaan 5 mm × 5 mm, ja kiinnitä ne LED-pitimeen.
6. Aseta LED telineeseen ja taivuta johdot kuvan mukaisesti. 7.
7. Telineen alla on pieniä aukkoja, joihin johdot voi asettaa. Voit sulattaa telinettä hieman juottimella, jotta johdot pysyvät paikoillaan.
8. Aseta LED-teline ESP32:n päälle ja juota johdot kuvan ja kytkentäkaavion mukaisesti.

Vaihe 6: Johtojen juottaminen ESP32:een

Vaihe 7: Kosketusanturin juottaminen

• 12 cm:n vihreä johto (näet sen ensimmäisessä kuvassa; käytin kokoonpanossa valkoista johtoa, mutta sekoitin sen LED-renkaan signaalijohtoon, joka on myös valkoinen, joten vaihdoin johdon vihreään)
• Kosketusanturi

• Kosketusanturia käytetään ”etänä”. Tätä varten siihen on juotettava johto, joka juotetaan myös yhteen alussa tekemistäsi kuparikeloista.
• Kosketusanturi voi olla erittäin herkkä, ja joskus fontin vaihto käynnistyy, vaikka kosketusanturia ei aktivoitaisi. Tämän välttämiseksi voit juottaa 50 uF:n kondensaattorin sen kohdan ja ensimmäistä kohtaa lähinnä olevan toisen kohdan väliin, johon valkoinen johto juotetaan. Tämä vähentää kosketusanturin herkkyyttä.

Vaihe 8: ESP32:n asentaminen Masteriin

Vaihe 9: OLED-näytön liittäminen

• OLED-näyttö
• OLED-näytön yläkotelo
• OLED-näytön alakotelo
• 4 M2-ruuvia
• Pieni kutistesukka

1. Poista ensin varovasti mahdollinen ”lika” OLED-näytön piirilevyn ympäriltä. Muuten se ei välttämättä mahdu koteloon. 2.
2. Taivuta OLED-näytön kaikkia neljää nastaa varovasti hieman (noin 30 astetta). Tämä on tarpeen, jotta ne eivät kosketa niiden takana olevia osia (katso kuva).
3. Lyhennä OLED-näytön yläosassa olevia nastoja sivuleikkureilla, jotta ne mahtuvat kotelon sisään.
4. Käytä M2-ruuvia kotelon alaosassa olevan reiän ”esivalmisteluun”. 5.
5. Vaihtoehtoisesti käytä 2 mm:n poranterää kotelon yläosassa olevan reiän ”esivalmisteluun”. 6.
6. Aseta OLED-näyttö koteloon ja kiinnitä kaikki osat paikoilleen neljällä M2-ruuvilla. 7.
7. Leikkaa neljä 5 mm:n pätkää kutistesukkaa.
8. Juota OLED-näytön johdot oikeisiin nastoihin (katso kuva).

Vaihe 10: OLED-näytön asentaminen

• Läpinäkyvä 3D-rengastukiosa
• 3D-monirengasosa
• Huokoinen 3D-rengasosa
• 3 M3-ruuvia

1. Aseta läpinäkyvä rengastuki pohjan päälle. Kohdista osissa olevat nuolet huolellisesti niin, että ne ovat niiden reikien yläpuolella, joiden läpi LED-lenkin johdot kulkevat.
2. Irrota monirengas ja aseta se läpinäkyvälle rengaspidikkeelle. Voit kohdistaa sen telineen kanssa haluamallasi tavalla.
3. Lisää huokoinen rengas niin, että OLED-näytön kotelo kulkee sen läpi. Kohdista huolellisesti huokoisen renkaan reiät OLED-näytön kotelon reikiin (huokoisessa renkaassa on kolme ”suurempaa” 3 mm:n reikää).
4. Kiinnitä kaikki osat paikoilleen kolmella M3-ruuvilla.

Vaihe 11: Lopullinen kokoaminen

Vaihe 12: Koodin lataaminen ja asetusten määrittäminen

1. Pidä Arduino-ohjelma avoinna ja ota sarjamonitori käyttöön nopeudella 115200 bps.
2. Jos valikkoa ei vielä näy, kirjoita vain ”?”-merkki ja paina ENTER.
3. Siirry nyt valikoissa kirjoittamalla valikon numero ja painamalla ENTER määrittääksesi haluamasi asetukset.