Gezeitenuhr-Galerie - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:20

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Diese kleine in sich geschlossene Galerie mit Fotos, die die Zeit der Gezeiten darstellen, ist ein schönes Projekt für den Sommer. Das Prinzip der Gezeitenvorhersage mit einem Mikrocontroller basiert auf der Arbeit von Luke Miller, der die Datenstruktur und den einfachen Code erstellt hat, der es den begrenzten Talenten dieser Prozessoren ermöglicht, das Ergebnis von Meereswanderungen vorherzusagen. Weitere Hinweise dazu finden Sie in meinen vorherigen Instructables:

Diese Gezeitenuhr drückt die bevorstehende Flutwelle auf einem E-Paper-Bildschirm in Schwarz-Weiß-Aufnahmen von Andy Goldsworthy mit einem Wortsalat von "Flut in fünf Stunden" aus. Seine Energieprobleme werden durch einen locker getimten TPL5111 adressiert, der etwa jede Stunde aufwacht und den Prozessor dazu veranlasst, die nächste Ebbe und Flut zu ermitteln und das entsprechende Foto aus einem Köcher von ihnen auf einer in den 4,3-Zoll-Bildschirm integrierten Karte auszuwählen. Natürlich befindet sich auf der Rückseite eine Solarzelle, die für Watt-Hauche sorgt. Da dies ein Geschenk für einen alten Freund war, enthielt es auch eine Reihe von Osterei-Aufnahmen, die zu verschiedenen wichtigen Daten in seinem Leben in der Warteschlange standen…

Schritt 1: Sammeln Sie Ihre Materialien

Der teuerste und am schwersten zu beschaffende Artikel für diesen Build ist der 4,3-Zoll-E-Pub-Bildschirm. Es ist ein nettes Produkt mit einem Kartenspeicher und einem separaten Prozessor, der es ermöglicht, alle Komplexitäten des Dumpings von BMP-Dateien auf den 4-Ton-Bildschirm zu übertragen. Leider ist es teuer - 60 Dollar. Der Rahmen selbst besteht aus beschichtetem Aluminium - Lowes etc. Ich habe Teak-Sperrholz verwendet, das normalerweise für die Erneuerung von Böden in alten Segelbooten für die Außenseite und eine Einfassung aus dunklem Leder verwendet wird. Diese sind natürlich Ihnen in Bezug auf Ihren Oberflächenaufbau überlassen. Die Lipo-Batterie dieser Größe kann leicht aus im Handel erhältlichen Telefon-Powertanks entnommen werden, die Sie bei Walgreens kaufen können - wirklich die billigste Art, diese Batterien jetzt zu bekommen. Die Dünnschicht-Solarmodule der entsprechenden Spannung sind wirklich gut zu verarbeiten - geeignet für Kontakt mit Zement und leichten Kurven.

1. 4,3 Zoll E-Paper 800x600 $58,00

2. KOOKYE 5PCS Nano V3.0 ATMEGA328P Modul CH340G 5V 16M Mini USB Microcontroller Board für Arduino - günstig

3. Adafruit TPL5111 Low Power Timer Breakout

4. Adafruit DS3231 Precision RTC Breakout

5. TP4056 Ladeplatine - Billig

6. PowerBoost 500 Basic - 5V USB Boost @ 500mA von 1,8V+ von Adafruit

7. Netzschalter

8. Lipo 4000mAh Batterie -- $10 Walgreens

9. PowerFilm MPT6-75 > 0,3 Watt 6 Volt Dünnschicht-Solarpanel $20

Schritt 2: Erstellen Sie es

Die allgemeine Größe des A-Rahmen-Bilderrahmens ist 6 Zoll breit und 4 Zoll hoch. Die Seiten werden mit einem generischen Klavierscharnier zusammengehalten, das mit 4 mm Schrauben und Muttern befestigt ist. Das zentrale Loch für den Bildschirm wird zusammen mit allen anderen Schnitten mit einem Metall-Säbelsägeblatt ausgeschnitten. Die Innenbereiche sind mit einem Kunststoff-Linerlack besprüht, der widerstandsfähig ist und die Bauteile vom Metall isoliert. Das Sperrholz wird zugeschnitten und sorgfältig gespachtelt und mit Kontaktkleber auf den Aluminiumrahmen geklebt.

Schritt 3: Verdrahten Sie es

Das Fritzing-Diagramm geht auf die Details ein, wie die Komponenten zusammenpassen. Die wichtigen Details sind, dass Sie anscheinend wirklich ein Nano- oder großes Arduino benötigen, um die Software für die Gezeitentabelle und die E-Paper-Anzeige zusammen auszuführen. Ich habe eine Vielzahl anderer Computer ausprobiert - WEMOS D1 und eine Vielzahl von Adafruit-Angeboten und konnte nie den Funken bekommen. Der Schlüssel zum Energiesparen ist natürlich das TPL5111, das ein wirklich gutes Board ist. Es verwendet den Enable-Pin auf der Boost-Platine, um die Stromversorgung der restlichen Komponenten zu steuern. Sein Zwilling, der TPL110, der die gesamte Leistung ohne einen Enable-Pin steuert, hat für mich noch nie funktioniert. Es ist wichtig, dass Sie den Widerstand des Boards überwachen, um das Timing zu bestimmen – die Anweisungen auf der Adafruits-Website sind wie immer perfekt. Ich ging für jede Stunde ein Update zur Gezeitenuhr. Die Pins für SDA und SCL sind A4 und A5 auf dem Nano und ich habe D6 für den Release-Pin verwendet, den Sie hoch hängen müssen, um die TPL auszuschalten. Rx und Tx sind die einzigen Zusatzgeräte, die den Bildschirm zusammen mit Strom betreiben. Der Nachteil ist, dass Sie die Verbindung trennen müssen, wenn Sie Programme hochladen oder Probleme mit der seriellen Schnittstelle beheben möchten. Es gibt eine einfache Schnellverbindung zur Bildschirmplatine, die dies einfach macht.

Schritt 4: Montieren Sie es

Dieser Teil ist ziemlich einfach - stopfen und kleben Sie einfach alle Ihre Komponenten in die beiden Blätter des Ruhms. Das E-Paper-Display nimmt im Grunde eine Seite ein und der Rest der Chips und der Akku gehen auf der anderen Seite. Ich habe eine Kombination aus Heißkleber und Epoxid für alle Verbindungen verwendet. Sie möchten sicherstellen, dass sowohl der Ladeanschluss des TP 4056 als auch der Programmieranschluss Ihres nano leicht zugänglich sind. Das Dünnschicht-Solarpanel wird auf der Rückseite des Rahmens kontaktverklebt und die Verkabelung erfolgt einfach durch kleine Löcher im Holz/Aluminium-Verbundwerkstoff. Anweisungen zum Verdrahten dieser Dünnschicht finden Sie auf ihrer Website. Sie müssen die Plastikabdeckung vorsichtig abkratzen und einen dünnen Lötfleck auftragen, um den Draht an Ort und Stelle zu halten. Der Ein-/Ausschalter trennt die Stromversorgung des tpl-Timers von der Batterie, lässt die Batterie jedoch weiterhin aufladen.

Schritt 5: Programmieren Sie es

Das Programm ist von Luke Millers wunderbaren Bemühungen angepasst, Gezeitentabellen in das Arduino zu bringen. Ich habe es angepasst, um in Zukunft Ebbe und Flut zu liefern, indem ich 15-Minuten-Aliquots der Zeit hinzugefügt und die Neigung der sich ändernden Gezeitenhöhe und -richtung überprüft habe. Das Programm prüft dann den Unterschied zwischen der aktuellen Zeit und der zukünftigen Ebbe oder Flut und wählt dann ein passendes Bild aus dem Stapel auf der Karte aus. Es gibt eine Korrektur für die Sommerzeit und ein EasterEgg-Array mit Monat und Tagen, die vor jedem Lauf überprüft werden und bei Geburtstagen oder Jubiläen ein passendes Foto für den Tag anzeigen.

Dieses Instructable: https://www.instructables.com/id/E-Paper-Picture-Frame/ hat mich mit dieser Art von Anzeige in Gang gebracht und enthält Anweisungen zum Konvertieren geeigneter JPEGS in BMP-Dateien, die im Dateisystem auf dem funktionieren Anzeige. Leider hat die beschriebene Methode mit Photoshop bei mir nicht funktioniert und die Dateien lagen einfach da. Die Methode, die tatsächlich funktioniert hat, ist in ihrem Handbuch sorgfältig beschrieben: https://www.waveshare.com/w/upload/7/71/4.3inch-e-Paper-UserManual.pdf -- laden Sie die Software von Waveshare herunter, sie funktioniert ziemlich gut- -nur Fenster. Finden Sie einige Aufnahmen, die sehr kontrastreich aussehen - und erhöhen Sie die Helligkeit und den Kontrast etwas, da der Bildschirm ziemlich emo aussieht. Andy Goldsworthy ist ein großartiger Künstler, wenn Sie seine Arbeit noch nicht gesehen haben, schauen Sie ihn sich an!

Schritt 6: Verwenden Sie es

Nicht viel zu diesem Abschnitt, außer ihn wie eine alte Katze auf Ihrem Schreibtisch in der Sonne stehen zu lassen und die lässige Rundung der Zeit auf Ihrer winzigen Galerie zu beobachten.