1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Как сделать Часы 3D POV из жесткого диска

Как сделать Часы 3D POV из жесткого диска





А работает все очень просто, на вращающейся подставке закреплены светодиоды, которые включаются особым образом. Крутит эту подставку двигатель от жесткого диска компьютера. Полученную информацию обрабатывает наш мозг, и мы видим «висящее в пространстве» изображение. Если б не гул двигателя, эту картину можно б было представить как голограмму.

По мнению автора, большинство необходимых деталей для самоделки можно найти в старой электронике.

Материалы и инструменты для самоделки:
— контроллер Arduino Uno;
— 6-15 светодиодов;
— провода;
— источник питания 9В;
— белая лента (для датчика QTI);
— QTI Sensor (купить можно здесь );
— старый жесткий диск с рабочим двигателем;
— суппорт;
— источник питания для жесткого диска;
— липучка;
— доступ к 3D-принтеру и программное обеспечение для моделирования.

Впрочем, для самоделки 3D-принтер не обязателен, все можно сделать из дерева или пластика, просто принтер все значительно облегчает.


Процесс изготовления самоделки:

Как все устроено
Для подключения жесткого диска понадобится блок питания от компьютера. Кусок белой ленты крепится к углу жесткого диска. На вращающейся подставке закреплен контроллер Arduino, сенсор, а также светодиоды. Датчик используется цветовой, он подключается параллельно белой ленте. Когда двигатель вращается, датчик проходит мимо белой ленты и контроллер дает команду светодиодам включиться, в итоге мигает текущее время.







Теперь еще один нюанс, двигатель нужно подключить, многие не знают, как это делается, ведь мотор тут многофазный и без генератора на плате работать не будет. Сперва к HDD нужно подключить питание от блока питания, но он при этом не включится. Чтобы он заработал, нужно соединить зеленый провод с черным.

Шаг второй. Изготовление основы для крепления электроники
Основу автор сделал с помощью 3D-принтера. В итоге все выходит быстро, точно и красиво. Но все это можно сделать и с других материалов, тут самое главное — чтобы конструкция надежно держала электронику, иначе она разлетится в разные стороны при включении мотора.












Всего основа состоит из пяти элементов:

База
На этой детали будет находиться вся электроника. В базе имеется отверстие, в которое вставляется светодиодная башня. Также здесь находится батарейный блок и держатель Arduino, они посажены на клей. В нижней части центра имеется соединительное кольцо, к которому подходит соединительная деталь.

Соединительная деталь
В этой детали есть три отверстия, с помощью них происходит крепление к концентратору жесткого диска. Основание опирается на него.

LED Tower
Этот элемент удерживает светодиоды. Всего их нужно 5 штук, но при необходимости можно установить и 15.

Держатель Arduino (необязательно)
Этот элемент можно приобрести здесь при необходимости.

Держатель батареи (дополнительно)
Этот элемент можно купить по адресу

Если вы решите печатать детали на принтере, то для этих целей прилагаются необходимые STL и ipt файлы.

В связи с тем, что жесткие диски бывают разными, деталь автора может не подойти по креплению. В связи с этим нужно будет редактором изменить файлы, сделав крепление конкретно под свой жесткий диск.

Шаг третий. Устанавливаем светодиоды
Светодиоды монтируются на светодиодной башне. Для самоделки понадобится 5 светодиодов, это конкретно для часов. Все положительные контакты светодиодов размещаются в один ряд, как и отрицательные.









Далее нужно не забыть установить на основание также датчик QTI. Он должен быть направлен вниз. Параллельно датчику должна находиться лента, в длину она составляет примерно 1 дюйм.

Шаг седьмой. Как подключается вся электроника




Шаг восьмой. Настраиваем часы с помощью кода
Контроллер Arduino зажигает светодиоды тогда, когда датчик проходит возле белой ленты. Нам известно, что датчик QTI зависает над белой лентой, потому что он возвращает определенный диапазон значений. Эти значения будут разными для всех часов POV. Поэтому ваша задача отыскать этот порог для своих часов и вбить его в код Arduino.

Для этого нужно загрузить sensorTest.ino на свой контроллер. Откройте последовательный монитор, установив QTI над белой лентой. Последовательный монитор распечатает диапазон значений. Самое распространенное значение нужно записать

Для часов автора последовательный монитор обычно распечатывал значение 100.

Далее нужно открыть hddClockTime2.ino. Прокрутите страницу вниз до // ИЗМЕНИТЬ ЭТУ ЛИНИЮ.

Отрегулируйте пороговое значение, пока оно не станет комфортным. Так как у автора общим значением было 100, он гарантировал, что его условие будет истинным, если ls1 меньше 110 и больше 90. Нам нужно, чтобы это условие было истинным, если датчик QTI проходит над белой лентой.

Завершающий этап. Проверяем часы
Для проверки нужно загрузить hddClockTime2.ino, включив питание контроллера и питание жесткого диска. Часы должны показывать текущее время. Если время неправильное, его можно изменить в коде.


В связи с тем, что самоделка будет создавать сильные вибрации, жесткий диск нужно хорошо закрепить. Автор закрепил его статично с помощью уголков и винтиков.

В будущем автор планирует установить уже 15 светодиодов, тем самым расширив их возможности. Планируется сделать так, чтобы часы могли работать в режиме 24-часа, а не 12 (AM и PM).

Все необходимые файлы для создания часов можно скачать здесь:

Как сделать Часы 3D POV из жесткого диска

Часы из HDD на основе стробоскопического эффекта

Автор: Ramzez, roma5g21 ПСЭ_МЫЛО_РУ
Опубликовано 29.08.2014
Создано при помощи КотоРед.

Доброго дня, коты!

От души поздравляю именинника с 9 летием и хочу поблагодарить его за возможность помогать друг другу, общаться да и просто заниматься любимым делом, которую он нам дал и облегчил! И пусть все у него будет хорошо, лапы в сметане, а усы в молоке!

Хочу рассказать вам о своем устройстве.

Это часы. Да. Но не простые и не банальные. Есть в них что то особенное, немного футуристичное, что привлекло меня и заставляло все эти долгие 5 лет иногда возвращаться к ним и развивать дальше.

Читать еще:  Как сделать тайник из кактуса

Когда то давно я прочитал статью пользователя MIKROSIN, там я увидел часы основанные на стробоскопическом эффекте:

Я очень захотел повторить что то подобное, только по — своему. И у меня это вышло, даже больше.

Предлагаю сразу посмотреть видео, а дальше я расскажу о версиях, о костылях и о том как их преодалеть, тем, кому будет интересно читать дальше.

Видео работы моих часов (12 минут с рассказом):

Это рабочий прототип, но, к сожалению, не итоговый вариант.

По началу я хотел сделать в чистовую прямо для конкурса, но мне довольно тяжело достать у себя все нужные детали для новой платы, а разбирать эту — чревато что-то испортить.

По этому для наших котов я нарисовал чистовую печатную плату. Если кто то захочет повторить — он сможет сделать это без кучи перемычек-проводков. Проверял 3 раза, но не опробовал, предупреждаю. Впрочем, схема совсем простая.

Так же я нашел в сети печатную плату драйвера двигателя на этой микросхеме. Поскольку свою я рисовал от руки (еще в самой первой версии часов), то делиться особо не чем.

Плюс ко всему печатная плата блока светодиодов.

Далее я постараюсь рассказать о версиях, об их отличии друг от друга, о методе балансировки платы, немного о помехах. Советую читать заинтересованным разработке чего то подобного.

Вначале я крутил плату на двигателе старого HDD, который при подаче питания сам раскручивает головку. Но понял, что 5-7т. оборотов мне никак не нужны, а отбалансировать все это будет очень трудно.

Так же понял, что двигатели старых HDD уже уставшие и шумные, а новых – хорошие, тихие, но сами они не крутятся при подаче питания, или останавливаются через интервал (т.к. более умны и видят что диска нет или чуют вибрации – не знаю)

Следующая версия была уже намного красивее, без макетной платы, но рисованная от руки.

Драйвер двигателя я решил купить готовый, в смысле микросхему. Чтобы можно было использовать любой понравившийся двигатель от HDD. Оставалось добавить к ней обвязку, плату для нее я тоже рисовал от руки.

Пробовал разные микросхемы драйверов, но ничего не заработало, кроме LB11880, как и у большинства людей, кто поставил задачу запустить бесколлекторный асинхронный двигатель от HDD на коленке. LB11880 использовались внутри видиков, приводя в движение считывающую головку. Они были проверены временем, их можно было найти во всех магазинах.

Плата уже с балансировочными грузами, а так же с драйвером.

Использовались обычные светодиоды 3мм синие, сверхяркие. Это не очень хороший вариант, т.к. нам нужен как можно больший угол обзора от них. Пришлось сточить округлость до плоскости, что не очень то и помогло потом.

В программировании тогда я был совсем не силен, поэтому все, до чего я смог их прокачать — показывать одни и те же «столбцы» через определенную задержку.

Всего было 8 светодиодов, это мало, разрешение получилось плохое, да и обычные светодиоды невозможно было расположить хоть как то близко друг к другу, чтобы убрать между ними темные полосы.

Для передачи энергии на крутящуюся плату был использован 3.5 аудио джек, вертикально приклеенный к «ротору». Об него терлись 2 тонких проводка, но, как выяснилось, на больших оборотах это все будет очень шуметь.

Видео работы старой версии со щеточным механизмом:

Версия 2.0

Через год после обновления компьютера и пропажи LPT я собрал USB программатор и все продолжилось. Создал версию на двухцветных светодиодах – но т.к. они оказались не слишком мощными, нужный эффект не был достигнут. Решил заменить блок светодиодов на одноцветный, но поставить их в 2 раза больше, 16 светодиодов, что заняло 2 порта IO, но дало большее разрешение по вертикали.

Сделать механику и электронику было не трудно, все-таки я в этом наупражнялся.

Но написать достойную прошивку, соответствующую собственным задумкам, повысить уровень программирования МК до уровня работы с большим количеством периферии было намного сложнее (и задействовало совсем другие отделы мозга).

Была изготовлена новая плата, еще сырая, не до конца доделанная, на ней было место под «макет» — поэтому я просто подпаивал нужные компоненты, тащил мгтф, писал код, балансировал и запускал все это.

Так, один за одним были добавлены:

  1. Биззер от какой то материнки
  2. Часы реального времени DS1307
  3. Термометр цифровой DS18B20
  4. Шим регулятор

Была написана прошивка для работы всего этого с мегой 32.

Принципиальная схема получившегося устройства:

На схеме отсутствует беспроводной приемник, фильтры по питанию, ионисторы.

Блок светодиодов соединен с основной платой 2мя шлейфами и 2 разъемами, которые имеют по 8 линий. Земля приходит к светодиодам в месте спайки платы светодиодов и основной платы.

Шлейфы и разъемы выпаиваются из любого DVD CD привода.

При изготовлении блока светодиодов нужно стараться сделать его как можно уже и тоньше, тогда шумы будут минимальными.

Принципиальная схема драйвера двигателя lb11880 стандартная, чуть ли не из даташита.

Хочу предупредить, среди жестких дисков существуют 2 версии двигателя – со средней точкой(4 вывода) и без (3 вывода). Драйвер может работать и с теми , и с другими, только чтобы работать с 3 выводными, нужно добавить 3 резистора, как во второй схеме.

Схемы взяты на просторах интернета.

Для передачи тока на вращающуюся плату и уменьшения шума я выбрал беспроводной метод. Решил не изготавливать передатчик и приемник с нуля(хотя и пробовал за несколько лет до этой версии, безуспешно), вращающиеся трансформаторы или мотать катушки, а купить готовый вариант на DealExtrime , благо стоит он не дорого(300 р)

Питание заявлено от 5 до 12 вольт, но лучше 5 т.к. при 12 дико греется и катушка, и ее драйвер.

Одно кольцо надевается на двигатель и лежит статично на корпусе. Второе вращается вместе с диском. Вращение делу не мешает. Главное подобрать двигатель нужной высоты (варьируется количество диском в HDD – и от этого зависит высота двигателя) чтобы двигатель вошел в катушку, поместилась вращающаяся плата и ничего не задевало друг за друга.

Читать еще:  Как сделать уловистую приманку

После установки и испытания приемника и передатчика стало понятно, что передатчик дает помехи по питанию на драйвер двигателя, который не мог устойчиво работать вместе с передатчиком. Пришлось добавить простейшие фильтры в количестве 2 штуки по линии 5V в виде двух дросселей из БП АТХ с конденсаторами между ними. После этого драйвер заработал как надо.

Одним из самых сложных моментов оказалась балансировка вращающегося диска.

Опишу свой разработанный и работоспособный метод.

Для балансировки требуется изготовить вращающийся диск с отверстием в середине, которое имеет диаметр такой же, как и в диск CDDVD.

Далее, разбираем DVD привод. Вытаскиваем нужные шлейфы и разъемы для блока светодиодов.

Находим двигатель, откручиваем и разбираем.

Ротор двигателя состоит их 2х частей — пластик, железо и вал между ними. Нам нужен пластик + вал.

Их видно на фото слева. Пластиковая часть идеально ложиться в нашу плату, как в диск, а вал в ней отполирован.

Далее берем любой «блинчик» из жесткого диска и вырезаем из него 2 сектора по 30 градусов.

Изготавливаем конструкцию наподобии той, что на фото слева.

Не важно какой конец вала выше или ниже, это не влияет на процесс балансировки.

Итого мы имеем идеально полированный вал, идеально ровную внутреннюю окружность блинчика HDD. Наша плата в такой конструкции проворачивается тяжелым концом вниз. Нам лишь остается утяжелить противоположный ее конец, чтобы она останавливалась в произвольном положении.

Не пробуйте подшипники, иголки со стеклом — из этого врятли выйдет что то хорошее.

Подшипники я сам пробовал — слишком высокое трение все равно.

Если иголками — то чтобы потом вырезать дырку под диск HDD и не сместить центр — придется постараться.

Ах да, забыл. Весь смысл в том, что дырка у нас под CD, а двигатель то от HDD.

Двигатели имеют «выступ», на который садится шайба, которая прижимает блинчики вместе. Очень часто она имеет такой же диаметр как и дырка у CD диска, требуется подобрать.

Балансировать надо в 2х плоскостях — вертикальной и горизонтальной.

Это приспособление позволяет отбалансировать в горизонтальной плоскости, в которой у нас наиболее значимый дисбаланс. Уберуться наибольшие биения, но остануться другие, несмотря на то, что вроде бы плата отбалансирована.

Все дело в том, что у нас с одной стороны выпирает плата светодиодов , а с другой стороны ничего не выпирает. То есть центр масс немного вынесен за плату.

Метод такой — делаем что то наподобие платы светодиодов, клеим туда пару болтиков.

Потом балансируем на валу, пробуем.

Если все равно есть биение — добавляем или снимаем грузик с выступа, балансируем на валу, смотрим — больше дисбаланс или меньше. Соответственно добавляем или убираем еще болтик.

Этим методом я балансировал раз 10 точно, все получалось (добавление каждого массивного компонента на плату требует перебалансировки).

В будущем я планирую поставить вместо противовеса такую же плату светодиодов, второй оптический датчик. И включать второй блок светодиодов точно так же , как и первый, но с разницей в 180 градусов. Это даст при той же частоте обновления меньшее в 2 раза количество оборотов, что снизит шум до его полного отсутствия.

Так же есть идеи по внедрению Bluetooth приемника и ПО для ПК, чтобы передавать — прогноз, количество сообщений, влажность, что то еще.

Но не уверен что на это хватит энтузиазма.

В процессе понял, что не обязательно нужен корпус HDD. Единственное, что нам от него нужно — это бесшумный качественный двигатель. И все.

А подставку под него можно сделать гораздо приятнее — к примеру на 3х ножках, спрятав драйвер под диск.

При желании обесшумить конструкцию можно поставив сверху прозрачный колпак.. что спасет пальцы друзей и нос кота. Но эффект , конечно, будет уже не тот. (дно 3 литровой банки подошло бы идеально)

Есть еще очень обширная тема — прошивка. Но вышло > 2 000 строк кода на Си, что заняло почти 40% памяти меги 32. Описывать это все я не буду — не об этом конкурс. Любой желающий сможет посмотреть код.

Впринципе это все, что я хотел сказать. Буду рад ответить на любые вопросы в обсуждении далее.

Часы из жесткого диска





Это произошло в один прекрасный день, когда мастер разбирал старые компоненты компьютера, которые больше были не нужны. Он наткнулся на старый жесткий диск и решил сделать из него часы. Ему были нужны новые часы, для этого он уже купил несколько готовых модулей часов.

Шаг первый: Необходимые материалы и инструменты





— Старый жесткий диск от компьютера;
— Модуль часов — у мастера был диаметр вала 10 мм и длина вала 14 мм.
— Стрелки часов, соответствующие модулю;
— Наушники;
— Очки;
— Набор маленьких отверток Torx (T6 — самая распространенная);
— Крестовая отвертка;
— Молоток;
— Круглый металлический напильник (диаметр до 1 см);
— Долото;
— Плоскогубцы с длинным носом;
— Различные сверла — металлическое сверло 1,5 мм, сверло 5 мм и сверло 8 мм;
— Небольшой кусочек картона (чуть больше, чем размер жесткого диска);
— Ткань;
— аккумулятор;

Шаг второй: Снятие передней металлической пластины и задней платы

С помощью отвертки Torx, удалите 6 видимых винтов на металлической стороне диска и положите их в сторону.
Соскребите бумажную наклейку, чтобы увидеть последний винт Torx, и удалите его тоже.

Используя отвертку, снимите печатную плату и положите ее и винты в сторону — они понадобятся позже. Оберегайте их от повреждений, так как плата будет видна.

Шаг третий: Снятие металлического диска

Используя отвертку Torx, удалите центральный винт из центра металлической пластины. Диск сохраните, а металлическое кольцо – не понадобится.

Зеркальная пластина все еще будет удерживаться на месте металлическим держателем в центре привода.

Используйте Torx еще раз, чтобы снять пластиковый держатель. Его и длинный винт Torx сохраните, так как они понадобятся позже.

Читать еще:  Простая, компактная бормашина на двигателе 775

Затем можно снять зеркальную пластину.

Шаг четвертый: Удаление магнитов





Используя отвертку Torx, снимите верхний правый винт – он удерживает верхнюю магнитную пластину. На обратной стороне этой пластины находится магнит; один магнит над медной катушкой, а другой под ней.

Как только винт будет удален, верхняя пластина полностью откроется.
С помощью долота оторвите магнит с пластины — на нем будет немного клея. Этот магнит достаточно сильный, так как он неодимовый. Пригодится куда-нибудь когда-нибудь.

Удалите 3 винта Torx, удерживающие нижнюю магнитную пластину на месте (мастер считает, что это помогает вытолкнуть магнит).
Переместите приводной рычаг полностью вниз, открывая нижнюю часть магнита.

Поднимите нижнюю часть магнита долотом (он может разломаться в центре, но это не имеет значения) и вытащите эту половину магнита.
Затем нужно вытянуть другую половину магнита.

Шаг пятый: Установка магнитных держателей назад


Снова вкрутите нижнюю пластину, используя 3 винта Torx.
Снова присоедините верхнюю пластину с помощью 1 болта Torx.

Винчестер должен выглядеть, как на второй картинке.

Шаг шестой: Сверление отверстия в приводе диска


Этот этап является самым разочаровывающим и в определенной степени сводится к методу проб и ошибок.

*** Используйте защитные очки и наушники ***

Поместите диск лицевой стороной вверх на кусок картона, а затем на стол сверлильного станка. Используйте струбцину, чтобы удерживать привод на месте, так как он может вращаться.
1,5-миллиметровым сверлом по металлу мастер медленно просверлил центральное отверстие в металлическом круге.
Затем мастер при помощи плоскогубцев вытащил металлический штифт сзади (как видно на втором рисунке).

Шаг седьмой: Снятие центрального металлического колпачка


Используя плоскогубцы, снимите крышку металлического колпачка (он больше не понадобится).
Снимите также медную катушку (тоже, не нужна).

Шаг восьмой: Увеличение отверстия вала для подгонки модуля часов



Необходимо проверить диаметр вала модуля часов по сравнению с отверстием, оставшимся после сверления и удаления жесткого диска. Отверстие нуждалось в увеличении на несколько миллиметров.

Диск был помещен обратно на картон, под сверлильный станок. Затем мастер постепенно увеличивал отверстие. Сначала использовал сверло 5-6 мм, а затем сверло 8 мм, чтобы получить отверстие нужного диаметра.

На приводе мастера была дополнительная высота на приводе вала, которую необходимо было удалить, чтобы очистить резьбу модуля часов.

Используя плоскогубцы, мастер вытащил металл привода вала и сравнял его до уровня окружающего металла (согласно последней картинке).

Шаг девятый: Увеличение отверстия в металлической пластине





Теперь нужно найти тот плоский металлический кружок, который был снят с передней части жесткого диска несколько шагов назад. У него уже есть отверстие в центре, но его необходимо тоже увеличить, чтобы была возможность накрутить винтовое кольцо, которое удерживает модуль часов.

*** защитные очки и наушники***

Для увеличения отверстия, мастер использовал сверлильный станок. Из-за малых размеров, мастер использовал подручный инструмент для удерживания пластины.

Для доработки пластины мастер использовал круглый напильник.

На последнем фото видно, как мастер впрессовал кольцо в металлическую пластину так, чтобы винтовая часть находилась на одном уровне с верхней частью.

Шаг десятый: Установка задней печатной платы


С помощью 5 винтов снова закрепите заднюю печатную плату к приводу.
Вверните 6 винтов Torx обратно в отверстия на передней панели. Конечное изделие с ними лучше выглядит.

Шаг одиннадцатый: Сборка модуля часов



Наденьте резиновое кольцо на оборотную сторону модуля.
Вставьте модуль заподлицо с задней частью монтажной платы, следя за тем, чтобы крючок (верх) модуля смотрел вверх.
Привинтите металлическую пластину с запрессованным винтовым кольцом модуля к передней части привода, поверх зеркального металлического диска.

Используя салфетку из микрофибры (или аналогичную), отполируйте зеркальную пластину, удалив все отпечатки пальцев, смазки и т. д.

Шаг двенадцатый: Установка стрелок


Прикрепите стрелки в следующем порядке: часовая, минутная, затем секундная стрелка.
Убедитесь, что стрелки вращаются на 360 градусов без каких-либо препятствий, вращая регулировочное колесико на задней стороне модуля.
Источник

Как сделать часы из жесткого диска

После покупки нового компа, старый, третий пенек остался не удел, никто не покупал, а бесплатно отдавать не хотел, поэтому материнская плата разошлась на конденсаторы и smd компоненты для моих разработок, а хард на 15 гигов долго лежал без дела и без магнита, который я быстро приспособил для экономии воды (если хотите унать как, пишите, поделюсь опытом:)). Так вот, для часов пнам понадобится любой хард, самое главное, чтобы в нем работал драйвер управления моторчиком. Проверить это просто, подключаете к винчестеру питание в 12 вольт и если диск вращается, то все нормально, если нет, то придется собирать еще драйвер для питания мотора, так как он там трехфазный. Но если что, есть фото нужной схемы, а стрелки указывают куда подключать мотор.

Далее снимаем диск с вращателя и дремелью вырезаем цифры. Обязательно проследите чтобы они находились по одной линии, для этого используйте циркуль и трафарет для разметки. Без дремели, можете смело этого не делать, получится очень неаакуратно, испортил массу хардов экспериментируя. Далее, как всегда- паяльник, мультиметр (ОБЯЗАТельНО!!), умение читать схемы и прямые руки. Покупка необходимых элементов обойдется меньше 1000 рублей, смотря где покупать. В схеме сразу показан драйвер питания, так так это существенно уменьшает количество проводов и плат. Куда и как ставить светодиоды не буду, это и ежику понятно, но обращу внимание, что частота должна быть в идеале 120 Гц. В процессе работы нужно добиться максимальной скорости вращения, где-то 30 оборотов в секунду, чтобы изображение было статичным и не плавало. Единственным минусом этих часов является шум, ночтю мешает жене уснуть, но на стене смотрится потрясающе.

З.Ы. Чтобы было удобнее вырезать отверстия в диске, сначала удалите верхний ферромагнитный слой, это можно сделать мелкой наждачной бумагой, а затем наклеить малярный скотч на всю поверхность и на ней нарисовать все, что нужно вырезать.

Если нужны пояснения или помошь, пишите- помогу) и помните, что без муравьиного терпения вам не обойтись, если оно есть пишите в комментах, расскажу обо всех подробностях

Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:
Adblock
detector