
این ساعتِ شیک نه تنها زمان را به شما اعلام می کند بلکه چشم ها را به خود خواهد دوخت. در یک آخر هفتۀ آزاد، با داشتنِ یک پرینتر سه بعدی و تعدادی تجهیزات الکترونیکی می توانید چنین ساعتی را برای خود بسازید.

ساعتِ وایفایِ مدورِ LED
این پروژه که lenvandenbeukel آن را طراحی کرده، ترکیبی از ساعتهای نوری و ساعتهای آنالوگ در دنیای دیجیتال امروز است. این ساعت که در آن «نشانگر ساعت» به رنگ قرمز، «نشانگر دقیقه» به رنگ سبز و «نشانگر ثانیه» به رنگ آبی است، به شما یادآوری می کند که هر لحظه می تواند زمان شادی و پایکوبی باشد.

این ساعت شامل یک نوار LED شصت تایی است که به وسیلۀ یک میکروکنترلر کار می کنند. همچنین به وای-فای متصل است و در فواصلی معین، زمانِ کنونی را از یک سرورِ زمانی دریافت می کند. در ضمن، تغییر ساعت بین تابستان و زمستان را به صورت خودکار انجام می دهد.

قطعات چاپیِ آن را می توان در عرض چند ساعت پرینت کرد و لوازم الکترونیکیِ آن ارزان و در دسترس است. پس اساساً، هیچ بهانه ای برای ساختن این ساعت باقی نمی ماند. حتی اگر در پروژه های پرینت سه بعدی مبتدی هستید، نیازی به نگرانی نیست زیرا قطعات الکترونیک بسیار کوچک هستند و دستورالعملِ ساده و شفافی دارند.

آیا آماده اید که دوستان و خانوادۀ خود را با توانایی های خودتان در چاپ سه بعدی شگفت زده کنید؟ بیایید شروع کنیم!

مرحله 1: جمع آوری قطعات
ساعتِ گرد LED شامل شش قطعۀ برای حلقه (قاب) و 60 قطعۀ بسیار کوچک برای دقیقه شمار است که در قاب جا می افتند. به علاوه، شما به چهار بستِ دیواری و یک قاب مناسب برای ESP8266 هم نیاز دارید. تمام فایل های STL را می توانید از سایت Thingiverse به صورت رایگان دانلود کنید.

قطعات چاپ سه بعدی:


حلقه را باید به صورت تک رنگ، مثلا مشکی، چاپ کنید و برای پرینت مربع های کوچک از یک متریال ترموپلاستیک فیلامنت نیمه شفاف PLA استفاده کنید تا نور از آنها عبور کند. قطعاتی که هر پنج دقیقه را نشان می دهند کمی بزرگتر از باقی قطعات هستند اما تفاوت چندان زیاد نیست. پس اگر می خواهید تفاوت مشهودتر باشد، می توانید آنها را در رنگ هایی مختلف چاپ کنید. به هر حال، شما باید 48 مربع کوچک تر و 12 قطعه بزرگ تر را پرینت سه بعدی کنید.

قطعات الکترونیکی:


این قطعاتِ غیرچاپی را برای مونتاژ باید تهیه کنید:

·        WeMOS D1 Mini ESP module

·        نوار شصت تایی یک متری RGB LED

·        آداپتور 5 ولتی

·        کابل Micro USB

·        3 عدد پین وایر (Pin wire)

در طرح اولیه از قطعات دیگری مانند jumper wire یا breadboard هم نام برده شده اما لحیم کردنِ مستقیمِ کابل ها مطمئن تر و بهتر به نظر می رسد. همچنین، به بورد USB نیازی نیست زیرا Wemos D1 خودش سوکت میکرو USB دارد!

تنها جنبۀ فنی، برنامه نویسیِ درایور ESP8266 است. برای این کار، شما باید Arduino IDE را به همراهِ Libraries و درایورهای ضروریِ USB داشته باشید، به خصوص FastLED library باید نصب شده باشد. ولی اگر برنامه را داشته باشید، یعنی کد نوشته شده است و شما تنها باید آن را کپی کرده و پیست کنید.

مرحله 2: چاپ سه بعدی قاب
چاپ سه بعدیِ قطعات بدون دردسر انجام می شود. نیازی به تنظیمات خاص وجود ندارد. همانطور که گفته شد، باید قاب را در یک رنگ ثابت مانند مشکی پرینت کنید. متریال زیادی برای چاپ مصرف نمی شود، اما با توجه به شکلِ قطعات، باید زمان قابل توجهی را به پرینت سه بعدی اختصاص دهید. پس بهتر است که پیش از تعطیلات آخر هفته کارِ پرینت را شروع کنید.

مربع های کوچک که نشانگر دقیقه ها هستند باید نیمه شفاف باشند. یک رنگ روشن مانند سفید هم می تواند مناسب باشد. ما توصیه می کنیم که ارتفاع لایه گذاری چاپ در نرم افزار پرینتر سه بعدی را روی 0.1 میلیمتر تنظیم کنید. این تضمین می کند که در قطعاتِ نازک، دو لایه کار شده باشد.

قبل از این که تمام 6 قطعه را پرینت کنید، شاید بهتر باشد که یک مربع از هر سایز را برداشته و امتحان کنید تا مطمئن شوید که به راحتی در حلقه جا می افتند. چرا که قطعاً دوست ندارید پس از پرینتِ 60 قطعه متوجه یک تنظیم اشتباه شوید! خود ما، مجبور شدیم مقیاس قطعات را روی 98.9 درصد قرار دهیم تا قطعات کاملا با هم جفت و جور شوند.

مرحله 3: مونتاژ قطعات
پس از پرینت، تکه های حلقه را باید به وسیلۀ چسب بهم بچسبانید. مراقب باشید، زیرا تکه های حلقه کمی شکننده هستند و کار با آنها ساده نیست. ما هم پس از چسب زدن و نگه داشتنِ قطعات تا زمانی که چسب خشک شود کمی مشکل داشتیم. بنابراین، توصیه می کنیم که از تعدادی گیرۀ لباس برای نگه داشتنِ قطعات استفاده کنید و همۀ تکه ها را یکجا چسب نزنید. بهترین راه این است که هر بار دو تکه را به هم وصل کنید و وقتی خشک شدند آنها را به هم بچسبانید.

نصب پوشش دقیقه ها ساده است، به شرط این که از قبل آزمایش شده باشند. در این صورت، به راحتی چفت میشوند و نیازی به چسب هم نیست.

پس از خشک شدنِ چسب (صبور باشید)، نوار LED را به راحتی وارد کنید و کابل های اتصال را طبق دستورالعمل لحیم کنید.  شما تنها به 3 کابل سیمی، برق، مدار و داده ها نیاز دارید، همین!

در نهایت، چهار بستِ دیواری را طوری بچسبانید که ساعت را با فاصلۀ کمی نسبت به دیوار نگه دارند.

مرحله 4: خطر برق گرفتگی (شوخی کردیم ولی حالا جدی...)
مرحلۀ آخر قسمت «پیچیدۀ» ماجراست: وصل کردن لوازم الکترونیکی؛ اما نگران نباشید، در واقع چندان هم پیچیده نیست. در حقیقت، خیلی هم ساده است.

نوار LED به آداپتور 5 ولتی و GND روی ESP8266 وصل می شود. به علاوه، شما باید PIN D6 را به Data PIN نوار LED وصل کنید. اگر در لحیم کاری ماهر نیستید، می توانید از کابل های موجود در نوار LED استفاده کنید و به راحتی طولِ آنها را افزایش دهید.

سپس، فایل INO را از Github دانلود کرده و در Arduino IDE بارگذاری کنید و در بخش تنظیمات Wi-Fi SSID، Wi-Fi Password و منطقه زمانی صحیح را وارد کنید. وقتی همه چیز تنظیم شد، از ویژگی Upload در Arduino IDE استفاده کنید و برنامه را روی میکروکنترلر بارگذاری کنید. اگر به مشکل برخورد کردید، به دستورالعمل گام به گام Arduino IDE مراجعه کنید.

بعد از این که نرم افزار به ESP8266 منتقل شد، برنامه شروع به کار می کند و میکروکنترلر به وای-فای وصل میشود تا اطلاعات زمانی را از طریق اینترنت دریافت کند.

رنگ قرمز نشان دهندۀ ساعت، سبز نشان دهندۀ دقیقه و آبی نشان دهندۀ ثانیه است. شما می توانید رنگ ها را نسبت به سلیقۀ خودتان تغییر دهید، فقط باید اسم رنگ ها را در کد مرجع تغییر داده و دوباره بارگذاری کنید.

یک مورد وجود دارد که به نظر ما خوشایند نیست. نشانگر ساعت تا پایانِ یک ساعت مشخص در جای خود می ماند و مانند ساعت های آنالوگ حرکت نمی کند. خوشبختانه، این مسئله را می توان با ایجاد یک تغییر کوچک در نرم افزار برطرف کرد. نحوۀ تغییر نرم افزار را می توانید در بخش نظرات این پروژه در سایت Thingiverse پیدا کنید.

در آخر، می توانید این ویدیوی کامل از شروع تا پایانِ ساخت ساعت را تماشا کنید.

امیدواریم از این وسیلۀ جدید لذت ببرید! 

برای مشاوره رایگان کارآفرینی با پرینتر سه بعدی و کاربرد در کسب و کارهای ایرانی با شرکت توسعه گران بعد سوم تماس بگیرید.

این ساعتِ شیک نه تنها زمان را به شما اعلام می کند بلکه چشم ها را به خود خواهد دوخت. در یک آخر هفتۀ آزاد، با داشتنِ یک پرینتر سه بعدی و تعدادی تجهیزات الکترونیکی می توانید چنین ساعتی را برای خود بسازید.