Sebbene tecnicamente sia già il mio secondo progetto Z1, è nato come il mio primo progetto di PCB che si è poi trasformato in un vero e proprio progetto di grandi dimensioni, quindi spero che sia ancora valido per la competizione :) È progettato in modo tale che un Hack/Makerspace ben attrezzato possa realizzarlo immediatamente con materiali facilmente reperibili.

Questo progetto è suddiviso principalmente in due parti: il PCB e il contenitore. Consiglio di iniziare con il contenitore solo dopo aver completato il PCB, poiché quest'ultimo presenta maggiori probabilità di guasto. Il progetto KiCad/ESP-home si trova qui: https://github.com/9a/single_sided_7_segment_clock . In alternativa, si potrebbe utilizzare solo il contenitore e realizzare un design personalizzato utilizzando moduli a 7 segmenti standard di dimensioni maggiori.

Distinta base elettronica (consigliamo alcuni componenti, ma probabilmente funzioneranno anche altri):

1x USB-C Wemos D1 mini (o compatibile) con ESP8266
2x Registro a scorrimento SN74HC595DR
29 LED 150080RS75000 rosso brillante
8 resistori da 10 Ohm 0805 (o 0603)
5 cavi jumper corti da 1/10" e connettori a pin (oppure saldare i fili direttamente)

Saldare a mano questo componente è stata una vera sfida, soprattutto perché non dispongo degli strumenti per la maschera di saldatura. Se avete la possibilità di realizzare una versione modificata, vi prego di pubblicarla. I file di KiCad si trovano all'indirizzo https://github.com/9a/single_sided_7_segment_clock

Materiale di magazzino:

Lamiera di alluminio anodizzato da 3 mm, almeno due fogli da 150x60 mm
Lastra acrilica colorata da 3 mm, dimensioni minime 50x100 cm, preferibilmente rosso scuro.
un foglio di feltro sintetico di circa 200x300 mm di spessore (o altro materiale spesso e flessibile) di circa 3 mm di spessore
Materiale per PCB rivestito in rame su un solo lato, dimensioni 100×80 mm
10 viti M3x6
alcuni PETG/PLA

In alternativa, con materiale da 1/8" sarebbe necessario adattare i file CAM allo spessore maggiore, altrimenti non ci saranno problemi.

Per l'assemblaggio generale, consultare i file STEP esp_clock_combined*.

Prima di fresare, controllate i file CAM di Makera e create sempre voi stessi i file NC.

Passaggi:

Fresare il PCB su un singolo lato del materiale per PCB
Sbavare il PCB utilizzando la carta vetrata morbida e fine del blocco abrasivo Makera.
Compilare e testare il PCB con un ESP; per maggiori dettagli, consultare https://github.com/9a/single_sided_7_segment_clock.
Stampa in 3D le parti STEP 3dp_*
Fresare tutte le parti cnc_* STEP. Se si desidera generare autonomamente i file CAM: gli smussi sono di 1,2 mm sui contorni esterni più ampi e sulla porta USB, e di 0,5 mm sugli altri contorni.
1. La configurazione 2 (pannello frontale) è un'operazione su due lati: la fresa centrale da 5×5 mm utilizzata durante la fase TOP deve essere utilizzata per la tastatura centrale durante la fresatura della fase BOT.
2. Utilizzare del nastro biadesivo per tenere fermo il componente durante l'operazione BOT, altrimenti la parte interna in alluminio potrebbe allentarsi.
Stampa il modello del caminetto dell'orologio su carta e ritaglia il feltro o qualsiasi altro materiale più spesso. Aggiungi un margine per rifilare in seguito.
Le viti M3 sono progettate per essere autofilettanti nelle parti stampate, per montare la piastra anteriore e posteriore sul corpo principale per il fissaggio del mantello in feltro.
Per fissare il mantello in feltro, è possibile applicare del nastro biadesivo sul corpo principale e infilarlo attraverso i fori predisposti nella parte inferiore. Ritagliare il feltro a misura.
Utilizza il contorno del vetro spia fresato per ritagliare un diffusore; la carta normale va bene, ma anche la "pellicola diffusore per LED" è adatta.
Assemblare la maschera segmentata, il diffusore, il vetro di mira e la piastra frontale utilizzando 2 viti M3, vedere il video di YouTube qui sopra.
L'ESP è alloggiato all'interno della piastra posteriore, con la porta USB-C che sporge leggermente nel pannello posteriore in alluminio.
Aggiungi i piedini, le viti M3 dovrebbero essere autofilettanti.

Vi prego di segnalare eventuali problemi nei commenti. Si tratta di un progetto piuttosto complesso e ho fatto del mio meglio, ma è stato creato in modo iterativo e potrebbe presentare alcune incongruenze nei dati.

Orologio domestico ESP personalizzato a 7 segmenti

Orologio domestico ESP personalizzato a 7 segmenti

Descrizione

Istruzioni

Commenti