Различия

Показаны различия между двумя версиями страницы.

--- personal_blog:diy:not-only-clock:last-version:making-case [2024/10/15 05:18] – ironmesh
+++ personal_blog:diy:not-only-clock:last-version:making-case [2024/12/15 22:29] (текущий) – старая версия восстановлена (2024/12/03 10:10) ironmesh
@@ Строка 1: / Строка 1: @@
-====== Сборка корпуса ======
+{{page>..1-1version:making-case}}
-Для сборки нам потребуются
-**Материалы:**
-  * фанера толщиной 6 мм;
-  * столярный клей ПВА;
-  * полихлоропреновый  клей;
-  * термоклей;
-  * оргстекло;
-  * крепеж;
-  * цапонлак или другой лак для дерева;
-  * мебельная заглушка для отверстия диаметром до 13 мм.
-**Инструменты:**
-  * ручной лобзик для фигурной резки и полотна для него;
-  * напильник, наждачная бумага, стамеска;
-  * тиски, струбцины;
-  * (желательно) бормашина и насадка для прецизионной резки.
-===== Шаг 1. Изготовление деталей из фанеры =====
-В архиве //projects_files// (скачать можно на главной [[main|странице]]) в папке **Case/Template**// //находятся pdf файлы с трафаретами для вырезания деталей корпуса из фанеры, детали пронумерованы, так что в дальнейшем я буду на них ссылаться в соответствии с нанесенными номерамм. В архиве есть 3D модель корпуса в формате **Blender 4.1+** (можно бесплатно скачать с [[https://www.blender.org/download/|официального сайта]]). Распечатайте страницы на листе А4, сначала распечатайте один лист, после проверьте правильность масштаба печати, внизу есть отрезок надписью "//30mm"//, его длина должна быть около 30 мм, небольшое отклонение в большую сторону в пределах 1 мм вполне допустимо, если это не так, то настройте масштаб печати пропорционально, вычислить его несложно: //30 / <фактический размер> * 100%//, затем печатаем еще один раз выполняем проверку, все должно совпасть, в завершение печатаем следующий лист.
-Берем карандаш, угольник, линейку, штангенциркуль и переносим трафарет на листы фанеры, между деталями следует оставлять промежуток для полотна пилы. Затем отпиливаем детали по внешней прямоугольной границе, шипы для соединения выполняются в последнюю очередь. На деталях 1 и 3 красными линиями отмечены углубления в корпусе, о них будет сказано позднее. Я выпиливал детали корпуса полностью [[https://ru.wikipedia.org/wiki/лобзик|ручным лобзиком]], но на первом этапе можно воспользоваться более производительным инструментом, вроде пилы или электролобзика, а торцы затем обработать до нужной формы напильником и наждачной бумагой. После того как выпилены основы для деталей нужно вырезать шипы, их намечаем с обеих сторон и на торцах. Деталь нужно зажать в тиски, лицевую сторону детали нужно разместить к себе, затем выпиливаем шипы. Лучше пилить не по сами линиям разметки, а чтобы оставалась небольшой запас материала, чтобы в дальнейшем точно подогнать детали друг к другу.
-На деталях 1, 2, 9 есть круглы отверстия, думаю не возникнет сложности с тем, чтобы измерить положение центров и диаметр отверстий. На детали 9 отверстие можно не выполнить, оно нужно для сообщения датчика BME280 с окружающей атмосферой, поэтому, если датчик не планируется к установке в нем смысла нет, также в данному случае детали 11, 12, 13 будут не нужны. В отверстие детали 9 нужно вставить мебельную заглушку, ее максимальный диаметр 13 мм, в связи с этим отверстие должно быть соответствующего диаметра, в самой заглушке тоже нужно сделать отверстия, тут уже действуйте на свое усмотрение, лишь бы воздух мог войти и выйти. На детали 2 большое отверстие нужно для монтажа разъема блока питания, диаметр отверстия подбираете под него; маленькое отверстие для винта, которое крепит заднюю стенку. С внутренней стороны детали 2 может потребоваться сделать глухое отверстие глубиной 3 мм для гайки, которая фиксирует разъем блока питания.
-На деталях 5, 10, 11, 12 нужно сделать прямоугольные вырезы, для этого с краю выреза сверлим отверстие диаметром достаточным, чтобы полотно лобзика могла пройти, затем освобождаем один край полотна и вставляем его в отверстие, далее заправляем полотно в лобзик и выпиливаем вырез, предварительно зажав деталь в тисках. Когда выполняете отверстия в фанере начинать отверстие следует с лицевой стороне, так как в конце, когда сверло выходит, то могут быть выдраны волокна, поэтому лучше, чтобы поврежденная сторона была с внутренней стороны, также можно под фанеру что-то подложить, например, старую доску. В детали 1 с внутренней стороны нужно сделать поверх сквозных отверстий отверстия на глубину 3 мм и диаметром 20 мм или выбрать материал вокруг отверстия бормашиной с насадкой для прецизионной резки, это нужно для того чтобы закрепить кнопки, так как резьба на них короткая, в данном случае точность не играет значения, лишь бы гайка проходила. Дополнительно отмечу, что на детали 5 вырез выше к верхней части, это нужно учесть при подгонке деталей.
-У деталей 1 и 3 нужно сделать паз внутри зоны, отмеченной красной линией на глубину 3 мм, если в распоряжении нет бормашины, то ту же операцию можно произвести стамеской, но для этого нужны определенные навыки, для начала лучше потренироваться на обрезках.
-Деталь 10 - это рамка, которая нужна для монтажа стекла; от внутреннего края рамки нужно сделать вырез глубиной равной толщине стекла и шириной 2 мм, в моем случае толщина стекла составила 1 мм (схема показана на нижнем рисунке), для этого я использовал крышку от коробки для CD диска. Также нужно вырезать прямоугольник из стекла по размеру получившейся выемки. Желательно делать выемки до раскройки фанеры, поскольку на маленьких деталях работать будет неудобно.
-{{ :personal_blog:diy:desktop_stopwatch:frame_size_demo.jpg?400&direct |размеры выемки в рамке}}
-После того как детали готовы, нужно подогнать детали друг к другу. Начнем с деталей, которые соединяются при помощи соединения шип-паз (1, 3, 5, 8, 9), поочередно пары деталей прикладываем друг другу и в случае необходимости подтачиваем зубья/пазы напильником, это следует делать не спеша: немного подточил, затем проверил и так пока детали не будут приемлемо друг к другу подходить, было бы идеально, чтобы шипы входили в пазы с небольшим усилием. Размер выреза на детали 5 нужно подгонять, ориентируясь на то, чтобы модули дисплей идеально входили в него без видимых зазоров. Детали 6 и 7 следует делать так, чтобы деталь в 4 входила в вырезы с небольшим усилие, так как они служат для нее направляющими.
-Затем нужно из деталей 14 и 15 сделать фиксатор для задней стенки. Для этого нужно найти винт и пластику с резьбой, на нижней иллюстрации видно что из себя представляет данный узел. В каждой детали вырезаем углубление для того, чтобы помещалась половина пластины, это нужно делать так, чтобы пластина фиксировалась между двумя половинами без люфта, в противном случае можно будет ее зафиксировать другим способом. В моем случае я использовал винт диаметром 3 мм, можно и больше, но лучше ограничиться диаметром 4 мм.
-{{ :personal_blog:diy:desktop_stopwatch:plywood_breaket.jpg?400&direct |фиксатор задней стенки}}
-===== Шаг 2. Сборка =====
-==== Подготовка деталей ====
-После того как все детали сделаны и подогнаны нужно провести последнюю проверку, складываем детали как показано на схеме.
-{{ :personal_blog:diy:desktop_stopwatch:case_assembly.jpg?400&direct }}Если детали вместе плохо соединяются, то может потребоваться дополнительно подточить детали. После того как все подходит, по угольнику проверяем, чтобы плоскости были под углом 90 градусов. Затем проверяем, чтобы модуль дисплея входил без проблем, если установить его не получается, то проверьте размеры платы, обратившись к [[pcb-assembling|предыдущей статье]].
-Проведем дополнительную подготовку детали 5, подготовим отверстия для монтажа дисплея, для этого берем крепеж - саморезы диаметром 2 мм и длиной 12 мм, вставляем дисплей в вырез и намечаем шилом отверстия, далее измеряем расстояние между деталью и платой, при которой дисплей будет вровень с плоскостью детали, затем берем стержень от гелевой ручки и отрезаем 4 отрезка необходимой длины, их мы затем подложим, чтобы закрепить плату дисплея и затягиваем крепеж. Убедитесь чтобы саморезы не выходили насквозь, при необходимости укоротите их. Снимаем дисплей и откладываем его в сторону, берем черную акриловую краску и красим лицевую сторону детали 5 и края выреза, отступая от внешнего края 5 мм, ждем высыхания краски, затем возвращает дисплей на место, после этого проверьте не мешает ли плата дисплея установке деталей 1 и 3.
-Подготавливаем детали 2 и 3, для этого нам потребуются гвозди или стальная проволока диаметром 1,5 мм. Для этого на нижнем торце детали 2 сверлим отверстия на расстоянии 15 мм от правого и левого края и забиваем в них гвозди и отрезаем, чтобы снаружи оставалось 3 мм. На детали 3 делаем отверстия как показано на иллюстрации ниже.
-{{ :personal_blog:diy:desktop_stopwatch:prepare_details_2-3.jpg?400&direct |подготовка деталей 2, 3}}
-Детали 11 и 12 приклеиваем к детали 9 как показано на схеме. После высыхания клея внутреннюю часть получившегося отсека покрываем лаком, также покрываем лаком одну из сторон детали 13.
-{{ :personal_blog:diy:desktop_stopwatch:case_assembly_-sensor_section.jpg?400&direct }}
-Припаиваем к кнопкам провода длиной 13 см на свободных концах монтируем разъемы типа "мама"  для штыревых контактов. Далее устанавливаем датчик BME280 на детали 13, делаем это тоже, что и при монтаже дисплея, намечаем места для отверстий, где будут проходить провода для подключения датчика, сверлим отверстия, отрезаем 4 проводника  каждый длиной 4 см, монтируем на них разъемы типа "мама", припаиваем другие концы к датчику, а отверстия герметизируем термоклеем. На фотографии можно видеть как данный узел выглядит полностью в сборе, цифрами указаны номера деталей, а красной рамкой отмечен разъем типа "мама" для штыревых контактов. Все же лучше установкой датчика заняться в последнюю очередь, чтобы по месту подобрать длину проводов для подключения, так как их нужно делать максимально короткими.
-{{ :personal_blog:diy:desktop_stopwatch:sensore_placed.jpg?400&direct |датчик установлен и подключен}}
-Итак, у нас все готово для пробного запуска, поэтому собираем устройство по {{:personal_blog:diy:desktop_stopwatch:device_circuit_diagram.svg?linkonly|схеме}} (особенно следите за полярностью подключения питания) и загружаем прошивку (об этом в [[upload-firmware|данном материале]]), и проверяем все ли исправно работает, о том как пользоваться устройством описано в статье [[user-manual]]. После того как убедились в работоспособности устройства можно перейти к следующему этапу.
-На детали 4 делаем отверстия для крепления печатной платы устройства саморезами, плату размещаем на детали 4 на расстоянии 8 мм от левого края. В детали 4 надо сделать выемки под выводы деталей, или сделать сквозные вырезы. Деталь 4 с вырезами показана на изображении.
-{{ :personal_blog:diy:desktop_stopwatch:photo_2024-08-29_11-36-22.jpg?400&direct |площадка для платы}}
-==== Склеивание деталей ====
-Склеиваем основную часть корпуса (детали 1, 3, 5, 8, 9). Наносим столярный клей в местах примыкания деталей, затем собираем все вместе, проверяем угольником углы между плоскостями, они должны быть 90 градусов, затем стягиваем струбцинами, было бы замечательно иметь ленточную струбцину, но хватит и пары обычных, ими стягиваем по направлениями детали 1 - 3 и 8 - 9, а 5 можно прижать чем-то тяжелым. Выдавленный клей удаляем куском ткани, даем клею высохнуть. После высыхания клея проверяем корпус на наличие зазоров между деталями, если они значительные, то смешиваем опилки и столярный клей до получения густой массы и этой субстанцией забиваем щели шпателем, даем клею высохнуть.
-Затем приклеиваем направляющие для подложки печатной платы (детали 6, 7) как показано на иллюстрации ниже. Клей следует наносить на нижнюю часть деталей (зона выделена зелеными линиями), детали размещаются на расстоянии 6 мм от края.
-{{ :personal_blog:diy:desktop_stopwatch:sliders_places.jpg?400&direct |размещение направляющих}}Берем заднюю стенку (деталь 2) и пробуем ее поставить на место, если деталь входит с трудом, то срезаем лишний материал с торцов наждачной бумагой.
-Склеиваем детали фиксатора задней стенки (детали 14 и 15) поместив между ними пластину с резьбой. Затем приклеиваем фиксатор к верхней стенке (деталь 1), ориентируясь по отверстию в задней стенке.
-{{ :personal_blog:diy:desktop_stopwatch:holder.jpg?400&direct |установка фиксатора задней стенки}}Шлифуем корпус и рамку наждачной бумагой, я использовал опорную тарелку для [[https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A3%D0%B3%D0%BB%D0%BE%D0%B2%D0%B0%D1%8F_%D1%88%D0%BB%D0%B8%D1%84%D0%BE%D0%B2%D0%B0%D0%BB%D1%8C%D0%BD%D0%B0%D1%8F_%D0%BC%D0%B0%D1%88%D0%B8%D0%BD%D0%B0|УШМ ]]на липучке, и просто вручную убрал все неровности с корпуса и снял фаски с углов.
-Теперь на очереди рамка (деталь 10), приложите ее к передней части и проверьте, чтобы видимые зоны были покрыты черной краской, если они остались - нанесите на них краску, оставить место в 55 мм от кромки, там будет нанесен клей. Полихлоропреновым  клеем фиксируем стекло в рамке, как и пользоваться читайте в инструкции, для фиксации достаточно пары точек, наносить надо очень мало клея, чтобы излишки не были вытеснены в видимую часть, при ошибке его будет непросто стереть. После того стекло зафиксировано в рамке наносим на нее тот же клей тонким слоем и на лицевую часть корпуса, выдерживаем его несколько минут и приклеиваем рамку к корпусу. Для лучшего позиционирования деталей друг относительно друга можно использовать направляющие - 2 плоскости под углом 90 градуса, просто ставите корпус в этот угол и используете его как направляющую для установки рамки. В качестве направляющих можно использовать подходящий предмет мебели, будьте аккуратны, чтобы не испортить его клеем.
-В завершении покрываем корпус лаком, предварительно очистив тканью поверхность от пыли, также надо защитить стекло, наклеив на него липкую ленту,  малярный ленту использовать не рекомендую, так как в моем случае лак просочился и поверхность стекла стала матовой. Я наносил три слоя цапонлака с перерывом 20 минут.
-==== Финальная сборка ====
-Итак, у нас имеется платы устройства и корпус. Теперь, надо припаять два провода к разъему для блока питания, установить его в заднюю стенку, изолировать место пайки (я залил это дело термоклеем (на нижнем изображении выделено зеленым кружком)), также на всякий случай надо изолировать и места паек  у кнопок. Если нужно, чтобы устройство издавало звуковой сигнал при срабатывании будильника и истечении времени таймер, то нужно установить пьезоизлучатель (на изображении выделен красным кружочком), точную модель не скажу, мой ее не имеет, такие можно найти в наборах для ардуино, или подобрать по предельным электрическим параметрам МК: 5 вольт и 40 мА, далее подключаем его как указано на {{:personal_blog:diy:desktop_stopwatch:device_circuit_diagram.svg?linkonly|схеме}}, резистор 100 Ом можно убрать или установить меньшее сопротивление, тогда громкость возрастет, но может быть слышен треск. Разъем для блока питания подключаем к клеммному зажиму, есть два варианта: 1 - питание от напряжения 7-12 вольт, тогда плюс питания надо подключить к выводу 1, а минус к 3; 2 - питание от напряжения 5 вольт, тогда плюс питания надо подключить к выводу 1, а минус к 3. Конечно, можно использовать USB-разъем платы ардуино, вырезав в задней стенке  отверстие для штекера, напомню, что на плату ардуино через USB подается 5 вольт.
-{{ :personal_blog:diy:desktop_stopwatch:device_assebled.jpg?400&direct |финальная сборка}}
-----
-{{page>serv:includes:software_feedback_proporsal & noheader }}