制作木制 LED 时钟

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Arduino IDE

关于这个项目

在本教程中，我使用现代电子元件和传统的木材和金属加工技术制作了一个简单的木制 LED 时钟。

我使用来自 Adafruit 的 16x9 LED 矩阵作为数字钟面，使用 Arduino Nano 为其供电并使用 DS3231 实时时钟 (RTC) 来计时。我还展示了如何制作漂亮的再生木材和铝盒作为案例。全部使用简单的工具（加上小型钻床）。这是一个相当简单的电子产品构建，我假设有 Arduino 的基本知识和进行一些简单焊接的能力。一个很好的 Arduino 入门教程是 https://www.instructables.com/id/BLINK-LED-USING-A... 教程有很多优秀的焊接指南。

如果你对电子产品更感兴趣，那么木工

完全可以用 MDF 制作盒子，使用电子项目盒子、激光切割、CnC 或 3d 打印盒子，然后跳过本教程的木工部分。

如果您对木工和电子产品更感兴趣：

这个项目的电子设备相当简单。我建议您首先按照 Arduino 入门教程熟悉 Arduino。如果您对电子产品不感兴趣，您可以安装一个小型模拟时钟套件，或者使用现成的数字时钟中的组件。

安全信息 该项目涉及高速钻、旋转、金属加工和非常锋利的工具。钻孔或使用旋转工具时，请始终佩戴护目镜。还要让手远离凿子、刀具和手刨的锋利边缘。永远远离自己。小心！

第 1 步：观看构建视频

我创建了一个视频，展示了这个项目的构建过程。希望你喜欢它。请查看我的其他构建视频并考虑订阅我的频道。

第 2 步：收集工具和材料

对于这个项目，你需要：

电子

• IS31FL3731 LED i2c 驱动器 http://amzn.to/2q1HR7q 或 http://amzn.to/2q1HR7q

• 暖白色 16x9 charlieplexed LED 网格 https://www.adafruit.com/product/2974

• DS3231 实时时钟 http://amzn.to/2q1Ljzc

• 用于实时时钟的 CR2302 电池：http://amzn.to/2pZnGt1

• Arduino nano：http://amzn.to/2ozz8r5

• 用于原型制作的无焊面包板：http://amzn.to/2p2JoKh

• 面包板线：http://amzn.to/2pP2Iud

• 用作钻孔模板的电子性能板 http://amzn.to/2rbFzG4

• 胶带

• 焊锡和烙铁

木材和金属加工

• 锋利的凿子和木槌

• 手刨清理木头

• 小锯

• 手持路由器

• 整理油

• 砂纸

• 带有 1 毫米和 4 毫米钻头的钻头或钻床

• 金属文件

• 带切割轮和磨盘的旋转工具

• 钢锯

• 热胶枪

• 5 分钟环氧树脂

• 美工刀

所需材料：

• 制作箱子的木块。我的尺寸为 8.5 厘米 x 6.5 厘米 x 4.5 厘米。

• 5 毫米铝板。 （可选）

• 4 个小木螺钉。

第 3 步：构建电子设备并上传 Arduino 草图

将 LED 的 IS31FL3731 分线板焊接到 LED 矩阵上，Adafruit 在这里有非常详细的说明。

使用上面的电路图使用面包板构建电路​​。该电路图也可以在这里查看。

安装 Arduino 草图

可以在此处下载 Arduino 草图。在 Arduino IDE 中下载并打开它，然后将其上传到 Arduino。如果一切正常，16x9 LED 应该显示时间。如果时间不正确，请按照本教程在 RTC 上设置正确的时间。

您现在可以继续制作盒子了。

第 4 步：准备木材

我使用了一块或回收的硬木，最终尺寸为 8.5 厘米 x 6.5 厘米 x 4.5 厘米，包括铝支架。把木头锯成你想要的大小，然后用锋利的手刨或砂纸把它清理干净。现在是时候为 LED 钻孔网格了

第 5 步：为 LED 钻孔网格

我很幸运地完成了这个项目。电子穿孔板上的孔正好位于 LED 所在的位置。因此，请在您希望网格所在的前面选择一个位置。将穿孔板用胶带粘住并遮住 16x9 孔的网格。

现在使用钻床和 1 毫米钻头，使用穿孔板作为模板非常小心地钻出一个网格孔。

第 6 步：锯掉背板

我锯掉了一部分原木用作背板。这样做会导致箱体主要部分和背板之间的端纹匹配。我的背板宽度为 1/4 英寸厚。用小锯锯掉这一段，用手刨把锯痕清理干净。

第 7 步：凿出盒子的中间

使用尺子和/或标记规，标出要凿出的盒子部分。如果您不想使用凿子，则可以使用带有 forstner 钻头或电动路由器的钻床代替。

小心地凿出材料制成空心盒。我在四周留下了 1/4 英寸的材料。用手动路由器清理盒子内部的底部。

关于凿刻的注意事项

凿出这种材料与凿出墙裙的技术相同。这是一个关于如何切割dado的好教程。

关于凿子安全

你可以用锋利的凿子刮胡子，因此安全很重要。其实，刮手背就是考验凿子的锋利度！我的原则是永远把手放在刀片后面，不要放在前面。

第 8 步：制作铝支架（可选）

如果要制作铝制支架，请使用 5mm 厚的铝板并用钢锯将其切割成合适的尺寸。铝很软，很容易切割。使用钻床钻出如图所示的内部矩形。然后使用带有切割盘的旋转工具切出内部矩形。用金属锉刀清理切割痕迹。

使用 5 分钟环氧树脂，将铝支架粘在木箱上。擦掉多余的胶水。

第 9 步：完成盒子

在盒子背面的每个角上钻 4 个导向孔，并用较大的钻头钻浅的沉孔。用一些小木螺钉拧上背板。需要一点肘部润滑脂才能拧入铝中。

用 p120 和 p320 砂纸将所有东西打磨光滑。用您选择的饰面完成盒子。我用的是煮熟的亚麻籽油。在孔的网格上应用饰面时要非常小心，因为你不想挡住它们。我在一块布上涂了少量油，然后将油涂抹在孔上。

您现在已准备好安装电子设备。

第 10 步：焊接电线并安装电子设备

使用上面的电路图作为您需要的电线配置的指南。将 12 根电线以 4 种“Y”形结构焊接在一起。我使用了female2female原型线。用电工胶带或收缩经线覆盖暴露的焊料和电线。在没有面包板的情况下重新组装电路并验证它是否正常工作。

非常小心地将 LED 网格热粘到盒子底部。这需要在 LED 点亮时完成，以便确保 LED 与孔对齐。在涂胶水时，我使用了一些蓝色胶带来帮助将其固定到位。将其余的电子设备插入盒子中。使用带磨盘的旋转工具在铝板上磨出一个小凹口，让USB 线穿过。

在背板上钻一些通风孔，将其拧回，大功告成！

第 11 步：结论

感谢您阅读本教程！我真的很喜欢这个项目如何将现代电子产品与传统的木材和金属制品相结合。我想在未来探索更多的东西。如果您喜欢本教程，请关注我以进行未来的项目。另外如果你喜欢我的视频，请订阅我的频道。

再次感谢！

安德鲁

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代码

Github 上的 Arduino 草图

示意图