У каждого человека есть какие то-фетиши. Кто-то коллекционирует галстуки, кто-то кроссовки. В моем случае это часы и радиоприемники. За последние несколько лет было собрано много часов различного дизайна и конструктива, в основном ламповых. Но сейчас речь пойдет о часах на светодиодных (LED) индикаторах.
Собственно, даже не о самих часах, а о процессе их изготовления от идеи до окончательной реализации.
Как-то при посещении магазина FixPrice в отделе кухонной утвари на глаза попались перечницы. Из нержавеющей стали, с металлическими сетками, по очень бюджетной цене, как и бывает в этой торговой сети. Пройти мимо такого сокровища было невозможно, было приобретено четыре банки.
После чего они как положено пылились в кладовке несколько лет, в ожидании своего часа. И вот наконец он настал, родилась идея конструктива часов:
- Используемые материалы корпуса - бетон, дерево, металлическая фурнитура;
- Дизайн должен быть брутальным, без излишней мишуры;
- Конструктив ограничивается имеющимися в домашней мастерской инструментами. В условиях лета возможности больше, что то можно сделать на даче, но сейчас зима.
Помимо перечниц из кладовки, было использовано из имеющегося в закромах или приобретено на известной всем торговой площадке:
- Плата электроники, давным давно собранная, но лежавшая без дела;
- Бамбуковая разделочная доска толщиной порядка 10 мм;
- Мелкий кварцевый песок для пескоструек;
- Цемент М500;
- Тросик для чистки канализации;
- Тонкий МГТФ монтажный провод
- Всякая мелочь, типа болтиков, клея и пр.
По задумке, основание корпуса должно быть из бетона, с выемкой под электронику, закрытое сверху "пластиной" из бамбука. Кроме того, нужно предусмотреть кнопки и штекер питания, для чего используется дополнительная бамбуковая панелька.
Начнем с главного - бетонного основания. Основание должно быть тяжелым, чтобы придать веса и серьезности конструкции. Прежде всего делаем форму, или как ее называют в каких то индустриях - опоку )) : Используем обычную доску и кусок фанеры. Но прежде, чтобы бетон совпадал в точности с бамбуковыми деталями, вырезаем бамбуковую часть:
Бамбук - отличный материал, обрабатывать одно удовольствие. Для склеивания древесины всегда использую клей TiteBond III Ultimate. Он дорогой, но стоит своих денег. Клеит намертво. Бамбуковая часть после сборки и сверловки необходимых отверстий (по факту перед заливкой были сделаны только угловые отверстия крепления крышки, остальные позже) выглядит так:
Для сверления отверстий использую небольшой "хоббийный" сверлильный станок от Bosch.
Теперь можно делать форму. Доски для формы пилим непосредственно по форме бамбуковой крышки, чтобы геометрия бетона в точности совпадала с геометрией крышки:
Маленький домашний "лайфхак": если хочется, чтобы бетон имел гладкую поверхность - доску и фанеру можно обклеить обычным упаковочным скотчем. Дешево и сердито. Естественно, бамбуковые детали также аккуратно оклеены тем же скотчем, чтобы защитить их от влаги, деформации и окрашивания цементом.
Внутрь формы на двусторонний скотч был приклеен брусочек из пенопласта (также оклеенный скотчем), чтобы создать внутреннюю полость под плату электроники.
Можно приступать к заливке. Смесь я делаю из цемента и песка в сочетании 50/ 50. Обязательно с добавлением синтетических армирующих волокон, дабы снизить вероятность растрескивания бетона (а оно у меня частенько случалось!). Уверен, есть другие, более технологичные варианты.
Заполняем форму:
На высыхание бетона уходят сутки, если есть терпение - лучше дольше. После чего аккуратно располовиниваем форму и достаем готовый корпус:
Бетонное основание:
Избавляемся от скотча, и вуаля:
Пара дополнений по бетону:
- Свежеиспеченная болванка немного "волосатая" - торчат армирующие волокна. Они легко удаляются зажигалкой;
- По острым краям прошелся наждаком;
- Чтобы бетон не "пылил", обычно спрыскиваю его бесцветным универсальным лаком из баллончика
Как упоминал выше, далее были засверлены все необходимые отверстия:
- Крепление стоек колб индикаторов;
- Входы проводки индикаторов;
- Кнопки коррекции показаний;
- Гнездо питания
Кнопки в виде торчащих из дырочек штырьков мне кажутся моветоном, поэтому толкатели кнопок обычно делаются из дюралевого прутка на токарном станке фирмы MetalMaster, самого мелкого в линейке и уместившегося на балконе:
Кнопки готовы:
В качестве "ножек" индикаторных колб были использованы обычные бронзовые стойки для печатных плат:
Можно примерять колбы к основанию:
Режем металлическую пружинную "оплетку" для соединительного жгута индикаторов из стального сантехнического тросика при помощи кусачек:
Нарезаем провод МГТФ на необходимую длину (с запасом, чтобы потом не было мучительно больно), в необходимом количестве, продергиваем эту проводку в заготовленные пружины. После чего монтируем все это добро на колбы. Для удобства, надежности и из эстетических соображений при монтаже были использованы небольшие втулки из дюралевой трубочки, слегка обработанные на токарном. Вот что получилось:
Плата электроники собрана кустарно по схеме из интернета. Схема простая и надежная, на процессоре Microchip, без лишнего функционала, только ВРЕМЯ. Недостаток - автор конструкции использовал в схеме часы реального времени 1307 фирмы Dallas, которая не отличается точностью хода, это нужно учесть. Точность хода согласно даташиту зависит от внешних наводок и температуры, чаще всего часы спешат. В моем случае, забегая вперед, после окончательной сборки и тест рана часов они спешили на 2 секунды в сутки. Коррекция была достигнута установкой емкостей на кварцевый резонатор, после чего отклонение получилось минус 1 секунда в неделю, что представляется вполне приемлемым.
Устанавливаем стойки крепления платы:
Устанавливаем основную плату на место. Также, для кнопок была изготовлена небольшая платка контроля (из куска универсальной монтажной платы), которая соединяется с основной тремя проводами.
Устанавливаем колбы индикаторов на свои места, пружинки с проводкой продергиваем внутрь корпуса через соответствующие отверстия:
В качестве ножек использованы антивибрационные шайбы от автомобильного CD-чейнджера. Не оттого что круто, просто были в наличии, и они мягкие, что позволяет нивелировать неровности нижней части корпуса. Посажены на клей гель "Хенкель".
Пока происходило все вышеописанное, из Китая пришли заказанные 7-сегментные индикаторы красного свечения подходящего под колбу размера:
Перед монтажом индикаторов в колбы из тонкого цветного (коричневого) акрила были вырезаны круглые светофильтры. Для резки был применен дешевый лазерный резак с алиэкспресс. Опыт получился не очень удачным, заготовки по старой традиции дорабатывались рашпилем. Фильтры посажены внутрь крышек на клей гель "Хенкель", после чего туда же при помощи клеевого пистолета закреплены индикаторы. Весь процесс не подвергался фото протоколированию, выглядит конструкция так:
Проводка в жгутах должна быть достаточной длинны, чтобы можно было распаять приклеенный на крышке индикатор. После того, как индикаторы припаяны к проводникам жгутов, берем тестер, и терпеливо прозваниваем каждый из проводов для определения его распайки на основную плату, поочередно припаивая каждый провод на свою контактную площадку.
Когда распайка закончена - аккуратно навинчиваем крышки колб на основания. И да! Важно, прежде чем клеить индикаторы в крышки - следует отметить маркером вертикаль, чтобы при завинтившихся до упора крышках индикаторы стояли не вкривь и вкось, а ровно )
Все готово! Включаем!
Еще немного фоток того, что получилось:
Надеюсь, написанное выше может показаться кому то любопытным и в чем то полезным!