数字光导管光纤时钟


水影传人
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发布时间: 2026-04-13 10:15:07 | 阅读数 0收藏数 0评论数 0
封面
六个月前,我看到了@ItsMrJP令人惊艳的热气球版画,由此萌生了制作这款时钟的灵感。我想要制作一个既实用又能凸显粗壮的侧发光光纤之美的作品。最初,我考虑过将时钟封闭起来,以免干扰光纤管,但经过多次尝试后,我决定保持背面开放,以便清晰地欣赏光纤管的优美线条。 在推特上发布了一些初步草图后,我从@maketvee和@ItsMrJP那里得到了非常宝贵的建议和反馈。感谢他们的帮助! 那么,具体该怎么做呢?让我们开始吧。

准备工作:

材料:

以下是所需的零件、材料、工具和软件。为了方便起见,我附上了亚马逊的链接,但这些零件也可以在其他地方找到,而且可能更便宜。

  1. 零件和材料
  2. 白色和黑色耗材(使用普通PLA材料测试,使用其他材料的结果可能会有所不同)
  3. 2根10英尺PMMA塑料光纤侧发光电缆,适用于LED光源(0.12英寸) https://www.amazon.com/dp/B07R47L56L?psc=1&ref=ppx_yo2ov_dt_b_product_details
  4. 1 个 8x8 64 位 WS2812B 5050 RGB LED 点阵https://www.banggood.com/CJMCU-64-Bit-WS2812-5050-RGB-LED-Driver-Development-Board-p-981678.html
  5. 1 个 ESP8266 D1 Mini https://www.amazon.com/gp/product/B073CQVFLK/ref=ppx_yo_dt_b_search_asin_title?ie=UTF8&psc=1
  6. 1根Micro USB数据线
  7. 1 MPU-6050 https://www.amazon.com/gp/product/B07W3S7X7W/ref=ppx_yo_dt_b_search_asin_title?ie=UTF8&psc=1
  8. 1颗M2x6螺丝
  9. 跳线(建议使用红色、黑色和其他三种颜色)



工具:

  1. 电烙铁和焊锡
  2. 剥线钳
  3. 剪裁(可选,用于必要时对 3D 打印部件进行后处理)
  4. 热熔胶枪(可选,有助于固定零件,并屏蔽裸露的连接处)。
  5. 螺丝刀
  6. 软件
  7. Arduino IDE
  8. 用于 3D 打印的切片软件 (Cura)


1

3D打印零件

请直接打印以下零件。无需支撑。STL 文件已包含正确的方向。

  1. base.stl - 以黑色打印 1
  2. face.stl - 打印 1 个黑色
  3. underside_lid.stl - 用黑色打印 1 个,建议使用帽檐
  4. lens.stl - 打印 28 白色


2

烧录微控制器

使用Arduino IDE将代码烧录到 ESP8266 开发板。请务必先更新 WiFi SSID 和密码!此代码是ParallyzeClockSketch V7的略微修改版。代码具有高度可配置性,您可以随意尝试,但我发布在GitHub上的版本是专门针对此时钟进行修改的。

3

组装电路和底座

有关 3D 打印底盖部件的电路原理图和元件放置位置,请参见上图。

用 M2x6 螺丝固定 MPU6050,然后将 ESP8266 滑入插槽。可以使用热熔胶将 ESP8266 固定得更牢固一些,但一旦 LED 点火矩阵亮起并将底盖卡入底座,该部件就不会再移动了。

在将导线焊接至 MPU6050 和 ESP8266 时,请确保导线从电路板底部引出。电路板底部预留了缝隙供导线穿过。如果导线从顶部引出,LED 点阵灯的空间将不足。

确保 LED 点阵线与底盖上的缝隙对齐,以便线材能够穿过而无需抬起点阵。点阵应平放在底盖的导轨上。

零件焊接并安装到位后,接通电源测试电路。同时,将陀螺仪部件倒置,改变颜色显示,以此测试陀螺仪功能。

元件焊接、定位和测试完毕后,将底盖向上滑入底座。将椭圆形开口与 ESP8266 的 USB 端口对齐,然后轻轻向上推入底座。通常无需用力,如果推得太费力,请检查元件布局,确保没有障碍物。底盖正确安装到位时,您应该会听到几声咔嗒声。

如果需要将零件从底座中取出,请轻轻捏住底盖两侧,然后向下向后拉出。


4

连接管道

  1. 将面板滑入底座。底部伸出的卡舌应朝向灯罩方向插入。如果安装正确,面板应与底座齐平,形成 L 形。
  2. 接下来开始切割PMMA材料。我建议边切割边进行。长度无需精确,但略长一些效果最佳。如果切割的部件太短,它们将无法保持张力,容易脱落。上面的电子表格图片列出了每一行长度的近似值以及相应的连接方式。我已经高亮显示了几个示例供您参考。作为参考,网格后角的绿色数字0与第一个数字左上角的绿色数字0对齐。网格前部靠近表面的黄色数字7与最后一个数字右下角的绿色数字0对齐。以此类推。
  3. 将PMMA条插入镜片部件时,轻轻推入,但不要完全推到底。它应该卡在部件大约一半的位置,用力拉扯时应该略微难以拔出。
  4. 从最下面一排开始,也就是最靠近脸的那一排。然后向上/向外依次涂抹。
  5. 至此,项目完成,你可以享受成果。

视频直达链接:https://youtu.be/2n5Elx5SJpc?si=a6ui2KCcRRG--YaS

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