第1步：材料和工具

材料

對(duì)于電子產(chǎn)品：

便攜式手機(jī)移動(dòng)電源（帶18650電池） - 價(jià)格范圍很大，但不要超過10美元

2針搖桿開關(guān) - 這樣的東西

終端開關(guān) - 套件很有用

AVR微控制器 - 5V電源，至少有三個(gè)模擬輸入。 Adafruit Metro Mini非常完美。

3軸加速度計(jì) - Adafruit銷售ADXL335分線板。

電容式觸摸按鈕 - Adafruit銷售完整的按鈕板。

小型原型面包板（一個(gè)帶電源導(dǎo)軌） - Adafruit Perma-proto主板質(zhì)量好

小型JST電源連接器

可尋址RGB LED燈條（例如，WS2812） - 獲取144個(gè)LED/米帶

3線帶有母連接器的杜邦電纜

連接線（24和26規(guī)格）

對(duì)于機(jī)箱

木質(zhì)坯料（厚度至少1.25英寸）或各種厚度的膠合板

頂部和底部（0.25英寸厚）木條

有機(jī)玻璃或丙烯酸樹脂小片

擴(kuò)散材料片 - 薄塑料切割墊很棒

#6螺絲，平頭和盤頭，5/8英寸

Zinsser蟲膠，擦拭聚氨酯

膠帶，膠水，砂紙

工具

剪線鉗和剝線鉗

烙鐵

黑客鋸

木鋸

鉆頭，鉆頭，包括ntersink位

鑿子和文件

有機(jī)玻璃切割器或工具刀

木工

臺(tái)鋸

帶鋸

佩劍看到了

鉆床

步驟2：準(zhǔn)備電池

第一步是拉開便攜式充電器取下USB A連接器。這些設(shè)備非常簡單：它們配有18650鋰離子電池和一塊包含充電和放電電路的小型電路板。通常有兩個(gè)插頭：用于為電池充電的微型USB（輸入）和用于為手機(jī)充電電纜（輸出）供電的較大USB A.我們將使用輸出為定時(shí)器供電，因此不需要USB A接口。使用烙鐵和鉗子的組合將其拆下。

注意：小心不要損壞電路板上留下的引線。我們需要使用兩個(gè)外部的。

步驟3：添加電源連接器

首先焊接24AWG連接USB A連接器所在的每根電源線。我使用紅色和黑色來幫助我記住哪一個(gè)是電源（5V），哪個(gè)是接地。在電源側(cè)，添加適合電源開關(guān)上的引線的端子。準(zhǔn)備第二根紅線，一端有一個(gè)端子。

如果將兩個(gè)端子連接到開關(guān)，則應(yīng)該有兩個(gè)線端 - 一個(gè)紅色，一個(gè)黑色。將它們連接到JST連接器的一側(cè)。我喜歡用于電源連接的JST連接器，因?yàn)檫B接器的形狀可以防止您以錯(cuò)誤的方式插入它并使電路油炸。

準(zhǔn)備一條紅色和黑色的電線與JST連接器的另一側(cè)。

確保電線足夠長，以便沿著計(jì)時(shí)器的長度到達(dá)（參見后面的照片）。它很容易修剪或只是額外的電線。

第4步：組裝控制板

控制板非常簡單，但有一些細(xì)節(jié)需要注意。從具有與標(biāo)準(zhǔn)面包板相同的引腳布線圖案的perma-proto broad開始（注意電源軌）。根據(jù)需要進(jìn)行修剪，使其盡可能小，留下電源軌和足夠的針孔，以便添加必要的連接線。

使用標(biāo)準(zhǔn)接頭將微控制器和加速度計(jì)焊接到電路板上。注意兩塊板的方向：

確保micro-USB連接器面向板的邊緣，這樣您仍然可以訪問它進(jìn)行編程。

注意加速度計(jì)的方向，因?yàn)樵撨x擇將決定它所認(rèn)為的“向上”與“向下”。

步驟5：接線電源和加速度計(jì)

確定哪個(gè)電源軌為5V，哪個(gè)將接地。將兩段電線從電源軌添加到兩個(gè)分線板上的電源和接地。

添加三根線將加速度計(jì)的三個(gè)輸出連接到微控制器上的三個(gè)模擬輸入引腳。在我的設(shè)置中，我將X輸出連接到A2，Y輸出連接到A1，Z輸出連接到A0。

步驟6：連接電源連接器

將JST連接器組件的自由側(cè)焊接到控制板上。注意極性：確保紅線焊接到5V電源軌，黑色電線焊接到地線。

步驟7：連接LED燈條

在此步驟中，您將決定定時(shí)器的整體尺寸，因?yàn)槲覀兿Ｍ鸏ED燈條全長運(yùn)行。我選擇了一個(gè)帶有30個(gè)LED的LED燈條，密度為144個(gè)LED/米。總高度約為8 1/2英寸。我將所有部件放在木坯上以確保它適合。

這些條帶中的大多數(shù)可以切割成任何長度 - 只要確保你在墊子的指定位置切割。裸露。將三根導(dǎo)線焊接到條帶輸入端的裸露焊盤上。大多數(shù)條帶都有某種指示器，如一個(gè)小箭頭，顯示數(shù)據(jù)傳播的方向。可以在任一端連接電源，但數(shù)據(jù)必須沿著條帶向正確的方向移動(dòng)。

確保導(dǎo)線足夠長，以便它們可以從計(jì)時(shí)器的前部纏繞回到控制板。將電源線焊接到控制板上的電源軌中，并將數(shù)據(jù)線焊接到微控制器上的一個(gè)數(shù)字引腳上。

步驟8：添加電容式觸摸按鈕

與電源開關(guān)一樣，電容式觸摸按鈕需要一個(gè)可拆卸的連接器，因?yàn)樗B接到計(jì)時(shí)器的方式。我的策略是將直頭焊接到按鈕上，然后將三線Dupont電纜焊接到控制板上。 “母”Dupont連接器完美地適合插頭引腳上的間距。

將電源線和地線焊接到控制板上的導(dǎo)軌上，就像對(duì)LED燈條一樣。將數(shù)據(jù)線（按下按鈕時(shí)讀為“高”）連接到微控制器上的一個(gè)數(shù)字輸入引腳。

完整電路顯示在最終照片中。此時(shí)，您可以啟動(dòng)它，如果需要，上傳代碼并進(jìn)行測試。

步驟9：布置機(jī)柜

我的外殼主要由長約8 1/2英寸，寬2 1/2英寸，1 1/4的楓木板制成。英寸厚。使用LED燈條作為切割長度的指南，為電線和間隙增加額外1/8英寸。

電子設(shè)備應(yīng)適合木板，電池和開關(guān)在下半部分，以及上半部分的控制板。最終計(jì)時(shí)器實(shí)際上將為這些組件提供兩個(gè)獨(dú)立的機(jī)箱空間。

步驟10：備用機(jī)箱

我意識(shí)到并非每個(gè)人都擁有所需的工具在接下來的幾個(gè)步驟中描述機(jī)箱。還有一些替代方案仍然非常好。

一種可以產(chǎn)生非常漂亮，現(xiàn)代外觀的策略是將膠合板切成必要的形狀并將它們像三明治一樣粘在一起。只需幾個(gè)手動(dòng)工具即可實(shí)現(xiàn)這種方法。您可以在業(yè)余愛好和藝術(shù)品供應(yīng)商店購買各種厚度的優(yōu)質(zhì)膠合板。

步驟11：從正面切割

在我的第一個(gè)這個(gè)計(jì)時(shí)器的原型中，我鉆了一個(gè)鑿出電子設(shè)備的空間，結(jié)果是一個(gè)巨大的痛苦，我永遠(yuǎn)無法讓它完全看起來清潔。取而代之的是，我把木頭留了下來 - 也就是說，我將它切成兩塊尺寸相同但厚度不同的木板。薄的部分變成堅(jiān)固的前部，較厚的部分成為固定電子部件的部分。

為了確保空間足夠大，我使用電池的厚度來確定切割的位置。這一步可以用手鋸?fù)瓿桑褂脦т徔梢愿菀祝_。

提示：切割后立即用三角形或其他標(biāo)記標(biāo)記板的末端，你可以很容易地記住兩塊電路板一起回歸的方式。

步驟12：為電子設(shè)備布局和切割空間

使用厚部分，我將計(jì)時(shí)器的粗略形狀布局。外殼的壁厚約3/8英寸。使用電子設(shè)備作為空間尺寸的指南：電池需要安裝在較低的空間內(nèi)，控制板需要安裝在上部空間。

首先鉆出空間的角落。我們將完全刪除這些矩形，這是一個(gè)使用馬刀鋸的快速工作。使用銼刀和/或砂紙清理邊緣。

現(xiàn)在您可以干燥組裝外殼并確保電子設(shè)備真正適合！

步驟13：切割連接器的孔

這是一個(gè)更容易切斷電源開關(guān)的孔和微型USB（用于充電）之前我們將組件粘合在一起。使用實(shí)際開關(guān)和充電板測量，并使用小鋸切割。清理文件以獲得緊密貼合。

我們還需要在外殼的兩個(gè)腔室之間切割一個(gè)通道以連接電源。您可以使用鑿子和鋸子的任意組合 - 這部分不需要漂亮，因?yàn)樗豢梢姟５_保它足夠?qū)捯栽试SJST連接器通過。

步驟14：將機(jī)柜粘合在一起

將外殼的兩側(cè)粘在一起。仔細(xì)查看您的標(biāo)記和木紋，確保您以正確的方式將它們粘合在一起。您希望最終結(jié)果看起來好像從未切割過電路板！

我發(fā)現(xiàn)在夾緊電路板時(shí)保持電路板對(duì)齊很棘手，所以我在頂部和底部使用了一個(gè)大的平行夾具保持一切不會(huì)滑動(dòng)。

步驟15：制作頂部和底部

頂部和底部可以是任何尺寸和形狀，以及您喜歡的任何木材。唯一的要求是它足夠厚，以容納電容式觸摸按鍵分線板。

我發(fā)現(xiàn)這一步最具挑戰(zhàn)性的部分是當(dāng)我鉆出螺絲孔時(shí)將這些部件排成一行。我的策略是首先在頂部和底部鉆孔，然后將它們排成一行并在計(jì)時(shí)器的兩端標(biāo)記孔。確保你的螺絲孔埋頭不足以使螺絲不會(huì)突出 - 否則當(dāng)你試圖將它站起來時(shí)，計(jì)時(shí)器會(huì)搖晃。

我仍然最終得到了稍微偏斜的部件。您可以通過將牙簽粘貼到舊孔中，等待其干燥，切斷并鉆一個(gè)新孔來解決此問題。

步驟16：切斷電容式觸摸按鈕的凹槽

電容式觸摸按鈕位于最靠近控制板的定時(shí)器的末端。這是設(shè)置計(jì)時(shí)器時(shí)的結(jié)束，當(dāng)計(jì)時(shí)器運(yùn)行時(shí)結(jié)束。與螺絲一樣，重要的是按鈕不會(huì)從木頭突出，否則定時(shí)器在翻轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)不穩(wěn)定。

測量并切出一個(gè)足夠大的孔，以容納電路板的引腳和控制板上的3線Dupont連接器。將按鈕放置到位并跟蹤板的輪廓。使用鉆孔和鑿削的組合，形成一個(gè)凹槽，使按鈕足夠低，因此它不會(huì)干擾平放的計(jì)時(shí)器。我還發(fā)現(xiàn)修剪電路板頂部的引線有助于使它們盡可能短。

步驟17：在電線定時(shí)器末端鉆孔

電容式觸摸按鈕和LED燈條都需要從機(jī)箱內(nèi)部延伸的電線。為了給它們留出空間，在計(jì)時(shí)器的末端鉆兩個(gè)孔直到機(jī)箱內(nèi)部。

第一個(gè)孔為三條線提供空間，為LED燈條供電。形狀并不重要，但你需要在計(jì)時(shí)器的前面留出一點(diǎn)點(diǎn)，以便它們能夠向前彎曲。

第二次保持從控制板到電容式觸摸按鈕。此孔的位置和大小應(yīng)與您在上一步中切割的孔相匹配。將頂部對(duì)齊并標(biāo)記孔。鉆孔和鑿子，直到三線Dupont連接器干凈地連接到按鈕。

步驟18：切割有機(jī)玻璃背襯

計(jì)時(shí)器的背面是透明的有機(jī)玻璃，它可以固定電子元件并顯示它們！跟蹤外殼的輪廓并使用評(píng)分工具或工具刀對(duì)有機(jī)玻璃進(jìn)行評(píng)分。將得分線切幾次以使其變深。將劃線與桌子的邊緣對(duì)齊，并快速向下移動(dòng)有機(jī)玻璃片。它應(yīng)該干凈利落。

這種技術(shù)只適用于通過有機(jī)玻璃一直運(yùn)行的中斷，因此可能需要兩次中斷才能獲得正確的大小。暫時(shí)保留保護(hù)膜。

步驟19：鉆孔用于支持

將有機(jī)玻璃對(duì)齊并將其牢固地粘貼。在每個(gè)角落鉆一個(gè)小螺釘。我使用了5/8“盤頭6號(hào)螺絲。小心不要在木頭上鉆得太遠(yuǎn)。將每個(gè)角落的可用木材中的螺孔對(duì)中，以獲得最大的握持力。

步驟20：標(biāo)記后退對(duì)齊

我過去遇到的一個(gè)問題是，當(dāng)我鉆井時(shí)，我忘記了有機(jī)玻璃的定向然而，螺絲定位的微小差異通常意味著它不適合任何其他方式。我不是猜測，而是創(chuàng)造一個(gè)標(biāo)記，告訴我這些碎片應(yīng)該如何定向。

在取下膠帶之前，使用文件或小鋸在有機(jī)玻璃和木材上切割不對(duì)稱的草皮。當(dāng)標(biāo)記處于正確的位置時(shí)，此標(biāo)記才會(huì)排列。

步驟21：切割沙漏形狀

現(xiàn)在外殼已基本完成，我們可以切割沙漏形狀。精確尺寸并不重要，但要確保不要削弱封面通過切割內(nèi)側(cè)盒子來做太多。

保持膠帶打開，同時(shí)切割木材和有機(jī)玻璃。我用過帶鋸，但大多數(shù)手鋸都可以切割兩種材料。用文件和砂紙清理切口。

步驟22：切割LED燈條槽

定時(shí)器的正面有一個(gè)凹槽，可容納LED燈條和擴(kuò)散材料。將LED燈條對(duì)齊并在木材上描繪其輪廓。在這些線外部添加一組約1/8到1/16的平行線，以標(biāo)記擴(kuò)散器何時(shí)進(jìn)入。

如果沒有合適的電動(dòng)工具，這一步是最困難的。我使用帶有刀片的臺(tái)鋸切割LED的深通道（內(nèi)部線）。確保切勿切入機(jī)箱內(nèi)部！接下來，我為擴(kuò)散器切割了一個(gè)淺通道（外線）。測試是否適合LED燈條并確保引線舒適地到達(dá)控制板周圍。

此時(shí)你已經(jīng)完成了很多工作！

步驟23：沙子和完成

使用220或更高的砂紙打磨所有三個(gè)木材部件。我還想在所有直角邊緣上添加一個(gè)小斜面，使外殼更加精致，并使其更舒適。

我從一兩層蟲膠開始，沉入木頭，真正突出了谷物。它干得很快，所以你不需要等待很長時(shí)間。干燥后，用320或400砂紙輕輕打磨，使表面均勻。但是不要過度：你應(yīng)該仍然可以看到一些有光澤的表面。

接下來我涂上一兩層擦拭聚氨酯，這是一種堅(jiān)韌但有吸引力的表面。一旦干燥，你可以用鋼絲絨輕輕地拋光。

步驟24：組裝電子設(shè)備

通過將LED燈條從機(jī)箱內(nèi)部送入前面的通道來開始最終組裝。剝?nèi)ツz帶或使用少量膠水將條帶固定到通道上。

接下來，將電容式觸摸按鈕熱膠粘到頂部的凹槽中。您應(yīng)該能夠看到引腳從底部伸出。確保按鈕與頂部表面齊平（或較低），因此計(jì)時(shí)器不會(huì)搖晃。

將電池插入底部隔間并將USB連接器插入。使用一些熱膠以確保它在空間中是安全的。

將控制板添加到機(jī)柜的頂部隔室。將JST連接器從電池送入計(jì)時(shí)器中央的隱藏通道。將其連接到控制板上的JST連接器。

從控制板上將3線Dupont連接器穿過頂部的孔，并將其連接到電容式觸摸按鈕底部的引腳。

將開/關(guān)按鈕推過機(jī)箱側(cè)面的孔（從外面），直到它緊貼在適當(dāng)?shù)奈恢谩蓚€(gè)導(dǎo)線端子連接到開關(guān)上的兩個(gè)導(dǎo)線。

您應(yīng)該在最后一張照片中顯示設(shè)置。

步驟25：完成組裝外殼

將有機(jī)玻璃對(duì)齊并用四個(gè)螺絲將其固定到位。擰上頂部和底部部件。檢查所有內(nèi)容的對(duì)齊情況，確保計(jì)時(shí)器在兩端平放在桌子上。

步驟26：添加擴(kuò)散材料

切割一條比LED燈條周圍的通道略寬的擴(kuò)散材料。這將導(dǎo)致漫射器略微彎曲，將其固定在沒有膠水的位置，并提供更多的擴(kuò)散。在一般情況下，漫射器遠(yuǎn)離LED越遠(yuǎn)，它就越散射。

有許多合適的材料。我使用了薄塑料切割墊（在亞馬遜上便宜）和這種塑料“海報(bào)板”（它很薄而且松軟，而不是“板”）。

步驟27：自定義并上傳代碼

從github.com/samguyer/VizTimer下載代碼。您還需要FastLED庫，它為LED提供低級(jí)驅(qū)動(dòng)程序。您最有可能需要更改的部件位于頂部：五個(gè)引腳（LED引腳，電容式觸摸引腳和三個(gè)加速度計(jì)引腳）。您可能還需要設(shè)置條帶中的LED數(shù)量。

隨意瀏覽和修改代碼！

將控制板連接到計(jì)算機(jī)并上傳代碼。您將需要移除有機(jī)玻璃背板以獲取微控制器上的micro-USB連接器。

步驟28：如何使用

目標(biāo)這種設(shè)計(jì)的目的是使定時(shí)器的設(shè)置和運(yùn)行盡可能簡單。

定時(shí)器有三種模式：程序模式，定時(shí)模式和暫停模式。模式由定時(shí)器的方向決定：電容式觸摸按鈕位于頂部時(shí)為程序模式，底部為定時(shí)器模式，定時(shí)器為側(cè)時(shí)為暫停模式。

程序模式

首次打開時(shí)，您會(huì)在LED燈條的底部看到一個(gè)閃爍的黃色“光標(biāo)”。觸摸電容式按鈕以15秒為增量添加時(shí)間。每15秒顯示為一個(gè)紫色點(diǎn)。當(dāng)你達(dá)到60秒時(shí)，紫色點(diǎn)被藍(lán)色點(diǎn)代替，這代表一分鐘。按住按鈕可連續(xù)添加分鐘，直到釋放按鈕。每隔五分鐘點(diǎn)就會(huì)變成白色，以便更容易看到總數(shù)。

時(shí)間模式

關(guān)閉計(jì)時(shí)器會(huì)啟動(dòng)倒計(jì)時(shí)。無論總時(shí)間如何，所有的點(diǎn)都開始點(diǎn)亮 - 這是我的設(shè)計(jì)選擇。你也可以對(duì)它進(jìn)行編程，使每個(gè)點(diǎn)總是意味著相同的時(shí)間。

Dots一個(gè)接一個(gè)地落下，直到時(shí)間到了。然后計(jì)時(shí)器顯示彩色“結(jié)局”約15秒。要返回程序模式，請(qǐng)重新打開計(jì)時(shí)器。黃色光標(biāo)將再次顯示。如果您在沒有編程的情況下立即再次啟動(dòng)計(jì)時(shí)器，它將使用前一段時(shí)間。

這個(gè)計(jì)時(shí)器的一個(gè)很好的補(bǔ)充是一個(gè)小型揚(yáng)聲器來播放聲音，特別是最后的警報(bào)聲。

暫停模式

在定時(shí)模式下，你可以通過將定時(shí)器旋轉(zhuǎn)90度并將其放在側(cè)面來暫停定時(shí)器。定時(shí)點(diǎn)凍結(jié)到位，并輕輕地脈沖以指示定時(shí)器正在等待重新啟動(dòng)。把它轉(zhuǎn)回去繼續(xù)計(jì)時(shí)，或者轉(zhuǎn)回程序模式。