Наручные часы “ARSENICUM” с OLED-индикатором

Представляю вашему вниманию наручные часы с графическим индикатором на органических светодиодах, выполненные в корпусе из нержавеющей стали.

Это вторая моя попытка сделать наручные часы. Первые мои часы имели корпус высотой порядка 30 мм, из-за чего были очень неудобны для использования. А вот этот экземпляр гораздо тоньше – менее 12 мм, что уже вполне приемлемо.


Всё началось с того, что Валерий (Wall-ery ) предложил идею использовать в часах графический OLED-индикатор, имеющий разрешение 128х32 пикселя и диагональ 0,91”. Эти индикаторы имеют малые габариты, особенно по толщине. Кроме того, на графическом индикаторе можно сделать гораздо более интересные часы, чем на сегментном.

Я разработал схему и печатную плату для будущих часов, а также написал программу для микроконтроллера. Габариты платы незначительно превышают габариты самого индикатора.



В часах удалось реализовать следующие функции (а потом память микроконтроллера ATmega328PA закончилась, хотя у меня было ещё несколько идей):

1. Отображение текущего времени в виде цифровых часов, стрелочных часов (3 варианта), двоичных (бинарных) часов.
2. Отображение даты (календарь до 2099 года, с учётом високосных годов и автоматическим расчётом дня недели).
3. Отображение уровня заряда аккумулятора.
4. Просмотр полного календаря с 2000 по 2099 годы (“вперёд” и “назад” от текущей даты).
5. Выбор от 1 до 6 шрифтов цифр (0–9) для цифровых часов.
6. Выбор до 6 визуальных эффектов смены цифр для цифровых часов.
7. Настройка яркости индикатора.
8. Возможность поворота изображения на индикаторе на 180°, а также инверсия изображения.
9. Коррекция точности хода часов в пределах ±23,4 с/сутки с шагом около 0,1 с/сутки.
10. Микропотребление в ждущем режиме (при выключенном индикаторе).

Далее была придумана конструкция корпуса и создана 3D-модель:



Корпус я решил делать наборным из листовой нержавеющей стали толщиной 2 мм. Чертежи всех элементов корпуса я отдал на лазерную резку, и вскоре получил вот такую кучку деталей странной формы:



Затем изготовил необходимую оснастку, собрал детали в пакеты и прошлифовал все торцы пластин, чтобы убрать следы от лазера и получить ровную поверхность.



Разобрал пакеты после шлифовки и залудил детали в требуемых местах для последующей пайки.



Снова собрал пакет, но теперь уже из всех деталей сразу и в том порядке, в котором они будут в итоге.



Заложил припой и припаял переднюю панель корпуса.





Далее на фрезерном станке с ЧПУ изготовил кондуктор и сделал с его помощью необходимые выборки в боковых крышках корпуса.





Крышки стягиваются между собой при помощи двух стержней, в торцах которых нарезана резьба M2. Стержни проходят насквозь через все пластины корпуса, тем самым стягивая пакет.





После окончательной шлифовки корпус приобрёл такой вид:



Поскольку припой не растёкся равномерно в местах стыков передней панели с пластинами пакета, образовались некрасивые щели. Их я решил устранить, профрезеровав пазы V-образной фрезой и заполнив их эпоксидным клеем, смешанным с тонером для лазерного принтера (для придания чёрного цвета).





Далее вклеил в корпус стекло при помощи УФ-отверждаемого клея.



Установил в корпус плату часов и аккумулятор. Плату зафиксировал клеем.





Выточил из нержавеющей стали толкатель кнопки.



Установил боковые крышки.





На этом этапе часы были показаны Валерию, и он настоятельно порекомендовал чем-то заполнить пустое пространство на передней и задней сторонах часов.



В результате часы обрели название – ARSENICUM, а спереди и сзади была сделана гравировка.



Далее – финальные фотографии:













Все шесть шрифтов, предусмотренных в часах:













Отображение даты, дня недели и заряда аккумулятора:



Видео работы часов: