Я долго готовил материал, чтобы этот пост получился интересным и грамотным, надеюсь, вам понравится!
Изображение стола, чтобы вы понимали, о чем пойдет речь:
Начинал этот проект, когда учился на 3 курсе университета. И в основу было заложено 3 строгих принципа, которых я должен был придерживаться:
1) Минималистичный дизайн
2) Эргономика (удобство и комфорт)
3) Технологичность
Хотелось напичкать этот стол всем, что только приходило на ум :) Начиная от акустической системы, заканчивая подогревом для кружки, чтобы кофе не остывал за пару минут.
Были заложены огромные надежды на подогрев и охлаждение кружки, но 2 моих прототипа показали не то, что я ожидал и от них пришлось отказаться
В конечном итоге я решил, что в столе будут следующие гаджеты:
- встроенная акустическая система с bluetooth и AUX
- качественный стерео-микрофон
- USB-разветвитель на лицевой стороне
- USB-разветвитель на торце столешницы для подключения периферии (мышь, клава, вебка и т.д.)
- 3 розетки на торце столешницы
- 3 Displayport выхода на торце для подключения мониторов
- сенсорная панель управления
- беспроводное и проводное зарядные устройства
- розетка для питания системного блока
и вишенка на торте:
- полное отсутствие видимых проводов при подключении компьютера с 3-мя мониторами и полным набором периферии
__________________________________________________________________________________________
Честно говоря, мне пару раз хотелось сдаться на пути к созданию этого стола. Каждая деталь вызывала какие-то трудности. Что-то приходилось переделывать по несколько раз, что-то вовсе отказывалось работать так, как было задумано. Бессонные ночи в раздумьях и нервное напряжение преследовали меня постоянно.
Сейчас я расскажу о некоторых из модулей более подробно. Для удобства навигации, я буду отделять пункты длинным подчеркиванием
___________________________________________________________________________________________
Акустическая система
Главная задумка была в том, чтобы освободить как можно больше места на рабочем столе. Было решено спрятать динамики в ножки стола и тут возникла одна большая проблема: звук катастрофически портился, если излучатели расположить ниже столешницы, да еще и направить их в разные стороны. Он становился глухой и размытый.
Но решение было найдено - если разделить звук по трем частотам (низкие, средние и высокие) и направить НЧ, СЧ под углом 90 градусов от слушателя в сторону, а ВЧ под 90 градусов вверх, то звук приходил в нормальный вид.
Для меня это было новой отправной точкой, ведь я уже собирался вычеркивать акустику из списка.
Мне удалось достичь очень интересного эффекта: если сесть за стол (я изготавливал прототип столешницы) и включить музыку, создавалась иллюзия присутствующих колонок. Звук шел как бы из ниоткуда.
Использовались динамики фирмы Sica, усилитель работает в чистом А классе и имеет транзисторную 3-х каскадную конфигурацию.
Звук сравним со средней по цене акустикой, которая направлена прямо на пользователя. А вот слушать классику просто превосходно - звук идет как бы со всех сторон, отражаясь от стен и кажется, что оркестр находится вокруг :)
На такую систему я оформил патент, с которым мне помог преподаватель. Патент свободного типа, т.е. я не получаю никакой коммерческой выгоды и использовать его может каждый желающий.
Стоимость модуля: 18000
Подключить акустику можно как по проводу AUX, так и по Bluetooth-модулю
___________________________________________________________________________________________
USB-разветвители
Для удобного подключения съемных жестких дисков и прочих временных устройств, а так же, для удобства подключения периферийных устройств я сделал USB-разветвители в двух местах: на лицевой стороне столешницы и на её заднем торце.
Лицевые USB порты имеют полную влагозащиту. Сделал я это разнеся и изолировав друг от друга плату управления на 2 части: в одной части платы только сами USB-разъемы, а правее от них на плате само устройство и чип.
Торцевые USB использовал от фирмы ORICO, договорившись, что мне поставят уже распаянные платы, но без корпуса, а с лицевыми пришлось поработать самому.
Так же на лицевом модуле есть 2 разъема под зарядку с технологией fast charge 3.0
(разъемы выделил красным кружочком). Это место на столешнице мне показалось самым удобным
Стоимость модулей: 5700 руб
___________________________________________________________________________________________
Розетки и Displayport
Изначально я планировал сделать 3 розетки и 3 видеовыхода на столе, чтобы избавиться от свисающих проводов. Но потом понял, что нет универсального видеовыхода (где-то HDMI, где-то DP, где-то VGA) и от задумки пришлось отказаться, оставив лишь 3 розетки. Проводку проложил внутри столешницы кабелем 2.5 квадрата без заземления.
Стоимость модуля: 2400 руб
___________________________________________________________________________________________
Сенсорная панель
С правой стороны столешницы я сделал 6 сенсорных кнопок на чипе Atmel AT42QT1010, он очень точный и долговечный, поэтому выбор пал именно на него.
Предназначение панели - управление bluetooth-системой (принимать вызовы, вызывать голосового помощника без помощи телефона)
Но так же клавиши можно перепрограммировать под компьютерные макросы.
Здесь я решил заморочиться и сделал датчик приближения - чтобы не было ложных срабатываний. Выполнил этот датчик я на базе всё того же чипа. Принцип работы был предельно прост: когда емкостный предмет (рука) находится на расстоянии 5 см от клавиш - включается подсветка и они активируются. Саму подсветку у каждой клавиши отдельно можно программно настроить на любой цвет (светодиод WS2812) и яркость, а так же выбрать несколько режимов работы.
В основе управления всеми системами лежит чип от компании Atmel
Ниже фото печатной платы этой системы:
Стоимость модуля: 7000 руб
_________________________________________________________________________________________
Беспроводное зарядное устройство
Используется 15w устройство, обеспечивающее на выходе 5v 2A (10w), что довольно неплохо для данной технологии. Разместил я зарядное устройство под USB-разветвителями с левой стороны (где лежит телефон на изображении)
Стоимость модуля: 900 руб
______________________________________________________________________________________________
Как же это всё подключается к системному блоку?
Все кабели идут внутри столешницы и выходят через ножку в нижнюю панель, как на изображении:
Всего 4 выхода:
2шт USB, 2шт AUX, Питание для системного блока 220 вольт
Стоимость модулей: 1000 руб
______________________________________________________________________________________________
На этом всё про технологическую сторону проекта, расскажу немного про эргономику и перейду к части о постройке.
Первое, на что я всегда обращал внимание - на остроугольные края столешницы и на то, как они врезаются в предплечье. У меня после длительного нахождения за компьютером всегда начинали неметь и мерзнуть руки из-за того, что пережимались сосуды в этих местах. Именно поэтому столешница имеет скругление, что положительно сказывается при длительном нахождении за компьютером и не вредит здоровью.
Вторая эргономическая особенность - это черные линии на белом фоне столешницы. Сейчас объясню в чем суть:
Изначально не планировался такой эффект, но я заметил, что складываю все предметы на белую часть столешницы, оставляя черные края пустыми и за время пользования столом у меня ни разу ничего не упало с краев, чего не скажешь о других столах. Скорее всего это психологический эффект, но я ему приятно удивлен. Черные края задумывались как дизайнерский умысел - продолжение ножек :)
Третья особенность - отсутствие боковых ножек вблизи колен. Садиться на стул и покидать рабочее место стало гораздо приятнее. Теперь не приходится беспокоиться, что случайно задену коленом боковую ножку и от вибрации что-нибудь упадет со столешницы.
_______________________________________ КОНСТРУИРОВАНИЕ_______________________________________
Конструктивно стол состоит из 109 отдельных элементов, выполненных из фанеры. Сейчас объясню, почему я выбрал в качестве материала именно фанеру:
1) Она имеет одинаковые прочностные характеристики по всем направлениям
2) Её не поведет со временем, в отличии от массива дерева
3) Фанера превосходит по прочности ДСП, МДФ и даже мебельный щит (массив дерева) многих пород.
4) Срок службы более 50 лет
5) Из-за стандартизированных размеров будет легче построить универсальный чертеж
Фанеру брал березовую класса ФСФ 27мм и 22 мм, два листа мне обошлись по стоимости в 12000 рублей (1/2 класс)
Все детали изготавливались на ЧПУ станке Siemens Sinumerik, по собственным чертежам, сделанным в AutoCAD.
Стоимость ЧПУ обработки обошлась мне без преувеличения, в 19350 рублей
___________________________________________________________________________________
Небольшое отступление: Из своих инструментов у меня был лишь компьютер, шлифовальная машинка и краскопульт. Всё остальное выполнялось на заказ у сторонних фирм
___________________________________________________________________________________
Вот немного фотографий после обработки на станке:
На фото ниже: столешница и крышка к ней
Отдельное спасибо оператору станка, что взялся за этот заказ. Я обошел много контор в городе и все отказывались, т.к. фрезеровка многих деталей была двусторонней и требовала много времени на размещение оснастки.
_______________________________________ СБОРКА_______________________________________
Собирал это детище своих мыслей я в своей комнате частного дома. Всё равно после сборки сразу же планировал сделать там ремонт.
В общей сумме на сборку и покраску у меня ушло около 1 недели. Фанера оказалась хоть и прочным, но очень прихотливым материалом.
Здесь говорить особо нечего, на фото будет видно все основные узлы. А если что-то будет непонятно, я буду рад ответить в комментариях!
Собрал каркас и плотно закрепил его на половые доски и стол начал обрастать новыми деталями:
_______________________________________ РЕЗУЛЬТАТ_______________________________________
Общая стоимость стола обошлась мне в 96500 рублей с учетом всех провалов, всех прототипов и купленных зря девайсов. Да, на эти деньги можно было бы прожить год, купить приору, но я осознанно шел на работу ради этой цели и каждый месяц откладывал определенную сумму. Я ни о чем не жалею
Проект полностью выполнен своими силами
Ну и напоследок немного информации о себе и заключение, может кому будет интересно:
Меня зовут Павел, мне 22 года и я из Сибири
Учился 5 лет в университете водного транспорта, но понял, что море - не моё и сейчас переучиваюсь на программиста на заочке
Главная цель в этой жизни для меня - сделать этот мир чуточку лучше, чуточку технологичнее и современнее. Я восхищаюсь всеми инженерами и учеными прошлого и настоящего. Ведь именно благодаря им мы пользуемся тем, что есть сейчас у нас - мобильными телефонами, интернетом, у нас есть крыша над головой, есть автомобили, развитая медицина и многое другое. Я хочу выразить спасибо всем, кто делает что-то полезное для человечества. От дворника, чей вклад просто неоценим, ведь иначе мы бы жили в хаосе и ни о какой красоте речи бы ни шло, до инженеров и ученых!
Сейчас я сижу дома на карантине, т.к. зараза не прошла мимо меня, но со мной всё хорошо, я не болею, за исключением того, что я лишился любимой работы.
Так же сейчас я разрабатываю кровать. В её функционал будет положен контроль сна, позволяющий легко засыпать и просыпаться при помощи звуков природы вокруг и света. А так же в неё можно будет вставить картридж с арома-маслами и засыпать под шум леса и запах хвойных деревьев :)
Спасибо, что прочитали до конца и хорошего вам дня :)
Если нужны чертежи и ссылки на детали - готов скинуть всё просто так, оставляйте почту в комментариях с пометкой на чертежи
