Tinginys 7 / vienas: 12 žingsnių (su nuotraukomis)

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:44

Tinginys 7 / Vienas

Funkcijos/instrukcijos yra tokios pačios kaip ir kitų projektų, pagrįstų tuo pačiu eskizu, čia yra kitas vaizdo įrašas (taip pat susietas iš eskizo instrukcijų 10 veiksme).

Atnaujinimas - 2020/07/30 Atskyrė elektronikos dėklą STL ir pridėjo kitą dangtelį (B) su skyle. Jei norite sukurti 4 skaitmenų versiją, tai gali būti geresnis pasirinkimas tvirtinant prie sienos.

Atnaujinimas - 2020/06/02Pridėtas eskizo v6 projektas, kurį galima sudaryti mazgui MCU/ESP8266 Jis buvo pridėtas prie 10 veiksmo. Norėdami gauti daugiau informacijos/informacijos, peržiūrėkite mano „S7ripClock“11 veiksmą.

Kaip tik pagalvojau, kad pagaliau baigiau 7 segmentų modulius … kažkas atėjo turėdamas tam konkrečius reikalavimus. Galų gale mes sukūrėme tam tikrą tinklelį, bet tai privertė mane galvoti:

Ar yra lengvas būdas padidinti LED skaičių mano 7 segmentų moduliuose, nepakeičiant modelio iki beprotiškų dydžių? Arba naudojant juostas su 144 šviesos diodais/m, kurios susijusios su kitomis problemomis? Taip.

Sumaišius kai kuriuos mano „Lazy Grid Clock“laikrodžio elementus ir 7 segmento modulius, tai ir baigėsi. Daugiausia dirbau prie kito modulio, bet tiesiog turėjau sukurti šią mažesnę versiją, turėdamas omenyje kitą klausimą:

Ar galima dar labiau supaprastinti konstrukciją, palyginti su kitais 7 segmentų laikrodžiais?

Taip, tai taip pat galima padaryti. Šis laikrodis naudoja vieną šviesos diodų juostelę, iš viso 252 šviesos diodus. Rėmo dalių viduje yra tik vienas ilgas gabalas (4,2 m) ir viskas. 8 šviesos diodai kiekviename segmente, 56 už skaitmenį.

Plotis: 40,7 cm

Aukštis: 14,8 cm, gylis: 3,8 cm

252 šviesos diodai, 1 ištisinė juostelė (WS2812B, 60 LED/m, 4,2 m)

Arba 388 šviesos diodai, jei norite naudoti 6 skaitmenų versiją (6,47 m)…

1 žingsnis: informacija / pastabos

Tai labiau „koncepcijos įrodymas“. 7 segmentų modulių idėja buvo skirta pažangioms konfigūracijoms, kai moduliai bus montuojami tiesiai prie plokščių ir atitinkamai maitinami, kad būtų galima naudoti visus tuos šviesos diodus.

Kasdieniniam gyvenamajam kambariui tai turėtų veikti su maždaug 1,0A - 2A, turėsite pakoreguoti numatytąją galios ribą eskizo viduje pagal naudojamą laido matuoklį ir maitinimo šaltinį.

Nors jis veiks iškart iš dėžutės, naudojant 750 mA (numatytoji eskizo riba), jūs vos pastebėsite skirtumą tarp ryškumo nustatymų, o kai kurios spalvų paletės gali šiek tiek patamsėti, kai įsižiebia taškai tarp skaitmenų.

Būkite atsargūs: apšviesdami visus šviesos diodus visu ryškumu (balta spalva) ir padidinę jų nominalią maksimalią srovę (60 mA), susidursite su maksimalia 75,6 vatų (15,12A@5V) energija.

Jei planuojate tai naudoti ten, kur reikia didelio ryškumo, būtinai naudokite atitinkamas medžiagas. Kai laikrodis rodomas baltos spalvos ir nustatomas iki 7,5A galios ribos, dalys pastebimai įkaista per 10 minučių po bandymo …

Eskizas yra paremtas mano „S7ripClock“, todėl eikite ten, kur rasite išsamesnių instrukcijų apie elektroniką, mygtukus ir pan.;)

„S7ripClock“- pagrindinis leidimas

O ir nesistebėkite žiūrėdami į STL failų kiekį. 6 iš jų skirti tik dviejų tipų difuzoriams …;)

Redaguoti: pridėta sieninė kablys/tvirtinimo dalis, kurią galima pastatyti virš elektronikos dėklo. Pažvelkite į 6 skaitmenų plėtinį, ten yra atvaizdas, kuriame galite pamatyti du iš jų (6d versijoje).

2 žingsnis: reikalingos dalys

Spausdintos dalys:

• 1x L7One_Frame_A. STL
• 1x L7One_Frame_B. STL
• 1x L7One_Frame_C. STL
• 1x L7One_Cover_A. STL
• 1x L7One_Cover_B. STL
• 1x L7One_Cover_C. STL
• 4x L7One_Front_AC. STL
• 1x L7One_Front_B. STL
• 1x L7One_Elec_Case. STL
• 1x L7One_Cable_Cover_A. STL
• 1x L7One_Feet. STL

Siūlau atspausdinti visa tai, kas išdėstyta aukščiau, naudojant juodą medžiagą.

Difuzoriai turi būti atspausdinti iš skaidrios medžiagos:

• 28x L7One_Diffuser_AC_Type_1 arba 2 (tuščias)
• 2x L7One_Diffuser_B_Type_1 arba 2 (tuščias)

Viename STL taip pat yra visų 1 ir 2 tipo difuzorių (30 vnt.)

Taip pat yra pasirenkamas „tarpiklis“, kad elektronikos dėkle būtų atskirta rtc/arduino, galbūt norėsite tai naudoti.

Didžiausia spausdinimo dalis (x/y) yra 187,3 mm x 147,6 mm, todėl ji turėtų būti spausdinama daugelyje spausdintuvų.

Kitos dalys, kurių jums reikės laikrodžiui sukurti, kaip parodyta:

• 252x WS2812B šviesos diodai, 60 vnt/metrų juostelės, 5 V, kiekviena lemputė atskirai adresuojama, 10 mm pločio (IP65/67, dengti/gumuoti) netinka!)
• 1x „Arduino Nano“arba „Pro Mini“(atmega328, ne 168. 5v, ne 3.3v)
• DS3231 RTC modulis (ZS-042, DS3231, skirtas Pi arba panašus)
• 2x 6x6 mm mygtukai (mygtukų aukštis neturi reikšmės, rekomenduojama 3-6 mm)
• Kai kurie laidai (AWG 26 min. Rekomenduojama)
• 1x USB kabelis / USB sieninis įkroviklis (1A min.)
• 12x M3 varžtai, 8 mm-10 mm (Pastaba: absoliutus maksimalus varžto ilgis yra 10,25 mm! 8 mm gali būti šiek tiek trumpas, kai jungiate kojas/sieninį kabliuką)

Norėdami įkelti eskizą, jums reikia veikiančio „Arduino IDE“. Taip pat turėtumėte žinoti apie skirtumą tarp eskizo sudarymo ir įkėlimo arba reikalingų bibliotekų įdiegimo. Jei dar nesate visiškai susipažinę su šviesos diodais/arduino, pirmiausia rekomenduoju panagrinėti kažką panašaus į „Adafruits Neopixel Guide“.

Eskizas naudoja „FastLED“biblioteką. Taigi galima naudoti ir kitus šviesos diodus, tačiau šioje instrukcijoje tokių pakeitimų nebus. Tas pats pasakytina apie ESP8266 naudojimą be loginio lygio perjungiklių ir WS2812B.

RTC ryšiams naudojama JChristensen DS3232 biblioteka. Taigi kiti modeliai yra palaikomi (DS1307), tik aš dar nesusidūriau su vienu be didžiulio dreifo … ^^

Eskizo viduje sunaudojama iki 750 mA energijos. Jei reikia, galite tai koreguoti ir laidai/maitinimo šaltinis gali tai išspręsti.

3 žingsnis: STL failai / spausdinimo nustatymai

Sienos yra 0,5 mm kartotinės. Taigi rekomenduoju naudoti ekstruzijos plotį/linijos plotį 0,5 mm (aš pats naudoju 0,4 mm antgalį).

Aš viską atspausdinau 0,25 sluoksnio aukštyje, geras kompromisas tarp greičio ir išvaizdos.

Nereikia jokių atramų. Maksimalus iškyšos kampas yra 45 °.

4 žingsnis: papildoma informacija

Palikite šį lauką tuščią, jei kažką pamiršau … ^^

5 žingsnis: LED rėmeliai / LED juostelė

Norėdami tai padaryti, jums reikės „Frame_A“, „B“ir „C“. Įdėdami šviesos diodų juostą, jūs žiūrėsite į laikrodį iš jo galo. Taigi duomenys kairėje pusėje yra tai, kas bus dešinysis ir 1 -asis skaitmuo žiūrint į gatavą laikrodį.

Svarbu juos suderinti teisinga tvarka, nes priešingu atveju turėsite problemų.

„Frame_A“yra uždaryta kairėje pusėje, o įpjovos priekinėms dalims yra nukreiptos į jus / apatinėse išorinių sienų pusėse.

„Frame_B“yra simetriškas ir jam nelabai rūpi jo orientacija. Tikriausiai apie tokį dalyką neteko girdėti.

„Frame_C“yra uždarytas dešinėje pusėje, atidarytas kairėje esančioje centrinėje dalyje. Čia bus parodytos/nutolusios nuo jūsų priekinių dalių įkirpimai.

Dauguma LED juostų yra 50 cm ilgio gabalų, lituotų kartu, kad būtų iki 5 metrų. Taigi kas 30 lempučių bus viena iš tų litavimo jungčių, kurių kai kuriose vietose negalima sulenkti 90 ° arba 180 °. Jei nupjaunate pirmąjį iš šviežios juostelės, turite turėti pirmąjį litavimo jungtį tarp šviesos diodų Nr. 29 ir lempų Nr. 30. Jei taip yra, nebesvarbu, visos artėjančios jungtys tilps viduje be didelių rūpesčių.

Tarp kiekvieno skaitmens/taško bus 4 nepanaudoti šviesos diodai, iš viso 16 (28, kai naudojami 6 skaitmenys). Jei jums reikia tų lempučių, turėsite pakoreguoti eskizo viduje esantį segArray ir atitinkamai iš naujo apibrėžti SPACING_LEDS. Norint pašalinti tuos 16 (28) šviesos diodus, reikės kelių dešimčių litavimo jungčių, todėl manau, kad dėl paprastumo juos visiškai verta palikti.

LED juostelė eina kairėje Frame_A pusėje. Įsitikinkite, kad čia nemaišote „Frame_A“ir „Frame_C“, jei tai padarysite, vieną kartą turėsite pašalinti juostelę.

Nubrėžkite juostą išilgai išorinių sienų per 3 viršutinius segmentus. Tada pasukite 180 ° ir grįžkite per tris viršutinius segmentus, šį kartą sekdami vidines sienas.

Po to viela išvedama išilgai viršutinės sienos nuo centrinio segmento. Atlikite tą patį su antruoju skaitmeniu.

Pasiekę „Frame_A“galą, įdėkite „Frame_B“į vietą ir nukreipkite juostelę per viršutinį tašką, sekdami išorines sienas.

„Frame_C“yra kaip „Frame_A“- viršutinės 3 segmentai išorinės/vidinės sienos, centrinė segmento viršutinė siena abiems skaitmenims. Po centro segmento nuo antrojo skaitmens „Frame_C“viduje juostelė turi pereiti į apatinį dešinįjį segmentą.

Dabar viskas, kas išdėstyta, kartojama, tik pasukus 180 °. Taigi dabar tai yra apatiniai 3 segmentai, pirmiausia išorinės sienos, po to vidinės sienos, baigiant apatinėmis sienomis nuo centrinių segmentų/apatinio taško.

Nupjaukite juostelę po paskutinio/ketvirtojo indikatoriaus, esančio centrinio segmento kairėje daugumoje skaitmenų.

Siūlau išbandyti lemputes dabar …

Pastaba: Fotografuodamas naudojau seną centrinį modulį, kuriame buvo 16 šviesos diodų. Tai buvo gana erzina, nes dydis buvo toks pat kaip įprasto „1“, todėl pakeičiau centrinius taškus, kad jie būtų šiek tiek mažesni (12 lempučių). Galerijoje galite pamatyti dabartinę versiją (12 lempučių), o vėlesnės nuotraukos/vaizdo įrašai ją parodys.

6 veiksmas: šviesos diodų testavimas

Bandymo eskizas yra ribotas iki 500 mA, todėl galite jį saugiai paleisti, kai įjungiate „Arduino“USB jungtį, ir tiesiog prijunkite šviesos diodus prie +5 V / GND. Duomenys įeina į 6 kaištį.

Bandymo eskizas parodys visus 252 šviesos diodus, kuriuos galima pamatyti vaizdo įraše. Kiekvienas šviesos diodas čia bus apšviestas, todėl nekreipkite per daug dėmesio į tai, kad šviesa, sklindanti iš vėliau nenaudojamų šviesos diodų, tarp skaitmenų/taškų.

Vėliau parodoma, kad kiekvienoje pozicijoje rodomas 0–9 ir skaičiuojamas nuo 0–99 kairėje/dešinėje.

Jei planuojate naudoti HH: MM ekraną savo projektuose, esate pasiruošę. Viskas, ko jums reikia, yra bandomojo eskizo viduje, įskaitant segmentų ir skaitmenų apibrėžimus bei tvarką, kad juos būtų galima lengvai parodyti.

Jei norite sukurti laikrodį, kaip parodyta, tęskite kitą žingsnį …

Pastaba:

Bandymo eskizas v1 buvo pakeistas v2. Tai gali būti sudaryta naudojant „Arduino“arba „nodeMCU/ESP8266“ir gali būti naudojama 4 arba 6 skaitmenims.

7 žingsnis: priekiniai / difuzoriai

Tiesiog įdėkite pasirinktus difuzorius į priekines dalis ir pritvirtinkite juos prie skaitmenų/taškų. Stebėkite, kaip orientuojasi skaitmenys, du iš jų (MM) turi apatinių sienų įtempimo įterpimus, du iš jų (HH) ant viršutinių. Priekinės dalys yra simetriškos, tiesiog pasukite jas 180 °.

Nors fiksuoti tikrąjį šviesos diodų įspūdį yra gana sudėtinga, pabandžiau pridėti A/B tipo palyginimą. B tipas siūlo beveik tam tikrą fresnelio efektą judinant galvą, pradedant nuo maždaug 4 m atstumo skirtumas tarp A/B yra vos matomas.

8 žingsnis: Surinkimas

Be 3 bandymo laidų, prie kito juostelės galo turėsite pridėti energijos. Priklausomai nuo pasirinkto maitinimo šaltinio/kabelio, laidą turėsite nukreipti per skylę „Frame_A“dangtelio viduje, kaip tai dariau prijungiant USB laidą.

Po to uždėkite visus LED rėmelių dangtelius.

Uždėkite elektronikos dėklą ant nugaros ir įsukite visus 8 varžtus. Rekomenduoju pradėti nuo tų, kurie korpusą jungia prie centrinio modulio. Yra šiek tiek leistinų nuokrypių, todėl pabandykite sujungti modulius, laikydami juos tiesiai, priverždami varžtus.

Jei tvirtinate kojas/sieninį kabliuką, siūlau tai padaryti viską suderinus ir priveržus varžtus. Jei būtų atsukti tik du varžtai, skirti tvirtinti kojas/sieninį kabliuką, tačiau viską suderinti su savo kojomis yra šiek tiek nuobodu.

Visų varžtų skylių skersmuo yra 2,85 mm. Jie siekia tik 7,5 mm rėmo dalių viduje, todėl nenaudokite nieko ilgesnio nei 10 mm, kai viskas yra savo vietose. Viršutiniai 1,5 mm varžtų laikikliai yra 3,25 mm, kad būtų išvengta varžto įsukimo kampu, o tai padeda jį laikyti „tiesiai žemyn“.

Sumontuokite kabelio dangtelio pagrindą. Jis naudojamas tik vienu varžtu, o kitą pusę laiko elektronikos dėklas. Iš elektronikos korpuso nukreipkite laidus į vidų ir uždėkite kabelio dangtelį. Turėsite jį pastumti kampu iš šono, o pasiekę dėklą paspauskite žemyn.

Tose nuotraukose nėra balto popieriaus, kai fotografuojant kitas, kabelio dangtelis dar neegzistavo … nei tarpelis tarp rtc ir arduino, kuris matomas paskutinėje nuotraukoje. O sienos kabliukas vis dar ne … ^^

Įdėkite varžtą Nr. 10 į išorinę dešinę skylę, kad pritvirtintumėte dangtelį.

9 žingsnis: Elektronika

Dėklas turėtų tilpti į įvairius „Arduino Pro/Nano“ir RTC derinius (DS3231 „Pi“, DS1307, DS3231). Arba kitus mikrovaldiklius, jei ketinate.

Schemos ir jungtys yra visiškai tokios pačios kaip ir mano „S7ripClock“, todėl norėdami sužinoti daugiau, tai yra gera vieta.

Priklausomai nuo pageidaujamo ryškumo lygio ir maitinimo šaltinio, galbūt norėsite pridėti kondensatorių šalia LED juostos ir arduino.

10 žingsnis: tingus 7 / vienas - „Arduino“laikrodžio eskizas

Programinės įrangos eskizas yra 6 versijoje. Taip yra todėl, kad jis yra labai panašus į tą, kurį naudojau kai kuriems kitiems savo projektams, todėl nenorėjau to supainioti dėl aplinkui suprojektuotos „aparatūros“…

Pagrindinis naudojimas:

• Mygtukas A: pasirinkite ryškumą
• A mygtukas (ilgas paspaudimas): perjunkite spalvų režimą (vienam skaitmeniui/vienam šviesos diodui)
• Mygtukas B: pasirinkite spalvų paletę
• Mygtukas B (ilgas paspaudimas): perjunkite 12h / 24h režimą
• Mygtukas A + B: įveskite sąranką

Sąrankos metu: ButtonB -> Padidinti +1, ButtonA -> Accept/Next

Arba tiesiog žiūrėkite vaizdo įrašą, naudojimo instrukcijos prasideda maždaug 01:38 val.

Įkėlę eskizą (ir galbūt pakoregavę galios ribą ant jo) baigsite ir galite eiti. Iškilus problemoms, nustatykite nuosekliąją konsolę į 74880 baudų srovę ir pažiūrėkite, kas vyksta. Jei laikrodis iškart pradeda veikti ir nieko nerodo, greičiausiai mygtukai yra sutrumpinti/sujungti netinkamai.

Norėdami gauti papildomos informacijos, galbūt norėsite pažvelgti į kitus mano dizainus, kai kuriuose iš jų (nedidelis leidimas) taip pat pateikiamos vokiečių kalbos instrukcijos.

„v6“, jei pageidaujama, siūlo „nodeMCU/ESP8266“ir „WiFi/ntp“palaikymą. Tai vienas eskizas, skirtas 4 ar 6 skaitmenims „Arduino“arba „nodeMCU“(naudojant rtc arba ntp).

11 veiksmas: (neprivaloma) 6 skaitmenys - būtinos sąlygos

Jei norite pridėti dar du skaitmenis ir centrinį modulį, kad būtų rodomas HH: MM: SS, štai kaip tai padaryti.

Nors tai veikia, jums reikės kito eskizo. Dėl įvairių priežasčių turėjau pakeisti originalą. Teko pakeisti daug kintamųjų, nes dabar yra daugiau nei 255 šviesos diodai. Be to, dabar eskizui trūksta atminties (88% įjungus derinimą). Niekas iš to neleidžia to naudoti - bet jei planuojate atlikti pakeitimus, gali tekti optimizuoti atminties naudojimą (arba naudoti ką nors kita, o ne „Arduino“su 2048 baitų RAM, kur jau yra 1164, naudojama LED masyvui (388 LED x 3 baitai (r/g/b)).

Pastaba:

RAM situacija nesikeičia, tačiau nuo v6 yra vienas 4/6 skaitmenų eskizas, todėl naudokite aukščiau aprašytą veiksmą. Taip pat, jei pageidaujama, gali būti sudarytas v6, kad mazgas MCU/ESP8266 galėtų naudoti „WiFi“/ntp. Senas atskiras eskizas buvo pašalintas. Eskizo viduje pašalinkite komentarą „#define use6D“, kad būtų naudojami 6 skaitmenys.

O … ir kai naudojate 6 skaitmenis, rekomenduoju tai atlikti bent su 1,5 A, kitaip pastebėsite, kad visi skaitmenys tamsėja, o centriniai taškai šviečia (24 šviesos diodai) net esant mažiausiam ryškumo nustatymui.

6 skaitmenų atveju reikalingi šie dalykai:

STL iš šio skyriaus:

• 1x L7One_Frame_D. STL
• 1x L7One_Cover_D. STL
• 1x L7One_Diffs_D. STL (pateikiamas tik 1 tipas, 14x AC ir 2x B)
• 1x L7One_Connector. STL

STL iš pirmiau pateiktų originalių failų skyriaus:

• 1x L7One_Frame_B. STL
• 1x L7One_Front_B. STL
• 1x L7One_Cover_B. STL
• 2x L7One_Front_AC. STL

Kiti:

• 136x WS2812B šviesos diodai
• 8x M3 varžtai

LED juostelė (-os)

„Frame_D“nerūpi orientacija, kaip ir „Frame_B“. Taigi jūs turite tai stebėti tik uždėdami priekines dalis, kad spaustukai sutaptų.

Pradėkite nuo kairiojo viršutinio segmento, kaip ir anksčiau. Tačiau šį kartą įdėkite pirmąjį šviesos diodą rėmo viduje prieš prasidedant pirmajam segmentui. Nubrėžkite juostelę per viršutinius 3 segmentus, kaip ir anksčiau, palikdami pirmąjį skaitmenį, eidami išilgai viršutinės sienos iš centrinio modulio.

Pakartokite tai su antruoju skaitmeniu ir, pasiekę pabaigą, nukreipkite juostelę per viršutinį tašką iš papildomo centrinio modulio. Po to nupjaukite juostelę, kaip matyti paveikslėliuose.

Dabar tiesiog pasukite viską 180 ° kampu ir pradėkite nuo duomenų įvesties centrinėje dalyje. Tada per pirmuosius 3 viršutinius segmentus nuo pirmojo skaitmens ir pan.

Kai baigsite, turėtumėte „Frame_D“: viena juostelė eina per viršutinę pusę, o kita - per apatinę pusę. Viršutinis, prasidedantis „Data In“kairėje pusėje, apatinis - dešinėje. Įdėkite difuzorius į priekines dalis ir užfiksuokite. Baigę pasiruošimą, dabar viską sujungsime…

12 žingsnis: (neprivaloma) 6 skaitmenys - surinkimas

Nuimkite viską nuo laikrodžio, kol galėsite saugiai nuimti dangtelį iš dešiniojo (matomo iš galo) ir centrinio modulio.

Pastaba: tai darydamas rekomenduoju išimti monetos elementą iš RTC!

Prieš įeidami į tinkamą modulį, nupjaukite šviesos diodų juostą ten, kur ji išeina iš centrinio modulio.

Perkelkite dešinįjį modulį toliau, kol tarp jų tilps papildomas „Frame_D“ir centrinis modulis.

Lituokite visus aštuonis laisvus galus ir sudėkite viską atgal (dabar gali būti tinkamas laikas įkelti 6 skaitmenų suderinamą ankstesnio veiksmo eskizą).

Plokštelė, laikanti modulius dešinėje pusėje, skiriasi nuo tos, kurią įkėliau. Dabar yra keletas mažų sienų, skirtų atremti koją, kurią perkeliau iš elektronikos dėklo į dešinę.