„Pasidaryk pats“„Arduino Wordclock“: 7 žingsniai (su nuotraukomis)

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:47

Mano žodinio laikrodžio versijoje nebus 12 × 12 LED matricos ekrano. Vietoj to jis pagamintas naudojant LED juosteles ir gali užsidegti tik reikšmingi laikrodžio žodžiai. Naudodami šį metodą negalite rodyti pasirinktinių pranešimų, tačiau visas kūrimas jums taip pat nekainuos.

Ši pamoka yra beveik tiksli mano straipsnio kopija, paskelbta čia.

1 žingsnis: surinkite reikalingas medžiagas

Byla

Šiuo atveju jums reikės šių elementų. Daugumą šių komponentų turėtumėte turėti vietinėje techninės įrangos parduotuvėje (visi matavimai mm!):

1. Akrilo/stiklo priekinis skydelis (270 × 270 [mm])

2. „Lasercut“laikrodis (1, 5 mm juodo matinio kartono)

Užsisakiau iš ponoko.com

3. Mediena:

2x 300x80x15 [mm] 2x 270x80x15 [mm] 2x 270x40x10 [mm] 2x 250x40x10 [mm]

4. Faneros plokštės

2x 270x270x5 [mm]

5. Putų lentos

Jis bus naudojamas kaip tarpinė ir sudarys tinklelį laikrodžio žodžiams, todėl šviesa neprasiskverbs į kitas raides, kurios nėra skirtos apšviesti. Tai gali būti sunku rasti, aš juos gavau iš „Amazon“.

Elektronika

Elektronikai jums reikės:

1. LED juostelė su WS2812B ar panašiu integruotu valdikliu

1 metras (60 šviesos diodų)

2. 330 omų rezistorius (ar kažkas panašaus į jį, tik apsaugai nuo trumpojo jungimo)

3. RTC modulis

Šį gavau iš banggood.com

Svarbu! Galite naudoti bet kokią norimą šviesos diodų juostą, jei šviesos diodai gali būti adresuojami atskirai arba sukuriate savo valdiklį, kuris įjungia atskirus segmentus. Aš sudariau sąrašą su panašiais LED juostų valdikliais. Ją galite atsisiųsti čia.

2 veiksmas: atsisiuntimai ir „Watchfaces“

Trafareto šriftas

Pirmiausia turite rasti gražų erdvinį, trafaretinį šriftą. Tai reiškia, kad visi simboliai yra vienodo pločio ir yra visiškai sujungti. Deja, kurdamas laikrodį apie tai negalvojau, todėl kai kuriose raidėse trūksta jų vidinių dalių. Tačiau šis šriftas man patinka. Tačiau nedvejodami naudokite bet kokį jums patinkantį šriftą.

Laikrodžio veidas

Toliau turėsite sukurti laikrodžio veidą. Šiam procesui aš tiesiog įvedžiau 12 eilėraščių nesąmonių, susidedančių iš 12 simbolių kiekvienoje eilutėje. Vėliau pridėjau reikiamus žodžius (tai ketvirtis, pusė, vienas, du,…, valanda ir pan.). (žr. 1 pav.).

Po to aš nukopijavau visą tekstą ir įklijavau į „Photoshop“. Čia taip pat galite naudoti GIMP, jei neturite „Photoshop“. „Photoshop“turite pakeisti šriftą į anksčiau atsisiųstą trafaretinį šriftą ir viską išdėstyti taip, kad jis gražiai atrodytų 270 x 270 mm vaizde (tai bus mūsų priekinės dalies dydis), kaip parodyta 2 ir 3 paveiksluose.

Vėliau konvertuokite tekstą į kelią ir eksportuokite viską kaip vektorinę grafiką, skirtą pjaustyti lazeriu. Žiūrėkite savo lazerinio pjovimo paslaugos gaires, kaip tai padaryti tinkamai, nes tai skiriasi priklausomai nuo paslaugos.

Firmware

Tiesiog atsisiųskite jį čia. Jums to prireiks vėliau, o aš tai aptarsiu vėliau šioje instrukcijoje.

3 žingsnis: Surinkite dėklą

Visas korpusas pagamintas iš dviejų kvadratų, o vidinis turėtų puikiai tilpti į išorinį kvadratą. Kartu jie sudaro užbaigtą bylą. Vidinis veikia kaip LED plokščių tarpinė ir montavimo vieta. Klijuokite medienos gabalus, kaip parodyta 1 paveiksle.

Korpuso centre turėtų būti 250 × 250 tuščia vieta. Tai yra vieta, kur vėliau bus dedami putų separatoriai. Rekomenduoju pirmiausia pastatyti išorinį apvalkalą, o paskui statant vidinį rėmą naudoti priekinę plokštę ir laikrodžio rodyklę, kad gautumėte šiek tiek lūpų, kur vėliau galėsite sumontuoti šiuos du komponentus. Tokiu būdu jie bus lygūs su medinio dėklo kraštais ir atrodys puikiai, kai baigsite, kaip parodyta 2 paveiksle. Nepamirškite čia atsižvelgti į lazeriu supjaustyto laikrodžio paviršiaus storį. Tiesiog pridėkite tai, priklausomai nuo pasirinktos medžiagos.

Iš galo korpusas turėtų atrodyti kaip mano, kaip parodyta 3 paveiksle. Niekada nepadarykite kištuko, skirto nuolatinės srovės lizdui ar kabeliui, iškirsti kažkur ant korpuso, pageidautina apačioje.

4 žingsnis: Elektronika

Tai buvo ta dalis, kurią man prireikė daug laiko. Tai nebuvo sunku padaryti, tačiau visus laidus turėsite atlikti rankiniu būdu, todėl pasiruoškite bent dvi valandas lituoti!

Pirmiausia paimkite vieną iš dviejų faneros plokščių ir priekinį paviršių ir sulygiuokite jas taip, kad priekinis paviršius būtų ant skydo. Tada paimkite rašiklį ir perkelkite raides, kurias norite uždegti vėliau, į faneros skydą. Vėliau jis turėtų atrodyti taip, kaip parodyta 1 paveiksle. (Pastaba: vietoj faneros naudoju putplasčio plokštę, tačiau rekomenduočiau naudoti medieną, nes lituojant putos linkusios tirpti ir tai gali kelti gaisro ir sveikatos pavojų).

„Afterwads“šiame skydelyje išdėstė LED juostą. Stenkitės tolygiai paskirstyti šviesos diodus per žodžius. Aš naudoju visus 60 šviesos diodų, kurie buvo ant juostos, tačiau, jei norite, galite naudoti mažiau. Tačiau kuo daugiau naudosite žodį, tuo geriau jis atrodys pabaigoje, nes visos to žodžio raidės įsižiebs tolygiai. 2 paveiksle parodyta, kaip juos platinau.

Kai būsite patenkinti išdėstymu, nuimkite apsauginę plėvelę nuo LED juostos galo ir pritvirtinkite šviesos diodus. Pabandykite juos išdėstyti kiekvieno žodžio centre. Jei jūsų juostelė nėra lipni, naudokite įprastus klijus ir leiskite išdžiūti.

Įsitikinkite, kad padėjote juos teisinga kryptimi. Mano juostelėje buvo maža rodyklė, nurodanti kelią, kuriuo bus priimtas valdymo signalas (žr. 3 pav.). Sulygiuokite visas juosteles taip, kad rodyklė visada būtų ta pačia kryptimi.

Kai tai bus padaryta, turėsite išgręžti 2 mm skyles. Iš abiejų kiekvienos šviesos diodų juostos pusių išgręžkite tris skyles šalia vario kontaktų, kaip parodyta 4 paveiksle. Iš galo montavimo plokštė turėtų atrodyti kaip mano 5 paveiksle.

Dabar ateina sudėtinga dalis: turėsite sujungti LED juostos dalis, kad jos vėl sudarytų vieną ilgą juostelę. Tai reiškia: prijunkite kiekvienos eilutės LED juostos dalis (GND -> GND, 5V -> 5V, duomenys -> duomenys).

Kaip matote 5 paveiksle, aš prijungiau visas elektros linijas ir padariau bendrą +5 V ir bendrą GND bėgelį kairėje ir dešinėje montavimo plokštės pusėje. Taigi juostelės dalys yra sujungtos viena linija, o paskutinis kiekvienos linijos gabalas yra prijungtas prie GND kairėje, o kiekvienas pirmasis linijos gabalas yra prijungtas prie +5 V.

Po to aš sujungiau kiekvienos vienos eilutės juostos gabalo duomenų linijas ir paskutinį eilutės išvestį prie pirmosios kitos eilutės įvesties. Tada bandyme sumontuoju skydelį. Tai galima pamatyti 6 paveiksle.

Aš naudoju lanksčius geltonus laidus, kad sujungčiau linijos galą su kitu, ir kietus varinius laidus, kad sujungčiau tarp LED juostos dalių, esančių toje pačioje linijoje. Vėliau išbandžiau jungtis, paleisdamas bandomąjį scenarijų, ir kai pamačiau, kad viskas veikia, geltonus laidus pritvirtinau karštais klijais, kad jie neskraidytų visame dėkle ir pridėjau raudoną ir juodą laidą. galios bėgiai.

Jei maitinimo jungčiai naudojote nuolatinės srovės lizdą, prijunkite jį dabar. Aš naudojau telefono įkroviklį ir prijungiau jį vietoje.

5 žingsnis: galutinis surinkimas

Kai įsitikinote, kad viskas veikia, pritvirtinkite plokštę su šviesos diodais korpuse, kad šviesos diodai būtų nukreipti į priekį. Tai turėtų atrodyti taip, kaip parodyta 1 paveiksle.

Galite pritvirtinti varžtais arba tiesiog klijais. Aš apsisprendžiau su antruoju variantu, nes neplanuoju jo dar kartą pašalinti.

Kai tai buvo padaryta, aš pradėjau kurti putų tinklelį, kuris neleis nepageidaujamoms raidėms užsidegti ant priekinio paviršiaus. Taigi pirmiausia iš putplasčio plokščių išpjoviau vienuolika 250 x 40 mm gabalėlių ir priklijavau juos prie LED plokštės. Klijuokite juos tarp atskirų teksto eilučių priekinėje pusėje, o jūsų struktūra turėtų atrodyti kaip mano, parodyta 2 paveiksle.

Dabar supjaustykite putas į mažesnius gabalus, einančius tarp eilučių, ir padėkite, kur reikia. Jis turėtų atrodyti kaip mano 3 paveiksle.

Taip kiekvienam žodžiui sukuriate atskiras langelius, kurie galiausiai užsidegs. Kai tai bus padaryta, leiskite visam išdžiūti ir iškirpkite 250 x 250 mm pergamento popieriaus gabalėlį ar kažką panašaus. Naudojau jį išsklaidyti šviesą, sklindančią iš šviesos diodų. padėkite jį ant putų tinklelio ir užfiksuokite keliais klijų lašais. Stenkitės jo nedėti ant medinių dalių.

Po to lazeriu supjaustytą priekinį paviršių įklijuokite į vietą ir užbaikite stikliniu priekiniu paviršiumi. Nepamirškite nuimti apsauginių plėvelių. Gatavas produktas turėtų atrodyti kaip 4 pav.

Dabar įdėkite visus likusius elektroninius komponentus ir prijunkite reikiamus ryšius. Šviesos diodų juostos duomenų linija yra prijungta prie mano „Arduino“antrojo kaiščio (2 kaištis) ir papildomai apsaugai pridėjau 330 omų rezistorių.

Tada prijunkite RTC modulį prie „Arduino“SDA ir SCL kaiščių ir prie „Arduino“5V ir GND.

Po to uždarykite dėklą likusia faneros plokšte ir baigsite dėklą!

6 veiksmas: programinė įranga

„Arduino“programinei įrangai naudoju „fastled“ir „Sodaq-DS3231“bibliotekas.

Ši programinė įranga veiks tinkamai tik tuo atveju, jei naudosite tą patį LED juostos valdiklį, kaip ir aš. Jei norite naudoti kitą, gali tekti pakeisti kodą, kad jis atitiktų jūsų dalis. Stengiausi, kad kodas būtų kuo lengviau suprantamas, kad galėtumėte greitai jį pakeisti pagal savo priekinį veidą ar šviesos diodų išdėstymą. Jei naudojote tik kitą šviesos diodų valdiklį, turėtumėte būti gerai tik pakeisdami šią eilutę sąrankoje ()-metodas:

FastLED.addLeds (šviesos diodai, NUM_LEDS);

Tačiau jei padarėte kitą priekinę plokštę, pakeiskite programos pradžioje nurodytų šviesos diodų numerius. Manau, kad kodas turėtų būti gana lengvai suprantamas ir pridėjau komentarų.

Pripažįstu, kad programa nėra gražiai parašyta (viskas yra užkoduota) ir jokiu būdu nėra optimizuota, bet aš stengiausi išlaikyti ją kuo paprastesnę ir suprantamesnę.

7 žingsnis: Išvada

Tai buvo mano pirmasis pamokymas ir tikiuosi, kad jums patiko. Kaip minėta aukščiau, taip pat turiu svetainę, kurioje skelbiu daugiau įdomių dalykų. Nesivaržykite jį aplankyti.

Be to, pirmajame žingsnyje pridedamas vaizdo įrašas, jei norite jį žiūrėti, o ne skaityti.

Šia pamoka norėjau jums parodyti, kad vis tiek įmanoma namuose sukurti nebrangų žodinį laikrodį be jokių profesionalių įrankių ar medžiagų. Na, gerai, jums vis tiek reikės lazeriu iškirpto priekinio veido, tačiau tai galite padaryti patys, jei turite kantrybės ir laiko iškirpti kiekvieną raidę atskirai.

Geriausias dalykas yra tai: iš išorės niekas nemato, kaip viskas paprasta iš vidaus, todėl jūs vis tiek galite apsimesti tuo inžinerijos meistru, kai žmonės ateina aplankyti jūsų namų ir net jei to neplanuojate, vis tiek turėsite puikų būdą pavaizduoti esamą laiką!