„Arduino“dvejetainis laikrodis - 3D spausdintas: 5 žingsniai (su nuotraukomis)

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:48

Jau kurį laiką savo biuro stalui ieškojau dvejetainių laikrodžių, tačiau jie yra gana brangūs ir (arba) neturi daug funkcijų. Taigi nusprendžiau padaryti vieną. Kuriant laikrodį reikia atsižvelgti į vieną dalyką: „Arduino“/ „Atmega328“nėra labai tikslūs ilgesnį laiką (kai kurie žmonės per 24 valandas matė daugiau nei 5 minučių klaidą), todėl šiam projektui naudosime RTC (realiu laiku) Laikrodis) modulis laiko palaikymui. Jie taip pat turi papildomą pranašumą, nes jie turi savo atsarginę bateriją, todėl laikas nebus prarastas dingus elektrai. Aš pasirinkau DS3231 modulį, kurio tikslumas yra 1 minutė per metus, tačiau taip pat galite naudoti DS1307, tačiau jis nėra toks tikslus. Akivaizdu, kad jums nereikia naudoti visų šių funkcijų, galite tiesiog sukurti pagrindinį dvejetainį laikrodį ir sutaupyti gal 10 svarų sterlingų - iki 12 svarų. Aš pasirinkau 12 valandų laikrodžio formatą, kad būtų sumažintas dydis ir sumažintas LED skaičius, taip pat lengviau skaityti. (Sveikas protas yra viskas, ko jums paprastai reikia išsiaiškinti, jei tai yra AM arba PM !!)

Aš naudojau:

1 x „Arduino Nano“(vienas iš pigiausių „ebay“) - maždaug 3 svarai

1 x RTC modulis (i2C) - apie 3 svarus

1x RHT03 temperatūros / drėgmės jutiklis - apie 4 £

1x 0,96 colio OLED ekrano modulis (i2C) - apie 5 £

11 x mėlynos šiaudinės skrybėlės - apie 2 svarus

11 x 470 omų rezistorius - apie 1 svarą

1 x 10KOhm rezistorius - apie 0,30 £

1 x 3D spausdintas korpusas - apie 12 svarų sterlingų

plius nedidelis juostelių lentos ir lydmetalio kiekis

Bendra statybos kaina = 30 svarų

1 žingsnis: sukurkite LED modulius

Šviesos diodų modulius sudaro 3 arba 4 šviesos diodai, kurių teigiamos kojelės yra sujungtos, o neigiamos - prie 470 omų rezistoriaus. Šis rezistorius riboja srovę per LED iki maždaug 5 mA. Maksimalus šviesos diodų skaičius, kuris gali būti įjungtas bet kuriuo metu, yra 8, todėl maksimali srovė „Arduino“yra apie 40 mA ir 40 mA, taigi iš viso 80 mA - tai yra patogioje arduino zonoje.

Po to lydmetaliai yra lituojami, o rezistoriai uždengti termiškai susitraukiančiais vamzdeliais.

2 žingsnis: dvejetainio laikrodžio grandinė

Šio projekto centras yra „Arduino Nano“. Čia mes naudosime didžiąją dalį kaiščių. RTC modulis ir ekranas yra „i2C“magistralėje, todėl jie gali dalytis visais ryšiais. Paprasta prijunkite 5v, 0v, SDA ir SCL jungtis prie abiejų modulių (aš surišau grandinę, kad laidai nebūtų nutiesti). Tada SDA prijungiamas prie arduino kaiščio A4, o SCL - prie A5 kaiščio.

Tada prijunkite RHT03 (DHT22). vėl tai buvo sujungta 5V ir 0V jungtimis, tačiau 2 kaištis buvo tiesiogiai prijungtas prie „Arduino“kaiščio D12. Nepamirškite pridėti 10KOhm rezistoriaus tarp 5V ir signalo jungties, kaip parodyta diagramoje.

Tada prijunkite LED modulius. Kiekvieno modulio maitinimas prijungtas prie 9, 10 arba 11 kaiščių (nesvarbu, kuris iš jų teikia tik PWM signalą, kad sureguliuotų šviesos diodų ryškumą).

Prijunkite neigiamą kiekvieno šviesos diodo pusę prie atitinkamų diagramos kaiščių.

3 žingsnis: suprojektuokite ir išspausdinkite korpusą

Pirmiausia išmatuokite visus savo modulius, kad nustatytumėte montavimo pozicijas ir atidarymo dydžius.

Savo laikrodžiui ir bazei sukurti naudojau „DesignSpark Mechanical 3D CAD“programinę įrangą, tačiau taip pat galite naudoti bet kokią gerą 3D programinę įrangą. „DesignSpark Mechanical“galima nemokamai atsisiųsti ir naudoti, be to, yra daug vadovėlių, kaip daryti dalykus. Kita nemokama 3D programinė įranga yra „SketchUp“, vėlgi, joje yra daug internetinių vadovėlių, todėl beveik visos užduotys yra įtrauktos.

Galiausiai turite turėti. STL formato išvesties failą, kad jį būtų galima atspausdinti. Aš įtraukiau savo failus, kad būtų lengviau.

Jei jums nesiseka turėti 3D spausdintuvo, 3D spausdinimą galite atlikti internetu. Yra nemažai internetinių spausdintuvų su labai priimtinomis kainomis. Aš naudojau svetainę, pavadintą „3Dhubs“, ir atspausdinti abi dalis kainavo šiek tiek mažiau nei 15 svarų.

Abi dalys buvo atspausdintos techninėje ABS, nes susitraukimo greitis yra labai mažas, palyginti su kitomis medžiagomis.

Grįžę iš spausdintuvų turėsite išvalyti dalis ir galbūt prireiks lengvo šlifavimo. Aš taip pat daviau lengvą purškiamų dažų sluoksnį, tačiau norėjau išlaikyti „atspausdintą“išvaizdą, todėl per daug nesistengiau šlifuoti.

4 žingsnis: Surinkimas

Tiesiog įdėkite visus modulius / grandines į išvalytą spausdintą korpusą. Norint pritvirtinti juos prie vidinių lokatoriaus kaiščių, reikia nedidelio klijų kiekio. Nedidelis klijų kiekis taip pat buvo naudojamas LED moduliams sujungti. (taip, tai mėlynas lipdukas, kurį matote paveikslėlyje. Aš naudoju jį laikydamas modulius, kol klijai tvirtinasi)

Montuodami nepamirškite įdėti baterijos į RTC modulį

Tada pastumkite „Arduino“į padėtį, kad mini USB prievadas tik spragtelėtų per laikrodžio galą.

Galiausiai įstatykite pagrindą ir įsukite į vietą (Įsitikinkite, kad varžtų skylių dydis yra geras, kad jie per daug nesikandžiotų į plastiką, nes jis lengvai lūžinės)

5 žingsnis: Įjunkite ir nustatykite laiką

Prieš įjungdami, turėsite turėti keletą „Arduino“bibliotekų, kad atliktumėte šį darbą.

Jums reikės:

RTClib

DHT22 biblioteka

OLED ekrano biblioteka (jums taip pat gali prireikti „adafruit GFX“bibliotekos)

galite rasti daug internetinių pamokų, kaip pridėti šias bibliotekas, todėl čia nesigilinsiu.

Laikrodis gauna energiją iš mini USB prievado gale. Tiesiog prijunkite tai prie kompiuterio ir atidarykite „Arduino“eskizą „Binary_Clock_Set.ino“

Šis eskizas paims dabartinę datą ir laiką, nustatytą kompiuteryje eskizo sudarymo metu, ir įkelia jį į sąrankos ciklo laikrodį. Įkelkite tai į laikrodį ir laikas bus nustatytas. Neatjungę laikrodžio (kad sąrankos ciklas nebūtų paleistas iš naujo), atidarykite kitą „Arduino“eskizą „Binary_Clock.ino“ir įkelkite jį į laikrodį. Tai yra įprastas bėgimo eskizas

Jei tarp šių dviejų veiksmų dingsta maitinimas (usb), turėsite pakartoti abu, nes laikas bus neteisingas.

Eskizas „Binary_Clock_Set.ino“dabar reikalingas tik tuo atveju, jei reikia iš naujo nustatyti laikrodį, t. Y. Vasaros laiką ir pan.