Arduino LIXIE pulkstenis: 8 soļi

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:55

Čau puiši! Es ceru, ka jums jau patika mans iepriekšējais pamācāmais "Arduino MIDI Controller DIY" un esat gatavs jaunam, kā parasti, es izveidoju šo pamācību, lai soli pa solim palīdzētu jums, vienlaikus veidojot šāda veida pārsteidzošus zemu izmaksu elektroniskos projektus, kas ir " Arduino LIXIE pulkstenis ".

Veidojot šo projektu, mēs centāmies pārliecināties, ka šī pamācība būs labākais ceļvedis, lai palīdzētu jums, ja vēlaties izveidot savu digitālo pulksteni, tāpēc mēs ceram, ka šajā pamācībā ir nepieciešamie dokumenti.

Šo projektu ir tik ērti izgatavot īpaši pēc pielāgotas PCB iegādes, ko esam pasūtījuši no JLCPCB, lai uzlabotu mūsu pulksteņa izskatu, un šajā rokasgrāmatā ir pietiekami daudz dokumentu un kodu, lai varētu viegli izveidot savu Arduino pulksteni. Mēs esam veikuši šo projektu tikai 4 dienu laikā, tikai trīs dienu laikā, lai iegūtu visas nepieciešamās detaļas un pabeigtu aparatūras izgatavošanu un montāžu, tad mēs esam sagatavojuši kodu, kas atbilst mūsu projektam, un Android lietotnes izstrāde aizņem vienu dienu.

Pirms sākt, vispirms apskatīsim

Ko jūs mācīsities no šī pamācības:

1. Pareiza aparatūras izvēle jūsu projektam atkarībā no tā funkcijām.
2. Izprotiet LIXIE displeja tehnoloģiju.
3. Sagatavojiet shēmu, lai savienotu visus izvēlētos komponentus.
4. Salieciet visas projekta detaļas (mehāniskā un elektroniskā montāža).
5. sākt savu digitālo pulksteni.

1. darbība. LIXIE displeja darbības princips

Kā vienmēr, es sniedzu šo īso aprakstu, kurā apkopoju dažus datus no interneta par projektu, kuru mēs gatavojamies izveidot.

Tātad, sākot ar pamatiem, mums vispirms ir jādefinē Lixie displeja metode un tā darbība, princips ir tik vienkāršs kā šis; kad esat sagriezis plexiglas daļu un izveidojis dažus ar lāzeru iegravētus logotipus vai formas, jūs varat izgaismot šīs formas, novietojot gaismas diodi netālu no detaļu sānu malām, un mūsu gadījumā mēs iegravēsim skaitļus no 0 līdz 9 10 daļās, un mēs dariet to pašu četras reizes četriem cipariem, varat pievienot arī divus punktus, lai atšķirtu stundas un minūtes pēc tam, mēs izveidosim dizainu, kas varētu saturēt visas šīs plexiglas detaļas kopā un novietot divas gaismas diodes katra plexiglas apakšējā pusē daļa, tāpēc mums kopumā ir 82 gaismas diodes.

Par visu šo LED vadu savienošanu ar Arduino mēs lodēsim to pašu rindu anodus kopā, lai iegūtu 10 rindas, un to pašu kolonnu katodus, lai iegūtu 10 rindu matricu 4 kolonnas par punktiem, tos ir viegli kontrolēt. Pēc tam būs tik viegli ieslēgt vēlamo ciparu, izmantojot Arduino kodu, un, ja vēlaties iegūt pamatus, kā kontrolēt vienas matricas gaismas diodes, varat atsaukties uz mūsu pamācību, kur es paskaidroju, kā vadīt kubu. gaismas diodes, izmantojot matricas metodi.

2. darbība: CAD un aparatūras daļas

Sākot ar lāzergravēšanas un griešanas detaļām, es izveidoju iepriekš minēto dizainu, izmantojot solidworks programmatūru, un jūs varat iegūt DXF failus no lejupielādes saites, šis dizains ir 100% ieteicams, lai palīdzētu jums izveidot ierīci, jo tas ir vienīgais plexiglass turētājs pasūtījumu, pēc dizaina sagatavošanas esmu ļoti labi izgatavojis savas detaļas un gatavs darbībai. un, kā redzat pēdējā fotoattēlā, mēs sagatavojām skaitļus, kas iezīmēti četras reizes katram ciparam.

3. darbība: shēmas shēma

Pārejot pie elektronikas, esmu izveidojis šo shēmu, kas ietver visas šim projektam nepieciešamās detaļas.

Es izmantošu arī RTC moduļa komponentus, lai atjaunotu laika un datuma konfigurāciju, kad ierīce ir izslēgta, lai jūs varētu izmantot RTC moduli vai vienkārši iegūt DS3231 integrēto shēmu RTC, un abos gadījumos jūs izveidosit I²C sakaru ar MCU datu pārraidei. Modinātājiem izmantošu skaņas signālu, jo mēs pievienosim šo funkciju savam pulkstenim, lai mēs varētu iestatīt dažus alramus, un, lai izveidotu saskarni ar pulksteni, es izmantošu Bluetooth moduli, lai pielāgotu laiku un datumu, izmantojot Android lietojumprogrammu.

Tā kā Arduino Uno nav pietiekami daudz tapu, lai savienotu visus šos komponentus, es izmantošu GPIO paplašinājuma integrālo shēmu, kas ir MCP23017.

neaizmirstot gaismas diodes, kuras mēs izmantosim šajā projektā, ciparu displejam ir vajadzīgas 80 zilas gaismas diodes un punktu displejam divas baltas gaismas diodes.

4. solis: PCB izgatavošana

Par JLCPCB

JLCPCB (Shenzhen JIALICHUANG Electronic Technology Development Co., Ltd.) ir lielākais PCB prototipu uzņēmums Ķīnā un augsto tehnoloģiju ražotājs, kas specializējas ātru PCB prototipu un mazu partiju PCB ražošanā. Ar vairāk nekā 10 gadu pieredzi PCB ražošanā JLCPCB ir vairāk nekā 200 000 klientu mājās un ārzemēs, un vairāk nekā 8 000 tiešsaistes pasūtījumu PCB prototipēšanai un nelielam PCB ražošanas apjomam dienā. Gada ražošanas jauda ir 200 000 kv.m. dažādiem viena slāņa, divu slāņu vai daudzslāņu PCB. JLC ir profesionāls PCB ražotājs, kas piedāvā liela mēroga, akas aprīkojumu, stingru pārvaldību un izcilu kvalitāti.

Runājošā elektronika

Pēc shēmas izveidošanas es to pārveidoju par pielāgotu PCB dizainu, un viss, kas man tagad ir nepieciešams, ir ražot savu PCB, protams, pēc dažiem vienkāršiem klikšķiem es pārcēlos uz labāko PCB piegādātāju JLCPCB, lai iegūtu vislabāko pakalpojumu esmu augšupielādējis atbilstošus mana dizaina GERBER failus, un es iestatīju dažus parametrus, piemēram, PCB biezuma krāsu un daudzumu, un šoreiz izmēģināsim zelta plankuma iespēju; tad vismaz jums ir jāmaksā tikai 2 dolāri, lai iegūtu PCB tikai pēc četrām dienām; tas, ko es pamanīju par JLCPCB, šoreiz ir "bezmaksas PCB krāsa", tas nozīmē, ka par jebkuru izvēlēto PCB krāsu jums būs jāmaksā tikai 2 USD.

Saistītie lejupielādes faili

Kā redzat attēlos iepriekš, PCB ir ļoti labi ražots, un man ir tāds pats PCB dizains, kādu esam izveidojuši savai pamatplatei, un visas etiķetes, logotipi un skaistie zelta plankumi ir pieejami, lai palīdzētu man lodēšanas soļi. Jūs varat arī lejupielādēt šīs ķēdes Gerber failu no lejupielādes saites, ja vēlaties pasūtīt to pašu shēmas dizainu.

5. solis: Sastāvdaļas

Pirms sākat lodēt elektroniskās detaļas, pārskatīsim mūsu projekta sastāvdaļu sarakstu, tāpēc mums būs nepieciešams:

★ ☆ ★ Nepieciešamās sastāvdaļas ★ ☆ ★

PCB, ko esam pasūtījuši no JLCPCB

ATmega328P, kas ir Uno MCU

MCP23017 IC

Divi 22pF kondensatori

330 omu rezistori

RTC moduļa sastāvdaļas

16 MHz kvarca oscilators

Bluetooth modulis

Skaņas signāls

Daži termināla savienojumi

80 zilas gaismas diodes

2 baltas gaismas diodes

Un lāzera jaukās detaļas

6. darbība: elektroniskā montāža

Tagad viss ir gatavs, tāpēc sāksim lodēt mūsu elektroniskos komponentus uz PCB, un, lai to izdarītu, mums ir nepieciešams lodāmurs un lodēšanas serdes vads un SMD pārstrādes stacija SMD komponentiem (nav nepieciešama, ja izmantojat RTC moduli).

Drošība pirmajā vietā

Lodāmurs

Nekad nepieskarieties lodāmura elementam….400 ° C!

Sildāmos vadus turiet ar pincetēm vai skavām.

Vienmēr ievietojiet lodāmuru atpakaļ statīvā, kad to nelietojat.

Nekad nenolieciet to uz darbagalda.

Izslēdziet ierīci un atvienojiet to no strāvas, kad to nelietojat.

Par RTC komponentiem varat tos pielodēt vai iegādāties RTC moduli un izmantot, izmantojot atbilstošo savienotāju uz tāfeles.

Kā redzat, šīs PCB izmantošana ir tik vienkārša, jo tā ir ļoti kvalitatīva, un neaizmirstot etiķetes, kas jums palīdzēs, lodējot katru sastāvdaļu, jo augšējā zīda slānī jūs atradīsit katra komponenta etiķeti, kas norāda tās izvietojumu uz dēli un tādā veidā jūs būsiet 100% pārliecināts, ka nepieļausiet nekādas lodēšanas kļūdas.

Katru komponentu esmu pielodējis savā vietā, un elektronisko komponentu lodēšanai varat izmantot abas PCB puses.

7. solis: Plexiglass montāža

Tagad mums ir gatavs PCB un visi komponenti ir ļoti labi pielodēti, mēs pārietam uz aparatūras komplekta otro daļu, kas ir LED savienojums, kā redzat iepriekš redzamajā fotoattēlā, mēs izveidojām caurumu katrai gaismas diodei mūsu dizainā, tāpēc vienkārši izmantojiet nedaudz līmes, lai novietotu gaismas diodes un pēc tam kopā pielodētu visus to pašu rindu anodus un to pašu kolonnu katodus, kad būsit pabeidzis uzdevumu, jums būs 14 matricas vadi, tāpēc vienkārši pieskrūvējiet tos, kā tas norāda uz PCB.

Mēs turpinām montāžu, novietojot plexiglas daļas katra savā vietā, un mēs pieskrūvējam savienojuma punktus.

8. darbība: programmatūras daļa

Viss, kas mums tagad ir vajadzīgs, ir programmatūra, es jums, puiši, esmu izveidojis šo Arduino kodu, un jūs to varat iegūt bez maksas, izmantojot zemāk esošo saiti, kā arī esmu izveidojis Android lietotni, lai to izmantotu, iestatot laiku, datumu un pulksteņa modinātāji. Kods ir ļoti labi komentēts, lai jūs varētu to saprast un pielāgot savām vajadzībām. Mums ir nepieciešama Arduino Uno plāksne, lai augšupielādētu kodu mūsu ATmega328 MCU, tad mēs ņemam MCU un ievietojam to ligzdā uz PCB.

Lai ieslēgtu ierīci, mums ir nepieciešams ārējs 5 V strāvas adapteris, un šeit mēs esam, pulkstenis darbojas ļoti labi, un mēs varam izmantot šo Android lietotni, lai pielāgotu laiku un iestatītu dažus modinātājus.

šo projektu ir tik vienkārši izveidot un tas ir pārsteidzošs, īpaši ar šīm spīdīgajām zilajām gaismām, kas varētu būt jūsu labākais DIY pulkstenis, bet tomēr daži citi uzlabojumi, kas jāveic, lai padarītu to daudz sviesta, tāpēc es gaidīšu jūsu ieteikumus Uzlabojiet šo LIXIE pulksteni, neaizmirstiet īkšķināt šo projektu, ja jums tas patīk, un abonējiet manu YouTube kanālu, lai iegūtu vairāk satriecošu videoklipu, un nepalaidiet garām iespēju noskatīties mūsu iepriekšējos projektus.