DIY Arduino Wordclock: 7 soļi (ar attēliem)

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:56

Manā vārdu pulksteņa versijā nebūs 12 × 12 LED matricas displeja. Tā vietā tas ir izgatavots ar LED sloksnēm, un var iedegties tikai nozīmīgie vārdi pulkstenī. Izmantojot šo metodi, jūs nevarat parādīt pielāgotus ziņojumus, taču visa izveide jums arī nemaksās tik daudz.

Šī pamācība ir gandrīz precīza mana raksta kopija, kas ir publicēta šeit.

1. darbība: apkopojiet nepieciešamos materiālus

Lieta

Šajā gadījumā jums būs nepieciešami šādi priekšmeti. Jums vajadzētu būt iespējai iegūt lielāko daļu no šiem komponentiem vietējā datortehnikas veikalā (visi mērījumi mm!):

1. Akrila/stikla priekšējais panelis (270 × 270 [mm])

2. Lasercut pulksteņa priekšpuse (1, 5 mm melns matēts kartons)

Es to pasūtīju no ponoko.com

3. Koks:

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

4. Saplākšņa paneļi

2x 270x270x5 [mm]

5. Putu dēļi

Tiks izmantots kā starplikas un sastādīs režģi pulksteņa vārdiem, tāpēc gaisma neizplūst citiem burtiem, kas nav paredzēti apgaismošanai. Tos var būt grūti atrast, es tos ieguvu no amazon.

Elektronika

Elektronikai jums būs nepieciešams:

1. LED sloksne ar WS2812B vai līdzīgu integrētu kontrolieri

1 metrs (60 gaismas diodes)

2. 330 omu rezistors (vai kaut kas tuvu tam, tikai aizsardzībai pret īssavienojumu)

3. RTC modulis

Šo saņēmu no banggood.com

Svarīgi! Jūs varat izmantot jebkuru vēlamo LED sloksni, ja vien gaismas diodes var adresēt atsevišķi vai arī jūs izveidojat savu kontrolieri, kas ieslēdz atsevišķos segmentus. Esmu apkopojis sarakstu ar līdzīgiem LED sloksnes kontrolieriem. Jūs to varat lejupielādēt šeit.

2. darbība: lejupielādes un pulksteņi

Trafareta fonts

Vispirms jums jāatrod jauks monospace, trafareta fonts. Tas nozīmē, ka visām rakstzīmēm ir vienāds platums un tās ir pilnībā savienotas. Diemžēl, būvējot savu pulksteni, par to nedomāju, tāpēc dažiem burtiem trūkst iekšējo daļu. Tomēr man patīk šis fonts. Bet jūtieties brīvi izmantot jebkuru fontu, kas jums patīk.

Pulksteņa virsma

Tālāk jums jāizveido pulksteņa ciparnīca. Šim procesam es vienkārši ierakstīju 12 muldēšanas rindas, kas sastāv no 12 rakstzīmēm katrā rindā. Pēc tam es pievienoju nepieciešamos vārdus (tas ir ceturtdaļa, puse, viens, divi,…, pulkstenis un tā tālāk). (skat. 1. att.).

Pēc tam es nokopēju visu tekstu un ielīmēju Photoshop. Šeit varat izmantot arī GIMP, ja jums nav Photoshop. Photoshop jums ir jāmaina savs fonts uz iepriekš lejupielādēto trafareta fontu un jāizkārto viss, lai tas labi izskatītos uz 270x270 mm attēla (tas būs mūsu priekšpuses izmērs), kā parādīts 2. un 3. attēlā.

Pēc tam pārveidojiet tekstu ceļā un eksportējiet visu kā vektorgrafiku lāzera griešanai. Skatiet sava lāzera griešanas pakalpojuma vadlīnijas, kā to izdarīt pareizi, jo tas dažādiem pakalpojumiem atšķiras.

Programmaparatūra

Vienkārši lejupielādējiet to šeit. Jums tas būs vajadzīgs vēlāk, un es to vēlāk apspriedīšu šajā pamācībā.

3. darbība: salieciet lietu

Pilns korpuss ir izgatavots no diviem kvadrātiem, un iekšējam vajadzētu lieliski iekļauties ārējā kvadrātā. Kopā tie veido pabeigto lietu. Iekšējā daļa darbojas kā starplikas un LED plākšņu montāžas vieta. Līmējiet koka gabalus kopā, kā parādīts 1. attēlā.

Korpusa centrā jābūt 250 × 250 tukšai vietai. Šeit putu atdalītāji tiks novietoti vēlāk. Es iesaku vispirms izveidot ārējo apvalku un pēc tam izmantot priekšējo plāksni un pulksteņa virsmu, veidojot iekšējo rāmi, lai jūs iegūtu nelielu lūpu, kur šīs divas sastāvdaļas var uzstādīt vēlāk. Tādā veidā tie būs vienā līmenī ar koka korpusa malām, un pēc pabeigšanas tas izskatīsies lieliski, kā parādīts 2. attēlā. Neaizmirstiet šeit ņemt vērā lāzera griezuma pulksteņa virsmas biezumu. Vienkārši pievienojiet to atkarībā no izvēlētā materiāla.

No aizmugures korpusam vajadzētu izskatīties kā manam, kas parādīts 3. attēlā. Nemēģiniet kaut kur uz korpusa izgriezt līdzstrāvas ligzdu vai kabeli, vēlams apakšējā pusē.

4. solis: elektronika

Šī bija tā daļa, kuras izpilde man prasīja ilgu laiku. Tas nebija grūti izdarāms, taču visas vadu instalācijas būs jāveic ar rokām, tāpēc sagatavojieties vismaz divu stundu lodēšanai!

Vispirms paņemiet vienu no diviem saplākšņa paneļiem un priekšpusi un izlīdziniet tos tā, lai priekšpuse būtu uz paneļa. Pēc tam paņemiet pildspalvu un pārsūtiet burtus, kurus vēlaties iedegt vēlāk, uz saplākšņa paneļa. Pēc tam tam vajadzētu izskatīties kā parādīts 1. attēlā. (Piezīme: saplākšņa vietā es izmantoju putu plātni, bet es ieteiktu izmantot koku, jo lodēšanas laikā putām ir tendence izkausēt un tas ir potenciāls uguns un veselības apdraudējums).

Afterwads uz šī paneļa izklāj LED sloksni. Mēģiniet vienmērīgi sadalīt gaismas diodes pa vārdiem. Es izmantoju visas 60 gaismas diodes, kas bija uz sloksnes, bet, ja vēlaties, varat izmantot mazāk. Tomēr, jo vairāk jūs lietojat katram vārdam, jo labāk tas izskatīsies beigās, jo visi viena vārda burti iedegsies vienmērīgi. 2. attēlā parādīts, kā es tos izplatīju.

Kad esat apmierināts ar izkārtojumu, noņemiet aizsargplēvi no LED sloksnes aizmugures un uzstādiet gaismas diodes. Mēģiniet tos novietot katra vārda centrā. Ja jūsu sloksne nav pašlīmējoša, izmantojiet parasto līmi un ļaujiet tai nožūt.

Pārliecinieties, ka novietojat tos pareizajā virzienā. Uz manas sloksnes bija neliela bultiņa, kas norāda uz vadības signāla uztveršanas veidu (skat. 3. zīm.). Izlīdziniet visas sloksnes tā, lai bultiņa vienmēr būtu vērsta vienā virzienā.

Kad tas ir izdarīts, jums jāizurbj 2 mm caurumi. Katrā LED sloksnes abās pusēs urbiet trīs caurumus pie vara kontaktiem uz sloksnes, kā parādīts 4. attēlā. No aizmugures montāžas plāksnei vajadzētu izskatīties kā manai 5. attēlā.

Tagad nāk sarežģītā daļa: jums būs jāsavieno LED sloksnes gabali kopā, lai tie atkal veidotu vienu garu sloksni. Tas nozīmē: savienojiet LED sloksnes gabalus katrā rindā kopā (GND -> GND, 5V -> 5V, dati -> dati).

Kā redzat 5. attēlā, es pievienoju visas elektropārvades līnijas un montāžas plāksnes kreisajā un labajā pusē izveidoju kopēju +5 V un kopēju GND sliedi. Tātad sloksnes gabali ir savienoti kopā vienā līnijā, un katras līnijas pēdējais gabals ir savienots ar GND kreisajā pusē un katrs pirmais līnijas gabals ir pievienots +5 V.

Pēc tam es savienoju vienas līnijas katra sloksnes gabala datu līnijas kopā un līnijas pēdējo izvadi ar nākamās rindas pirmo ieeju. Tad es testēju paneļa korpusu. To var redzēt 6. attēlā.

Es izmantoju elastīgus dzeltenus vadus, lai savienotu līnijas galu ar nākamo, un cietā vara vadus, lai izveidotu savienojumus starp LED sloksnes gabaliem, kas atrodas vienā līnijā. Pēc tam es pārbaudīju savienojumus, palaižot testa skriptu, un, kad es redzēju, ka viss darbojas, es nostiprināju dzeltenās stieples ar karstu līmi, lai tās nelido pa visu korpusa vietu, un es pievienoju sarkanu un melnu vadu jaudas sliedes.

Ja barošanas savienojumam izmantojāt līdzstrāvas ligzdu, pievienojiet to tūlīt. Es izmantoju tālruņa lādētāju un pievienoju to vietā.

5. solis: galīgā montāža

Kad esat pārliecinājies, ka viss darbojas, uzstādiet dēli ar gaismas diodēm korpusā tā, lai gaismas diodes būtu vērstas uz priekšu. Tam vajadzētu izskatīties šādi, kā parādīts 1. attēlā.

Jūs varat to nostiprināt ar skrūvēm vai vienkārši izmantot līmi. Es samierinājos ar otro iespēju, jo neplānoju to atkal noņemt.

Kad tas bija izdarīts, es sāku veidot putu režģi, kas neļaus nevēlamiem burtiem iedegties priekšpusē. Tāpēc vispirms es izgriezu vienpadsmit 250 x 40 mm gabalus no putuplasta plāksnēm un pielīmēju uz LED plāksnes. Līmējiet tos starp atsevišķām teksta rindām priekšpusē un jūsu uzbūvei vajadzētu izskatīties līdzīgi manējai, kas parādīta 2. attēlā.

Tagad sagrieziet putas mazākos gabalos, kas iet starp līnijām, un ievietojiet tās, kur nepieciešams. Tam vajadzētu izskatīties kā manam 3. attēlā.

Tādā veidā jūs izveidojat atsevišķas šūnas katram vārdam, kas galu galā iedegsies. Kad tas ir izdarīts, ļaujiet visam nožūt un izgrieziet 250 x 250 mm pergamenta papīra gabalu vai kaut ko tam līdzīgu. Es to izmantoju, lai izkliedētu gaismu, kas nāk no gaismas diodēm. novietojiet to uz putu režģa un nostipriniet ar dažiem līmes pilieniem. Centieties to nenovietot uz koka detaļām.

Pēc tam līmējiet ar lāzeru griezto priekšpusi vietā un pēc tam pabeidziet to ar stikla priekšējo virsmu. Neaizmirstiet noņemt aizsargplēves. Gatavam produktam vajadzētu izskatīties kā 4. attēlā.

Tagad ievietojiet visus atlikušos elektroniskos komponentus un izveidojiet nepieciešamos savienojumus. LED sloksnes datu līnija ir savienota ar manu Arduino tās 2. tapā (2. tapa), un papildu aizsardzībai es pievienoju 330 omu rezistoru.

Pēc tam pievienojiet RTC moduli Arduino SDA un SCL tapām un Arduino 5V un GND.

Pēc tam aizveriet korpusu ar atlikušo saplākšņa paneli, un esat pabeidzis lietu!

6. darbība: programmaparatūra

Programmatūrai es izmantoju Arduino ātro un Sodaq-DS3231 bibliotēkas.

Šī programmaparatūra darbosies pareizi tikai tad, ja izmantosit to pašu LED sloksnes kontrolieri, kā es to darīju. Ja vēlaties izmantot citu, iespējams, būs jāmaina kods, lai tas atbilstu jūsu daļām. Es centos padarīt kodu pēc iespējas vieglāk saprotamu, lai jūs varētu to ātri mainīt atbilstoši priekšpusei vai LED izkārtojumam. Ja izmantojāt tikai citu LED kontrolieri, jums vajadzētu būt labam, tikai mainot šo rindu iestatījumos ()-metode:

FastLED.addLeds (gaismas diodes, NUM_LEDS);

Tomēr, ja esat izgatavojis citu priekšējo plāksni, mainiet to gaismas diožu skaitu, kas ir definēti programmas sākumā. Es domāju, ka kodam vajadzētu būt samērā viegli saprotamam, un es pievienoju komentārus.

Es atzīstu, ka programma nav skaisti uzrakstīta (viss ir kodēts), un tā nekādā ziņā nav optimizēta, bet es centos to saglabāt pēc iespējas vienkāršāk un saprotamāk.

7. solis. Secinājums

Šī bija mana pirmā pamācība, un es ceru, ka jums patika. Tāpat kā minēts iepriekš, man ir arī vietne, kurā ievietoju interesantākas lietas. Jūtieties brīvi to apmeklēt.

Turklāt, ja vēlaties to skatīties, nevis lasīt, vispirms ir pievienots videoklips.

Ar šo pamācību es gribēju jums parādīt, ka joprojām ir iespējams mājās izveidot lētu vārdu pulksteni bez profesionāliem instrumentiem vai materiāliem. Labi, jums joprojām būs nepieciešama lāzera griezuma priekšpuse, taču jūs to varētu izdarīt pats, ja jums ir pacietība un laiks izgriezt katru burtu atsevišķi.

Pats labākais šajā jautājumā ir šāds: no ārpuses neviens no iekšpuses nevar redzēt, cik tas ir vienkārši, tāpēc jūs joprojām varat izlikties par šo inženiertehnisko meistaru, kad cilvēki nāk apmeklēt jūsu māju un pat ja jūs neplānojat to darīt, jums joprojām būs jauks veids, kā attēlot pašreizējo laiku!