Arduino binārais pulkstenis - 3D drukāts: 5 soļi (ar attēliem)

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:57

Jau kādu laiku esmu meklējis bināros pulksteņus savam biroja galdam, tomēr tie ir diezgan dārgi un / vai tiem nav milzīgas iespējas. Tāpēc es nolēmu tā vietā uztaisīt vienu. Izgatavojot pulksteni, Arduino / Atmega328 nav ļoti precīzs ilgākā laika periodā (daži cilvēki 24 stundu laikā ir redzējuši vairāk nekā 5 minūšu kļūdu), tāpēc šim projektam mēs izmantosim RTC (reālā laika) Pulkstenis) Modulis laika saglabāšanai. Tiem ir arī papildu bonuss, ka tiem ir savs rezerves akumulators, tāpēc laiks netiks zaudēts strāvas padeves pārtraukuma gadījumā. Es izvēlējos DS3231 moduli kā precīzu līdz 1 minūtei gadā, bet jūs varētu izmantot arī DS1307, bet tas nav tik precīzs. Acīmredzot jums nav jāizmanto visas šīs funkcijas, jūs varat vienkārši izveidot pamata bināro pulksteni un ietaupīt varbūt £ 10 - līdz £ 12 šajā procesā. Es izvēlējos 12 stundu pulksteņa formātu, lai samazinātu izmēru un samazinātu LED skaitu, kā arī to ir vieglāk lasīt. (Veselais saprāts ir viss, kas jums parasti nepieciešams, lai noskaidrotu, vai tas ir AM vai PM!)

ES izmantoju:

1 x Arduino Nano (viens no lētajiem ebay) - aptuveni 3 £

1 x RTC modulis (i2C) - aptuveni 3 £

1x RHT03 temperatūras / mitruma sensors - aptuveni 4 £

1x 0,96 collu OLED ekrāna modulis (i2C) - aptuveni 5 £

11 x zilas salmu cepures gaismas diodes - aptuveni 2 £

11 x 470 omu rezistors - aptuveni 1 £

1 x 10KOhm rezistors - aptuveni 0,30 £

1 x 3D drukāts korpuss - aptuveni 12 £

plus neliels daudzums sloksnes dēļa un lodēšanas

Kopējās būves izmaksas = £ 30

1. darbība: izveidojiet LED moduļus

LED moduļi sastāv no 3 vai 4 gaismas diodēm, kuru pozitīvās kājas ir savienotas kopā, bet negatīvās - ar 470 omu rezistoru. Šis rezistors ierobežo strāvu caur LED līdz aptuveni 5 mA. Maksimālais gaismas diodes skaits, kas var ieslēgties jebkurā laikā, ir 8, tāpēc maksimālais strāvas patēriņš Arduino ir aptuveni 40mA un 40mA, tātad kopā 80mA - labi arduino komforta reģionā.

Pēc tam tiek pielodēti mušu vadi un rezistori pārklāti ar termiski saraušanās caurulēm.

2. solis: binārā pulksteņa shēma

Šī projekta centrs ir Arduino Nano. Mēs šeit izmantosim lielāko daļu tapu. Gan RTC modulis, gan ekrāns atrodas i2C kopnē, lai tie varētu koplietot visus savienojumus. Vienkārši savienojiet 5v, 0v, SDA un SCL savienojumus ar abiem moduļiem (es sarīkoju ķēdi, lai saglabātu elektroinstalāciju). Pēc tam SDA tiek pievienots arduino A4 tapai, bet SCL - tapai A5.

Tālāk pievienojiet RHT03 (DHT22). atkal tas tika savienots ar ķēdi 5v un 0v savienojumiem, bet tapa 2 tika tieši savienota atpakaļ ar Arduino tapu D12. Neaizmirstiet pievienot 10KOhm rezistoru starp 5V un signāla savienojumu, kā parādīts diagrammā.

Tālāk pievienojiet LED moduļus. Katra moduļa barošana ir pievienota 9., 10. vai 11. tapai (nav svarīgi, kura no tām nodrošina tikai PWM signālu, lai pielāgotu LED spilgtumu).

Savienojiet katras gaismas diodes negatīvo pusi ar atbilstošajām tapām diagrammā.

3. darbība: noformējiet un izdrukājiet korpusu

Vispirms izmēriet visus savus moduļus, lai būtu noteiktas montāžas pozīcijas un atvēruma izmēri.

Es izmantoju DesignSpark Mechanical 3D CAD programmatūru, lai izveidotu savu pulksteni un bāzi, bet jūs varētu izmantot arī jebkuru labu 3D programmatūru. DesignSpark Mechanical var lejupielādēt un izmantot bez maksas, un ir daudz pamācību par to, kā rīkoties. Vēl viena bezmaksas 3D programmatūra ir SketchUp, tajā atkal ir daudz tiešsaistes apmācību, tāpēc gandrīz visi uzdevumi ir ietverti.

Galu galā jums ir nepieciešams. STL formāta izvades fails, lai to varētu izdrukāt. Vienkāršības labad esmu iekļāvis savus failus.

Ja jums nav paveicies iegūt 3D printeri, varat iegūt 3D izdrukas, izmantojot internetu. Ir pieejami daudzi tiešsaistes printeri ar ļoti saprātīgām cenām. Es izmantoju vietni ar nosaukumu 3Dhubs, un abu daļu izdrukāšana maksāja nedaudz zem 15 sterliņu mārciņām.

Abas detaļas bija iespiestas tehniskajā ABS, jo saraušanās ātrums ir ļoti mazs, salīdzinot ar citiem materiāliem.

Kad esat atgriezies no printeriem, jums ir jātīra detaļas un, iespējams, ir nepieciešama viegla slīpēšana. Es arī uzdāvināju vieglu aerosola krāsas kārtu, bet es gribēju saglabāt "drukāto" izskatu, tāpēc es pārāk nesaskrējos ar slīpēšanu.

4. solis: montāža

Vienkārši ievietojiet visus moduļus / ķēdi iztīrītajā drukātajā korpusā. Nepieciešams neliels daudzums līmes, lai tās savā vietā piestiprinātu pie iekšējām lokatora tapām. Lai savienotu LED moduļus, tika izmantots arī neliels daudzums līmes. (jā, tas ir zils pielīmējums, ko var redzēt attēlā. Es to izmantoju, lai noturētu moduļus, kamēr līmi sacietēja)

Uzstādīšanas laikā neaizmirstiet ievietot akumulatoru RTC modulī

Pēc tam piespiediet Arduino pozīcijā tā, lai mini USB ports tikai izbāztos pulksteņa aizmugurē.

Visbeidzot ievietojiet pamatni un ieskrūvējiet vietā (pārliecinieties, vai skrūvēm ir labi caurumi, lai tās pārāk daudz neiekļautos plastmasā, jo tas viegli saplaisās)

5. darbība: ieslēdziet un iestatiet laiku

Pirms ieslēgšanas jums būs jāapgūst dažas Arduino bibliotēkas, lai tas darbotos.

Jums būs nepieciešams:

RTClib

DHT22 bibliotēka

OLED ekrāna bibliotēka (jums var būt nepieciešama arī adafruit GFX bibliotēka)

jūs varat atrast daudz tiešsaistes pamācību, kā pievienot šīs bibliotēkas, tāpēc es šeit neiedziļināšos.

Pulkstenis saņem enerģiju no aizmugurē esošā Mini USB porta. Vienkārši pievienojiet to datoram un atveriet Arduino skici “Binary_Clock_Set.ino”

Šī skice ņems pašreizējo datumu un laiku, kas datorā iestatīts skices apkopošanas laikā, un ielādēs to pulkstenī iestatīšanas ciklā. Augšupielādējiet to pulkstenī, un laiks tiks iestatīts. Neatvienojot pulksteni (lai iestatīšanas cilpa netiktu atsākta), atveriet otru Arduino skici “Binary_Clock.ino” un ielādējiet to pulkstenī. Šī ir parasta skice

Ja starp šīm divām darbībām tiek zaudēta jauda (usb), jums būs jāatkārto abi, jo laiks būs nepareizs.

Skice “Binary_Clock_Set.ino” tagad ir nepieciešama tikai tad, ja pulkstenis ir jāiestata vēlreiz, ti, vasaras laiks utt.