Wordclock DIY Arduino: 7 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:09

Jam versi saya tidak akan menampilkan paparan 12 × 12 LED-Matrix. Sebaliknya ia dibuat dengan jalur LED dan hanya kata-kata penting pada jam yang dapat menyala. Dengan kaedah ini, anda tidak dapat memaparkan pesanan tersuai, tetapi keseluruhan binaan tidak akan dikenakan biaya sama ada.

Petunjuk ini adalah salinan artikel saya yang hampir tepat, yang diterbitkan di sini.

Langkah 1: Kumpulkan Bahan Yang Diperlukan

Kes itu

Untuk kes ini, anda memerlukan item berikut. Anda seharusnya dapat memperoleh sebahagian besar komponen ini di kedai perkakasan tempatan anda (Semua ukuran dalam mm!):

1. Panel depan Acryl / Glass (270 × 270 [mm])

2. Jam tangan Lasercut (kadbod matte hitam 5 mm)

Saya memesannya dari ponoko.com

3. Kayu:

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

4. Panel papan lapis

2x 270x270x5 [mm]

5. Papan Buih

Akan digunakan sebagai spacer dan untuk membuat grid kata-kata pada jam, sehingga cahaya tidak berdarah ke huruf lain yang tidak dimaksudkan untuk diterangi. Ini sukar dicari, saya mendapatkannya dari amazon.

Elektronik

Untuk elektronik, anda memerlukan:

1. Jalur LED dengan WS2812B atau pengawal bersepadu yang serupa

1 meter (60 LED)

2. Perintang 330 ohm (atau sesuatu yang berdekatan dengannya, hanya untuk perlindungan litar pintas)

3. Modul RTC

Saya mendapat ini dari banggood.com

Penting! Anda boleh menggunakan jalur LED yang anda mahukan, selagi LED boleh dialamatkan secara berasingan atau anda membina alat kawalan anda sendiri, yang menghidupkan segmen yang berasingan. Saya telah menyusun senarai dengan pengawal jalur LED yang serupa. Anda boleh memuat turunnya di sini.

Langkah 2: Muat turun dan Tontonan

Fon stensil

Mula-mula anda perlu mencari font monospace, stensil yang bagus. Maksudnya, bahawa semua watak mempunyai lebar yang sama dan terhubung sepenuhnya. Malangnya, saya tidak memikirkannya semasa saya membina jam, jadi beberapa surat tidak mempunyai bahagian dalamnya. Walau bagaimanapun, saya suka fon ini. Tetapi jangan gunakan fon yang anda suka.

Permukaan jam tangan

Seterusnya anda perlu membuat jam tangan. Untuk proses ini saya hanya menaip 12 baris omong kosong yang terdiri daripada 12 watak setiap baris. Selepas itu saya menambahkan perkataan yang diperlukan (Iaitu, suku, setengah, satu, dua,…, pukul dan seterusnya). (lihat rajah 1).

Setelah selesai, saya menyalin semua teks saya dan menempelkannya ke photoshop. Anda juga dapat menggunakan GIMP di sini, jika tidak memiliki photoshop. Di photoshop, anda perlu menukar fon anda ke fon stensil yang anda muat turun lebih awal dan meletakkan semuanya, sehingga kelihatan baik pada gambar 270x270mm (ini akan menjadi ukuran tempat depan kami), seperti yang ditunjukkan pada gambar 2 dan 3.

Selepas itu ubah teks ke jalan dan eksport semuanya sebagai vektor-grafik untuk pemotongan laser. Lihat garis panduan perkhidmatan pemotongan laser anda tentang cara melakukannya dengan betul, kerana ini berbeza dari servis ke servis.

Firmware

Cukup muat turunnya di sini. Anda memerlukannya kemudian dan saya akan membincangkannya kemudian dalam arahan ini.

Langkah 3: Pasang Kes

Sarung yang lengkap terbuat dari dua kotak dan yang dalamnya sesuai dengan segi empat tepat. Bersama-sama mereka membentuk kes yang lengkap. Bahagian dalam berfungsi sebagai spacer dan tempat pemasangan untuk papan LED. Lekatkan kepingan kayu itu seperti yang ditunjukkan pada gambar 1.

Harus ada ruang kosong 250 × 250 di tengah-tengah casing. Di sinilah pemisah busa akan diletakkan kemudian. Saya cadangkan, agar anda membina cengkerang luar terlebih dahulu dan kemudian gunakan pelat depan dan muka jam sebagai panduan semasa membina kerangka dalam, sehingga anda mendapat sedikit bibir di mana kedua-dua komponen ini dapat dipasang kemudian dalam proses. Dengan cara ini, mereka akan rata dengan tepi casing kayu dan akan kelihatan hebat apabila selesai, seperti yang ditunjukkan pada gambar 2. Jangan lupa untuk memperhitungkan ketebalan muka jam tangan laser anda di sini. Cukup tambahkan itu, bergantung pada bahan yang dipilih.

Dari belakang, casing itu kelihatan seperti cetakan seperti yang ditunjukkan pada gambar 3. Jangan memalsukan untuk membuat potongan untuk soket dc atau kabel di suatu tempat di casing, lebih baik di bahagian bawah.

Langkah 4: Elektronik

Ini adalah bahagian yang memerlukan masa yang lama untuk saya lakukan. Ia tidak sukar dilakukan, tetapi anda mesti melakukan semua pendawaian dengan tangan, jadi bersiaplah sekurang-kurangnya dua jam pematerian!

Pertama, ambil salah satu daripada dua panel papan lapis dan muka depan anda dan sejajarkannya, supaya muka depan duduk di panel. Selepas itu ambil sebatang pen dan pindahkan surat-surat, yang ingin anda ringankan kemudian, ke panel papan lapis. Ia seperti yang ditunjukkan dalam gambar 1 selepas itu. (Catatan: Saya menggunakan papan busa dan bukannya papan lapis, tetapi saya akan mengesyorkan menggunakan kayu, kerana busa cenderung meleleh ketika menyolder dan ia berpotensi membahayakan kebakaran dan kesihatan).

Afterwads meletakkan jalur LED pada panel ini. Cuba sebarkan LED secara merata. Saya menggunakan semua 60 LED yang terdapat di jalur, tetapi anda boleh menggunakan lebih sedikit, jika anda mahu. Namun, semakin banyak yang anda gunakan per kata, semakin baik pada akhir kata, kerana semua huruf dari satu kata itu akan menyala secara merata. Gambar 2 menunjukkan bagaimana saya mengedarkannya.

Apabila anda berpuas hati dengan tata letaknya, lepaskan filem pelindung dari bahagian belakang jalur LED dan pasangkan LED. Cuba letakkan mereka berpusat pada setiap perkataan. Sekiranya jalur anda tidak melekat sendiri, gunakan gam biasa dan biarkan sehingga kering.

Pastikan bahawa anda meletakkannya ke arah yang betul. Jalur saya mempunyai anak panah kecil di atasnya, menunjukkan jalannya, isyarat kawalan akan diambil (lihat rajah 3). Sejajarkan semua jalur, supaya anak panah sentiasa menunjuk ke arah yang sama.

Setelah ini selesai, anda perlu mengebor beberapa lubang 2mm. Di kedua-dua sisi setiap jalur LED gerudi tiga lubang dekat dengan kenalan tembaga pada jalur, seperti yang ditunjukkan pada gambar 4. Dari belakang, papan pelekap harus kelihatan seperti tambang pada gambar 5.

Sekarang bahagian yang sukar: Anda mesti menyambungkan kepingan jalur LED bersama-sama, sehingga mereka membentuk satu jalur panjang lagi. Ini bermaksud: Sambungkan kepingan jalur LED di setiap baris bersama (GND -> GND, 5V -> 5V, Data -> Data).

Seperti yang anda lihat pada gambar 5, saya menyambungkan semua talian kuasa dan saya membuat rel +5V dan GND biasa di kiri dan kanan papan pelekap. Oleh itu, kepingan jalur disambungkan bersama dalam satu baris dan bahagian terakhir setiap baris disambungkan ke GND di sebelah kiri dan setiap bahagian pertama garisan disambungkan ke + 5V.

Selepas itu saya menyambungkan garis Data setiap helai jalur satu baris bersama-sama dan output terakhir pada baris ke input pertama baris seterusnya. Kemudian saya memasang panel dalam kes tersebut. Ini dapat dilihat pada rajah 6.

Saya menggunakan wayar kuning yang fleksibel untuk menghubungkan hujung garisan dengan yang berikutnya dan wayar tembaga keras untuk membuat hubungan antara kepingan jalur LED, yang berada pada garisan yang sama. Selepas itu saya menguji sambungan dengan menjalankan skrip ujian dan ketika saya melihat bahawa semuanya berfungsi, saya mengikat wayar kuning dengan gam panas, sehingga mereka tidak terbang ke seluruh tempat dalam kotak itu dan saya menambah wayar merah dan hitam untuk landasan kuasa.

Sekiranya anda menggunakan Jack-DC untuk sambungan kuasa anda, sambungkan sekarang. Saya menggunakan pengecas telefon dan memasangnya di tempat.

Langkah 5: Perhimpunan Akhir

Apabila anda memastikan bahawa semuanya berfungsi, pasang papan dengan LED di dalam casing, sehingga LED menghadap ke hadapan. Sepertinya ini ditunjukkan dalam gambar 1.

Anda boleh mengikatnya dengan skru atau hanya menggunakan gam. Saya menyelesaikan dengan pilihan kedua, kerana saya tidak merancang untuk membuangnya lagi.

Setelah ini selesai, saya mula membuat busa-grid yang akan mengelakkan huruf yang tidak diingini menyala di muka depan. Oleh itu, pertama saya memotong sebelas kepingan 250 x 40 mm dari papan busa dan menempelkannya ke papan LED. Lekatkan ini di antara satu baris teks di muka depan dan binaan anda akan kelihatan seperti tulisan saya seperti yang ditunjukkan pada gambar 2.

Sekarang potong busa menjadi kepingan yang lebih kecil, yang terletak di antara garisan dan letakkan di mana perlu. Ia kelihatan seperti milik saya dalam gambar 3.

Dengan cara ini anda membuat sel tunggal untuk setiap perkataan, yang akan menyala pada akhirnya. Setelah ini selesai, biarkan semuanya kering dan potong sekeping kertas perkamen 250 x 250 mm atau sesuatu yang serupa dengannya. Saya menggunakannya untuk menyebarkan cahaya yang datang dari LED. letakkan di grid busa dan selamatkan dengan beberapa titisan gam. Cuba jangan meletakkannya di bahagian kayu.

Selepas itu lekatkan muka depan yang dipotong laser ke tempatnya dan kemudian selesaikannya dengan kaca depan. Ingatlah untuk membuang sebarang filem pelindung. Produk siap hendaklah seperti gambar 4.

Sekarang masukkan semua komponen elektronik yang tersisa dan buat sambungan yang diperlukan. Garis data jalur LED disambungkan ke Arduino saya pada pin ke-2 (pin 2) dan saya menambahkan perintang 330 Ohm untuk perlindungan tambahan.

Kemudian sambungkan RTC-Module ke pin SDA dan SCL Arduino dan ke 5V dan GND di Arduino.

Selepas itu tutup kes dengan panel papan lapis yang masih ada dan anda sudah selesai!

Langkah 6: Perisian Firm

Untuk firmware saya menggunakan perpustakaan fastled dan Sodaq-DS3231 untuk Arduino.

Firmware ini hanya akan berfungsi dengan betul jika anda menggunakan pengawal jalur LED yang sama, seperti yang saya lakukan. Sekiranya anda ingin menggunakan yang lain, anda mungkin perlu menukar kodnya agar sesuai dengan bahagian anda. Saya cuba membuat kod semudah mungkin untuk difahami, jadi anda boleh mengubahnya dengan cepat mengikut susunan muka depan atau LED anda. Sekiranya anda hanya menggunakan pengawal LED yang berbeza, anda seharusnya bagus dengan hanya menukar garis ini dalam persediaan () - Kaedah:

FastLED.addLeds (led, NUM_LEDS);

Namun, jika anda membuat plat depan yang berbeza, ubah nombor LED, yang ditentukan pada awal program. Saya rasa kodnya agak mudah difahami dan saya menambah komen.

Saya akui, bahawa program ini tidak ditulis dengan baik (semuanya dikodkan dengan keras), dan tidak semestinya dioptimumkan, tetapi saya cuba menyimpannya semudah dan mudah difahami.

Langkah 7: Kesimpulannya

Ini adalah arahan pertama saya dan saya harap anda menyukainya. Seperti yang dinyatakan di atas, saya juga mempunyai laman web di mana saya menyiarkan lebih banyak perkara menarik seperti ini. Jangan ragu untuk mengunjunginya.

Terdapat juga video yang dilampirkan pada langkah pertama, jika anda lebih suka menontonnya, bukannya membaca.

Dengan arahan ini, saya ingin menunjukkan kepada anda bahawa masih boleh membuat jam perkataan yang murah di rumah tanpa alat atau bahan profesional. Baiklah, anda masih memerlukan muka depan yang dipotong laser, tetapi anda boleh melakukannya sendiri sekiranya anda mempunyai kesabaran dan masa untuk memotong setiap huruf secara berasingan.

Perkara terbaik tentang ini adalah: Dari luar, tidak ada yang dapat melihat betapa mudahnya dari dalam, jadi anda masih boleh berpura-pura menjadi dalang kejuruteraan, ketika orang datang mengunjungi rumah anda dan walaupun anda tidak merancang untuk melakukan ini, anda masih akan mempunyai kaedah yang baik untuk mewakili masa sekarang!