Jam Perduaan Arduino - Dicetak 3D: 5 Langkah (dengan Gambar)

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

Saya telah melihat jam Binari beberapa lama untuk meja pejabat saya, namun ia agak mahal dan / atau tidak mempunyai banyak ciri. Oleh itu, saya memutuskan untuk membuatnya. Satu perkara yang perlu dipertimbangkan semasa membuat jam, Arduino / Atmega328 tidak begitu tepat dalam jangka masa yang lebih besar (beberapa orang telah melihat lebih dari 5 minit kesilapan dalam 24 jam) jadi untuk projek ini kami akan menggunakan RTC (Real Time Jam) Modul untuk menjaga masa. Ini juga mempunyai bonus tambahan bahawa mereka mempunyai bateri sandaran mereka sendiri sehingga waktunya tidak akan hilang sekiranya berlaku gangguan kuasa. Saya memilih modul DS3231 sebagai tepat hingga 1 minit setahun tetapi anda juga boleh menggunakan DS1307 tetapi tidak begitu tepat. Jelas sekali anda tidak perlu menggunakan semua ciri ini, anda hanya boleh membuat jam binari asas dan menjimatkan mungkin £ 10 - hingga £ 12 dalam prosesnya. Saya menggunakan format jam 12 jam untuk mengekalkan ukuran dan mengurangkan jumlah LED dan lebih mudah juga dibaca. (Akal biasa adalah semua yang biasanya anda perlukan jika AM atau PM !!)

Sudah biasa:

1 x Arduino Nano (salah satu ebay yang murah) - Lebih kurang £ 3

1 x Modul RTC (i2C) - Kira-kira £ 3

1x RHT03 Sensor suhu / kelembapan - Kira-kira £ 4

Modul Skrin OLED 1x 0,96 (i2C) - Lebih kurang £ 5

11 x LED topi jerami biru - Lebih kurang £ 2

Perintang 11 x 470Ohm - Lebih kurang £ 1

1 x 10KOhm Perintang - Kira-kira £ 0,30

1 x perumahan bercetak 3D - Lebih kurang £ 12

ditambah sebilangan kecil papan jalur dan pateri

Jumlah kos Binaan = £ 30

Langkah 1: Bina Modul LED

Modul LED terdiri daripada 3 atau 4 LED yang mempunyai kaki positif yang dihubungkan bersama dan kaki negatif disambungkan ke perintang 470Ohm. Perintang ini menghadkan arus melalui LED hingga sekitar 5mA. Bilangan maksimum LED yang boleh menyala pada bila-bila masa ialah 8, jadi arus arus maksimum pada Arduino adalah sekitar 40mA dan 40mA keluar sehingga 80mA total - baik di kawasan selesa arduino.

Fly lead kemudian disolder dan perintang ditutup dengan tiub pengecutan haba.

Langkah 2: CIrcuit Jam Binari

Pusat projek ini adalah Arduino Nano. Kami akan menggunakan sebahagian besar pinnya di sini. Modul dan Skrin RTC keduanya berada di bas i2C sehingga mereka dapat berkongsi semua sambungan. Sambungkan sambungan 5v, 0v, SDA dan SCL dengan mudah ke kedua-dua modul (saya menggunakan rantai daisy untuk memastikan pendawaian tidak berfungsi). SDA kemudian disambungkan ke pin A4 pada arduino dan SCL disambungkan ke Pin A5.

Seterusnya sambungkan RHT03 (DHT22). sekali lagi ini daisy dirantai untuk sambungan 5v dan 0v tetapi pin 2 disambungkan terus ke pin Arduino D12. Jangan lupa untuk menambahkan perintang 10KOhm antara 5V dan sambungan isyarat seperti yang ditunjukkan dalam rajah.

Seterusnya sambungkan modul LED. Kekuatan untuk setiap modul disambungkan ke Pin 9, 10 atau 11 (Tidak kira mana kerana mereka hanya memberikan isyarat PWM untuk menyesuaikan kecerahan LED).

Sambungkan sisi negatif setiap LED ke pin yang sesuai dalam rajah.

Langkah 3: Reka dan Cetak Perumahan

Mula-mula mengukur semua modul anda sehingga anda mempunyai kedudukan pemasangan dan ukuran pembukaan yang telah berjaya.

Saya menggunakan perisian DesignSpark Mechanical 3D CAD untuk membuat jam dan pangkalan saya tetapi anda juga boleh menggunakan perisian 3D yang bagus. DesignSpark Mechanical percuma dimuat turun dan digunakan dan terdapat banyak tutorial mengenai cara melakukan sesuatu. Perisian 3D percuma lain adalah SketchUp, sekali lagi ia mempunyai banyak tutorial dalam talian sehingga hampir setiap tugas dilindungi.

Pada akhirnya anda perlu mempunyai fail output yang dalam format. STL sehingga dapat dicetak. Saya telah memasukkan fail saya dengan senang.

Sekiranya anda tidak cukup bernasib baik untuk memiliki pencetak 3D maka anda boleh mendapatkan cetakan 3D melalui internet. Terdapat banyak pencetak dalam talian dengan harga yang sangat berpatutan. Saya menggunakan laman web yang dinamakan 3Dhubs dan harganya kurang dari £ 15 untuk mencetak kedua-dua bahagian.

Saya mencetak kedua-dua bahagian dalam ABS teknikal kerana kadar pengecutannya sangat kecil berbanding bahan lain.

Sebaik sahaja kembali dari pencetak, anda perlu membersihkan bahagiannya dan pengamplasan ringan mungkin diperlukan. Saya juga memberikan cat cat semburan ringan kepada saya, tetapi saya mahu tetap kelihatan "dicetak", jadi saya tidak terlalu keras semasa pengamplasan.

Langkah 4: Perhimpunan

Cukup pasangkan semua modul / litar ke dalam perumahan bercetak yang telah dibersihkan. Sebilangan kecil gam diperlukan untuk mengikatnya pada pin pencari dalaman. Sebilangan kecil gam juga digunakan untuk mengikat modul LED di tempatnya. (ya itu adalah trik biru yang dapat anda lihat dalam gambar. Saya menggunakannya memegang modul sementara gam sedang menyetel)

Jangan lupa pasangkan bateri ke modul RTC semasa pemasangan

Kemudian tekan Arduino ke kedudukannya sehingga port USB mini hanya mencucuk sepanjang masa.

Akhirnya pasangkan pangkal dan skru ke kedudukannya (Pastikan mempunyai saiz lubang yang baik untuk skru supaya tidak terlalu banyak menggigit plastik kerana mudah pecah)

Langkah 5: Kuasa dan Tetapkan Masa

Sebelum menghidupkan, anda perlu mendapatkan beberapa perpustakaan Arduino untuk menjadikannya berfungsi.

Anda memerlukan:

RTClib

Perpustakaan DHT22

Perpustakaan Skrin OLED (anda mungkin juga memerlukan perpustakaan GFX adafruit)

anda boleh menemui banyak tutorial dalam talian mengenai cara menambahkan perpustakaan ini jadi saya tidak akan membincangkannya di sini.

Jam mengambil kekuatannya dari port USB Mini di bahagian belakang. Cukup sambungkan ini ke komputer anda dan buka Arduino Sketch 'Binary_Clock_Set.ino'

Sketsa ini akan mengambil tarikh dan waktu semasa yang ditetapkan pada PC pada saat sketsa disusun dan memuatkannya ke jam dalam gelung persediaan. Muat naik ini ke jam dan masa akan ditetapkan. Tanpa memutuskan jam (supaya gelung persediaan tidak dimulakan lagi), buka lakaran Arduino yang lain 'Binary_Clock.ino' dan muatkan ke jam. Ini adalah lakaran larian biasa

Sekiranya kuasa (usb) hilang di antara 2 langkah ini maka anda perlu mengulang kedua-duanya kerana waktunya tidak betul.

Sketsa 'Binary_Clock_Set.ino' kini hanya diperlukan jika jam perlu diset semula iaitu penjimatan siang dll