DIY Arduino Wordclock: 7 vaihetta (kuvilla)

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:02

Sanakelloni versiossa ei ole 12 × 12 LED-matriisinäyttöä. Sen sijaan se on valmistettu LED -nauhoista, ja vain kellon merkittävät sanat voivat syttyä. Tällä menetelmällä et voi näyttää mukautettuja viestejä, mutta koko rakenne ei myöskään maksa sinulle paljon.

Tämä ohje on melkein tarkka kopio artikkelistani, joka julkaistaan täällä.

Vaihe 1: Kerää tarvittavat materiaalit

Tapaus

Koteloa varten tarvitset seuraavat kohteet. Sinun pitäisi pystyä hankkimaan suurin osa näistä osista paikallisesta rautakaupastasi (kaikki mitat millimetreinä!):

1. Akryyli/lasi -etupaneeli (270 × 270 [mm])

2. Lasercut -kellotaulu (1,5 mm musta mattapahvi)

Tilasin sen ponoko.com -sivustolta

3. Puu:

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

4. Vaneri paneelit

2x 270x270x5 [mm]

5. Vaahtolevyt

Käytetään välikappaleena ja muodostetaan ruudukko kellon sanoille, joten valo ei vuoda muihin kirjaimiin, joita ei ole tarkoitus valaista. Näitä voi olla vaikea löytää, sain ne Amazonista.

Elektroniikka

Elektroniikkaa varten tarvitset:

1. LED -nauha, jossa on WS2812B tai vastaava integroitu ohjain

1 metri (60 LEDiä)

2. 330 ohmin vastus (tai jotain sen lähellä, vain oikosulkusuojausta varten)

3. RTC -moduuli

Sain tämän banggood.com -sivustolta

Tärkeää! Voit käyttää mitä tahansa haluamaasi LED-nauhaa, kunhan LEDit voidaan käsitellä erikseen tai rakennat oman ohjaimen, joka kytkee erilliset segmentit päälle. Olen koonnut luettelon vastaavista LED-nauhaohjaimista. Voit ladata sen täältä.

Vaihe 2: Lataukset ja kellotaulut

Kaavaimen fontti

Ensin sinun on löydettävä mukava yksitilainen, kaavainfontti. Tämä tarkoittaa sitä, että kaikki merkit ovat yhtä leveitä ja liittyvät toisiinsa. Valitettavasti en ajatellut sitä, kun rakensin kelloa, joten joistakin kirjaimista puuttuu sisäosat. Pidän kuitenkin tästä fontista. Mutta voit vapaasti käyttää mitä tahansa haluamaasi fonttia.

Kellotaulu

Seuraavaksi sinun on luotava kellotaulu. Tätä prosessia varten kirjoitin yksinkertaisesti 12 riviä hölynpölyä, joka koostui 12 merkistä rivillä. Myöhemmin lisäsin tarvittavat sanat (se on neljännes, puoli, yksi, kaksi,…, kello ja niin edelleen). (katso kuva 1).

Kun tämä oli tehty, kopioin kaiken tekstini ja liitin sen Photoshopiin. Voit myös käyttää GIMPiä täällä, jos sinulla ei ole Photoshopia. Photoshopissa sinun on vaihdettava kirjasimesi aiemmin lataamaasi kaavainfonttiin ja asetettava kaikki niin, että se näyttää kauniisti 270 x 270 mm: n kuvalta (tämä on etupisteen koko), kuten kuvissa 2 ja 3 näkyy.

Muunna sitten teksti poluksi ja vie kaikki vektorigrafiikkana laserleikkausta varten. Katso laserleikkauspalvelusi ohjeet siitä, miten tämä tehdään oikein, koska tämä vaihtelee palvelukohtaisesti.

Laiteohjelmisto

Lataa se vain täältä. Tarvitset tätä myöhemmin, ja keskustelen siitä myöhemmin tässä ohjeessa.

Vaihe 3: Kokoa kotelo

Koko kotelo on tehty kahdesta ruudusta ja sisäisen tulee sopia täydellisesti ulompaan neliöön. Yhdessä ne muodostavat valmistuneen tapauksen. Sisäosa toimii LED-levyjen välikappaleena ja asennuspaikkana. Liimaa puukappaleet yhteen kuvan 1 mukaisesti.

Kotelon keskellä on oltava 250 × 250 tyhjä tila. Tämä on paikka, jossa vaahtoerottimet sijoitetaan myöhemmin. Suosittelen, että rakennat ensin ulkokuoren ja käytät sitten etulevyä ja kellotaulua ohjaimina sisäkehystä rakennettaessa, joten saat pienen huulen, johon nämä kaksi komponenttia voidaan asentaa myöhemmin. Tällä tavalla ne ovat tasalla puukotelon reunojen kanssa ja näyttävät hyvältä, kun ne on valmis, kuten kuvassa 2. Älä unohda ottaa huomioon laserleikatun kellotaulun paksuutta. Lisää se vain valitusta materiaalista riippuen.

Takaapäin kotelon pitäisi näyttää minun kuvastani 3.

Vaihe 4: Elektroniikka

Tämä oli se osa, jonka tekeminen kesti kauan. Se ei ollut vaikeaa tehdä, mutta sinun on tehtävä kaikki johdot käsin, joten valmistaudu vähintään kahden tunnin juottamiseen!

Ota ensin yksi kahdesta vaneripaneelista ja etupuolelta ja kohdista ne siten, että etupinta istuu paneeliin. Tartu sen jälkeen kynään ja siirrä kirjaimet, jotka haluat sytyttää myöhemmin, vaneripaneeliin. Sen pitäisi näyttää kuvassa 1 esitetyltä myöhemmin. (Huomautus: Käytin vaahtolevyä vanerin sijaan, mutta suosittelen puun käyttöä, koska vaahto pyrkii sulamaan juotettaessa ja se on mahdollinen palo- ja terveysriski).

Afterwads asettaa LED -nauhan tähän paneeliin. Yritä jakaa LEDit tasaisesti sanojen päälle. Käytin kaikkia 60 nauhaa, jotka tulivat nauhalle, mutta voit käyttää vähemmän, jos haluat. Kuitenkin mitä enemmän käytät sanaa kohden, sitä paremmin se näyttää lopusta, koska yhden sanan kaikki kirjaimet syttyvät tasaisesti. Kuvassa 2 näkyy, miten jaoin ne.

Kun olet tyytyväinen asetteluun, irrota suojakalvo LED-nauhan takaa ja asenna LEDit. Yritä sijoittaa ne jokaisen sanan keskelle. Jos nauha ei ole itseliimautuva, käytä tavallista liimaa ja anna sen kuivua.

Varmista, että asetat ne oikeaan suuntaan. Nauhassa oli pieni nuoli, joka osoittaa ohjaussignaalin vastaanottotavan (katso kuva 3). Kohdista kaikki nauhat niin, että nuoli osoittaa aina samaan suuntaan.

Tämän jälkeen sinun on porattava 2 mm reikiä. Poraa jokaisen LED-nauhan molemmille puolille kolme reikää nauhan kupariliittimien lähelle, kuten kuviossa 4 esitetään.

Nyt tulee hankala osa: Sinun on liitettävä LED-nauhaosat yhteen niin, että ne muodostavat jälleen yhden pitkän nauhan. Tämä tarkoittaa: Yhdistä kunkin rivin LED -nauhaosat (GND -> GND, 5V -> 5V, Data -> Data).

Kuten kuvasta 5 näet, liitin kaikki sähköjohdot ja tein yhteisen +5V ja yhteisen GND-kiskon asennuslevyn vasemmalle ja oikealle puolelle. Joten nauhat on kytketty yhteen yhdeksi linjaksi ja kunkin rivin viimeinen osa on kytketty GND: hen vasemmalla puolella ja jokainen linjan ensimmäinen osa on kytketty +5 V.

Myöhemmin liitin yhden rivin kunkin nauhakappaleen datalinjat yhteen ja rivin viimeisen lähdön seuraavan rivin ensimmäiseen tuloon. Sitten testasin paneelin koteloon. Tämä näkyy kuvassa 6.

Käytin joustavia keltaisia johtoja yhdistämään linjan pään seuraavaan ja kovaa kuparijohtoa yhdistämään LED-nauhat, jotka ovat samalla linjalla. Myöhemmin testasin kytkennät suorittamalla testikriptin ja kun näin, että kaikki toimi, kiinnitin keltaiset johdot kuumaliimalla, joten ne eivät lentä kaikkialla kotelossa ja lisäsin punaisen ja mustan langan voimakiskot.

Jos käytit virtaliitäntään DC-liitintä, liitä se nyt. Käytin puhelinlaturia ja johdotin sen paikalleen.

Vaihe 5: Lopullinen kokoonpano

Kun varmistit, että kaikki toimii, asenna levy kotelon LED -valojen kanssa niin, että LEDit osoittavat eteenpäin. Sen pitäisi näyttää tältä kuvassa 1.

Voit kiinnittää sen ruuveilla tai käyttää vain liimaa. Päädyin toiseen vaihtoehtoon, koska en aio poistaa sitä uudelleen.

Tämän jälkeen aloin luoda vaahtomuoviristikon, joka estää ei-toivottujen kirjainten syttymisen etupuolelle. Joten leikkasin ensin vaahtolevyistä yksitoista 250 x 40 mm: n kappaletta ja liimasin ne LED -levylle. Liimaa nämä etupuolen yksittäisten tekstirivien väliin, ja rakennuksesi pitäisi näyttää kuvassa 2 esitetyltä.

Leikkaa nyt vaahto pienemmiksi paloiksi, jotka menevät rivien väliin, ja aseta ne tarvittaessa. Sen pitäisi näyttää minun kuvastani 3.

Näin luot jokaiselle sanalle yksittäisiä soluja, jotka syttyvät lopulta. Tämän jälkeen anna kaiken kuivua ja leikkaa 250 x 250 mm: n leivinpaperi tai jotain vastaavaa. Käytin sitä hajottamaan LED -valoista tulevaa valoa. aseta se vaahtomuoviristikolle ja kiinnitä se muutamalla tipalla liimaa. Yritä olla asettamatta sitä puuosien päälle.

Liimaa sen jälkeen laserleikattu etupinta paikalleen ja viimeistele se lasisella etupinnalla. Muista poistaa kaikki suojakalvot. Valmiiden tuotteiden pitäisi näyttää kuvalta 4.

Laita nyt kaikki jäljellä olevat elektroniset komponentit sisään ja tee tarvittavat liitännät. LED-nauhan datalinja on kytketty Arduinooni sen 2. tapilla (nasta 2) ja lisäsin 330 ohmin vastuksen lisäsuojaksi.

Liitä sitten RTC-moduuli Arduinon SDA- ja SCL-nastoihin ja Arduinon 5V- ja GND-liittimiin.

Sulje kotelo sen jälkeen jäljellä olevalla vaneripaneelilla ja olet valmis kotelon kanssa!

Vaihe 6: Laiteohjelmisto

Laiteohjelmistossa käytin Fastled- ja Sodaq-DS3231-kirjastoja Arduinolle.

Tämä laiteohjelmisto toimii oikein vain, jos käytät samaa LED-nauhaohjainta, kuten minäkin. Jos haluat käyttää toista koodia, sinun on ehkä muutettava koodi niin, että se sopii osiin. Yritin tehdä koodista mahdollisimman helposti ymmärrettävän, joten voit vaihtaa sen nopeasti etupuolen tai LED-järjestyksen mukaan. Jos käytit vain eri LED-ohjainta, sinun pitäisi olla hyvä muuttamalla tätä riviä vain asetuksissa ()-Menetelmä:

FastLED.addLeds (ledit, NUM_LEDS);

Jos kuitenkin teit toisen etulevyn, muuta ohjelman alussa määritettyjen merkkivalojen lukumäärää. Mielestäni koodin pitäisi olla suhteellisen helppo ymmärtää ja lisäsin kommentteja.

Myönnän, että ohjelma ei ole kauniisti kirjoitettu (kaikki on koodattu), eikä se ole mitenkään optimoitu, mutta yritin pitää sen mahdollisimman yksinkertaisena ja helposti ymmärrettävänä.

Vaihe 7: Johtopäätös

Tämä oli ensimmäinen ohjeeni ja toivottavasti pidit siitä. Kuten edellä mainittiin, minulla on myös verkkosivusto, jossa julkaisen tällaisia mielenkiintoisia juttuja. Voit vapaasti vierailla siinä.

Lisäksi ensimmäisessä vaiheessa on video, jos haluat katsoa sitä lukemisen sijaan.

Tämän opettavaisen avulla halusin näyttää sinulle, että on edelleen mahdollista rakentaa halpa sanakello kotona ilman ammattimaisia työkaluja tai materiaaleja. No, OK, tarvitset vielä laserleikatun etupuolen, mutta voit tehdä sen itse, jos sinulla on kärsivällisyyttä ja aikaa leikata jokainen kirjain erikseen.

Parasta tässä on: Ulkopuolelta kukaan ei voi nähdä, kuinka yksinkertaista se on sisältä, joten voit silti teeskennellä olevani insinööri, kun ihmiset tulevat käymään kotonasi ja vaikka et aio tehdä tätä, sinulla on silti mukava tapa edustaa nykyistä aikaa!