Arduino -binaarikello - 3D -tulostettu: 5 vaihetta (kuvilla)

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

Olen etsinyt binäärikelloja jonkin aikaa toimistopöydälleni, mutta ne ovat melko kalliita ja / tai niissä ei ole valtava määrä ominaisuuksia. Niinpä päätin tehdä sellaisen tilalle. Yksi asia, joka on otettava huomioon kelloa valmistettaessa, Arduino / Atmega328 ei ole kovin tarkka pidemmillä ajanjaksoilla (jotkut ihmiset ovat nähneet yli 5 minuutin virheen 24 tunnissa), joten tässä projektissa käytämme RTC: tä (Real Time) Kello) Moduuli pitää aikaa. Näillä on myös lisäbonus, että heillä on oma vara -akku, joten aikaa ei menetetä sähkökatkon sattuessa. Valitsin DS3231 -moduulin sen tarkkuudeksi 1 minuutti vuodessa, mutta voit käyttää myös DS1307: tä, mutta se ei ole niin tarkka. On selvää, että sinun ei tarvitse käyttää kaikkia näitä ominaisuuksia, voit tehdä yksinkertaisen binaarikellon ja säästää ehkä 10–12 puntaa. Valitsin 12 tunnin kellomuodon pitämään koon pienempänä ja vähentämään LED -lukuja, ja se on myös helpompi lukea. (Maalaisjärki on kaikki mitä sinun tarvitsee yleensä selvittää, jos se on aamulla tai iltapäivällä!)

Käytin:

1 x Arduino Nano (yksi halvoista ebay -tuotteista) - noin 3 puntaa

1 x RTC -moduuli (i2C) - noin 3 £

1x RHT03 Lämpötila- / kosteusanturi - noin 4 €

1x 0,96 OLED -näyttömoduuli (i2C) - noin 5 €

11 x Sininen olkihattu -LED - noin 2 puntaa

11 x 470 ohmin vastus - noin 1 €

1 x 10Kohhm vastus - noin 0,30 €

1 x 3D -tulostettu kotelo - noin 12 €

sekä pieni määrä nauhalevyä ja juotetta

Kokonaiskustannukset = 30 €

Vaihe 1: Rakenna LED -moduulit

LED -moduulit koostuvat 3 tai 4 LED -valosta, joissa positiiviset jalat on kytketty yhteen ja negatiiviset jalat 470 ohmin vastukseen. Tämä vastus rajoittaa LEDin kautta kulkevan virran noin 5 mA: iin. Suurin mahdollinen LED -merkkivalojen määrä, joka voi syttyä milloin tahansa, on 8, joten Arduinon suurin virranotto on noin 40 mA sisään ja 40 mA ulos, joten yhteensä 80 mA - hyvin arduinon mukavuusalueella.

Sen jälkeen juotosjohdot juotetaan päälle ja vastukset peitetään kutisteputkilla.

Vaihe 2: Binaarikellon CIrcuit

Tämän projektin keskus on Arduino Nano. Käytämme suurinta osaa sen nastoista täällä. RTC -moduuli ja näyttö ovat molemmat i2C -väylässä, joten ne voivat jakaa kaikki yhteydet. Liitä yksinkertaisesti 5v-, 0v-, SDA- ja SCL -liitännät molempiin moduuleihin (ketjutin ketjun pitääkseni johdot alhaalla). SDA kytketään sitten arduinon nastaan A4 ja SCL nastaan A5.

Liitä seuraavaksi RHT03 (DHT22). jälleen tämä oli ketjutettu 5v- ja 0v -yhteyksille, mutta nasta 2 oli suoraan kytketty takaisin Arduino -nastaan D12. Älä unohda lisätä 10Kohmin vastusta 5V: n ja signaaliliitännän väliin kaavion mukaisesti.

Liitä seuraavaksi LED -moduulit. Kunkin moduulin virta kytketään nastoihin 9, 10 tai 11 (ei ole väliä mitä, koska ne tarjoavat vain PWM -signaalin LED -kirkkauden säätämiseksi).

Liitä kunkin LEDin negatiivinen puoli vastaaviin nastoihin kaaviossa.

Vaihe 3: Suunnittele ja tulosta kotelo

Ensinnäkin mittaa kaikki moduulisi niin, että olet määrittänyt asennusasennot ja aukkokokot.

Käytin DesignSpark Mechanical 3D CAD -ohjelmistoa kelloni ja kannan luomiseen, mutta voit käyttää myös mitä tahansa hyvää 3D -ohjelmistoa. DesignSpark Mechanicalin voi ladata ja käyttää ilmaiseksi, ja siellä on paljon opetusohjelmia asioiden tekemiseen. Toinen ilmainen 3D -ohjelmisto on SketchUp, ja siinä on jälleen paljon online -opetusohjelmia, joten kaikki tehtävät on katettu.

Lopuksi sinulla on oltava tulostustiedosto, joka on. STL -muodossa, jotta se voidaan tulostaa. Olen sisällyttänyt tiedostoni helpottamiseksi.

Jos sinulla ei ole onnea omistaa 3D -tulostinta, voit saada 3D -tulosteita Internetin kautta. On olemassa muutamia online -tulostimia, jotka ovat erittäin kohtuullisia. Käytin 3Dhubs -nimistä verkkosivustoa, ja molempien osien tulostaminen maksoi hieman alle 15 puntaa.

Minulla oli molemmat osat painettu tekniseen ABS: ään, koska kutistumisnopeus on hyvin pieni verrattuna muihin materiaaleihin.

Kun olet palannut tulostimista, sinun on puhdistettava osat ja ehkä hiottava kevyesti. Annoin myös kevyen ruiskumaalikerroksen, mutta halusin säilyttää "painetun" ilmeen, joten en mennyt liikaa hiontaan.

Vaihe 4: Kokoonpano

Asenna vain kaikki moduulit / piirit puhdistettuun painettuun koteloon. Tarvitaan pieni määrä liimaa, jotta ne kiinnittyvät paikalleen sisäisiin paikannustappeihin. Pientä määrää liimaa käytettiin myös LED -moduulien liittämiseen paikalleen. (kyllä, se on sininen tahra, joka näkyy kuvassa. Käytin sitä pitämään moduuleja liiman kovettumisen aikana)

Älä unohda asentaa paristoa RTC -moduuliin asennuksen aikana

Työnnä sitten Arduino paikalleen niin, että mini -USB -portti vain painaa kellon takaosaa.

Aseta lopuksi pohja ja ruuvi paikalleen (Varmista, että ruuvien reiät ovat hyvät, jotta ne eivät pure muoviin liikaa, koska se murtuu helposti)

Vaihe 5: Käynnistys ja ajan asettaminen

Ennen käynnistämistä sinun on hankittava joitain Arduinon kirjastoja, jotta tämä toimisi.

Sinä tulet tarvitsemaan:

RTClib

DHT22 -kirjasto

OLED -näytön kirjasto (saatat tarvita myös adafruit GFX -kirjastoa)

Löydät paljon online -opetusohjelmia näiden kirjastojen lisäämisestä, joten en mene siihen tässä.

Kello ottaa virransa takana olevasta Mini -USB -portista. Liitä tämä tietokoneeseen ja avaa Arduino Sketch 'Binary_Clock_Set.ino'

Tämä luonnos ottaa nykyisen päivämäärän ja kellonajan, joka on asetettu PC: lle luonnoksen kokoamishetkellä, ja lataa sen asetussilmukan kelloon. Lataa tämä kelloon ja aika asetetaan. Irrottamatta kelloa (jotta asennussilmukka ei käynnisty uudelleen), avaa toinen Arduinon luonnos 'Binary_Clock.ino' ja lataa se kelloon. Tämä on normaali juoksu luonnos

Jos virta (usb) katoaa näiden kahden vaiheen välillä, sinun on toistettava molemmat, koska aika on väärä.

Luonnos 'Binary_Clock_Set.ino' vaaditaan nyt vain, jos kello on asetettava uudelleen eli kesäaika jne.