Lazy 7 / One: 12 стъпки (със снимки)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:50

Мързелив 7 / Един

Характеристики/инструкции са същите като при други проекти, базирани на същата скица, ето още един видеоклип (също свързан от инструкциите за скица в стъпка 10).

Актуализация - 2020/07/30 Разцепи кутията за електроника STL и добави друг капак (B), включващ дупка. В случай, че искате да изградите 4 -цифрената версия, това може да е по -добър избор за стенен монтаж.

Актуализация - 2020/06/02 Добавен е проект на скица v6, който може да бъде компилиран за nodeMCU/ESP8266. Той е добавен към Стъпка 10. За подробности/информация, моля, разгледайте Стъпка 11 от моя S7ripClock.

Точно когато си помислих, че най -накрая свърших със 7 сегментни модула … някой дойде със специфични изисквания към него. В крайна сметка изградихме някаква мрежа, но това ме накара да мисля:

Има ли лесен начин да увелича броя на светодиодите в моите 7 сегментни модули, без да мащабирам модела до безумни размери? Или с помощта на ленти с 144 светодиода/м, които идват с други проблеми? Да.

След като смесих някои елементи от моя Lazy Grid Clock и 7 сегментни модула, с това се озовах. Основно работех върху друг модул, но просто трябваше да създам тази по -малка версия, имайки предвид друг въпрос:

Може ли изграждането да бъде опростено още повече в сравнение с другите ми 7 -сегментни часовници?

Да, това също може да се направи. Този часовник използва една лента от светодиоди, огромни 252 светодиода общо. Има само едно дълго парче (4,2 м) вътре в частите на рамката и това е всичко. 8 светодиода във всеки сегмент, 56 на цифра.

Ширина: 40,7 см

Височина: 14,8 см Дълбочина: 3,8 см

252 светодиода, 1 непрекъсната лента (WS2812B, 60 светодиода/м, 4,2 м)

Или 388 светодиода, ако се насочвате към 6 -цифрената версия (6.47 м) …

Стъпка 1: Информация / Бележки

Това е по -скоро "доказателство за концепцията". Идеята зад 7 -сегментните модули беше за усъвършенствани конфигурации, при които модулите ще бъдат монтирани направо на дъски и съответно захранвани, за да се използват всички тези светодиоди.

За ежедневна употреба в хола това трябва да работи с около 1.0A - 2A, ще трябва да регулирате ограничението на мощността по подразбиране в скицата според габарита на проводника и захранването, което използвате.

Въпреки че ще работи веднага, като използвате 750mA (ограничение по подразбиране в скицата), едва ще забележите разлика между настройките за яркост и някои цветови палитри могат да потъмнеят малко, когато точките между цифрите светят.

Бъдете внимателни: Осветявайки всички светодиоди при пълна яркост/бяло и ги задействайки при номиналния им максимален ток (60mA), в крайна сметка ще се сблъскате с максимална консумация от 75.6 W (15.12A@5V).

Ако планирате да използвате това, когато е необходима висока яркост, не забравяйте да използвате материали. Когато часовникът работи в бяло и е настроен на ограничение на мощността от 7,5 А, частите се затоплиха забележимо в рамките на 10 минути от тестването …

Скицата се основава на моя „S7ripClock“, така че отидете там за някои по -подробни инструкции относно електрониката, бутоните и така нататък - електрониката/схемите са абсолютно еднакви в тази, само че има само една лента от светодиоди.;)

S7ripClock - основно издание

О, и не се шокирайте, когато разглеждате количеството STL файлове. 6 от тях са само за два типа дифузори …;)

Редактиране: Добавена е кука за стена/част за монтиране, която може да се постави над кутията за електроника. Разгледайте разширението с 6 цифри, има рендирана картина, където можете да видите две от тях монтирани (на 6d версията).

Стъпка 2: Необходими части

Печатни части:

• 1x L7One_Frame_A. STL
• 1x L7One_Frame_B. STL
• 1x L7One_Frame_C. STL
• 1x L7One_Cover_A. STL
• 1x L7One_Cover_B. STL
• 1x L7One_Cover_C. STL
• 4x L7One_Front_AC. STL
• 1x L7One_Front_B. STL
• 1x L7One_Elec_Case. STL
• 1x L7One_Cable_Cover_A. STL
• 1x L7One_Feet. STL

Предлагам да отпечатате всичко по -горе, като използвате черен материал.

Дифузорите трябва да бъдат отпечатани от прозрачен материал:

• 28x L7One_Diffuser_AC_Ty_1_1 или 2 (празно)
• 2x L7One_Diffuser_B_Type_1 или 2 (празно)

Има и комплекти от всички дифузори (30 бр.) За Тип 1 и 2 в един STL.

Има и допълнителен „дистанционер“, за да държите rtc/arduino отделени в кутията за електроника, може да искате да използвате това.

Най -голямата част (x/y) за печат е 187.3mm x 147.6mm, така че трябва да се отпечатва на повечето принтери.

Други части, които ще ви трябват, за да изградите часовника, както е показано, са:

• 252x WS2812B LED, 60pcs/meter ленти, 5V, всеки светодиод индивидуално адресируем, 10mm широк (IP65/67, покрити/гумирани не пасват!)
• 1x Arduino Nano или Pro Mini (atmega328, а не 168. 5v, не 3.3v)
• DS3231 RTC модул (ZS-042, DS3231 за Pi или подобен)
• 2x бутони 6x6 мм (височината на копчето няма значение, препоръчително е 3-6 мм)
• Някои проводници (препоръчително AWG 26 мин.)
• 1x USB кабел / USB зарядно за стена (1A мин.)
• 12x винтове M3, 8 мм-10 мм (Забележка: Абсолютната максимална дължина на винта е 10,25 мм! 8 мм може да е малко къс при свързване на крачета/кука за стена)

Имате нужда от работеща Arduino IDE, за да качите скицата. Също така трябва да знаете за разликата между компилирането и качването на скица или инсталирането на необходимите библиотеки. Ако сте съвсем нов в светодиодите/arduino, препоръчвам първо да работите с нещо като Adafruits Neopixel Guide.

Скицата използва библиотеката FastLED. Така че могат да се използват други светодиоди, но тази инструкция няма да включва такива модификации. Същото важи и за използването на ESP8266 без превключватели на логическо ниво и WS2812B.

За RTC комуникации се използва библиотеката DS3232 от JChristensen. Така че други модели се поддържат (DS1307), просто още не се натъкнах на такъв без масивен дрейф… ^^

Консумацията на енергия/ток е ограничена до 750mA вътре в скицата. Можете да регулирате това, ако е необходимо и окабеляването/захранването може да се справи.

Стъпка 3: STL файлове / настройки за печат

Стените са кратни на 0,5 мм. Затова препоръчвам да използвате ширина на екструзия/ширина на линията от 0,5 мм (използвайки сам дюза 0,4 мм).

Отпечатах всичко на височина 0,25 слоя, добър компромис между скоростта и външния вид.

Не са необходими подпори. Максималният ъгъл на надвес е 45 °.

Стъпка 4: Допълнителна информация

Оставих този празен в случай, че съм забравил нещо … ^^

Стъпка 5: LED рамки / LED лента

За да направите това, ще ви трябват Frame_A, B и C. Докато поставяте светодиодната лента, ще гледате часовника отзад. Така че Data In от лявата страна е това, което ще бъде дясната и първата цифра, когато гледате готовия часовник.

Важно е да ги подравните в правилния ред, в противен случай ще срещнете проблеми, когато достигнете определена точка.

Frame_A е затворен от лявата страна и вдлъбнатините за изрязване на предните части са обърнати към вас / от долните страни на външните стени.

Frame_B е симетричен и не му пука за ориентацията. Вероятно никога не е чувал за нещо подобно.

Frame_C е затворен от дясната страна, отворен към централната част отляво. Тук отстъпите за изрязване на предните части ще се покажат/далеч от вас.

Повечето LED ленти идват на парчета от 50 см, споени заедно, за да дадат до 5 метра. Така на всеки 30 светодиода ще има по една от тези спойки - които не могат да се огъват с 90 ° или 180 °, както се изисква на някои места. Ако отрежете първата от прясна лента, трябва да имате първата спойка между LED #29 и LED #30. Ако случаят е такъв, вече няма значение, всички идващи фуги ще се поберат вътре без много проблеми.

Между всяка цифра/точка ще има 4 неизползвани светодиода, общо 16 (28 при използване на 6 цифри). Ако имате нужда от тези светодиоди, ще трябва да коригирате segArray вътре в скицата и да дефинирате съответно SPACING_LEDS. Премахването на тези 16 (28) светодиода ще изисква няколко десетки запоени съединения, така че смятам, че за лекотата на изграждане напълно си заслужава да ги оставите.

Светодиодната лента влиза от лявата страна на Frame_A. Уверете се, че не смесвате Frame_A и Frame_C тук, ще трябва да премахнете лентата в един момент, ако го направите.

Прокарайте лентата по външните стени през горните 3 сегмента. След това направете завой на 180 ° и се върнете през горните 3 сегмента, този път следвайки вътрешните стени.

След това насочете проводника по горната стена от централния сегмент. Направете същото за втората цифра.

Когато достигнете края на Frame_A, поставете Frame_B на място и насочете лентата през горната точка, следвайки външните стени.

Frame_C е като Frame_A - горни 3 сегмента външни/вътрешни стени, горна стена на централния сегмент за двете цифри. След централния сегмент от втората цифра в Frame_C лентата трябва да премине към долния десен сегмент.

Сега всичко по -горе се повтаря, просто се завърта на 180 °. Така че сега това са долните 3 сегмента, първо външните стени, вътрешните стени след това, завършващи в долните стени от централните сегменти/долната точка.

Изрежете лентата след последния/четвъртия светодиод в централния сегмент в най -лявата цифра.

Препоръчвам тестването на светодиодите сега …

Забележка: Когато правех снимките, използвах стар централен модул, който имаше 16 светодиода. Това беше доста дразнещо, тъй като размерът беше същият като обикновен "1", така че промених централните точки, за да бъдат малко по -малки (12 светодиода). Можете да видите текущата версия (12 светодиода) в галерията и по -късни снимки/видеоклипове ще я покажат.

Стъпка 6: Тестване на светодиодите

Тестовата скица е ограничена до 500mA, така че можете да я стартирате безопасно, когато захранвате Arduino чрез USB и просто свържете светодиодите към +5V / GND. Data In отива към Pin 6.

Тестовата скица ще покаже всички 252 светодиода, както може да се види във видеото. Всеки светодиод ще светне тук, така че не обръщайте твърде много внимание на изтичането на светлина от по -късно неизползваните светодиоди между цифри/точки.

След това има демонстрация на показване на 0-9 на всяка позиция и броене от 0-99 от лявата/дясната страна.

Ако планирате да използвате дисплея HH: MM във вашите собствени проекти, вие сте готови. Всичко, от което се нуждаете, е вътре в тестовата скица, включително дефиниции на сегменти и цифри и процедури, за да ги покажете лесно.

Ако искате да изградите часовника, както е показано, преминете към следващата стъпка …

Забележка:

Тестовата скица v1 е заменена с v2. Това може да бъде компилирано за Arduino или nodeMCU/ESP8266 и може да се използва за 4 или 6 цифри.

Стъпка 7: Предни / дифузори

Просто поставете дифузорите по ваш избор в предните части и ги прикрепете към цифрите/точките. Внимавайте за ориентация на цифрите, две от тях (MM) имат отстъпи за прилепване на долните стени, две от тях (HH) на горните. Предните части са симетрични, просто ги завъртете на 180 °.

Докато улавянето на истинското впечатление от светодиодите е доста сложно, аз се опитах да добавя сравнение на Тип A/B. Тип B предлага почти някакъв ефект на френел, когато движите главата си, като започнете от разстояние около 4 m, разликата между A/B едва се вижда.

Стъпка 8: Монтаж

В допълнение към 3 -те проводника от теста ще трябва да добавите захранване към другия край на лентата. В зависимост от вашия избор на захранване/кабел ще трябва да прокарате проводника през отвора вътре в капака на Frame_A, както направих при свързването на USB кабела.

След това поставете всички капаци на светодиодните рамки.

Поставете кутията за електроника на гърба и поставете всичките 8 винта. Препоръчвам да започнете с тези, които свързват кутията към централния модул. Има малко отклонения, така че се опитайте да притиснете модулите заедно, като ги държите прави, докато затягате винтовете.

Ако монтирате крачета/кука за стена, бих предложил да направите това, след като подравните всичко и затегнете винтовете. Ако се премахнат само двата винта за монтиране на крачета/подравняването на куката трябва да се запази, но подравняването на всичко с поставените крака е малко досадно.

Всички отвори за винтове са с диаметър 2,85 мм. Те достигат само 7,5 мм вътре в частите на рамката, така че не използвайте нищо повече от 10 мм, когато всичко е на мястото си. Най -горните 1,5 мм от винтовите стойки са 3,25 мм, за да се избегне поставянето на винта под ъгъл, това помага да се държи "направо надолу".

Монтирайте основата за капака на кабела. Използва се само един винт, а другата страна се държи на място от кутията за електроника. Прокарайте проводниците отвътре от кутията за електроника и поставете капака на кабела. Ще трябва да го плъзнете под ъгъл отстрани и след това да го натиснете надолу, след като достигнете кутията.

Няма бяла хартия на тези снимки, когато правите другите, капакът на кабела все още не съществува … нито разделителят между rtc и arduino, който може да се види на последната снимка. А стенната кука все още не … ^^

Поставете винт #10 в най -десния външен отвор, за да фиксирате капака.

Стъпка 9: Електроника

Калъфът трябва да отговаря на различни комбинации от Arduino Pro/Nano и RTC (DS3231 за Pi, DS1307, DS3231). Или други микроконтролери, ако възнамерявате.

Схемите и връзките са абсолютно същите като на моя S7ripClock, така че за подробности това е добро място за разглеждане.

В зависимост от желаните нива на яркост и захранване може да искате да добавите кондензатори близо до LED лентата и arduino.

Стъпка 10: Lazy 7 / One - скица на часовника Arduino

Софтуерната скица е във версия 6. Това е така, защото е много близка до тази, която използвах за някои от другите ми проекти, така че не исках да обърквам това заради преработения „хардуер“около него …

Основно използване:

• Бутон А: Изберете яркост
• Бутон А (продължително натискане): Превключване на цветовия режим (на цифра/на светодиод)
• Бутон B: Изберете палитра от цветове
• Бутон B (продължително натискане): Превключване на режим 12h / 24h
• Бутон A + B: Влезте в настройката

Докато сте в настройка: ButtonB -> Увеличете +1, ButtonA -> Приемете/Напред

Или просто гледайте видеоклипа, инструкциите за употреба започват около 01:38.

След качване на скицата (и евентуално регулиране на ограничението на мощността отгоре) сте готови и можете да започнете. В случай на проблеми задайте серийната си конзола на 74880 бода и я разгледайте, за да видите какво се случва. Ако часовникът влезе в настройката веднага и не показва нищо, вероятно бутоните са скъсени/свързани неправилно.

За допълнителна информация може да искате да разгледате и другите ми дизайни, някои от тях (малко издание) предлагат и немски инструкции.

v6 предлага поддръжка за nodeMCU/ESP8266 и WiFi/ntp, ако желаете. Това е една скица за 4 или 6 цифри на Arduino или nodeMCU (използвайки rtc или ntp).

Стъпка 11: (По избор) 6 цифри - предпоставки

Ако искате да добавите още две цифри и централен модул за показване на HH: MM: SS, ето как да го направите.

Въпреки че това работи, ще ви трябва друга скица. Трябваше да променя оригиналния по различни причини. Много променливи трябваше да бъдат променени, тъй като сега има повече от 255 светодиода. Също така скицата вече е с доста ниска памет (88% с активирано отстраняване на грешки). Нищо от това не пречи на това да се използва - но ако планирате да правите модификации, може да се наложи да оптимизирате използването на паметта (или да използвате нещо различно от Arduino с 2048 байта RAM, където вече 1164 се използва за светодиодния масив (388 светодиода x 3 байта (r/g/b)).

Забележка:

Ситуацията с RAM не се променя - но започвайки от v6, има една скица за 4/6 цифри, така че, моля, използвайте тази от стъпката по -горе. Също така v6 може да бъде компилиран за nodeMCU/ESP8266, за да използва WiFi/ntp, ако желаете. Старата отделна скица е премахната. Декомментирайте „#define use6D“вътре в скицата, за да използвате 6 цифри.

О… и когато използвам 6 цифри, препоръчвам да стартирате това поне с 1,5А, в противен случай ще забележите, че всички цифри потъмняват, докато централните точки светят (24 светодиода) дори при най -ниската настройка на яркост.

За 6 цифри са необходими следните неща:

STL от този раздел:

• 1x L7One_Frame_D. STL
• 1x L7One_Cover_D. STL
• 1x L7One_Diffs_D. STL (само тип 1, 14x AC и 2x B такива)
• 1x L7One_Connector. STL

STL от оригиналния раздел на файловете по -горе:

• 1x L7One_Frame_B. STL
• 1x L7One_Front_B. STL
• 1x L7One_Cover_B. STL
• 2x L7One_Front_AC. STL

Други:

• 136x WS2812B светодиоди
• 8x M3 винта

LED лента (и)

Frame_D не се интересува от ориентация, точно както Frame_B. Така че трябва да гледате това само когато поставяте предните части, така че клиповете да съвпадат.

Започнете от горния ляв сегмент, както преди. Но този път поставете първия светодиод в рамката, преди да започне първият сегмент. Прокарайте лентата през горните 3 сегмента както преди, оставяйки първата цифра, след като преминете по горната стена от централния модул.

Повторете това за втората цифра и насочете лентата през горната точка от допълнителния централен модул, когато стигнете до края. Изрежете лентата след това, както може да се види на снимките.

Сега просто завъртете всичко на 180 ° и започнете с Data In в централната част. След това по първите 3 горни сегмента от първата цифра и така нататък …

Когато приключите, трябва да имате Frame_D с една лента, преминаваща през горната половина, и друга през долната половина. Горната, започваща с Data In от лявата страна, долната започва от дясната страна. Поставете дифузорите в предните части и ги прикрепете. Готови с подготовката, сега нека свържем всичко …

Стъпка 12: (По избор) 6 цифри - Монтаж

Извадете всичко от часовника, докато не можете безопасно да свалите капака от десния (гледано отзад) модул и от централния модул.

Забележка: Препоръчвам да премахнете монетната клетка от RTC, докато правите това!

Сега изрежете светодиодната лента точно там, където напуска централния модул, преди да влезете в десния модул.

Преместете десния модул по -далеч, докато можете да поставите допълнителния Frame_D и централния модул между тях.

Запоявайте всичките осем свободни краища заедно и сглобявайте всичко отново (сега може да е подходящ момент да качите 6 -цифрената съвместима скица от предишната стъпка).

Плочата, която държи модулите от дясната страна на място, е различна от тази, която качих. Сега има няколко малки стени, които да поддържат крака, които преместих от кутията за електроника в дясната страна.