Arduino LIXIE Часовник: 8 стъпки

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:52

Хей момчета! Надявам се, че вече сте се насладили на предишния ми инструкционен "Arduino MIDI контролер DIY" и сте готови за нов, както обикновено направих този урок, за да ви ръководя стъпка по стъпка, докато правите този вид супер невероятни евтини електронни проекти, който е " Arduino LIXIE часовник ".

По време на създаването на този проект се опитахме да се уверим, че тази инструкция ще бъде най -доброто ръководство за вас, за да ви помогнем, ако искате да направите свой собствен цифров часовник, затова се надяваме, че тази инструкция съдържа необходимите документи.

Този проект е толкова удобен за изработка специално след получаване на персонализирана печатна платка, която поръчахме от JLCPCB, за да подобрим външния вид на нашия часовник, а също така има достатъчно документи и кодове в това ръководство, за да можете лесно да създадете своя часовник Arduino. Направихме този проект само за 4 дни, само за три дни, за да получим всички необходими части и да завършим изработката на хардуера и сглобяването, след това сме подготвили кода, който да отговаря на нашия проект, а разработката на приложението за Android отнема един ден.

Преди да започнем да видим първо

Какво ще научите от тази инструкция:

1. Правенето на правилния избор на хардуер за вашия проект в зависимост от неговите функционалности.
2. Разберете технологията на дисплея LIXIE.
3. Подгответе електрическата схема, за да свържете всички избрани компоненти.
4. Сглобете всички части на проекта (механичен и електронен монтаж).
5. стартирайте свой собствен цифров часовник.

Стъпка 1: Как работи LIXIE дисплеят

Както винаги правя това кратко описание, където събирам някои данни от интернет за проекта, който предстои да създадем.

И така, като започнем с основите, първо трябва да дефинираме метода на показване на Lixie и как работи, принципът е толкова прост, колкото този; след като изрежете част от плексиглас и направите няколко лазерно гравирани лого или фигури, можете да осветите тези форми, като поставите светодиод близо до всяка страна на страните на частите и в нашия случай ние ще гравираме числата от 0 до 9 на 10 части и ние ще направете едно и също нещо четири пъти за четири цифри, можете да добавите и двете точки, за да различите часовете и минутите след това, ние ще направим дизайн, който може да задържи всички тези части от плексиглас заедно и да постави два светодиода в долната страна на всеки плексиглас част, така че имаме общо 82 светодиода.

Относно окабеляването на всички тези светодиоди с Arduino, ще запояваме анодите на едни и същи редове заедно, за да получим 10 реда и катодите на същите колони заедно, за да получим матрица от 10 реда 4 колони за точките, лесно е да ги контролирате. След това ще бъде толкова лесно да включите и изключите желаната цифра, използвайки кода на Arduino, и ако искате да получите основите на това как да управлявате светодиоди от същата матрица, можете да се обърнете към нашата инструкция, където обясних как да управлявам куб светодиоди по матричния метод.

Стъпка 2: CAD и хардуерни части

Започвайки с лазерно гравиране и рязане на части, направих горния дизайн, използвайки софтуер solidworks и можете да получите DXF файловете от връзката за изтегляне, този дизайн е 100% препоръчителен, за да ви помогне да направите вашето устройство, тъй като то е единственият притежател на плексиглас поръчка, след изготвянето на дизайна, частите ми са много добре произведени и готови за действие. и както можете да видите на последната снимка, ние подготвихме числата, ангажирани четири пъти за всяка цифра.

Стъпка 3: Електрическа схема

Преминавайки към електрониката, създадох тази схема, която включва всички необходими части, необходими за този проект.

Ще използвам и компоненти на RTC модул, за да възстановя конфигурацията на часа и датата, след като устройството е изключено, за да можете да използвате RTC модул или просто да получите интегрирана схема DS3231 за RTC и в двата случая ще установите I²C комуникация с MCU за предаване на данни. Ще използвам зумер за алармите, защото ще добавим тази функция в нашия часовник, за да можем да зададем някои алрами и за да взаимодействаме с часовника ще използвам Bluetooth модул, за да коригирам часа и датата с помощта на приложение за Android.

Тъй като Arduino Uno няма необходимия брой пинове за свързване на всички тези компоненти, тогава ще използвам интегрална схема за разширение на GPIO, която е MCP23017.

без да забравяме светодиодите, които ще използваме в този проект, той изисква 80 сини светодиода за цифров дисплей и два бели светодиода за показване на точки.

Стъпка 4: Изработка на печатни платки

За JLCPCB

JLCPCB (Shenzhen JIALICHUANG Electronic Technology Development Co., Ltd.), е най-голямото предприятие за прототип на печатни платки в Китай и високотехнологичен производител, специализиран в производството на прототипи за бързи печатни платки и производство на малки партиди. С над 10 години опит в производството на печатни платки, JLCPCB има повече от 200 000 клиенти у нас и в чужбина, с над 8 000 онлайн поръчки за прототипиране на печатни платки и производство на малки количества печатни платки на ден. Годишният производствен капацитет е 200 000 кв.м. за различни еднопластови, двуслойни или многослойни печатни платки. JLC е професионален производител на печатни платки, който се отличава с широкомащабно, кладенечно оборудване, стриктно управление и превъзходно качество.

Говореща електроника

След като направих електрическата схема, я трансформирах в персонализиран дизайн на печатни платки и всичко, от което се нуждая сега, е да произвеждам моята печатна платка, със сигурност се преместих в JLCPCB най -добрия доставчик на печатни платки, за да получа най -добрата услуга за производство на печатни платки, след няколко прости щраквания качихме подходящите GERBER файлове на моя дизайн и зададох някои параметри като цвят и количество на дебелината на печатната платка и този път ще опитаме опцията за златно петно; тогава поне трябва да платите само 2 долара, за да получите печатната платка само след четири дни. Това, което забелязах за JLCPCB този път, е "цветът на печатната платка", което означава, че ще платите само 2 USD за всеки цвят на печатната платка, който изберете.

Свързани файлове за изтегляне

Както можете да видите на снимките по -горе, печатната платка е много добре произведена и имам същия дизайн на печатни платки, който направихме за нашата главна платка и всички етикети, лога и красивите златни петна са там, за да ме ръководят по време на стъпки за запояване. Можете също да изтеглите файла Gerber за тази схема от връзката за изтегляне по -долу, в случай че искате да направите поръчка за същия дизайн на веригата.

Стъпка 5: Съставки

Преди да започнете да запоявате електронните части, нека прегледаме списъка с компоненти за нашия проект, така че ще ни трябва:

★ ☆ ★ Необходимите компоненти ★ ☆ ★

ПХБ, които сме поръчали от JLCPCB

ATmega328P, който е Uno MCU

MCP23017 IC

Два 22pF кондензатора

Резистори 330 ома

Компонентите на RTC модула

16 MHz кварцов осцилатор

Bluetooth модул

Звуков сигнал

Някаква терминална връзка

80 сини светодиода

2 бели светодиода

И лазерните сладки части

Стъпка 6: Електронен монтаж

Сега всичко е готово, така че нека започнем да запояваме нашите електронни компоненти към печатната платка и за това се нуждаем от поялник и проводник за спойка и SMD преработваща станция за SMD компоненти (не е необходимо, ако използвате RTC модул).

Безопасността на първо място

Поялник

Никога не докосвайте елемента на поялника….400 ° C!

Дръжте проводниците да се нагряват с пинсети или скоби.

Винаги връщайте поялника на стойката му, когато не го използвате.

Никога не го оставяйте на работната маса.

Изключвайте устройството и изключвайте от контакта, когато не го използвате.

За RTC компонентите можете да ги запоявате или можете да закупите RTC модул и да го използвате през съответния конектор на платката.

Както можете да видите, използването на тази печатна платка е толкова лесно благодарение на нейното много високо качество на изработка и без да забравяте етикетите, които ще ви напътстват, докато запоявате всеки компонент, защото на горния копринен слой ще намерите етикет на всеки компонент, показващ поставянето му върху платката и по този начин ще бъдете 100% сигурни, че няма да направите никакви грешки при запояване.

Запоял съм всеки компонент към неговото разположение и можете да използвате двете страни на печатната платка за запояване на вашите електронни компоненти.

Стъпка 7: Монтаж от плексиглас

Сега имаме готовата печатна платка и всички компоненти са запоени много добре, преминаваме към втората част на хардуерния монтаж, който е LED връзката, както можете да видите на снимката по -горе, ние създадохме дупка за всеки светодиод в нашия дизайн, така че просто използвайте малко лепило за поставяне на светодиодите и след това запояване на всички аноди от същите редове заедно и катодите на същите колони заедно, след като приключите със задачата, ще имате 14 проводника за матрицата, така че просто ги завийте, както показва печатната платка.

Продължаваме сглобяването, като поставяме частите от плексиглас на мястото им и завинтваме точките на свързване.

Стъпка 8: Софтуерна част

Всичко, от което се нуждаем сега, е софтуерът, аз направих този код на Arduino за вас и можете да го имате безплатно от връзката по -долу, също така създадох приложение за Android, за да го използвам, докато настройвам часа, датата и аларми на часовника. Кодът е много добре коментиран, така че можете да го разберете и да го настроите за вашите собствени нужди, ние се нуждаем от платката Arduino Uno, за да качим кода в нашия ATmega328 MCU, след което вземаме MCU и го поставяме в гнездото му на печатната платка.

Нуждаем се от външен 5v захранващ адаптер, за да включим устройството и ето ни, часовникът работи много добре и можем да използваме това приложение за android, за да регулираме времето и да задаваме някои аларми.

този проект е толкова лесен за изработка и невероятен, специално с тези блестящи сини светлини, които биха могли да бъдат най -добрият ви часовник за домашни любимци, но все пак някои други подобрения, които да направите, за да стане много по -масло, затова ще чакам вашите предложения да подобрете този часовник LIXIE, не забравяйте да превърнете този проект, ако ви харесва, и да се абонирате за моя канал в YouTube за още страхотни видеоклипове и не пропускайте да гледате предишните ни проекти.