Направи си сам Arduino Wordclock: 7 стъпки (със снимки)

2025 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2025-01-23 14:36

Моята версия на часовник с думи няма да включва 12 × 12 LED-матричен дисплей. Вместо това е направен с LED ленти и само значимите думи на часовника могат да светят. С този метод не можете да показвате персонализирани съобщения, но и цялата конструкция няма да ви струва толкова.

Тази инструкция е почти точно копие на моята статия, публикувана тук.

Стъпка 1: Съберете необходимите материали

Случаят

За случая ще ви трябват следните елементи. Би трябвало да можете да получите повечето от тези компоненти в местния магазин за хардуер (Всички измервания в мм!):

1. Преден панел от акрил/стъкло (270 × 270 [мм])

2. Циферблат с лазерно изрязване (1, 5 мм черен матов картон)

Поръчах го от ponoko.com

3. Дърво:

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

4. Панели от шперплат

2x 270x270x5 [mm]

5. Пяна-дъски

Ще се използва като дистанционер и за съставяне на решетка за думите на часовника, така че светлината да не прониква в други букви, които не са предназначени да бъдат осветени. Те могат да бъдат трудни за намиране, взех ги от Amazon.

Електрониката

За електрониката ще ви трябва:

1. LED лента с WS2812B или подобен вграден контролер

1 метър (60 светодиода)

2. 330 ома резистор (или нещо близко до него, само за защита от късо съединение)

3. RTC модул

Взех този от banggood.com

Важно! Можете да използвате всяка LED лента, която искате, стига светодиодите да могат да бъдат адресирани отделно или да изградите свой собствен контролер, който включва отделните сегменти. Съставих списък с подобни контролери за LED ленти. Можете да го изтеглите тук.

Стъпка 2: Изтегляне и интерфейси за гледане

Шрифт за шаблон

Първо трябва да намерите хубав монопространствен, шаблонен шрифт. Което означава, че всички знаци имат еднаква ширина и са напълно свързани. За съжаление, не мислех за това, когато построих часовника си, така че на някои букви липсват вътрешните им части. Харесва ми обаче този шрифт. Но не се колебайте да използвате всеки шрифт, който харесвате.

Циферблатът

След това ще трябва да създадете циферблат. За този процес просто изписах 12 реда глупости, състоящи се от 12 знака на ред. След това добавих необходимите думи (Това е четвърт, половина, едно, две,…, час и така нататък). (виж фиг. 1).

След като това беше направено, копирах целия си текст и го поставих във Photoshop. Можете също да използвате GIMP тук, ако нямате Photoshop. Във Photoshop трябва да промените шрифта си на шаблона, който сте изтеглили по-рано и да изложите всичко така, че да изглежда добре на изображение с размери 270x270 мм (това ще бъде размерът на нашето предно място), както е показано на фигури 2 и 3.

След това преобразувайте текста в път и експортирайте всичко като векторна графика за лазерно рязане. Вижте указанията на вашата услуга за лазерно рязане как да направите това правилно, защото това варира от услуга до услуга.

Фърмуерът

Просто го изтеглете тук. Това ще ви трябва по -късно и аз ще го обсъдя по -късно в тази инструкция.

Стъпка 3: Сглобете кутията

Пълният корпус е направен от два квадрата, а вътрешният трябва да пасва идеално на външния квадрат. Заедно те образуват завършения случай. Вътрешният действа като дистанционер и място за монтаж на LED таблата. Залепете дървените парчета заедно, както е показано на фигура 1.

В центъра на кутията трябва да има празно място 250 × 250. Това е мястото, където сепараторите за пяна ще бъдат поставени по -късно. Препоръчвам първо да изградите външната обвивка и след това да използвате предната плоча и циферблата като водачи при изграждането на вътрешната рамка, така че да получите малко устна, където тези два компонента могат да бъдат монтирани по-късно в процеса. По този начин те ще бъдат изравнени с ръбовете на дървената кутия и ще изглеждат страхотно, когато са готови, както е показано на фигура 2. Не забравяйте да вземете предвид дебелината на лазерно изрязания циферблат тук. Просто добавете това, в зависимост от избрания материал.

Отзад кутията трябва да изглежда като моята, показана на фигура 3. Не фалшифицирайте да правите изрезки за dc-жак или кабел някъде по кутията, за предпочитане от долната страна.

Стъпка 4: Електрониката

Това беше частта, която ми отне много време. Не беше трудно да се направи, но ще трябва да извършите цялото окабеляване на ръка, така че се пригответе за поне два часа запояване!

Първо вземете един от двата панела от шперплат и предната страна и ги подравнете, така че предната част да седи на панела. След това вземете химикалка и прехвърлете буквите, които искате да запалите по -късно, към панела от шперплат. След това трябва да изглежда така, както е показано на фигура 1. (Забележка: Използвах дъска от пяна вместо шперплат, но бих препоръчал да използвате дърво, тъй като пяната има склонност да се топи при запояване и представлява потенциална опасност от пожар и здраве).

Afterwads поставете LED лентата на този панел. Опитайте се да разпределите равномерно светодиодите върху думите. Използвах всичките 60 светодиода, които идваха на лентата, но можете да използвате по -малко, ако искате. Въпреки това, колкото повече използвате на дума, толкова по -добре ще изглежда в края, защото всички букви на тази една дума ще светят равномерно. Фигура 2 показва как ги разпределих.

Когато сте доволни от оформлението, отлепете защитното фолио от задната страна на LED лентата и монтирайте светодиодите. Опитайте се да ги поставите в центъра на всяка дума. Ако лентата ви не е самозалепваща се, използвайте редовно лепило и я оставете да изсъхне.

Уверете се, че ги поставяте в правилната посока. На лентата ми имаше малка стрелка, показваща пътя, по който ще поеме контролния сигнал (виж фиг. 3). Подравнете всички ленти, така че стрелката винаги да сочи в една и съща посока.

След като това е направено, ще трябва да пробиете някои 2 мм отвори. От двете страни на всяка LED лента пробийте три дупки близо до медните контакти на лентата, както е показано на фигура 4. Отзад монтажната платка трябва да изглежда като моята на фигура 5.

Сега идва сложната част: Ще трябва да свържете парчетата LED лента заедно, така че да образуват отново една дълга лента. Това означава: Свържете светодиодните ленти във всеки ред заедно (GND -> GND, 5V -> 5V, Данни -> Данни).

Както можете да видите на фигура 5, свързах всички електропроводи и направих обща +5V и обща GND шина отляво и отдясно на монтажната платка. Така че лентите са свързани заедно в една линия и последното парче от всяка линия е свързано към GND вляво и всяко първо парче от линия е свързано към +5V.

След това свързах линиите за данни на всяка лента от един ред заедно и последния изход на ред към първия вход на следващия ред. След това тествах панела в кутията. Това може да се види на фигура 6.

Използвах гъвкави жълти проводници, за да свържа края на една линия със следващата и твърди медни проводници, за да направя връзките между парчетата LED ленти, които са на една и съща линия. След това тествах връзките, като стартирах тест-скрипта и когато видях, че всичко работи, закрепих жълтите проводници с горещо лепило, така че да не летят навсякъде в кутията и добавих червен и черен проводник за захранващите релси.

Ако сте използвали DC-Jack за вашето захранване, свържете го сега. Използвах зарядно за телефон и го свързах на място.

Стъпка 5: Окончателно сглобяване

Когато се уверите, че всичко работи, монтирайте платката със светодиодите в кутията, така че светодиодите да са обърнати напред. Трябва да изглежда така, както е показано на фигура 1.

Можете да го закрепите с винтове или просто да използвате лепило. Примирих се с втория вариант, тъй като не смятам да го премахвам отново.

След като това беше направено, започнах да създавам решетка от пяна, която ще предотврати появата на нежелани букви по предната страна. Затова първо изрязах единадесет парчета 250 x 40 mm от дъските от пяна и ги залепих върху LED платката. Залепете тези между отделните редове текст на лицевата страна и вашата конструкция трябва да изглежда като моята, показана на фигура 2.

Сега нарежете пяната на по -малки парчета, които минават между линиите и ги поставете, където е необходимо. Трябва да изглежда като моя на фигура 3.

По този начин създавате единични клетки за всяка дума, която в крайна сметка ще светне. След като направите това, оставете всичко да изсъхне и изрежете парче пергаментна хартия 250 x 250 mm или нещо подобно на него. Използвах го, за да разсея светлината, идваща от светодиодите. поставете го върху решетката от пяна и го закрепете с няколко капки лепило. Опитайте се да не го поставяте върху дървените части.

След това залепете лазерно изрязаната предна страна на място и след това я завършете със стъклената лицева страна. Не забравяйте да премахнете всички защитни филми. Готовият продукт трябва да изглежда като фигура 4.

Сега поставете всички останали електронни компоненти и направете необходимите връзки. Линията за данни на LED лентата е свързана към моя Arduino на втория ѝ щифт (щифт 2) и добавих резистор от 330 ома за допълнителна защита.

След това свържете RTC-модула към щифтовете SDA и SCL на Arduino и към 5V и GND на Arduino.

След това затворете кутията с останалия панел от шперплат и сте готови с кутията!

Стъпка 6: Фърмуерът

За фърмуера използвах ускорените и Sodaq-DS3231 библиотеки за Arduino.

Този фърмуер ще работи правилно само ако използвате същия контролер за LED ленти, както аз. Ако искате да използвате различен, може да се наложи да промените кода, така че да отговаря на вашите части. Опитах се да направя кода възможно най-лесен за разбиране, за да можете бързо да го промените според предното или LED разположението. Ако сте използвали само различен LED-контролер, трябва да сте добри, като промените само този ред в setup ()-Метод:

FastLED.addLeds (светодиоди, NUM_LEDS);

Ако обаче сте направили различна предна плоча, променете броя на светодиодите, които са определени в началото на програмата. Мисля, че кодът трябва да бъде сравнително лесен за разбиране и добавих коментари.

Признавам, че програмата не е добре написана (всичко е твърдо кодирано) и в никакъв случай не е оптимизирана, но се опитах да запазя възможно най-простата и лесна за разбиране.

Стъпка 7: Заключение

Това беше първият ми инструктаж и се надявам да ви хареса. Както бе споменато по -горе, аз също имам уебсайт, където публикувам по -интересни неща като този. Чувствайте се свободни да го посетите.

Също така към първата стъпка е прикачен видеоклип, ако предпочитате да го гледате, вместо да четете.

С тази инструкция исках да ви покажа, че все още е възможно да се изгради евтин часовник за думи у дома без професионални инструменти или материали. Добре, все пак ще ви трябва лазерно изрязано лице, но можете да го направите сами, ако имате търпение и време да изрежете всяка буква поотделно.

Най -хубавото в това е: Отвън никой не може да види колко просто е отвътре, така че все още можете да се преструвате, че сте този инженер, когато хората идват на гости в дома ви и дори да не планирате това, все още ще имате хубав начин да представите текущото време!