Безкраен часовник - Arduino - WS2813 и DS3231: 5 стъпки (със снимки)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:53

Infinity Clock - Arduino - WS2813 и DS3231

Исках да построя часовник и ми хареса идеята да опитам ръката си да направя безкраен часовник с Arduino. Исках да го изградя от общи елементи и сам да напиша програмата.

Какво е Infinity Clock?

Огледалният ефект на 3D илюзия се получава винаги, когато има две паралелни отразяващи повърхности, които могат да отскачат лъч светлина напред и назад неопределен (теоретично безкраен) брой пъти. Отраженията сякаш се отдалечават в далечината, защото светлината всъщност преминава разстоянието. Чрез добавяне на цветни светодиоди към огледалото Infinity се опитваме да симулираме аналогов часовник, използвайки отстъпващата цветна светлина като стрелки на часовника.

В тази инструкция ще ви преведа през стъпките за създаване на Infinity Clock и след това ще прегледам някои настройваеми параметри в програмата.

Стъпка 1: Необходими части за този проект

Списък с части:

1. Arduino Uno $ 6 за taydaelectronics
2. Протощит за arduino uno. Можете да получите такъв за 2,50 на Amazon тук.
3. DS3231 плюс батерия. можете да получите такъв за около 3.00 на Amazon тук.
4. WS2813 LED 144 за 1 метър. $ 20 на Amazon тук.
5. 470 OHM 1 W Въглероден филмов резистор около 1 цент на Taydaelectronics.
6. 1000uf 16V електролитен кондензатор 9 цента на Taydaelectronics
7. 5v захранване- Използвах старо зарядно устройство за къпини.
8. 6 -инчово кръгло огледало. около 5 долара в Amazon
9. 6 -инчов акрилен диск около 10 на Amazon
10. 2 - 6 "обръчи за бродиране на дърво (да, така е) 2 $ всеки на Amazon
11. Сребърен еднопосочен огледален филм. Ebay изглежда е най -евтиният.
12. Различни проводници.
13. 3/8 "дървен квадратен дюбел HomeDepot за $ 1,27
14. стара дървена основа за часовници или друга стойка за дисплеи.
15. 2 малки връзки с цип.

Прототипният щит не се изисква, но ако обичате да използвате Arduino, ще ви бъде много удобен при изграждането на тези проекти. Сменете прототипния щит с макет, ако е необходимо.

Може да се нуждаете и от поялник.

Очаквам проектът да струва около $ 40.00

Стъпка 2: Настройка на вашия компютър

Ако това е първият ви arduino проект:

1. Изтеглете софтуера arduino от arduino.cc
2. Свържете Arduino към компютъра с usb кабел.

3. След като стартирате софтуера, ще трябва да инсталирате три библиотеки:

   • Кликнете върху менюто "Скица", след това върху "Включване на библиотеки", след това "Управление на библиотеки …"
   • Инсталирайте двете библиотеки: FastLED и RTClib. Вижте снимките за повече подробности.

4. Вземете скицата на Arduino от моя github

   • Ще прегледам кода в края, за да можете да го промените, ако е необходимо.
   • В този момент заредете програмата Infinity_Clock_DS3231_WS2813.ino
5. Отидете на Sketch and Upload, за да заредите Arduino.
6. Последният раздел на Instructable обхваща някои от конфигурируемите параметри.

Най -добре е да качите скицата сега, защото след като се добави външното захранване, е най -добре да не я свързвате с компютъра си.

Стъпка 3: Окабеляване на проекта

Ако използвате ProtoType Shield, поставете го на Arduino.

Окабеляването е най -сложната част от проекта. Включих снимки, за да ви помогна да видите какво направих. Препоръчвам да проверите двойно всички връзки преди включване.

DS3231 - Модул за часовник в реално време

Поставете модула DS3231 в чертежа и го свържете, както е на снимката.

• Arduino Ground към GND
• Arduino 5V към VCC
• Arduino A4 към SDA
• Arduino A5 към SCL

На снимката свързвам 5v и Ground към собственото си изпълнение на макета, защото по -късно ще искаме да включим външно захранване.

Поставете LED лентата WS2813

• arduino 5V към вашата 5V мощност.

• Средните два конектора са излишни пинове за данни. отиват на пин 7

  Уверете се, че сте поставили 470 OHM резистор между pin7 и два проводника за данни

• Arduino Ground до последния конектор.

Свържете външното 5V захранване (не се препоръчва пускането на LED лентата от захранването на arduino за дълги периоди).

• Поставете 1000uf електролитен кондензатор между проводниците.
• Свържете захранването и земята към захранването на Arduino (5V) и земята (GND)

Не препоръчвам да свързвате външното захранване и USB към Arduino едновременно.

Стъпка 4: Изградете огледалото за безкрайност

Стъпки за изграждане на Infinity Mirror:

1. Нанесете филма върху акрилни дикове. Това ще направи вашето еднопосочно огледало.
2. Поставете акрилния диск в обръча за бродерия. Затегнете винта, за да не се подхлъзне
3. Поставете огледалото в другия обръч на Embroiery. Затегнете винта.
4. Нарежете квадратния дюбел на малки части. около 1/2"

5. Завъртете светодиодната лента със светодиодите, насочени към кръга.

   1. Използвайте връзките с цип, за да задържите светодиода на място.
   2. Може да се наложи да изрежете прорез в ципа.

6. Поставете контура върху огледалото

   1. Използвайте дървени блокове като дистанционни елементи
   2. Залепете блоковете на място. Те трябва да са достатъчно сигурни, за да задържат светодиода на място.
7. Поставете акрилното огледало върху огледалото/светодиодите и залепете на място.

Стъпка 5: Кодът

Програмата използва библиотека с часовници в реално време и библиотека за бързо изпълнение.

Ето някои фрагменти от код, за да персонализирате поведението.

• OFFSET - е припокриването. Програмата очаква припокриването да бъде от LED0. Имам 3 LED отместване.
• CLOCKSTART - е мястото, където обедът е на часовника. LED 30 го поставя напротив от електрическите връзки.

Написах програмата да използва HTML цветове. Можете да ги получите от https://htmlcolorcodes.com/ Просто сменете # за 0x в програмата.

Можете да промените фона за am/pm

• backgroundAM = 0x070707;
• backgroundPM = 0x646D7E;

LED стрелки на часовника:

• hourHand = 0x000FFF;
• minHand = 0x00CC00;
• secHand = 0xcc0000;

За да се открои, добавих опция да има 3 светодиода за часови стрелки, но ви позволявам да променяте цвета от двете страни на средния, за да го откроявате.

• theeledhour = true; // можете да го направите истина или невярно
• extraHourHand = 0x00001F;

Друга приятна функция е, че RTClib ще открие, че на вашия DS3231 е била свалена батерията и ще настрои времето за времето за компилиране на компютъра. Това е добра характеристика за новия DS3231.

Ако не сте получили скицата в началото на документа, тя може да бъде намерена на GitHub

Благодаря, че прочетохте тази инструкция. Синът ми помогна и това беше забавен проект за нас. Надявам се да ни вземат предвид в конкурса за оптика.