Двоичен часовник Arduino - 3D печат: 5 стъпки (със снимки)

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

Гледам бинарните часовници от известно време за бюрото си в офиса, но те са доста скъпи и / или нямат огромно количество функции. Затова реших вместо това да направя такъв. Един момент, който трябва да имате предвид, когато правите часовник, Arduino / Atmega328 не е много точен за по -големи периоди от време (някои хора са виждали повече от 5 минути грешка за 24 часа), така че за този проект ще използваме RTC (в реално време Часовник) Модул за запазване на времето. Те също имат допълнителен бонус, че имат собствена резервна батерия, така че времето няма да бъде загубено в случай на прекъсване на захранването. Избрах модула DS3231 като точен до 1 минута годишно, но можете да използвате и DS1307, но не е толкова точен. Очевидно не е нужно да използвате всички тези функции, можете просто да направите основния двоичен часовник и да спестите може би £ 10 - до £ 12 в процеса. Отидох за 12 часов часовник, за да запазя размера и да намалим броя на светодиодите и също е по -лесно да се чете. (Здравият разум е всичко, от което обикновено се нуждаете, за да работите, ако е AM или PM !!)

Използвах:

1 x Arduino Nano (един от евтините ebay) - Приблизително 3 паунда

1 x RTC модул (i2C) - приблизително £ 3

1x RHT03 Сензор за температура / влажност - приблизително £ 4

1x 0.96 -инчов OLED екранен модул (i2C) - приблизително £ 5

11 x светодиоди със синя сламена шапка - около 2 паунда

11 x 470Ohm резистор - приблизително £ 1

1 x 10KOhm резистор - приблизително 0,30 £

1 x 3D отпечатан корпус - около 12 £

плюс малко количество лента и спойка

Обща стойност на строителството = 30 £

Стъпка 1: Изградете LED модулите

LED модулите се състоят от 3 или 4 светодиода, които имат положителните крака, свързани заедно, а отрицателните крака, свързани към резистор 470Ohm. Този резистор ограничава тока през LED до около 5mA. Максималният брой светодиоди, които могат да бъдат включени по всяко време, е 8, така че максималният ток на Arduino е около 40mA и 40mA изход, така че общо 80mA - в рамките на комфортната област на arduino.

След това се запояват летящи проводници и резисторите се покриват с термосвиваеми тръби.

Стъпка 2: Схема на двоичен часовник

Центърът на този проект е Arduino Nano. Ще използваме повечето от неговите щифтове тук. RTC модулът и екранът са и на i2C шината, така че могат да споделят всички връзки. Просто свържете 5v, 0v, SDA и SCL връзките към двата модула (моята маргаритка окова веригата, за да поддържа кабелите надолу). След това SDA е свързан към щифт A4 на arduino и SCL е свързан към Pin A5.

След това свържете RHT03 (DHT22). отново това беше верижка за 5v и 0v връзки, но щифт 2 беше директно свързан обратно към щифта Arduino D12. Не забравяйте да добавите 10KOhm резистор между 5V и сигналната връзка, както е показано на диаграмата.

След това свържете LED модулите. Захранването за всеки модул е свързано към пинове 9, 10 или 11 (Няма значение кои, тъй като те предоставят само ШИМ сигнал за регулиране на яркостта на LED).

Свържете отрицателната страна на всеки светодиод към съответните щифтове в диаграмата.

Стъпка 3: Проектирайте и отпечатайте жилището

Първо измерете всичките си модули, така че да имате изработени монтажни позиции и размери на отваряне.

Използвах DesignSpark Mechanical 3D CAD софтуер, за да създам часовника и базата си, но можете да използвате и всеки добър 3D софтуер. DesignSpark Mechanical е безплатен за изтегляне и използване и има много уроци за това как да правите неща. Друг безплатен 3D софтуер е SketchUp, отново има много онлайн уроци, така че почти всяка задача е покрита.

В крайна сметка трябва да имате изходен файл във формат. STL, за да може да бъде отпечатан. Включих файловете си за улеснение.

Ако нямате късмета да притежавате 3D принтер, можете да направите 3D разпечатване чрез интернет. Налични са доста онлайн принтери с много разумни цени. Използвах уебсайт, наречен 3Dhubs и струваше малко под 15 паунда, за да отпечатам и двете части.

Имах и двете части отпечатани в технически ABS, тъй като скоростта на свиване е много малка в сравнение с други материали.

След като се върнете от принтерите, ще трябва да почистите частите и може да се наложи леко шлайфане. Аз също дадох на моя лек слой спрей боя, но исках да запазя „отпечатания“вид, така че не се захванах твърде много с шлифоването.

Стъпка 4: Монтаж

Просто поставете всички модули / верига в почистения отпечатан корпус. Необходимо е малко количество лепило, за да ги залепите на място към вътрешните щифтове на локатора. Малко количество лепило е използвано и за свързване на LED модулите на място. (да, това е синя лепка, която можете да видите на снимката. Използвах я, задържайки модулите, докато лепилото се втвърдяваше)

Не забравяйте да поставите батерията върху RTC модула по време на монтажа

След това натиснете Arduino на място, така че мини USB портът просто да прониква през задната част на часовника.

Накрая поставете основата и завийте на място (Уверете се, че имате добри размери на отворите за винтовете, така че да не се ухапят в пластмасата твърде много, тъй като тя лесно ще се счупи)

Стъпка 5: Захранване и настройване на часа

Преди да заредите, ще трябва да се сдобиете с някои библиотеки на Arduino, за да работи това.

Ще имаш нужда:

RTClib

Библиотека DHT22

OLED Screen Library (може да се нуждаете и от adafruit GFX библиотека)

можете да намерите много онлайн уроци за добавяне на тези библиотеки, така че няма да навлизам в това тук.

Часовникът се захранва от Mini USB порта на гърба. Просто свържете това към компютъра си и отворете Arduino Sketch „Binary_Clock_Set.ino“

Тази скица ще вземе текущата дата и час, зададени на компютъра в момента, в който скицата се компилира, и ще я зареди в часовника в цикъла за настройка. Качете това в часовника и часът ще бъде зададен. Без да изключвате часовника (така че цикълът за настройка не се стартира отново), отворете другата скица на Arduino „Binary_Clock.ino“и я заредете в часовника. Това е нормалната скица

Ако захранването (usb) се загуби между тези 2 стъпки, ще трябва да повторите и двете, тъй като времето ще бъде неправилно.

Скицата „Binary_Clock_Set.ino“сега се изисква само ако часовникът трябва да бъде настроен отново, т.е. лятно часово време и т.н.