Муслинов часовник - LED NeoPixel: 6 стъпки

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

Дизайнът и създаването на тази инструкция е създадена с цел хартия за отворен дизайн и дигитално производство в Университета Маси, Нова Зеландия. Базирана в Fab Lab WGTN, целта на статията беше да се използват методологии за отворен дизайн и инструменти за дигитално производство за създаване на отворен дизайн проект. Дизайнът е вдъхновен от тази инструкция и е адаптиран както в код, така и във форма. Тази инструкция ще ви даде необходимите инструменти и информация, за да създадете свой собствен LED NeoPixel часовник.

Ако искате да видите повече от цялостния ми процес, докато създавате тази инструкция, можете да разгледате моя блог. Публикувал съм всички изследователски източници, които използвах, за да ми помогнат да разбера проекта и технологията.

Стъпка 1: Неща, от които се нуждаете

Електронна схема и производство

• Софтуер Arduino 1.8.8
• Arduino Nano 3.0 (Pro версия) *1x Nano 3.0 Atmel ATmega328 Мини USB платка (съвместима с Arduino) - DS130
• RTC
• CR 2032 3V RTC батерия (купих марката Eclipse)
• Мъжки към мъжки проводници
• Micro USB кабел за зареждане (Samsung)
• 1x 60 LED неопикселова лента

Рамка на часовника

• Един лист от 4 мм шперплат (1200 мм на 600 мм)
• 4x 10 мм Чикагски винтове
• Тъкан, муселин (1000 мм на 1000 мм сгънати на x4 слоя)

Машини и приложения

• Лазерен нож
• Илюстратор
• Поялник и спойка
• Пистолет за горещо лепило
• Самозалепваща лента
• Индустриален перфоратор (ако има такъв)

Код, драйвери и библиотеки

• Код на часовника на NeoPixel Strip
• Код за актуализация на RTC
• Илюстратор, документ с лазерно изрязване
• Драйвер - Изтеглете този драйвер, ако използвате Mac. Това ще гарантира, че Arduino Nano 'Clone' е съвместим с вашето устройство. Ако използвате Windows, ще трябва да намерите друг драйвер.
• Библиотеки- Неопикселова библиотека на Adafruit DMA- DS1307RTC

Стъпка 2: Arduino Nano, RTC и LED NeoPixel лента

Този часовник показва времето през LED NeoPixel лентата, представяйки секунди, минути и часове. Преди да можете да използвате софтуера Arduino за кодиране на вашите неопиксели, ще трябва да настроите и дадете захранване на трите си основни компонента, Arduino Nano, RTC и LED NeoPixel Strip. За да направите това, трябва да използвате макет, за да поставите всичките си проводници, или можете да ги запоите на място, като следвате диаграмата. Смених захранването си на самия Arduino, за да може да се включи чрез USB кабел, за това се уверих, че червеният проводник отиде на 5, черен на маса и син в PIN8.

След като всичките ви проводници са на място, можете да включите кабела за зареждане на микро USB към компютъра и към Arduino Nano. В цялата електронна схема ние доставяме захранване към Arduino Nano чрез кабела за зареждане. От тук можете да вмъкнете кода си и да го качите в нео пикселната лента (вижте следващата стъпка).

*След като качите кода в Arduino Nano, можете да го замените от включването на този от вашия лаптоп/компютър в адаптер за стена, за да закачите часовника.

Стъпка 3: Настройване на код

Има няколко стъпки, които ще трябва да предприемете, преди да можете да стартирате кода чрез софтуера Arduino. Първо ще трябва да инсталирате драйвера и библиотеките (те могат да бъдат намерени в първата стъпка). След като направите това, можете да отворите софтуера Arduino и след това ципния файл на моя код, "NeoPixel Strip Clock Code". След това ще трябва да промените дъската на Arduino Nano и да промените порта и процесора. Портът ми е настроен на опцията, която се появява след включване на usb, /dev/cu.usbserial-1420, но можете също да използвате този порт /dev/cu.wchusbserial1410 или /dev/tty.wchusbserial14210. Моят процесор е свързан към ATmega328P (Old Bootloader).

Следващата стъпка е да се уверите, че вашият (#define) ПИН е зададен на правилния номер, съответстващ на начина, по който сте настроили на Arduino Nano - В моя случай, ПИН 8.

За да промените цветовете на вашите светодиоди, можете да актуализирате кода с различни шестнадесетични стойности. Можете да направите това, като промените тази част от кода:

strip.setPixelColor (часовник, 0xFF5E00);

Чрез промяна на 6 цифри преди 0x можете да създадете разнообразие от студени цветове, за да покажете вашите секунди, минути и часове. *Ако не сте сигурни какъв е съответният код за цвят, можете да погледнете в стъпката източници, където Свързах цветен генератор. Можете също да промените яркостта на вашите светодиоди, като промените този сегмент от код:

strip.begin (); strip.show (); // Инициализираме всички пиксели на 'off' strip.setBrightness (150);

Чрез регулиране на номера на последния ред можете да промените яркостта на вашите светодиоди от 0-255. Намирам, че регулирането на яркостта на лентата напълно променя цвета на светодиодите ми, опитайте!

След като сте си поиграли и сте проверили и компилирали кода си, трябва да отворите кода за актуализация на RTC във вашия софтуер Arduino. След това трябва да проверите и качите този код в Arduino Nano. Това ще актуализира RTC, за да се свърже с времето, зададено на вашия лаптоп/компютър. След като направите това, можете да качите отново кода на часовника си NeoPixel Strip в Arduino, като създадете точно часовник LED часовник.

Стъпка 4: Изграждане на рамката на часовника

За тази инструкция създадох документ за лазерен печат върху илюстратора, който включва всичките 5 компонента/части, които ще трябва да отпечатате, за да създадете часовника. Петте компонента са външният пръстен, задната опора, вътрешната опора, външната опора и кабелната кутия. Всички компоненти успяха да се поберат в един илюстрационен файл, който е 1219,2 x 609,6 мм (тъй като това е размерът на лазерното легло, което използвах). Може да се наложи да отпечатате части поотделно, ако вашият лазерен нож има по -малко легло или парчето ви не е достатъчно голямо. Всяка част е създадена в 255RGB червен и 0,1 ред, за да се гарантира, че настройката е правилна за лазерния нож.

След като отпечатате всичките си части, вече можете да поставите всичко заедно. Започнете с пръстена, сега можете да подреждате външната опора в пръстена (както можете да видите в изображенията), свързвайки всичките 4 раздела. След като щракнете във всички 4 раздела, ще искате да тествате вътрешната си поддръжка. Поставете вътрешната опора така, че да се опира на външната опора. Ще трябва да се уверите, че всички отвори за винтове са подредени.

Сега, когато вътрешната и външната опора са на място и седят удобно, можете да започнете да работите с тъканния компонент на часовника. След като си набавите парчето муселинов плат, можете да го сгънете наполовина и наполовина, така че да има 4 слоя. Той ще трябва да бъде достатъчно дебел, за да скрие Arduino Nano и проводниците. След като направите това, ще трябва:

• Поставете пръстена и външната опора (щракната вътре) надолу, така че пръстенът да лежи на земята
• Драпирайте тъканта през рамката и я натиснете надолу във вътрешността на пръстена
• Поставете вътрешната си опора вътре в външната опора и плат
• Маркирайте къде дупките за винтове се срещат x4
• Изрежете или пробийте дупка в малка дупка от плат, където дупките за винтовете се срещат с x4
• Поставете вашите Чикаго винтове през вътрешната опора - плат и външната опора. Завийте и обезопасете всичко на място
• Не забравяйте да разтегнете тъканта, за да създадете безпроблемно отворено лице (зависи какъв вид искате да създадете).
• Залепете LED лента по вътрешната опора възможно най -близо до тъканта
• Залепете Arduino Nano, RTC и проводници към задната опора
• Включете USB кабел към Arduino и нанижете през отвора в задната опора (за свързване към щепсел за стена)
• Подрежете и сгънете тъканта в центъра на часовника
• Прикрепете задната опора към четирите й раздела и се уверете, че USB кабелът преминава по задната част в предоставената част
• Включете в щепсел за стена

*Ще трябва да използвате лента през целия този процес, това ще ви помогне да обезопасите всичко стъпка по стъпка.*Използвах и горещо лепило, където е необходимо, за да закрепя опорите към пръстена, където се изпъкна от мястото си от натиска на разтегнатия плат и дърво*Ако сте имали проблеми с прорязването на шперплата, вижте отстраняване на проблеми*Обърнете внимание, че последните две изображения на дизайна са отпечатани в картон, но се надяваме, че това прави идеята за формата по -ясна.

Стъпка 5: Отстраняване на проблеми

Поради факта, че шперплатът често се деформира в структурата си, има няколко удобни съвета, които можете да използвате, ако лазерният ви нож не прорязва целия дизайн. Претеглих шперплата си с дълги стоманени линийки, залепвайки ги с лепенката, а слоя с машината. Също така излях и натрих в малки количества вода слоя, докато се печаташе, това предотврати силно изгаряне на лазера. Тази стъпка е особено полезна, ако трябва да отпечатате отново файла с илюстратора си, след като вече е отпечатан (за да прережете изцяло).

Не можах да разбера как да разполагам и трите светодиода за един час, за да преминат от 12-1. Това би било чудесен елемент за внедряване в кода

Размерите на документа за лазерно изрязване не са перфектни, за по -безпроблемен краен продукт те ще трябва да бъдат коригирани.

Стъпка 6: Източници и признания

Драйвер - Изтеглете този драйвер, ако използвате Mac, така че „клонингът“на Arduino Nano да е съвместим с вашето устройство.

Библиотеки -

• Библиотека на DAP Neopixel на Adafruit
• DS1307RTC

Оригинални инструкции - Това, на което базирах дизайна си - по -специално кодът за микроконтролера и RTC.

Color Picker - Изберете вашите шестнадесетични цветове от тук

Жива панта - където намерих модела, който използвах за създаване на вътрешни и външни опори. Промених формата им на дълги правоъгълници и добавих в своите раздели и дупки за винтове.

Fab Lab WGTN - По време на този проект работих в Fab Lab на Wellington, за да създам моя дизайн. Работих с персонала (Уенди, Хари) чрез всякакви корекции, в които не бях сигурен.

Отворен дизайн и дигитално производство, Университет Маси

ЗАБЕЛЕЖКА: Поради адаптирането на образеца Living Hinge в моя собствен дизайн, аз спазвам техния CC лиценз за моя собствен дизайн.

Надявам се, че сте успели да намерите всичко в моите инструкции, за да можете да направите свой собствен LED NeoPixel часовник. Кажете ми, ако имате нужда от допълнителна информация