שעון Arduino LIXIE: 8 שלבים

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:14

היי חבר'ה! אני מקווה שכבר נהניתם מההדרכה הקודמת שלי "Arduino MIDI Controller DIY" ואתם מוכנים לאחד חדש, כרגיל הכנתי הדרכה זו להדריך אתכם צעד אחר צעד תוך הכנת פרויקטים אלקטרוניים במחירים נמוכים להפליא שהם " שעון Arduino LIXIE ".

במהלך ביצוע הפרויקט הזה, ניסינו לוודא שהמדריך הזה יהיה המדריך הטוב ביותר עבורך על מנת לעזור לך אם ברצונך להכין שעון דיגיטלי משלך, לכן אנו מקווים כי הוראה זו תכלול את המסמכים הדרושים.

הפרויקט הזה כל כך נוח במיוחד לאחר קבלת הלוח המותאם אישית שהזמנו מ- JLCPCB כדי לשפר את מראה השעון שלנו וגם יש מספיק מסמכים וקודים במדריך זה כדי לאפשר לך ליצור את שעון הארדואינו שלך בקלות. עשינו את הפרויקט הזה תוך 4 ימים בלבד, רק שלושה ימים כדי להשיג את כל החלקים הדרושים ולסיים את ייצור החומרה וההרכבה, ואז הכנו את הקוד שיתאים לפרויקט שלנו ופיתוח אפליקציית האנדרואיד לוקח יום אחד.

לפני שמתחילים נראה קודם

מה תלמד מהמדריך הזה:

1. בחירת החומרה הנכונה לפרויקט שלך בהתאם לפונקציות שלו.
2. הכירו את טכנולוגיית התצוגה של LIXIE.
3. הכינו את תרשים המעגל לחיבור כל הרכיבים הנבחרים.
4. הרכיב את כל חלקי הפרויקט (הרכבה מכנית ואלקטרונית)..
5. התחל שעון דיגיטלי משלך.

שלב 1: איך זה עובד תצוגת LIXIE

כמו תמיד אני מתאר את התיאור הקצר הזה שבו אני אוסף נתונים מהאינטרנט על הפרויקט שאנו עומדים ליצור.

אז החל מהבסיס, עלינו להגדיר תחילה את שיטת התצוגה של Lixie וכיצד היא פועלת, העיקרון פשוט כמו זה; לאחר שחתכתם חלק מפרספקס ויצרו כמה לוגואים או צורות חרותות בלייזר תוכלו להאיר צורות אלה על ידי הנחת LED ליד כל צד של צד החלקים ובמקרה שלנו נחרוט את המספרים מ -0 עד 9 ב -10 חלקים ואנו לעשות את אותו הדבר ארבע פעמים לארבע ספרות, אתה יכול להוסיף גם את שתי הנקודות כדי להבחין בין השעות והדקות שאחריו נכין עיצוב שיכול להכיל את כל חלקי הפרספקס הללו יחד ולהניח שני נוריות בצד התחתון של כל פרספקס. חלק כך שיש לנו סך של 82 נוריות LED.

לגבי החיווט של כל הלדים האלה עם Arduino, נלחם את האנודות של אותן שורות יחד כדי לקבל 10 שורות ואת הקתודות של אותן עמודות יחד כדי לקבל מטריצה של 10 שורות 4 עמודות על הנקודות שקל לשלוט בהן. אחרי זה יהיה כל כך קל לכבות את הספרה הרצויה באמצעות קוד הארדואינו, ואם אתה רוצה לקבל את היסודות של שליטה בלדים של אותה מטריצה אתה יכול להפנות למדריך שלנו שם הסברתי כיצד לשלוט בקובייה של נוריות LED בשיטת המטריצה.

שלב 2: חלקי CAD וחומרה

החל מחריטת הלייזר וחיתוך החלקים, הכנתי את העיצוב לעיל באמצעות תוכנת solidworks ותוכל לקבל את קבצי DXF מקישור ההורדה, עיצוב זה מומלץ 100% כדי לעזור לך לייצר את המכשיר שלך מכיוון שהוא המחזיק היחיד בפרספקס להזמין, לאחר הכנת העיצוב יצרתי את חלקי בצורה טובה מאוד ומוכנה לפעולה. וכפי שאתה יכול לראות בתמונה האחרונה הכנו את המספרים החקוקים ארבע פעמים לכל ספרה.

שלב 3: תרשים מעגלים

במעבר לאלקטרוניקה, יצרתי תרשים מעגלים זה הכולל את כל החלקים הדרושים לפרויקט זה.

אשתמש גם ברכיבי מודול RTC לשחזור תצורת השעה והתאריך לאחר כיבוי המכשיר, כך שתוכל להשתמש במודול RTC או שתוכל פשוט לקבל את המעגל המשולב DS3231 עבור RTC ובשני המקרים תקים תקשורת I²C עם MCU להעברת נתונים. אני אשתמש בבאזזר לאזעקות מכיוון שנוסיף תכונה זו בשעון שלנו כדי שנוכל להגדיר כמה אלרים וכדי להתממשק עם השעון אשתמש במודול בלוטות 'להתאים את השעה והתאריך באמצעות אפליקציית אנדרואיד.

מכיוון של- Arduino Uno אין את מספר הפינים הדרוש כדי לחבר את כל הרכיבים הללו יחד אשתמש במעגל משולב של GPIO, שהוא MCP23017.

מבלי לשכוח את הלדים שנשתמש בהם בפרויקט זה, הוא דורש 80 נוריות כחולות לתצוגת הספרות ושני נוריות לבנות לתצוגת הנקודות.

שלב 4: ביצוע PCB

אודות JLCPCB

JLCPCB (שנזן JIALICHUANG אלקטרוניקה לפיתוח טכנולוגיות ושות 'בע"מ), הוא מפעל האב-טיפוס הגדול ביותר בסין ויצרנית היי-טק המתמחה באב-טיפוס PCB מהיר וייצור PCB-אצווה קטנה. עם יותר מ -10 שנות ניסיון בייצור PCB, ל- JLCPCB יש יותר מ -200, 000 לקוחות בבית ומחוצה לה, עם יותר מ -8,000 הזמנות מקוונות של אב טיפוס PCB וייצור PCB בכמות קטנה ליום. כושר הייצור השנתי הוא 200, 000 מ"ר עבור PCBs של 1 שכבה, 2 שכבות או רב שכבתית. JLC היא יצרנית PCB מקצועית המציעה ציוד טוב בקנה מידה גדול, ניהול קפדני ואיכות מעולה.

אלקטרוניקה מדברת

לאחר הכנת תרשים המעגלים הפכתי אותו לעיצוב PCB מותאם אישית וכל מה שאני צריך כעת הוא לייצר את הלוח המודרני שלי, בוודאי עברתי ל- JLCPCB הספק הטוב ביותר של ה- PCB על מנת לקבל את שירות ייצור ה- PCB הטוב ביותר, לאחר כמה לחיצות פשוטות העלתי את קבצי GERBER המתאימים של העיצוב שלי והגדרתי כמה פרמטרים כמו צבע עובי הלוח והכמות, והפעם ננסה את אופציית נקודת הזהב; אז לפחות אתה צריך לשלם רק 2 דולרים כדי לקבל את ה- PCB לאחר ארבעה ימים בלבד, מה ששמתי לב לגבי JLCPCB הפעם הוא "צבע ה- PCB ללא תשלום" זה אומר שתשלם רק 2 USD עבור כל צבע PCB שתבחר.

קבצי הורדה קשורים

כפי שאתה יכול לראות בתמונות למעלה PCB מיוצר היטב ויש לי את אותו עיצוב PCB שעשינו ללוח הראשי שלנו וכל התוויות, הלוגו וכתמי הזהב היפים נמצאים שם כדי להדריך אותי במהלך שלבי הלחמה. תוכל גם להוריד את קובץ Gerber עבור מעגל זה מקישור ההורדה למטה במקרה שתרצה לבצע הזמנה לאותו עיצוב מעגל.

שלב 5: מרכיבים

לפני שנתחיל להלחם את החלקים האלקטרוניים בואו נסקור את רשימת הרכיבים לפרויקט שלנו כך שנצטרך:

★ ☆ ★ המרכיבים הדרושים ★ ☆ ★

ה- PCB שהזמנו מ- JLCPCB

ATmega328P שהוא ה- Uno MCU

MCP23017 IC

שני קבלים של 22pF

נגדי 330 אוהם

רכיבי מודול RTC

מתנד קוורץ 16 מגה -הרץ

מודול בלוטות '

זמזם

קצת חיבור מסוף

80 נוריות כחולות

2 נוריות LED לבנות

והחלקים החמודים בלייזר

שלב 6: הרכבה אלקטרונית

עכשיו הכל מוכן אז בואו נתחיל להלחם את הרכיבים האלקטרוניים שלנו ללוח ה PCB וכדי לעשות זאת אנו צריכים מגהץ וחוט ליבת הלחמה ותחנת עיבוד SMD לרכיבי SMD (אין צורך אם אתה משתמש במודול RTC).

בטיחות קודמת לכול

מלחם

לעולם אל תיגע באלמנט של מגהץ הלחם …. 400 מעלות צלזיוס!

החזק חוטים לחימום בעזרת פינצטה או מלחציים.

החזר תמיד את מגהץ הלחמה אל מעמדו כאשר אינו בשימוש.

לעולם אל תניח אותו על שולחן העבודה.

כבה את המכשיר ונתק אותו מהחשמל כאשר אינו בשימוש.

לגבי רכיבי RTC אתה יכול להלחם אותם או שאתה יכול לקנות מודול RTC ולהשתמש בו דרך המחבר המתאים בלוח.

כפי שאתה יכול לראות, השימוש ב- PCB זה כה קל בשל ייצורו האיכותי ביותר ובלי לשכוח את התוויות שינחו אתכם בזמן הלחמת כל רכיב מכיוון שתמצאו על שכבת המשי העליונה תווית של כל רכיב המציין את מיקומו על הלוח ובכך תהיו בטוחים במאה אחוז שלא תעשו טעויות הלחמה.

הלחמתי כל רכיב למיקומו ואתה יכול להשתמש בשני צדי הלוח כדי להלחם את הרכיבים האלקטרוניים שלך.

שלב 7: הרכבת פרספקס

כעת יש לנו את ה- PCB מוכן וכל הרכיבים מולחמים היטב, אנו עוברים לחלק השני של מכלול החומרה שהוא חיבור ה- LED, כפי שניתן לראות בתמונה למעלה יצרנו חור לכל LED בעיצוב שלנו אז פשוט השתמש קצת דבק למקם את נוריות הלדים ולאחר מכן הלחמה של כל האנודות של אותן השורות יחד והקטודות של אותן עמודים יחד, לאחר שתסיים את המשימה יהיו לך 14 חוטים למטריצה אז פשוט תברג אותם כפי שהיא מציינת את הלוח המודרני.

אנו ממשיכים בהרכבה על ידי הנחת חלקי הפרספקס כל אחד למיקומו ואנו דופקים את נקודות החיבור.

שלב 8: חלק תוכנה

כל מה שאנחנו צריכים עכשיו זה התוכנה, הכנתי עבורכם את קוד הארדואינו הזה ותוכלו לקבל אותו בחינם מהקישור למטה, גם יצרתי אפליקציית אנדרואיד לשימוש בה תוך הגדרת השעה, התאריך וה אזעקות השעון. הקוד מגיב היטב, כך שתוכל להבין אותו ולהתאים אותו לצרכיך, אנו זקוקים ללוח ה- Arduino Uno כדי להעלות את הקוד ל- ATmega328 MCU שלנו, לאחר מכן אנו לוקחים את ה- MCU ושמים אותו בשקע שלו על הלוח הלוח.

אנו זקוקים למתאם מתח חיצוני 5V כדי להדליק את המכשיר והנה, השעון עובד טוב מאוד ואנו יכולים להשתמש באפליקציית אנדרואיד זו כדי להתאים את הזמן ולהגדיר כמה אזעקות.

הפרויקט כל כך קל לביצוע ומדהים במיוחד עם האורות הכחולים והמבריקים האלה שיכולים להיות שעון ה- DIY הכי טוב שלך אבל עדיין כמה שיפורים אחרים לביצוע כדי להפוך אותו לחמאה הרבה יותר, לכן אני אחכה להצעות שלך שפר את שעון ה- LIXIE הזה, אל תשכח להעלות את האגודל לפרויקט הזה אם אתה אוהב אותו ולהירשם לערוץ היוטיוב שלי לסרטונים מדהימים נוספים ואל תפספס לצפות בפרויקטים הקודמים שלנו.