שעון Word Arduino DIY: 7 שלבים (עם תמונות)

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:15

הגרסה שלי של שעון מילים לא תציג תצוגת LED-Matrix בגודל 12 × 12. במקום זאת הוא עשוי עם פסי LED ורק המילים המשמעותיות בשעון יכולות להאיר. בשיטה זו אינך יכול להציג הודעות מותאמות אישית, אך גם כל המבנה לא יעלה לך כל כך הרבה.

מדריך זה הוא עותק כמעט מדויק של המאמר שלי, המתפרסם כאן.

שלב 1: אסוף את החומרים הדרושים

המקרה

לצורך המקרה תזדקק לפריטים הבאים. אתה אמור להיות מסוגל להשיג את רוב הרכיבים הבאים בחנות החומרה המקומית שלך (כל המדידות במ מ!):

1. לוח אקרילי/זכוכית (270 × 270 [מ"מ])

2. שעון Lasercut – פנים (1, 5 מ מ קרטון שחור מאט)

הזמנתי אותו מ- ponoko.com

3. עץ:

2x 300x80x15 [מ"מ] 2x 270x80x15 [מ"מ] 2x 270x40x10 [מ"מ] 2x 250x40x10 [מ"מ]

4. לוחות דיקט

2x 270x270x5 [מ"מ]

5. קצף-לוחות

ישמש מרווח וכדי להרכיב רשת למילים בשעון, כך שהאור לא יזרם לאותיות אחרות שאינן אמורות להיות מוארות. אלה יכולים להיות קשים למצוא, קיבלתי אותם מאמזון.

האלקטרוניקה

עבור האלקטרוניקה תצטרך:

1. רצועת LED עם WS2812B או בקר משולב דומה

1 מטר (60 נוריות LED)

2. נגד 330 אוהם (או משהו קרוב אליו, רק להגנה על קצר חשמלי)

3. מודול RTC

קיבלתי את זה מ- banggood.com

חשוב! אתה יכול להשתמש בכל רצועת LED שאתה רוצה, כל עוד ניתן לטפל בנורות הלדים בנפרד או לבנות בקר משלך שיפעיל את הקטעים הנפרדים. ריכזתי רשימה עם בקרי רצועות LED דומות. אתה יכול להוריד אותו כאן.

שלב 2: הורדות ומראות

גופן סטנסיל

ראשית עליך למצוא גופן מונוספייס נחמד, סטנסיל. מה שאומר שלכל הדמויות יש אותו רוחב והן מחוברות לחלוטין. לרוע המזל, לא חשבתי על זה כשבניתי את השעון שלי, ולכן כמה אותיות חסרות את החלקים הפנימיים שלהן. עם זאת, אני אוהב את הגופן הזה. אבל אתה מוזמן להשתמש בכל פונט שאתה אוהב.

משטח השעון

בשלב הבא תצטרך ליצור מראה שעון. לתהליך זה פשוט הקלדתי 12 שורות של ג'יבריש המורכבות מ -12 תווים לכל שורה. לאחר מכן הוספתי את המילים הדרושות (זהו, רבע, חצי, אחת, שתיים, …, שעה וכן הלאה). (ראה איור 1).

אחרי שזה נעשה, העתקתי את כל הטקסט שלי והדבקתי אותו בפוטושופ. אתה יכול גם להשתמש ב- GIMP כאן, אם אין לך פוטושופ. בפוטושופ עליך לשנות את הגופן שלך לגופן השבלונה שהורדת קודם לכן ולפרש הכל כך שייראה יפה על תמונה בגודל 270x270 מ מ (גודל זה יהיה בגודל המקום הקדמי שלנו), כפי שמוצג באיורים 2 ו -3.

לאחר מכן המר את הטקסט לנתיב וייצא הכל כגרפיקה וקטורית לחיתוך לייזר. עיין בהנחיות של שירות חיתוך הלייזר שלך כיצד לעשות זאת כהלכה, מכיוון שזה משתנה משירות לשירות.

הקושחה

פשוט הורד אותו כאן. תזדקק לזה מאוחר יותר ואדון בזה בהמשך ההוראה.

שלב 3: הרכיב את המארז

המארז המלא בנוי משני ריבועים והפנימי צריך להתאים בצורה מושלמת לריבוע החיצוני. יחד הם יוצרים את התיק שהושלם. החלק הפנימי משמש כמרחק ומקום הרכבה ללוחות ה- LED. הדבק את חתיכות העץ יחד כפי שמוצג באיור 1.

צריך להיות שטח ריק 250 × 250 במרכז התיק. זהו המקום שבו יוצבו מפרידי הקצף מאוחר יותר. אני ממליץ לך לבנות את המעטפת החיצונית תחילה ולאחר מכן להשתמש בלוח הקדמי ובפני השעון כמנחים בעת בניית המסגרת הפנימית, כך שתקבל שפה קטנה בה ניתן להרכיב את שני הרכיבים הללו בהמשך התהליך. בדרך זו הם יהיו מיושרים עם קצוות מארז העץ וזה ייראה נהדר בסיום, כפי שמוצג באיור 2. אל תשכח להתייחס לעובי של לוח השעון החתוך בלייזר שלך כאן. כל שעליך לעשות הוא להוסיף זאת, בהתאם לחומר הנבחר.

מאחור, המארז צריך להיראות כמו שלי כפי שמוצג באיור 3. אל תזייף לבצע ניתוק של שקע DC או כבל איפשהו על המארז, עדיף בצד התחתון.

שלב 4: האלקטרוניקה

זה היה החלק שלקח לי הרבה זמן לעשות. זה לא היה קשה לעשות, אבל תצטרך לבצע את כל החיווט ביד, אז התכונן לשעתיים לפחות של הלחמה!

ראשית, קח אחד משני לוחות הלקט והפנים הקדמית שלך ויישר אותם, כך שהפנים הקדמי יושב על הלוח. לאחר מכן קח עט והעביר את האותיות שברצונך להאיר מאוחר יותר ללוח הדיקט. זה צריך להיראות כמו שמוצג באיור 1 לאחר מכן. (הערה: השתמשתי בלוח קצף במקום הדיקט, אך הייתי ממליץ להשתמש בעץ, מכיוון שהקצף נוטה להימס בעת הלחמה וזוהי סכנה לאש ובריאות).

אפטרוואדס פורשים את רצועת ה- LED בלוח זה. נסה להפיץ באופן אחיד נוריות על המילים. השתמשתי בכל 60 הלדים שהגיעו על הרצועה, אבל אתה יכול להשתמש פחות, אם תרצה. עם זאת, ככל שתשתמש יותר במילה, כך היא תיראה טוב יותר בסוף, כי כל האותיות של אותה מילה אחת יידלקו באופן שווה. איור 2 מראה כיצד חילקתי אותם.

כאשר אתה מרוצה מהפריסה, קלף את סרט ההגנה מהחלק האחורי של רצועת הלד והרכב את הלדים. נסה למקם אותם במרכז כל מילה. אם הרצועה שלך אינה הדבקה עצמית, השתמש בדבק רגיל ותן לה להתייבש.

וודא שאתה ממקם אותם בכיוון הנכון. על הרצועה שלי היה חץ קטן המציין את הדרך שאות הבקרה ייקח (ראה איור 3). יישר את כל הרצועות כך שהחץ תמיד יפנה לאותו כיוון.

לאחר שתעשה זאת, יהיה עליך לקדוח כמה חורים של 2 מ מ. משני צידי כל רצועת לד מקדחים שלושה חורים ליד מגעי הנחושת ברצועה, כפי שמוצג באיור 4. מלפנים, לוח ההרכבה צריך להיראות כמו שלי באיור 5.

עכשיו מגיע החלק המסובך: תצטרכו לחבר את חתיכות רצועת ה- LED יחד, כך שיהוו שוב רצועה אחת ארוכה. כלומר: חבר את חתיכות רצועות ה- LED בכל שורה יחד (GND -> GND, 5V -> 5V, Data -> Data).

כפי שאתה יכול לראות באיור 5, חיברתי את כל קווי החשמל ויצרתי מעקה +5V משותף +GND משמאל וימין של לוח ההרכבה. כך שחתיכות הרצועות מחוברות יחד בקו אחד והקטע האחרון של כל קו מחובר ל- GND מצד שמאל וכל פיסת קו ראשונה מחוברת ל- +5V.

לאחר מכן חיברתי את קווי הנתונים של כל חתיכת רצועה של שורה אחת ביחד ואת הפלט האחרון בשורה לקלט הראשון של השורה הבאה. לאחר מכן בדקתי את הלוח במארז. ניתן לראות זאת באיור 6.

השתמשתי בחוטים צהובים וגמישים כדי לחבר את קצה הקו עם החוט הבא וחוטי נחושת קשיחים כדי ליצור את החיבורים בין חתיכות רצועת ה- LED הנמצאות באותו קו. לאחר מכן בדקתי את החיבורים על ידי הפעלת סקריפט הבדיקה וכשראיתי שהכל עובד, אבטחתי את החוטים הצהובים בעזרת דבק חם, כך שהם לא עפים לכל מקום במארז והוספתי חוט אדום ושחור עבור מסילות החשמל.

אם השתמשת בשקע DC לחיבור החשמל שלך, חבר אותו כעת. השתמשתי במטען לטלפון וחיברתי אותו למקומו.

שלב 5: הרכבה אחרונה

כאשר וודאת שהכל עובד, הרכיב את הלוח עם הלדים במארז, כך שהנוריות יפנו קדימה. זה צריך להיראות כך המוצג באיור 1.

אתה יכול לאבטח אותו בעזרת ברגים או פשוט להשתמש בדבק. הסתדרתי עם האפשרות השנייה, מכיוון שאני לא מתכוון להסיר אותה שוב.

לאחר שהדבר נעשה, התחלתי ליצור את רשת הקצף שתמנע מלהדליק אותיות לא רצויות בפנים הקדמיות. אז תחילה חתכתי אחת עשרה פיסות בגודל 250 על 40 מ מ מלוחות הקצף והדבקתי אותן על לוח הלד. הדבק את אלה בין שורות הטקסט הבודדות על החלק הקדמי למבנה שלך צריך להיראות בערך כמו שלי המוצג באיור 2.

עכשיו חותכים את הקצף לחתיכות קטנות יותר, שעוברות בין השורות ומניחות אותן במידת הצורך. זה צריך להיראות כמו שלי באיור 3.

כך יוצרים תאים בודדים לכל מילה, שיאירו בסופו של דבר. לאחר סיום הפעולה, הניחו להכל להתייבש וחתכו פיסת נייר פרגמנט בגודל 250 על 250 מ מ או משהו דומה לזה. השתמשתי בו כדי לפזר את האור המגיע מנורות הלדים. מניחים אותו על רשת הקצף ואבטחו בעזרת כמה טיפות דבק. נסו לא להניח אותו על חלקי העץ.

לאחר מכן הדבק את החלק הקדמי בחיתוך הלייזר למקומו ולאחר מכן סיים אותו בחזית הזכוכית. זכור להסיר כל סרטי מגן. המוצר המוגמר צריך להיראות כמו איור 4.

כעת הכנס את כל הרכיבים האלקטרוניים שנותרו וביצע את החיבורים הדרושים. קו הנתונים של פס ה- LED מחובר ל- Arduino שלי על הפין השני שלו (סיכה 2) והוספתי נגד 330 אוהם להגנה נוספת.

לאחר מכן חבר את מודול ה- RTC לסיכות ה- SDA וה- SCL של הארדואינו ול- 5V ו- GND בארדואינו.

לאחר מכן סגור את המארז עם לוח הדיקט הנותר וסיימת עם המארז!

שלב 6: הקושחה

עבור הקושחה השתמשתי בספריות המהירות ו- Sodaq-DS3231 עבור Arduino.

קושחה זו תפעל כראוי רק אם אתה משתמש באותו בקר רצועות LED, כפי שעשיתי. אם אתה רוצה להשתמש בקוד אחר, ייתכן שיהיה עליך לשנות את הקוד כך שיתאים לחלקים שלך. ניסיתי להפוך את הקוד לקל להבנה ככל האפשר, כך שתוכל לשנות אותו במהירות בהתאם לסידור הפנים או LED שלך. אם השתמשת רק בבקר LED אחר, אתה אמור להיות טוב על ידי שינוי שורה זו בלבד בהתקנה ()-שיטה:

FastLED.addLeds (leds, NUM_LEDS);

עם זאת, אם יצרת לוח חזית שונה, שנה את מספרי נוריות הלדים המוגדרים בתחילת התוכנית. אני חושב שהקוד צריך להיות יחסית קל להבנה והוספתי הערות.

אני מודה שהתוכנית לא כתובה יפה (הכל מקודד) והיא בשום אופן לא מותאמת, אבל ניסיתי לשמור שהיא פשוטה וקלה להבנה ככל האפשר.

שלב 7: סיכום

זה היה ההוראה הראשון שלי ואני מקווה שאהבת אותו. כמו שצוין לעיל, יש לי גם אתר שבו אני מפרסם דברים מעניינים יותר כאלה. אתם מוזמנים לבקר בו.

יש גם סרטון מצורף בשלב הראשון, אם אתה מעדיף לצפות בו במקום לקרוא.

עם ההנחיה הזו רציתי להראות לך שעדיין אפשר לבנות שעון מילים זול בבית ללא כלים או חומרים מקצועיים. ובכן, בסדר עדיין תצטרך חזית חיתוך בלייזר, אבל תוכל לעשות זאת בעצמך אם תהיה לך סבלנות וזמן לחתוך כל אות בנפרד.

הדבר הטוב ביותר בזה הוא: מבחוץ, אף אחד לא יכול לראות כמה זה פשוט מבפנים, כך שאתה עדיין יכול להעמיד פנים שאתה המוח ההנדסי הזה, כשאנשים באים לבקר את הבית שלך ואפילו אם אתה לא מתכוון לעשות זאת, עדיין תהיה לך דרך נחמדה לייצג את הזמן הנוכחי!