שעון אינסוף - Arduino - WS2813 ו- DS3231: 5 שלבים (עם תמונות)

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:16

שעון אינסוף - Arduino - WS2813 ו- DS3231

רציתי לבנות שעון, ואהבתי את הרעיון לנסות את כוחי להכין שעון אינסופי עם ארדואינו. רציתי שזה יבנה אותו מפריטים נפוצים ויכתוב את התוכנית בעצמי.

מהו שעון אינסוף?

אפקט מראה האשליה בתלת מימד נוצר בכל פעם שיש שני משטחים מחזירי אור מקבילים שיכולים להקפיץ קרן אור הלוך ושוב מספר בלתי מוגבל (תיאורטית אינסופית) פעמים. נראה שההשתקפות נסוגות למרחק מכיוון שהאור למעשה חוצה את המרחק. על ידי הוספת נוריות LED צבעוניות למראה האינסוף אנו מנסים לדמות שעון אנלוגי באמצעות האור הצבעוני הנסיג כמחוגי שעון.

במדריך זה אלווה אותך בשלבים ליצירת שעון האינסוף ולאחר מכן אסקור כמה פרמטרים ניתנים להתאמה בתוכנית.

שלב 1: חלקים הדרושים לפרויקט זה

רשימת חלקים:

1. Arduino Uno $ 6 ב- taydaelectronics
2. פרוטושילד ל- arduino uno. אתה יכול להשיג אחד במחיר של 2.50 באמזון כאן.
3. סוללת DS3231 פלוס. אתה יכול להשיג אחד בסביבות 3.00 באמזון כאן.
4. WS2813 LED 144 למטר 1. 20 $ באמזון כאן.
5. 470 OHM 1 W נגד סרט פחמן בסביבות 1 סנטימטר ב- Taydaelectronics.
6. 1000uf 16V קבלים אלקטרוליטיים 9 סנט בטיידאלקטרוניקה
7. ספק כוח 5V- השתמשתי במטען ישן של אוכמניות.
8. מראה עגולה 6 אינץ '. בסביבות 5 $ באמזון
9. דיסק אקרילי 6in בסביבות 10 באמזון
10. חישוקי רקמת עץ בגודל 2 - 6 אינץ '(נכון זה נכון) 2 $ כל אחד באמזון
11. סרט מראה חד כיווני כסוף. נראה ש- eBay היא הזולה ביותר.
12. חוטים שונים.
13. 3/8 אינץ עץ מרובע עץ HomeDepot תמורת 1.27 $
14. בסיס שעון עץ ישן או מעמד תצוגה אחר.
15. 2 עניבות רוכסן קטנות.

מגן אב טיפוס אינו נדרש, אך אם אתה אוהב להשתמש בארדואינו תמצא את זה מאוד שימושי בבניית פרויקטים אלה. החלף את מגן האבטיפוס עם לוח לחם במידת הצורך.

ייתכן שתזדקק גם למלחם.

הייתי מצפה שהפרויקט יעלה כ -40.00 דולר

שלב 2: הגדר את המחשב האישי שלך

אם זהו פרויקט הארדואינו הראשון שלך:

1. הורד את תוכנת arduino מ- arduino.cc
2. חבר את הארדואינו למחשב באמצעות כבל USB.

3. לאחר שתפעיל את התוכנה יהיה עליך להתקין שלוש ספריות:

   • לחץ על תפריט "סקיצה", ולאחר מכן לחץ על "כלול ספריות" ואז "נהל ספריות …"
   • התקן את שתי הספריות: FastLED ו- RTClib. עיין בתמונות לפרטים נוספים.

4. קבל את ה scduch של Arduino מה- github שלי

   • אני אבדוק את הקוד בסוף כדי שתוכל לשנות אותו לפי הצורך.
   • בשלב זה טען את התוכנית Infinity_Clock_DS3231_WS2813.ino
5. עבור אל סקיצה והעלה כדי לטעון את הארדואינו.
6. החלק האחרון של ה- Instructable מכסה כמה מהפרמטרים הניתנים להגדרה.

הכי טוב להעלות את הסקיצה עכשיו, כי ברגע שמתווספים הכוח החיצוני עדיף לא לחבר אותו למחשב האישי שלך.

שלב 3: חיווט הפרויקט

אם אתה משתמש במגן ProtoType שים אותו על ה- Arduino.

החיווט הוא החלק המורכב ביותר בפרויקט. צירפתי תמונות שיעזרו לך לראות מה עשיתי. אני ממליץ לבדוק שוב את כל החיבורים לפני הפעלה.

DS3231 - מודול שעון בזמן אמת

שים את מודול DS3231 בלוח הלחם וחבר כמו בתמונה.

• Arduino Ground ל- GND
• Arduino 5V ל- VCC
• Arduino A4 ל- SDA
• Arduino A5 ל- SCL

בתמונה אני מחבר את 5V ואת הקרקע לריצה משלהם על לוח הלחם כי מאוחר יותר נרצה לצרף כוח חיצוני.

חבר את רצועת LED WS2813

• arduino 5V לעוצמת 5V שלך.

• שני המחברים האמצעיים הם סיכות נתונים מיותרות. הם הולכים לפין 7

  הקפד לשים נגד 470 OHM בין pin7 לשני מוליכי נתונים

• ארדואינו הארקה למחבר האחרון.

חבר את ספק הכוח החיצוני 5V (לא מומלץ להריץ את רצועת ה- LED מהחשמל של הארדואינו לתקופות ארוכות).

• שים קבל אלקטרוליטי 1000uf בין הפניות.
• חבר חשמל וקרקע לחשמל Arduino (5V) ולארקה (GND)

אני לא ממליץ לחבר בו זמנית את הכוח החיצוני ואת ה- USB ל- Arduino.

שלב 4: בנה את מראה האינסוף

שלבים לבניית מראה האינסוף:

1. מרחו את הסרט על קוביות האקריליק. זה יהפוך למראה חד כיוונית שלך.
2. הכניסו את דיסק האקריליק לחישוק הרקמה. הדק את הבורג כדי שלא יחליק
3. הכנס את המראה לחישוק רקמה אחר. הדק את הבורג.
4. חותכים את הקו המרובע לחלקים קטנים. בערך 1/2"

5. לולאה את רצועת הלד כאשר נוריות הלדים מצביעות בתוך העיגול.

   1. השתמש בעוגות הרוכסן כדי להחזיק את הלייד במקומו.
   2. ייתכן שיהיה עליך לחתוך חריץ בעניבת הרוכסן.

6. שים את הלולאה על המראה

   1. השתמשו בגושי עץ כמרווחים
   2. הדביקו את הבלוקים למקומם. הם צריכים להיות בטוחים מספיק בכדי להחזיק את ה- led במקום.
7. הנח את המראה האקרילית על גבי המראה/נוריות והדבק למקומה.

שלב 5: הקוד

התוכנית משתמשת בספריית השעון בזמן אמת ובספריית Fastled.

להלן כמה קטעי קוד להתאמה אישית של ההתנהגות.

• OFFSET - היא החפיפה. הפרוגמה מצפה שהחפיפה תהיה מ- LED0. יש לי אופסט 3 לדים.
• CLOCKSTART - הוא המקום בו הצהריים נמצאים על השעון. LED 30 מעמיד אותו הפוך מהחיבורים החשמליים.

כתבתי את התוכנית לשימוש בצבעי HTML. אתה יכול להשיג אותם מ- https://htmlcolorcodes.com/ פשוט החלף את ה- # עבור 0x בתוכנית.

אתה יכול לשנות את הרקע עבור am/pm

• רקעAM = 0x070707;
• backgroundPM = 0x646D7E;

ידי LED של השעון:

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

כדי להבליט אותו הוספתי אפשרות שיהיו לי 3 נורות לד שעה אבל אפשר לך לשנות את הצבע משני צדי האמצע כדי שיבלוט.

• theeledhour = נכון; // אתה יכול להפוך את זה לאמת או לא נכון
• extraHourHand = 0x00001F;

תכונה נחמדה נוספת היא שה- RTClib יזהה כי הסוללה הוסרה ב- DS3231 שלך ותקבע את הזמן לזמן הידור המחשב. זוהי תכונה טובה עבור DS3231 החדש.

אם לא קיבלת את המערכון בתחילת המסמך, תוכל למצוא אותו ב- GitHub

תודה שקראת את המדריך הזה. הבן שלי עזר וזה היה פרויקט מהנה עבורנו. אני מקווה שנחשב אלינו בתחרות האופטיקה.