DIY Arduino Wordclock: 7 stappe (met foto's)

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:26

My weergawe van 'n woordklok bevat nie 'n 12 × 12 LED-Matrix-skerm nie. In plaas daarvan is dit gemaak met LED -stroke en slegs die betekenisvolle woorde op die horlosie kan aansteek. Met hierdie metode kan u nie persoonlike boodskappe vertoon nie, maar die hele opbou kos u ook nie soveel nie.

Hierdie instruksie is 'n byna presiese kopie van my artikel, wat hier gepubliseer word.

Stap 1: Versamel die nodige materiaal

Die geval

In die geval benodig u die volgende items. U behoort die meeste van hierdie komponente in u plaaslike hardewarewinkel te kan kry (alle metings in mm!):

1. Voorkant van akriel/glas (270 × 270 [mm])

2. Lasergesnyde horlosie (1, 5 mm swart mat karton)

Ek het dit by ponoko.com bestel

3. Hout:

2x 300x80x15 [mm] 2x 270x80x15 [mm] 2x 270x40x10 [mm] 2x 250x40x10 [mm]

4. Laaghoutpanele

2x 270x270x5 [mm]

5. Skuimborde

Word gebruik as 'n afstandhouer en 'n rooster vir die woorde op die horlosie, sodat die lig nie deurvloei na ander letters wat nie bedoel is om te verlig nie. Dit kan moeilik wees om dit te vind, ek het dit van Amazon gekry.

Die elektronika

Vir die elektronika benodig u:

1. LED -strook met WS2812B of soortgelyke geïntegreerde kontroleerder

1 meter (60 LED's)

2. 330 ohm weerstand (of iets daaraan, net vir kortsluiting)

3. RTC Modul

Ek het hierdie een van banggood.com gekry

Belangrik! U kan enige LED-strook wat u wil gebruik, solank die LED's afsonderlik aangespreek kan word of u kan u eie kontroleerder bou wat die afsonderlike segmente aanskakel. Ek het 'n lys saamgestel met soortgelyke LED-strookbeheerders. U kan dit hier aflaai.

Stap 2: Downloads en Watchfaces

Stensil lettertipe

Eerstens moet u 'n mooi lettertipe met 'n sjabloon in monospace vind. Dit beteken dat al die karakters dieselfde breedte het en heeltemal verbind is. Ongelukkig het ek nie daaraan gedink toe ek my horlosie gebou het nie, en daarom ontbreek sommige letters aan die binneste dele. Ek hou egter van hierdie lettertipe. Maar gebruik gerus enige lettertipe wat u wil.

Die horlosie

Vervolgens moet u 'n horlosievlak maak. Vir hierdie proses het ek eenvoudig 12 reëls gemors wat uit 12 karakters per reël bestaan, getik. Daarna het ek die nodige woorde bygevoeg (Dit is kwart, half, een, twee, …, uur ensovoorts). (sien fig. 1).

Nadat dit klaar was, het ek al my teks gekopieer en in Photoshop geplak. U kan ook GIMP hier gebruik as u nie Photoshop het nie. In Photoshop moet u u lettertipe verander na die sjablone wat u vroeër afgelaai het en alles neerlê, sodat dit mooi lyk op 'n beeld van 270x270 mm (dit sal die grootte van ons voorste plek wees), soos getoon in figuur 2 en 3.

Omskep die teks daarna in 'n pad en voer alles uit as 'n vektorgrafika vir lasersnit. Lees die riglyne van u lasersnydiens oor hoe u dit behoorlik moet doen, want dit wissel van diens tot diens.

Die firmware

Laai dit eenvoudig hier af. U het dit later nodig, en ek sal dit later in hierdie instruksies bespreek.

Stap 3: Monteer die kas

Die volledige omhulsel bestaan uit twee vierkante en die binnekant moet perfek in die buitenste vierkant pas. Saam vorm hulle die voltooide saak. Die binnekant dien as 'n afstandhouer en 'n monteerplek vir die LED-borde. Plak die houtstukke aanmekaar, soos getoon in figuur 1.

Daar moet 'n leë spasie van 250 × 250 in die middel van die kas wees. Dit is waar die skuimskeiers later geplaas sal word. Ek beveel aan dat u eers die buitenste omhulsel bou en dan die voorplaat en die horlosie as gids gebruik as u die binneste raam bou, sodat u 'n bietjie lip kry waar hierdie twee komponente later in die proses gemonteer kan word. Op hierdie manier sal hulle in lyn wees met die rande van die houtkas, en dit sal goed lyk as dit klaar is, soos getoon in figuur 2. Moenie vergeet om die dikte van u lasergesnyde horlosie hier in ag te neem nie. Voeg dit eenvoudig by, afhangende van die gekose materiaal.

Aan die agterkant moet die omhulsel lyk soos myne in figuur 3. Moenie vals wees om 'n uitsluiting vir 'n DC-aansluiting of 'n kabel iewers op die omhulsel te maak nie, verkieslik aan die onderkant.

Stap 4: Die elektronika

Dit was die deel wat ek lank geneem het om te doen. Dit was nie moeilik nie, maar u moet al die bedrading met die hand doen, dus maak gereed vir ten minste twee uur soldeer!

Neem eers een van die twee laaghoutpanele en u voorkant en pas dit sodat die voorkant op die paneel sit. Gryp daarna 'n pen en dra die letters wat u later wil aansteek oor na die laaghoutpaneel. Dit moet daarna lyk soos getoon in figuur 1. (Let wel: ek het 'n skuimplank gebruik in plaas van die laaghout, maar ek beveel aan om hout te gebruik, want die skuim is geneig om te smelt tydens soldeer en dit is 'n moontlike brand- en gesondheidsgevaar).

Afterwads lê die LED -strook op hierdie paneel uit. Probeer om LED's eweredig oor die woorde te versprei. Ek het al 60 LED's op die strook gebruik, maar as u wil, kan u minder gebruik. Hoe meer u egter per woord gebruik, hoe beter sal dit aan die einde lyk, want al die letters van die een woord sal eweredig lig word. Figuur 2 toon hoe ek dit versprei het.

As u tevrede is met die uitleg, trek die beskermende film van die agterkant van die LED-strook af en monteer die LED's. Probeer om hulle sentraal op elke woord te plaas. As u strook nie selfklevend is nie, gebruik gewone gom en laat dit droog word.

Maak seker dat u hulle in die regte rigting plaas. Op my strook was 'n pyltjie, 'n aanduiding van die manier waarop die beheersignaal geneem sou word (sien fig. 3). Rig al die stroke in lyn sodat die pyl altyd in dieselfde rigting wys.

Nadat dit gedoen is, moet u 'n paar 2 mm gate boor. Aan beide kante van elke LED-strook boor drie gate naby die koperkontakte op die strook, soos in figuur 4. Van agter af moet die monteerbord soos myne in figuur 5 lyk.

Nou kom die moeilike deel: u moet die LED-strookstukke aan mekaar koppel, sodat hulle weer een lang strook vorm. Dit beteken: Koppel die LED -strookstukke in elke ry aanmekaar (GND -> GND, 5V -> 5V, Data -> Data).

Soos u in figuur 5 kan sien, het ek al die kragdrade verbind en ek het 'n gemeenskaplike +5V en 'n gewone GND-spoor links en regs van die monteerbord gemaak. Die strookstukke word dus in een lyn verbind en die laaste stuk van elke lyn word aan GND aan die linkerkant gekoppel en elke eerste stuk van 'n lyn is gekoppel aan +5V.

Daarna het ek die data lyne van elke strook stuk van een reël aanmekaar gekoppel en die laaste uitset op 'n reël met die eerste invoer van die volgende reël. Toe het ek die paneel in die kas getoets. Dit kan in figuur 6 gesien word.

Ek het buigsame geel drade gebruik om die einde van 'n lyn met die volgende een te verbind en harde koperdrade om die verbindings tussen die LED-strookstukke op dieselfde lyn te maak. Daarna het ek die verbindings getoets deur die toetsskrif uit te voer, en toe ek sien dat alles werk, het ek die geel drade met warm gom vasgemaak, sodat dit nie oral in die kas vlieg nie, en ek het 'n rooi en swart draad bygevoeg vir die krag rels.

Koppel dit nou as u 'n DC-aansluiting vir u kragverbinding gebruik het. Ek het 'n telefoonlaaier gebruik en dit op sy plek bedraad.

Stap 5: Finale vergadering

As u seker gemaak het dat alles werk, monteer die bord met die LED's in die omhulsel sodat die LED's vorentoe wys. Dit moet so lyk in figuur 1.

U kan dit met skroewe vasmaak of net gom gebruik. Ek het besluit met die tweede opsie, want ek is nie van plan om dit weer te verwyder nie.

Nadat dit gedoen is, het ek 'n skuimrooster begin skep wat sal verhoed dat ongewenste letters op die voorkant verskyn. Ek sny dus elf stukke van 250 x 40 mm uit die skuimplate en plak dit op die LED -bord vas. Plak hierdie tussen die reëls teks op die voorkant vas en u ontwerp moet iets soos myne in figuur 2 lyk.

Sny nou die skuim in kleiner stukke wat tussen die lyne loop en plaas dit waar nodig. Dit moet soos myne in figuur 3 lyk.

Op hierdie manier skep u enkele selle vir elke woord, wat uiteindelik sal brand. Laat alles droog word en sny 'n stuk perkamentpapier van 250 x 250 mm of iets soortgelyk daaraan uit. Ek het dit gebruik om die lig van die LED's te versprei. plaas dit op die skuimrooster en maak dit vas met 'n paar druppels gom. Probeer om dit nie op die houtdele te plaas nie.

Plak daarna die lasergesnyde voorkant vas en maak dit af met die voorkant van die glas. Onthou om beskermende films te verwyder. Die voltooide produk moet soos figuur 4 lyk.

Plaas nou al die oorblywende elektroniese komponente en maak die nodige verbindings. Die data-lyn van die LED-strook is op sy tweede pen (pen 2) met my Arduino verbind en ek het 'n weerstand van 330 Ohm bygevoeg vir ekstra beskerming.

Koppel dan die RTC-module aan die Arduino se SDA- en SCL-penne en aan 5V en GND op die Arduino.

Maak die boks toe met die oorblywende laaghoutpaneel en u is klaar met die omhulsel!

Stap 6: Die firmware

Vir die firmware gebruik ek die vasgemaakte en Sodaq-DS3231-biblioteke vir Arduino.

Hierdie firmware werk slegs korrek as u dieselfde LED-strookbeheerder gebruik, soos ek. As u 'n ander een wil gebruik, moet u moontlik die kode verander sodat dit by u onderdele pas. Ek het probeer om die kode so maklik as moontlik te verstaan, sodat u dit vinnig kan verander volgens u voorkant of LED-rangskikking. As u slegs 'n ander LED-beheerder gebruik het, is dit beter om slegs hierdie reël in die opstelling () te verander-Metode:

FastLED.addLeds (leds, NUM_LEDS);

As u egter 'n ander voorplaat gemaak het, verander die nommer van die LED's wat aan die begin van die program gedefinieer word. Ek dink die kode moet relatief maklik wees om te verstaan en ek het opmerkings bygevoeg.

Ek gee toe dat die program nie mooi geskryf is nie (alles is hardgekodeer) en dat dit geensins geoptimaliseer is nie, maar ek het probeer om dit so eenvoudig en maklik as moontlik te verstaan.

Stap 7: Gevolgtrekking

Dit was my eerste instruksie en ek hoop dat u daarvan gehou het. Soos hierbo genoem, het ek ook 'n webwerf waar ek meer interessante dinge soos hierdie plaas. Besoek dit gerus.

Daar is ook 'n video in die eerste stap aangeheg, as u dit verkies om te kyk, in plaas van om te lees.

Met hierdie instruksies wou ek u wys dat dit steeds moontlik is om 'n goedkoop woordklok tuis te bou sonder professionele hulpmiddels of materiaal. OK, u benodig nog steeds 'n lasergesnyde voorkant, maar u kan dit self doen as u die geduld en tyd het om elke letter afsonderlik uit te sny.

Die beste hiervan is: Van buite kan niemand sien hoe eenvoudig dit van binne is nie, sodat u nog steeds kan voorgee dat u 'n ingenieursbrein is as mense u huis besoek en selfs as u dit nie van plan is nie., u sal nog steeds 'n goeie manier hê om die huidige tyd voor te stel!