Hoe om 'n minimalistiese LED -horlosie te skep: 9 stappe

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:24

Al die digitale muurhorlosies kan so besig wees, nie waar nie? U wil nie regtig hê dat 'n groot, helder 7-syfer-skerm teen u muur belemmer word nie? Selfs die analoog horlosies, hoewel eenvoudiger, het nog steeds lelike swart syfers en hande in u omtrek. En die tikkende, soms kan dit jou mal maak.

Mag ek die LED -horlosie voorstel om al u probleme op te los. In plaas van 'n lelike skerm of harde en ongure hande, sirkel stil kolletjies om die omtrek, wat sekondes, minute en ure aandui. Volledig aanpasbaar, u kan die gesig uit enigiets maak. Hout, akriel, selfs marmer. Ongeag die huis, die LED -horlosie kan by die estetiese pas. Wil u 'n skoon wit leiklip hê, met sagte blues wat om die rand loop? Jy kan. Of verkies u 'n meer rustieke voorkoms, 'n houtgesig met oranje ligte? 'N Swart gesig met groen ligte? Alles wat u kan voorstel, kan u met hierdie eenvoudige ontwerp skep.

Die onderstaande proses is 'n riglyn. As u wil, kan u die horlosie op die foto skep. As jy iets groter wil hê, kan jy. Volg getrou saam, of maak die ontwerp joune. Dit is tog jou horlosie.

Voorrade

Die materiaal wat vir die klok gebruik word, is:

Wit akriel (deurskynend, alhoewel dit net so goed sal werk met ondeursigtige goed)

WS2812B LED -strook, 144 LED's per meter

Arduino Pro Mini, 16Mhz, 5V

USB tot TTL -adapter (vir die programmering van die Arduino)

Taktiele drukknop (x2)

USB (meer inligting in die bedradingstap)

Aansluitdraad

Meerkerndraad (met twee drade daarin)

Sjokolade stafie. Nie noodwendig vir die klok gebruik nie, maar tog belangrik …

Die gereedskap wat u benodig, is (in geen spesifieke volgorde nie):

'N Legkaart

'N Soldeerbout, soldeersel en 'n spons

'N Warm lijmpistool

'N Kompas

Wondergom

Stap 1: Oorsig en ontwerpproses

Ek sal eerlik wees, die LED -horlosieraamwerk is iets wat ek binne twee weke bymekaar geslaan het, met alles wat ek tuis gehad het terwyl ek onder toesig was. Dit is geensins perfek nie, en ek sal dit beslis later in die jaar weer besoek. Dit gesê, kom ons kyk na die waarom.

Die basiese beginsel daaragter is dat hoewel NeoPixel LED -horlosies bestaan, hulle almal hul LED's reguit laat skyn (reg voor u gesig). die lig op die muur. Dit skep 'n paar baie goeie beligtingseffekte, sowel as die onbedoelde newe -effek van sagte beligting op die gesig.

Die raamwerk is volledig aanpasbaar, en alhoewel ek nie aanbeveel om meer as 60 LED's te hê nie, sou u 'n groter horlosie hê, maar die programmering kan dit hanteer. Dit behoort vir die meeste mense, selfs beginners, eenvoudig te wees om dit aan te pas, en ek sal u in die volgende stap verduidelik hoe u dit kan doen. Vir diegene onder u wat ervaring met Arduino het, sal baie van wat ek sê duidelik wees, maar vir die mense wat nog nooit een in hul lewens aangeraak het nie, het ek probeer om dit so eenvoudig as moontlik te maak.

Om die klok te lees, is dieselfde as om 'n analoog horlosie te lees, wat vir baie tieners (soos ek) baie oefening sal verg. Verskillende kleure verteenwoordig verskillende hande, die standaard is ure lank blou, minute lank groen, sekondes rooi. Dit gesê, laat ons begin!

Stap 2: Programmering Deel 1: Opstel

Die programmering van die klok is redelik eenvoudig; ek het die moeilike deel vir u gedoen en dit geskryf. Gaan na die Arduino -webwerf en laai die installeerder af. Nie die app nie. Dit is belangrik. Sodra dit afgelaai is, gaan voort en installeer dit. Gryp 'n glas water terwyl dit gebeur, u moet gehidreer bly. Sodra dit geïnstalleer is, moet u die aangehegte 'ClockV2.ino' lêer kan oopmaak.

Stap 3: Programmering Deel 2: Installering van biblioteke

Nadat u geverifieer het dat die Arduino -sagteware geïnstalleer is, moet u die FastLED.zip -biblioteek hiervandaan haal. As u Windows gebruik, plaas die gids in Documents/Arduino/biblioteke.

Open die Arduino -sagteware op 'n Mac en klik bo -op die venster op 'skets'. Beweeg in die keuselys oor 'sluit biblioteek in' en klik op 'Voeg. ZIP -biblioteek by'. Kies die. ZIP wat u pas afgelaai het, en klik oop.

Dit is hierdie stap gedoen. Dit was maklik, nie waar nie?

Stap 4: Programmering Deel 3: Pas die kode aan

Nou kom die prettige deel: aanpassing! Daar is kommentaar op alles in die kode gegee, selfs al het u die mees rudimentêre begrip van programmering, kan u sien wat gebeur. Die dele wat u egter wil verander, is die volgende.

#definieer NUM_LEDS 60

Hierdie een is redelik eenvoudig, hoeveel LED's is daar in u strook? Ek beveel persoonlik aan om dit na 60 te sny, want dit is eenvoudig en eenvoudig. Dit is ook die enigste getal met een led per sekonde (vir 'n goeie gladde telling.)

FastLED.setBrightness (255);

Die helderheidsbeheer kan naby die bokant gevind word. Dit aanvaar 'n getal tussen 1 en 255, 1 is die sagste en 255 volle helderheid.

leds [ledMins] = CRGB:: Groen;

leds [ledSecs] = CRGB:: DarkRed; leds [ledHrs] = CRGB:: Blou;

U kan dit onderaan die kode vind. Al wat hulle doen, is om vir die program te sê watter kleur elke 'hand' moet stel. Eksperimenteer, kyk wat u wil. As u nie die tweede hand wil hê nie (om redes wat my ontgaan), kan u selfs die tweede reël verwyder en heeltemal van die 'hand' ontslae raak.

Stap 5: Programmering Deel 4: Laai op

Ons is amper klaar met die kode -aspek van hierdie projek, nog 'n stap: om die kode van u rekenaar na die Arduino te bring. Dit kan aanvanklik 'n bietjie afskrikwekkend lyk, maar as u kolletjies kan koppel, kan u dit doen. Soldeer eers die penne op u Arduino. U benodig slegs die onderste ry, wat teen 90 grade gebuig word.

Vind die RX-, TX-, 5V-, RST- en GND -penne op u USB na TTL -adapter. Koppel die penne op die adapter aan die penne onderaan die Arduino. RX tot RX, TX na TX, 5V (of VCC) na VCC, GND tot GND. Let wel: sommige adapters het 'n klein trui om die spanning te beheer. Stel dit in die 5V -posisie.

As dit klaar is, kan u dit aan u rekenaar koppel. Wag 'n paar minute terwyl die bestuurders installeer (weer water drink.) As dit klaar is, maak die Arduino -sagteware oop. Klik bo -op 'gereedskap' (of 'skets' op 'n Mac) en verander die 'bord' na 'Arduino Pro of Pro Mini.' Verander daarna die 'verwerker' na 'ATmega328P (5V, 16MHz.)'

'Port' is 'n kwessie van eksperimenteer. Watter poort verdwyn as u die adapter ontkoppel? As dit ingeprop word, verskyn dit dan weer? Gebruik die een. As alles verbind is, druk die pyltjie links bo in die skerm en druk die knoppie naby die bokant van die Arduino. Wag 'n rukkie, en 'n boodskap verskyn onderaan die skerm wat sê 'klaar met oplaai'. As dit om een of ander rede misluk, probeer weer en druk na 'n ander tyd op die knoppie totdat dit werk. En dit is al! die sagteware is klaar!

Stap 6: Elektronika

Daar is vier hoofstappe om die elektronika te sorteer. Die basis, die LED's, die bedrading en die prop. Eerste dinge egter eers.

Die ring

Daar is twee opsies: u kan die basis in 3D druk, of u kan dit uit hout sny. 3D -druk is baie minder pynlik, maar natuurlik ongerieflik as u nie 'n 3D -drukker het nie. As u een het, is die.stl -lêer egter aangeheg.

Om dit te maak, is ook eenvoudig. Dit is bloot 'n ring wat uit 12 mm laaghout gesny is, 132 mm in deursnee (as u meer as 60 LED's gebruik, moet u self die deursnee bereken.) 'N Plaat word dan bo -op die boonste kwart vasgeplak, met 'n inkeping. daarvan om die spyker (of opdragstrook, as u dit wil) te akkommodeer waarop dit hang. Sien die model hieronder vir 'n visuele voorstelling.

Eenvoudig genoeg, reg? Let daarop dat die wanddikte nie baie belangrik is as u van hout maak nie; ek het dit net dun gemaak om die filament te bespaar.

Die LED strook

Die LED -strook is die kern van die projek. Alhoewel daar 'n industriële gom aan die agterkant aangebring is, het ek gevind dat dit nie sterk genoeg was om dit vas te hou nie. Dit werk miskien perfek vir u, maar ek raai u aan om supergom te gebruik om dit te voorkom. Net vir ingeval.

Die normale lengtes wat u kan koop, is 50 cm en 1 m, in elk geval moet u die strook op maat sny. Tel 60 LED's uit en sny langs die swart lyn. Tel BAIE versigtig, u wil nie meer LED's hoef te koop nie.

Let op die pyle op die strook. Dit is die rigting waarin die 'hande' sal draai. Draai die ring sodat die kerfplaat na onder wys. Rig die eerste LED met die bokant van die hangkerf en druk dit stewig vas. Draai die LED's met die kloksgewys om en draai die drade deur die kerf. Die LED's moet heeltemal omvou en eindig net voor die eerste LED. Die LED op die posisie van ses uur moet aangepas word. Gryp jou handwerkmes en sny 'n kerf versigtig in die strook. Die kerf moet wyd genoeg wees om u kragkabel (tweeledige draad) te akkommodeer, maar nie groter as die ruimte tussen die twee koperkontakte nie. Die reël wat ek gebruik, is om die pyltjie uit die strook te sny. Dit is ook noodsaaklik dat u nie die soldeerpunte van die LED's sny nie.

Die bedrading

Die bedrading vir die horlosie is so eenvoudig as wat ek dit moontlik kon maak. Daar is drie tipes draad betrokke: aansluitdraad, want in die horlosie self, dikker draad, wat voorgesoldeer word op die LED's, en dubbelkerndraad, om die krag na die klok te dra.

Bogenoemde diagram kan aanvanklik 'n bietjie oorweldigend lyk, maar al wat u hoef te doen is om die kolletjies te verbind. Hieronder is my foto van die proses, sodat u 'n idee kry van hoe dit moet lyk. Die USB-verbinding word deur die dubbelkerndraad geloop, sodat dit so netjies as moontlik lyk.

Die prop

Weens die hoë kragverbruik van die stelsel, moet ons dit êrens ingeprop hê. Ek sal dit hopelik later regmaak, maar vir eers moet ons klaarkom. Ek het 'n USB -prop gekies omdat dit gerieflik is, almal het 'n ekstra kragsteen en ons hoef geen transformators uitmekaar te haal nie (lees: ek wil nie hê dat iemand hulself moet seermaak terwyl hy dit maak deur dom te wees en 'n kondensator af te lek nie.)

Na 'n bietjie rondgejaag het ek 'n ou laadkabel van 'n speelgoedhelikopter gevind. Almal het sekerlik een van die $ 15 RC -helikopters wat na 'n maand gebreek het?

As u dit nie doen nie, moet u om 'n ander rede 'n USB -aansluiting en 'n doek vir mans koop. Ek het in elk geval die omhulsel van my laaier verwyder, en kyk, dit kom maklik uitmekaar.

Nadat die twee verbindings ontbind is, kom die prop dadelik los. Al wat u nou moet doen, is om dit aan die dubbelkerndraad te soldeer. As u die USB hou terwyl die kontakte na u toe wys en die oortjies na onder, gaan die bedrading soos volg: Krag, sein, sein, grond. Aangesien ons nie die twee seinverbindings sal gebruik nie, verbind ons slegs die drade met die buitenste twee. Die draad wat na GND op die Arduino gaan, gaan na die grondaansluiting (regs,) en die VCC -een gaan na krag (links.)

Die twee drade wat teruggevou is, was eenvoudig daar, want die kabel wat ek gevind het, was vierkern, in plaas van 'n tweekern, moet u nie daaraan dink nie. Al wat u nou moet doen, is om die omhulsel om die prop terug te sit en dit vol warm gom te pomp.

Koppel dit aan om dit te toets. Kyk of die minuut, uur en tweede 'hande' verskyn. As dit so is, perfek.

VOORUIT! Na die volgende stap!

Stap 7: Klokvlak

Hier kom die baie moeilike ding: om 'n perfekte sirkel met die hand te sny. Perfek is opsioneel, maar ons weet albei dat u nie met uself kan saamleef as u 'n wonderlike klok maak nie. Die voorkant is net 'n sirkel, 162 mm in deursnee (of ongeveer 15 mm groter as die ring aan weerskante, as jy 'n groter horlosie maak.) Gryp 'n kompas, merk dit af en maak gereed om te sny.

As u besluit om ander materiaal as akriel te gebruik, wens ek u sterkte toe. Ek kan jou eerstehands sê, 6 mm akriel is taai. Ek het my elmboog seergemaak toe ek dit ontdek het. Na ongeveer twintig minute se soliede sny, eindig ek uiteindelik met 'n indrukwekkende, egalige (as ek dit self sê) skyfie akriel. Twee raad. Gaan eers stadig. Neem die tyd, as u 'n fout maak, moet u weer van voor af begin. Tweedens, dra 'n masker. U sny 'n stof wat u waarskynlik nie in u longe wil hê nie.

Dit is nou die tyd om die sjokoladestafie te drink, na baie harde werk. Jy verdien dit. Gebruik ook die geleentheid om nog 'n bietjie te drink. Na die sny is alles wat u regtig nodig het, monteer. Maar lê die rand van u skyf in om seker te maak dat dit behoorlik rond is voordat u verder gaan.

Stap 8: Plak (en baie daarvan)

Ons is nou op die huis, maar nog 'n paar dinge om te doen. Gryp eers u skyf wat u in die laaste stap uitgesny het. Trek 'n sirkel daarop, effens groter as die deursnee van u ring (of effens kleiner as die binneste deursnee, as u dit 3D gedruk het.)

(Ja ek weet, dit is 'n pragtige en vaardig getekende lyn)

Pas die ring so goed as moontlik aan; dit is dikwels 'n goeie idee om 'n helder lig reg bo u werk te laat skyn om die skaduwees wat u kan verwar, uit te skakel. As u seker is dat dit op die regte plek is, plak u dit eenvoudig aan die binnekant vas (om die kans te verminder dat die LED's verswelg).

Die laaste stap is om die komponente vas te plak om die kans dat iets breek, te verminder. Warm gom sal die truuk hier doen.

Aaaand, jy is klaar! al wat oorgebly het, is om dit te toets! Die volgende stap dek dit.

Stap 9: Voltooi

Die laaste ding wat u met hierdie horlosie moet doen, is om 'n baie hoë tegnologie oplossing op 'n probleem toe te pas. U het miskien opgemerk dat die Arduino 'n merkwaardig helder, merkwaardig rooi kraglig het wat deur die akriel skyn (as u wel akriel het.) die LED. Blu-Tack sal ook werk. Of verf. Bedek net die lig. Om die klok in te stel, druk eenvoudig op die boonste knoppie om die ure te verhoog en die onderste om die minute te verhoog.

U vind miskien dat die klok tyd toeneem of verloor, dit is te wyte aan die feit dat die kristal in die Arduino slegs ongeveer 90% van die tyd betroubaar is. U kan dit normaalweg aanpas deur die 'tweede' veranderlike naby die bokant te verander. 1013 millisekondes was wat vir my gewerk het, maar u moet dalk aanpas. Sodra u dit verander het, laai dit weer op en wag 'n dag om te sien of dit akkuraat bly.

Dit is alles van my, u weet nou hoe u 'n unieke, minimalistiese horlosie kan maak wat eerlik, regtig baie goed lyk. Die foto's doen dit nie reg nie, dit is baie meer betowerend in persoon. Ek is beslis van plan om dit in die toekoms weer te besoek, met funksies soos 'n spesiale klokskyfie, verduistering in die nag, wagwag (waar dit slegs aanskakel as iemand in die buurt is) en vol batterykrag. Bly ingeskakel.