Budget Arduino RGB Word Clock !: 7 stappe (met foto's)

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

Hallo almal, hier is my gids oor hoe u u eie eenvoudige en goedkoop woordklok kan maak!

Gereedskap wat u benodig vir hierdie projek

1. Soldeerbout en soldeer
2. Drade (verkieslik ten minste 3 verskillende kleure)
3. 3D -drukker (of toegang tot een, u kan ook die.stl -lêers na 'n drukkery stuur as u nie 'n eie drukker het nie)
4. Basiese gereedskap (skroewedraaiers, draadknipper, lêer, ens …)

Al die onderdele wat u moet bestel, word gedek in die afdeling BOM van hierdie gids!

Hoop u geniet dit, laat ons nou begin!

Stap 1: Projekvoorstel

Ek wou lankal 'n RBG lessenaar woordklok maak in die rigting van die Adafruit -projek hier LINK

Die belangrikste dinge wat my keer, was die koste van die onderdele en die behoefte aan lasersnitonderdele!

Die doel van hierdie projek was dus om 'n goedkoop en eenvoudige weergawe te maak met behulp van 'n begroting RBG Matrix en 'n Arduino Nano, om dan 'n persoonlike omhulsel in 3D te druk, om die behoefte aan lasersnitte te omseil.

Stap 2: BOM - Elektronika en meganika

Die Bill of Materials (BOM) vir hierdie projek behoort £ 13,21 te beloop vir 1 volledige woordhorlosie.

Die totale bestelkoste (posgeld ingesluit vir die Verenigde Koninkryk) moet £ 51,34 beloop, in die veronderstelling dat u elke onderdeel moet koop, insluitend volledige 1KG -spoel PLA vir die omhulsel.

(Bestelkoste - BOM koste)

1. £ 6,42-£ 6,42- 8x8 WS2812B Matrix-https://www.ebay.co.uk/itm/8x8-64-LED-Matrix-WS28…
2. £ 1.83- £ 1.83- Arduino Nano V3-
3. £ 1,75 - £ 1,75- RTC -module DS1307 -
4. £ 1,25 - £ 0,13 - Power Micro USB -
5. £ 4,31 - £ 1,44 - Protoboard -
6. £ 1,05-£ 0,11-M3 35mm-skroef x20-https://www.aliexpress.com/item/M3-x-35mm-Alloy-S…
7. £ 4,13 - £ 0,82 - 4 mm rubbervoete x4 -
8. £ 12,99 - £ 1,20 - BQ 1,75 mm PLA - Coal Black -
9. £ 19,99 - £ 0,28 - AMZ3D 1,75 mm PLA - Natuurlik -

Die PLA berekeninge kan hierbo in die PLA Calc tabel getoon word. Ek het aangeneem dat die volume PLA ongeveer 800 cm3/kg is, wat beteken dat 'n spoel van 1 kg ongeveer 330 meter plastiek moet hê. Ek gebruik dan die voorspelde hoeveelheid PLA wat benodig word om elke deel te druk om die koste te bereken.

Stap 3: Onderdele met 3D -druk

Die 3D -drukmodelle kan almal op Thingiverse hier gevind word -

Drukinstruksies kan gevind word op die Thingiverse -bladsy wat hierbo gekoppel is

Ek het hierdie model in Fusion 360 ontwerp met die ontwerp van die Adafruit Laser Cut -omhulsel as 'n sjabloon (skakel).

Ek het die letters op die voorpaneel dieselfde gehou as wat ons dieselfde kode gebruik as die Adafruit -projek.

Die omhulsel het die horlosie teen 10 ° gekantel om 'n beter kykhoek te gee. Die letteruitleg moet effens groter wees as die Adafruit -weergawe, aangesien die 8x8 RGB LED -matriks wat ek gekies het, ongeveer 64 mm x 64 mm is in plaas van die 60 mm x 60 mm van die Adafruit NeoMatrix.

Die omhulsel het 6 dele,

1. Voorpaneel - Dit het die letters voor die LED Matrix.
2. Middelpaneel (skuins) - Dit hou die matriks op sy plek en sluit aan op die voorpaneel en agterpaneel. Hierdie gedeelte is op 'n 10 °.
3. Agterpaneel (skuins) - Hierdie paneel huisves die kragadapter en kan met die middelste paneel verbind word.
4. Kragadapterslot - Dit is 'n klein deel wat die adapter op sy plek hou.
5. Divider Grid - Dit word gebruik om die lig van elke LED te isoleer, wat die bloeding in aangrensende letters verminder.
6. LED -verspreider - Dit is 'n duidelike PLA -onderdeel wat die RGB -LED -lig help meng, dit help ook met die verstaanbaarheid van die letters (let op dat u 64 van hierdie deel moet afdruk, een vir elke LED van die matriks).

Die hele omhulsel word saam gemonteer met behulp van die M3 35mm en M3 15mm skroewe.

Stap 4: Kode

Kry Arduino IDE

Vir hierdie projek benodig u eers die Arduino IDE wat hier afgelaai kan word - skakel

Kry die kodebasis

Hierdie projekte is dat die kode deur Adafruit gemaak is en kan hier op GIT Hub gevind word - skakel

Vir almal wat nog nie GIT Hub gebruik het nie, is dit regtig eenvoudig! Om die kode af te laai en in die Arduino IDE te volg, volg hierdie stappe.

1. Klik op die skakel na die GIT Repo
2. Klik op die 'Klone of aflaai' -knoppie (Groen) en kies dan Laai zip af
3. Pak die afgelaaide zip êrens uit
4. Maak die Arduino IDE oop
5. Gaan na File Open in die Arduino IDE
6. Navigeer dan na die WordClock_NeoMatrix8x8.ino wat in die uitgepakte vouer voorkom (Voorbeeldgids-C: / Users / xxxxxx / WordClock-NeoMatrix8x8-master / WordClock-NeoMatrix8x8-master / WordClock_NeoMatrix8x8.ino)

Nou het u die kode oopgemaak!

Die wysiging van die kode

Ons moet dan 'n baie geringe verandering aan die kode Adafruit aanbring, aangesien ons 'n ander mikrobeheerder as die oorspronklike projek gebruik.

In die WordClock_NeoMatrix8x8.ino wil ons 'n paar van die // definieer spelde verander, Ons moet RTCGND verander na A4 en RTCPWR na A5, dit dui die kode aan waar die SDA- en SCL -verbindings op die Arduino Nano is.

Ons sal ook NEOPIN moet verander na D3 sodat dit weet waar die 8x8 RBG Matrix Din gekoppel is.

As u nie seker is dat u dit korrek gedoen het nie, kan u die aangehegte gewysigde WordClock_NeoMatrix8x8.ino aflaai en die een in u gids vervang.

Kry die vereiste biblioteek

Uiteindelik moet u al die vereiste biblioteke aflaai voordat u dit programmeer, Adafruit het skakels na al hierdie in die kommentaar van die

Of u kan hulle hier klik,

1. RTClib
2. DST_RTC
3. Adafruit_GFX
4. Adafruit_NeoPixel
5. Adafruit_NeoMatrix

Vir almal wat nog nie die Arduino IDE -biblioteek geïnstalleer het nie, volg hierdie stappe:

1. Al die bogenoemde skakels is na GIT Hub -bewaarplekke, u moet op die 'Kloon of aflaai' -knoppie klik
2. Kies aflaai zip
3. Maak nou die Arduino IDE oop
4. Klik op die oortjie 'Skets' in die boonste spyskaart
5. Beweeg oor Include Library, en kies dan 'Add. ZIP Library …'
6. Gaan na die plek waarheen u die. ZIP -biblioteek aflaai en kies dit
7. Nadat die biblioteek geïnstalleer is, moet u hierdie stappe herhaal vir elk van die 5 biblioteke wat hierbo gekoppel is.

Die programmering van die Arduino Nano

Nou is die IDE -omgewing gereed en dit is tyd dat u die Arduino Nano programmeer!

Maak seker dat die Arduino IDE opgestel is om vir die Arduino Nano -bord saam te stel, om dit te verifieer,

1. Klik op die blad 'Tools'
2. Beweeg oor die 'Boards:' opsie en kies die "Arduino Nano"
3. Koppel die Arduino Nano aan op u rekenaar en kies die korrekte COM -poort

Nadat die bogenoemde stappe gevolg is, kan u op die oplaai -knoppie druk om die Arduno Nano te programmeer!

Stap 5: Elektronika

Nou het u 'n geprogrammeerde Arduino Nano, dit is tyd om die elektronika op te stel!

Ontkoppel die Arduino Nano van die USB -aansluiting voordat u alles aansluit.

Die elektronika in die projek is uiters eenvoudig, dus dit is baie maklik om te monteer, selfs vir beginners.

Verbindings

1. TP4056 - Rooi draad soldeer na die + -aansluiting langs die mikro -USB -aansluiting (hierbo getoon) dit is 5V (verifieer met 'n multimeter indien nie seker nie). Koppel dan die swart draad aan die - aansluiting (weer hierbo getoon).
2. 8x8 RGB -matriks - Koppel Din aan die Arduino Nano Pin D3, dan Vcc na 5V en GND na GND.
3. DS1307 - Koppel SDA aan die Arduino Nano Pin A4 (dit is die Nano se SDA -verbinding), en koppel dan SCL aan die Arduino Nano Pin A5 (dit is die Nano se SCL -verbinding, sien die Nano -pen hierbo). Dan Vcc na 5V & GND na GND.
4. Arduino Nano - Al wat oorgebly het, is om die Arduino Nano aan te dryf. Om dit te doen, koppel 5V aan Vin & GND aan die GND langs die Vin -pen.

Sodra al die bogenoemde gevolg is, is die kring voltooi! en dit is tyd om dit te programmeer om te kyk of alles werk!

Voordat u al die bogenoemde verbindings soldeer, is dit waarskynlik 'n goeie idee om te verifieer dat alles werk met behulp van 'n broodbord en enkele verbindings. Ek het 'n paar foto's van my elektroniese verifikasie hierbo gewys!

Is die tyd nie korrek nie?

As die woordklok nie die regte tyd vertoon nie, probeer dan om die Arduino Nano te herprogrammeer terwyl dit aan die RTC -module gekoppel is. As dit steeds nie werk nie, verwyder die selbattery uit die RTC -module en voeg dit weer by nadat u hierdie poging gedoen het om die Arduino weer te herprogrammeer.

Stap 6: Montering

Noudat u die 3D -onderdele het, is Code & Electronics gereed om die woordklok saam te stel.

1. Plaas die Standard Front -plat op 'n lessenaar en plaas die 64 LED -verspreiders.
2. Maak seker dat al die verspreiders plat geplaas is.
3. Plaas die verdeelrooster in die standaard voorkant.
4. Berei die elektronika voor wat in die vorige stap bespreek is.
5. Plaas die Angled Back Flat op die lessenaar
6. Steek die USB -laaier in die gleuf in die hoek van die agterkant
7. Maak seker dat die USB-poort in lyn is met die agterste uitsny op die hoek agter
8. Plaas Angled Mid oor die elektronika en belyn dit met Angled Back, en plaas dan die elektronika
9. Plaas die LED -matriks oor die elektronika, die paneel moet in lyn wees met die Angled Mids -gleuwe.
10. Plaas die hoekige eenheid op die standaardvoorkant en steek die M3 35 mm -skroewe in
11. Draai die skroewe vas en plaas die 4 rubbervoete op die voetstuk
12. Baie geluk dat u die vergadering voltooi het; tyd om dit aan te skakel, sien die tyd!

Stap 7: Geleerde lesse en gevolgtrekking

Oor die algemeen is ek tevrede met die uitkoms van hierdie projek, maar daar is natuurlik 'n paar dinge wat gedoen kon word om dit te verbeter.

Uitgawe 1

Die RTC DS1307-modules is redelik frustrerend om op te stel en vinnig uit die sinchronisasie te val, wat beteken dat u die toestel moet herprogrammeer om dit weer te sinchroniseer.

Uitgawe 2

CAD, ek sou die omhulsel waarskynlik 'n bietjie anders ontwerp om die monteerproses te verbeter en eintlik 'n plek hê om die Arduino te monteer.

Uitgawe 3

Waarom nie Wi-Fi nie? Dit sou 'n goeie oplossing vir uitgawe 1 wees!

Toe ek met hierdie projek begin, het ek geen ervaring met die ESP8266 / ESP32 nie, maar as ek weer met hierdie projek sou begin of 'n Rev2 sou doen, sou ek dit sterk oorweeg om die kode aan te pas om Wifi te gebruik om die huidige tyd in plaas van die DS1307 te kry.

Dit kan ook baie ander funksies moontlik maak, soos die aanpassing van die skermkleur op grond van weervoorspelling of koel dinge soos hierdie.

Dankie almal dat u aan die einde van my gids gekom het; as u enige vrae het, kan u my gerus kommentaar lewer of 'n direkte boodskap aan my stuur!