DIY Arduino Wordclock: 7 Hakbang (na may Mga Larawan)

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:13

Ang aking bersyon ng isang salitang orasan ay hindi magtatampok ng isang 12 × 12 LED-Matrix display. Sa halip ay ginawa ito sa mga LED strip at ang mga makabuluhang salita lamang sa orasan ang maaaring magaan. Sa pamamaraang ito hindi ka maaaring magpakita ng mga pasadyang mensahe, ngunit ang buong pagbuo ay hindi ka rin gastusin.

Ang itinuturo na ito ay isang halos eksaktong kopya ng aking artikulo, na na-publish dito.

Hakbang 1: Ipunin ang Mga Kinakailangan na Materyal

Ang kaso

Para sa kaso kakailanganin mo ang mga sumusunod na item. Dapat mong makuha ang karamihan sa mga sangkap na ito sa iyong lokal na tindahan ng hardware (Lahat ng mga sukat sa mm!):

1. Acryl / Glass sa harap ng panel (270 × 270 [mm])

2. Lasercut relo – mukha (1, 5 mm itim na matte na karton)

Inorder ko ito mula sa ponoko.com

3. Kahoy:

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

4. Mga panel ng playwud

2x 270x270x5 [mm]

5. Mga foam board

Gagamitin bilang isang spacer at upang makabuo ng isang parilya para sa mga salita sa orasan, kaya't ang ilaw ay hindi dumudugo sa iba pang mga titik na hindi nilalayon na mailawan. Ang mga ito ay maaaring mahirap hanapin, nakuha ko sila mula sa amazon.

Ang electronics

Para sa mga electronics na kakailanganin mo:

1. LED strip na may WS2812B o katulad na integrated controller

1 metro (60 LEDs)

2. 330 ohm risistor (o isang bagay na malapit dito, para lamang sa proteksyon ng maikling circuit)

3. RTC Modul

Nakuha ko ang isang ito mula sa banggood.com

Mahalaga! Maaari mong gamitin ang anumang LED-strip na gusto mo, hangga't ang mga LED ay maaaring direktang mapagtutuunan o magtatayo ka ng iyong sariling tagontrol, na lumilipat sa magkakahiwalay na mga segment. Pinagsama ko ang isang listahan sa mga katulad na LED-strip na kontroler. Maaari mo itong i-download dito.

Hakbang 2: Mga Pag-download at Watchface

Font ng stencil

Una kailangan mong makahanap ng magandang monospace, stencil font. Na nangangahulugang, na ang lahat ng mga character ay may parehong lapad at ganap na konektado. Sa kasamaang palad, hindi ko naisip iyon kapag itinayo ko ang aking orasan, kaya't ang ilang mga titik ay nawawala ang kanilang mga panloob na bahagi. Gayunpaman, gusto ko ang font na ito. Ngunit huwag mag-atubiling gumamit ng anumang font na gusto mo.

Ang watchface

Susunod na kakailanganin mong lumikha ng isang relo. Para sa prosesong ito, na-type ko lang ang 12 mga linya ng walang kabuluhan na binubuo ng 12 mga character bawat linya. Pagkatapos ay idinagdag ko ang mga kinakailangang salita (Ito ay, quarter, kalahati, isa, dalawa,…, orasan at iba pa). (tingnan ang fig. 1).

Matapos iyon magawa, kinopya ko ang lahat ng aking teksto at na-paste ito sa photoshop. Maaari mo ring gamitin ang GIMP dito, kung wala kang photoshop. Sa photoshop kailangan mong baguhin ang iyong font sa stencil font na na-download mo nang mas maaga at ilatag ang lahat, upang maganda ang hitsura nito sa isang imahe na 270x270mm (ito ang laki ng aming front-place), tulad ng ipinakita sa mga numero 2 at 3.

Pagkatapos ay i-convert ang teksto sa isang landas at i-export ang lahat bilang isang vector-graphics para sa paggupit ng laser. Tingnan ang mga alituntunin ng iyong laser-cutting service sa kung paano ito gawin nang maayos, dahil nag-iiba ito sa bawat serbisyo.

Ang firmware

I-download lamang ito rito. Kakailanganin mo ito mamaya at tatalakayin ko ito sa paglaon sa itinuturo na ito.

Hakbang 3: Magtipon ng Kaso

Ang kumpletong kaso ay ginawa mula sa dalawang mga parisukat at ang panloob na isa ay dapat magkasya ganap na ganap sa panlabas na parisukat. Sama-sama nilang nabubuo ang natapos na kaso. Ang panloob na isa ay gumaganap bilang isang spacer at tumataas na lugar para sa mga LED-board. Idikit ang mga piraso ng kahoy na tulad ng ipinakita sa larawan 1.

Dapat mayroong isang 250 × 250 blangko na puwang sa gitna ng kaso. Ito ay, kung saan ang mga separator ng bula ay mailalagay sa paglaon. Inirerekumenda ko, na itayo mo muna ang panlabas na shell at pagkatapos ay gamitin ang front-plate at ang relo-mukha bilang mga gabay sa pagbuo ng panloob na frame, kaya makakakuha ka ng isang maliit na labi kung saan ang dalawang sangkap na ito ay maaaring mai-mount sa paglaon sa proseso. Sa ganitong paraan, mamula sila sa mga gilid ng kahoy na kaso at magiging maganda ito kapag natapos, tulad ng ipinakita sa pigura 2. Huwag kalimutang i-account ang kapal ng iyong laser-cut na relo-mukha dito. Idagdag lamang iyan, depende sa napiling materyal.

Mula sa likuran, ang kaso ay dapat magmukhang minahan na ipinapakita sa pigura 3. Huwag magpeke upang gumawa ng isang ginupit para sa alinman sa isang dc-jack o isang cable sa isang lugar sa kaso, mas mabuti sa ibabang bahagi.

Hakbang 4: Ang Elektronika

Ito ang bahagi, na tumagal sa akin ng mahabang panahon upang gawin. Hindi ito mahirap gawin, ngunit kailangan mong gawin ang lahat ng mga kable sa pamamagitan ng kamay, kaya maghanda para sa hindi bababa sa dalawang oras ng paghihinang!

Una, kunin ang isa sa dalawang mga panel ng playwud at ang iyong harapan sa harap at ihanay ang mga ito, upang ang harapan ay nakaupo sa panel. Pagkatapos ay kumuha ng panulat at ilipat ang mga titik, na nais mong sindihan sa paglaon, sa panel ng playwud. Dapat itong magmukhang ipinakita sa pigura 1 pagkatapos. (Tandaan: Gumamit ako ng foam-board sa halip na playwud, ngunit inirerekumenda kong gumamit ng kahoy, dahil ang foam ay madalas na matunaw kapag nag-solder at ito ay isang potensyal na panganib sa sunog at kalusugan).

Ang mga Afterwad ay inilatag ang LED strip sa panel na ito. Subukang pantay na ipamahagi ang mga LED sa mga salita. Ginamit ko ang lahat ng 60 LEDs na dumating sa strip, ngunit maaari kang gumamit ng mas kaunti, kung nais mo. Gayunpaman, mas maraming ginagamit mo bawat salita, mas mabuti ang pagtingin nito sa dulo, dahil ang lahat ng mga titik ng isang salitang iyon ay magkakaroon ng ilaw nang pantay. Ipinapakita ng Larawan 2 kung paano ko sila ipinamahagi.

Kapag masaya ka sa layout, alisan ng balat ang proteksiyon na pelikula mula sa likuran ng LED-strip at i-mount ang mga LED. Subukang ilagay ang mga ito nakasentro sa bawat salita. Kung ang iyong strip ay hindi isang self-adhesive, gumamit ng ilang regular na pandikit at matuyo ito.

Siguraduhin, na mailagay mo ang mga ito sa tamang direksyon. Ang aking strip ay may isang maliit na arrow dito, na nagpapahiwatig ng paraan, na kukuha ang signal ng kontrol (tingnan ang fig. 3). Ihanay ang lahat ng mga piraso, upang palaging tumuturo ang arrow sa parehong direksyon.

Matapos itong magawa, kakailanganin mong mag-drill ng ilang 2mm na butas. Sa magkabilang panig ng bawat LED-strip drill tatlong butas na malapit sa mga contact na tanso sa strip, tulad ng ipinakita sa pigura 4. Mula sa likuran, ang mounting-board ay dapat magmukhang minahan sa pigura 5.

Dumarating ngayon ang nakakalito na bahagi: Kakailanganin mong ikonekta ang mga piraso ng LED-strip nang magkasama, upang makabuo muli sila ng isang mahabang strip. Nangangahulugan iyon: Ikonekta ang mga piraso ng LED-strip sa bawat hilera nang magkasama (GND -> GND, 5V -> 5V, Data -> Data).

Tulad ng nakikita mo sa figure 5, ikinonekta ko ang lahat ng mga linya ng kuryente at gumawa ako ng isang karaniwang + 5V at karaniwang GND rail sa kaliwa at kanan ng mounting-board. Kaya ang mga piraso ng piraso ay konektado nang magkasama sa isang linya at ang huling piraso ng bawat linya ay konektado sa GND sa kaliwa at ang bawat unang piraso ng isang linya ay konektado sa + 5V.

Pagkatapos ay ikinonekta ko ang mga linya ng Data ng bawat piraso ng piraso ng isang linya na magkasama at ang huling output sa isang linya sa unang input ng susunod na linya. Pagkatapos ay nasubok ko ang karapat-dapat na panel sa kaso. Makikita ito sa pigura 6.

Gumamit ako ng kakayahang umangkop na mga dilaw na wires upang ikonekta ang dulo ng isang linya sa susunod na isa at mga hard-tanso na wire upang gawin ang mga koneksyon sa pagitan ng mga piraso ng LED-strip, na nasa parehong linya. Pagkatapos ay nasubukan ko ang mga koneksyon sa pamamagitan ng pagpapatakbo ng test-script at nang makita ko na gumagana ang lahat, na-secure ko ang mga dilaw na wire na may mainit na pandikit, kaya't hindi ito lumilipad sa buong lugar sa kaso at nagdagdag ako ng pula at itim na kawad para sa ang riles ng kuryente.

Kung gumamit ka ng DC-Jack para sa iyong koneksyon sa kuryente, ikonekta ito ngayon. Gumamit ako ng isang phone-charger at inilagay ito sa lugar.

Hakbang 5: Pangwakas na Assembly

Kapag natiyak mo, na gagana ang lahat, i-mount ang board gamit ang mga LED sa kaso, upang ang mga LED ay humarap. Dapat itong magmukhang ipinakita sa pigura 1.

Maaari mong mai-secure ito sa mga turnilyo o gumamit lamang ng pandikit. Naayos ko ang pangalawang pagpipilian, dahil hindi ko balak na alisin ito muli.

Matapos itong magawa, sinimulan kong likhain ang foam-grid na pipigilan ang mga hindi ginustong mga titik mula sa pag-iilaw sa harap na mukha. Kaya't una kong pinutol ang labing-isang 250 x 40 mm na piraso mula sa mga foam board at nakadikit ito sa LED board. Kola ang mga ito sa pagitan ng mga solong linya ng teksto sa harap at ang iyong pagbuo ay dapat magmukhang isang bagay tulad ng minahan na ipinakita sa pigura 2.

Gupitin ngayon ang bula sa mas maliliit na piraso, na dumaan sa mga linya at ilagay ang mga ito kung kinakailangan. Ito ay dapat magmukhang minahan sa pigura 3.

Sa ganitong paraan lumikha ka ng mga solong cell para sa bawat salita, na magpapaliwanag sa huli. Matapos itong magawa, hayaan ang lahat na matuyo at gupitin ang isang 250 x 250 mm na piraso ng pergamino-papel o isang bagay na katulad nito. Ginamit ko ito upang isabog ang ilaw na nagmumula sa mga LED. ilagay ito sa foam-grid at i-secure ito ng ilang patak ng pandikit. Subukang huwag ilagay ito sa mga kahoy na bahagi.

Pagkatapos ay idikit ang harapan na pinutol ng laser sa lugar at pagkatapos ay tapusin ito sa harap ng salamin. Tandaan na alisin ang anumang mga pelikulang proteksiyon. Ang natapos na produkto ay dapat magmukhang figure 4.

Ilagay ngayon ang lahat ng mga elektronikong sangkap na natitira at gawin ang mga kinakailangang koneksyon. Ang linya ng data ng LED-strip ay konektado sa aking Arduino sa kanyang ika-2 na pin (pin 2) at nagdagdag ako ng isang resistor na 330 Ohm para sa labis na proteksyon.

Pagkatapos ay ikonekta ang RTC-Module sa Arduino's SDA at SCL pins at sa 5V at GND sa Arduino.

Pagkatapos ay isara ang kaso sa natitirang panel ng playwud at tapos ka na sa kaso!

Hakbang 6: Ang Firmware

Para sa firmware ginamit ko ang fastled at Sodaq-DS3231 na mga aklatan para sa Arduino.

Ang firmware na ito ay gagana lamang nang tama kung gagamit ka ng parehong LED-strip controller, tulad ng ginawa ko. Kung nais mong gumamit ng ibang isa, maaaring kailanganin mong baguhin ang code, upang magkasya ito sa iyong mga bahagi. Sinubukan kong gawing madaling maunawaan ang code hangga't maaari, upang mabilis mong mabago ito alinsunod sa iyong harapan sa harap o pag-aayos ng LED. Kung gumamit ka lamang ng ibang LED-controller, dapat kang maging mahusay sa pamamagitan lamang ng pagbabago ng linyang ito sa setup () - Paraan:

FastLED.addLeds (leds, NUM_LEDS);

Gayunpaman, kung gumawa ka ng ibang front-plate, palitan ang mga numero ng mga LED, na tinukoy sa simula ng programa. Sa palagay ko ang code ay dapat na medyo madaling maunawaan at nagdagdag ako ng mga komento.

Inaamin ko, na ang programa ay hindi nakasulat nang maayos (lahat ay mahirap i-code), at hindi ito na-optimize, ngunit sinubukan kong panatilihing kasing simple at madaling maunawaan, hangga't maaari.

Hakbang 7: Konklusyon

Ito ang aking unang itinuro at inaasahan kong nagustuhan mo ito. Tulad ng nabanggit sa itaas, mayroon din akong isang website kung saan nag-post ako ng mas kawili-wiling mga bagay tulad nito. Huwag mag-atubiling bisitahin ito.

Gayundin mayroong isang video na nakakabit sa unang hakbang, kung nais mong panoorin ito, sa halip na basahin.

Sa pagtuturo na ito nais kong ipakita sa iyo, na posible pa ring bumuo ng isang murang orasan ng salita sa bahay nang walang anumang mga propesyonal na tool o materyales. Sa gayon, OK kakailanganin mo pa rin ang isang laser-cut na harapan, ngunit maaari mo itong gawin kung mayroon kang pasensya at oras upang gupitin ang bawat titik nang paisa-isa.

Ang pinakamagandang bagay tungkol dito ay: Mula sa labas, walang makakakita kung gaano ito ka simple mula sa loob, kaya maaari ka pa ring magpanggap na utak na ito sa engineering, kapag ang mga tao ay bumisita sa iyong bahay at kahit na hindi mo balak gawin ito, magkakaroon ka pa rin ng magandang paraan upang kumatawan sa kasalukuyang oras!