Arduino Binary Clock - 3D Printed: 5 Hakbang (na may Mga Larawan)

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:14

Tinitingnan ko ang mga orasan ng Binary nang ilang oras para sa aking desk sa tanggapan, subalit ang mga ito ay medyo mahal at / o walang maraming mga tampok. Kaya't napagpasyahan kong gagawa muna ako. Isang punto na isasaalang-alang kapag gumagawa ng isang orasan, ang Arduino / Atmega328 ay hindi masyadong tumpak sa mas malalaking tagal ng panahon (ang ilang mga tao ay nakakita ng higit sa 5 minuto ng error sa loob ng 24 na oras) kaya para sa proyektong ito gagamit kami ng isang RTC (Real Time Clock) Modyul upang mapanatili ang oras. Mayroon ding dagdag na bonus ang mga ito na mayroon silang sariling back up na baterya upang ang oras ay hindi mawala sa kaso ng kabiguan ng kuryente. Pinili ko ang module ng DS3231 bilang acurate nito sa 1 minuto bawat taon ngunit maaari mo ring gamitin ang isang DS1307 ngunit hindi ito tumpak. Malinaw na hindi mo kailangang gamitin ang lahat ng mga tampok na ito, maaari mo lamang gawin ang pangunahing binary na orasan at makatipid marahil ng £ 10 - hanggang £ 12 sa proseso. Nagpunta ako para sa isang 12 oras na format ng orasan upang mapanatili ang laki ng pababa at upang mabawasan ang mga bilang ng LED at mas madaling basahin din. (Karaniwang kahulugan lamang ang karaniwang kailangan mong mag-ehersisyo kung ito ay AM o PM !!)

Ginamit ko:

1 x Arduino Nano (isa sa murang ebay) - Humigit-kumulang na £ 3

1 x RTC Module (i2C) - Tinatayang £ 3

1x RHT03 Temperatura / kahalumigmigan sensor - Tinatayang £ 4

1x 0.96 OLED Screen Module (i2C) - Tinatayang £ 5

11 x Blue straw hat LED's - Tinatayang £ 2

11 x 470 Ohh risistor - Tinatayang £ 1

1 x 10KOhm Resistor - Tinatayang £ 0.30

1 x 3D na naka-print na pabahay - Tinatayang £ 12

kasama ang isang maliit na halaga ng strip board at panghinang

Kabuuang gastos sa Build = £ 30

Hakbang 1: Buuin ang LED Modules

Ang mga modyul na LED ay binubuo ng 3 o 4 na LED na mayroong magkakaugnay na positibong mga binti at ang mga negatibong binti ay konektado sa isang 470Ohm risistor. Nililimitahan ng risistor na ito ang kasalukuyang sa pamamagitan ng LED sa halos 5mA. Ang maximum na bilang ng mga LED na maaaring maging sa anumang oras ay 8, kaya ang maximum na kasalukuyang draw sa Arduino ay tungkol sa 40mA in at 40mA out kaya 80mA total - mahusay sa loob ng komportableng rehiyon ng arduino.

Pagkatapos ay solder ang mga fly lead at ang mga resistor ay natatakpan ng mga tubong pag-urong ng init.

Hakbang 2: Binary Clock CIrcuit

Ang hub ng proyektong ito ay ang Arduino Nano. Gagamitin namin ang karamihan sa mga pin dito. Ang module ng RTC at Screen ay pareho sa i2C bus upang maibahagi nila ang lahat ng mga koneksyon. Simpleng ikonekta ang mga koneksyon ng 5v, 0v, SDA at SCL sa parehong mga module (Daisy na nakakadena ako ng minahan upang mapanatili ang mga kable na pababa). Ang SDA ay konektado sa pin A4 sa arduino at ang SCL ay konektado sa Pin A5.

Susunod na ikonekta ang RHT03 (DHT22). muli ito ay nakaposya sa daisy para sa 5v at 0v na koneksyon ngunit ang pin 2 ay direktang konektado pabalik sa Arduino pin D12. Huwag kalimutan na idagdag ang risistor ng 10KOhm sa pagitan ng 5V at ang koneksyon ng signal tulad ng ipinakita sa diagram.

Susunod na ikonekta ang mga LED module. Ang lakas para sa bawat module ay konektado sa Pins 9, 10 o 11 (Hindi mahalaga kung saan nagbibigay lamang sila ng isang PWM signal upang ayusin ang LED brightness).

Ikonekta ang negatibong bahagi ng bawat LED sa kaukulang mga pin sa diagram.

Hakbang 3: Disenyo at I-print ang Pabahay

Una sa lahat sukatin ang lahat ng iyong mga module upang mayroon kang mga mounting posisyon at mga laki ng pagbubukas na nagtrabaho.

Gumamit ako ng DesignSpark Mechanical 3D CAD software upang likhain ang aking orasan at base ngunit maaari mo ring gamitin ang anumang mabuting 3D software. Ang DesignSpark Mechanical ay libre upang mag-download at gumamit at maraming mga tutorial sa kung paano gumawa ng mga bagay. Ang isa pang libreng 3D software ay SketchUp, muli mayroon itong maraming mga online tutorial na halos lahat ng gawain ay sakop.

Sa huli kailangan mong magkaroon ng isang output file na nasa format na. STL upang maaari itong mai-print. Isinasama ko ang aking mga file para sa kadalian.

Kung hindi ka sapat na pinalad na pagmamay-ari ng isang 3D printer pagkatapos ay maaari kang makakuha ng mga 3D print na tapos sa pamamagitan ng internet. Mayroong ilang mga online na printer na magagamit na may napaka-makatwirang mga rate. Gumamit ako ng isang website na tinatawag na 3Dhubs at nagkakahalaga ito ng mas mababa sa £ 15 upang mailimbag ang parehong bahagi.

Mayroon akong parehong mga bahagi na nakalimbag sa teknikal na ABS dahil ang rate ng pag-urong ay napakaliit kumpara sa iba pang mga materyales.

Sa sandaling bumalik mula sa mga printer kailangan mong linisin ang mga bahagi at maaaring kailanganin ng isang light sanding. Nagbigay din ako sa akin ng magaan na amerikana ng spray ng pintura, ngunit nais kong panatilihin ang "naka-print" na hitsura, kaya't hindi ako napakahirap sa sanding.

Hakbang 4: Assembly

Iakma lamang ang lahat ng mga module / circuit sa malinis na naka-print na pabahay. Kinakailangan ang isang maliit na halaga ng pandikit upang mai-bond ang mga ito sa lugar papunta sa mga panloob na pin ng tagahanap. Ang isang maliit na halaga ng pandikit ay ginamit din upang mabuklod ang mga LED module sa lugar. (oo na asul na tack ang makikita mo sa larawan. Ginamit ko itong hawakan ang mga module habang ang kola ay nagtatakda)

Huwag kalimutang iakma ang baterya sa module ng RTC habang umaangkop

Pagkatapos ay itulak ang Arduino sa posisyon upang ang mini USB port ay sumasabog lamang sa likod ng oras.

Sa wakas ay magkasya sa base at i-tornilyo sa posisyon (Siguraduhin na magkaroon ng mahusay na mga laki ng butas para sa mga turnilyo upang hindi sila masyadong kumagat sa plastik dahil madali itong mabali)

Hakbang 5: Palakasin at Itakda ang Oras

Bago i-power up kailangan mong hawakan ang ilang mga aklatan ng Arduino upang maisagawa ito.

Kakailanganin mo:

RTClib

DHT22 Library

OLED Screen Library (maaaring kailanganin mo rin ang adafruit GFX library)

maaari kang makahanap ng maraming mga online tutorial kung paano idaragdag ang mga aklatan na ito upang hindi ako mapunta dito.

Kinukuha ng orasan ang lakas nito mula sa Mini USB port sa likuran. Ikonekta lamang ito sa iyong computer at buksan ang Arduino Sketch 'Binary_Clock_Set.ino'

Dadalhin ng sketch na ito ang kasalukuyang petsa at oras na itinakda sa PC sa oras na naiipon ng sketch at i-load ito sa orasan sa loop ng pag-setup. I-upload ito sa orasan at maitakda ang oras. Nang hindi ididiskonekta ang orasan (kaya't ang loop ng pag-setup ay hindi nagsimula muli), buksan ang iba pang sketch ng Arduino na 'Binary_Clock.ino' at i-load ito sa oras. Ito ang normal na tumatakbo na sketch

Kung ang kapangyarihan (usb) ay nawala sa pagitan ng 2 mga hakbang na ito pagkatapos ay kakailanganin mong ulitin ang pareho dahil ang oras ay hindi wasto.

Ang sketch na 'Binary_Clock_Set.ino' ay kinakailangan lamang ngayon kung ang orasan ay kailangang itakda muli i.e Ang pag-save ng daylight atbp