Badyet ng Arduino RGB Word Clock !: 7 Mga Hakbang (na may Mga Larawan)

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:11

Kamusta sa lahat, narito ang aking gabay sa kung paano gumawa ng iyong sariling simple at murang salita sa orasan!

Mga tool na kakailanganin mo para sa proyektong ito

1. Panghinang na Bakal at Panghinang
2. Mga Wires (May perpektong hindi bababa sa 3 magkakaibang mga kulay)
3. 3D Printer (O pag-access sa isa, maaari mo ring ipadala ang.stl na mga file sa isang print house kung wala kang sariling printer)
4. Pangunahing Mga Tool (Mga driver ng tornilyo, wire cutter, file, ect…)

Ang lahat ng bahagi na kakailanganin mong mag-order ay sakop sa seksyon ng BOM ng gabay na ito!

Sana ay masiyahan ka, ngayon ay magsisimula!

Hakbang 1: Proposal ng Proyekto

Sa loob ng mahabang panahon nais kong gumawa ng isang RBG desk word na orasan kasama ang mga linya ng proyekto ng Adafruit dito na LINK

Ang mga pangunahing bagay na humihinto sa akin ay ang gastos ng mga piyesa at ang pangangailangan para sa mga piyesa ng laser!

Kaya't ang layunin ng proyektong ito ay upang makagawa ng isang murang at simpleng bersyon gamit ang isang badyet na RBG Matrix at isang Arduino Nano, pagkatapos ay i-print ng 3D ang isang pasadyang enclosure na dumadaan sa pangangailangan para sa mga bahagi ng hiwa ng laser.

Hakbang 2: BOM - Electronics at Mekanikal

Ang Bill of Materials (BOM) para sa proyektong ito ay dapat na dumating sa £ 13.21 para sa 1 kumpletong mga orasan ng salita.

Ang kabuuang gastos sa order (Kasama ang Selyo para sa UK) ay dapat na dumating sa £ 51.34 na ipinapalagay na kailangan mong bilhin ang bawat bahagi kabilang ang buong 1KG spools ng PLA para sa enclosure.

(Gastos sa order - Gastos sa BOM)

1. £ 6.42 - £ 6.42- 8x8 WS2812B Matrix -
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 Screw x20 -
7. £ 4.13 - £ 0.82 - 4mm Rubber Feet x4 -
8. £ 12.99 - £ 1.20 - BQ 1.75mm PLA - Coal Black -
9. £ 19.99 - £ 0.28 - AMZ3D 1.75mm PLA - Likas -

Ang mga kalkulasyon ng PLA ay maaaring ipakita sa itaas sa talahanayan ng PLA Calc. Ipinagpalagay ko na ang dami ng PLA ay halos 800 cm ^ 3 / kg, nangangahulugang ang isang 1kg spool ay dapat na humigit-kumulang na 330 metro ng plastik. Ginamit ko pagkatapos ang hinulaang halaga ng PLA na kinakailangan upang mai-print ang bawat bahagi upang makalkula ang gastos.

Hakbang 3: Mga Naka-print na Bahaging 3D

Ang mga naka-print na 3D na modelo ay matatagpuan lahat sa Thingiverse dito -

Ang mga tagubilin sa pag-print ay matatagpuan sa pahina ng Thingiverse na naka-link sa itaas

Dinisenyo ko ang modelong ito sa Fusion 360 gamit ang disenyo ng enclosure ng Adafruit Laser Cut bilang isang template (Link).

Iningatan ko ang mga titik sa harap ng panel na pareho sa gagamitin namin ang parehong code na ginagamit ng proyekto ng Adafruit.

Ang enclosure ay angled ang orasan sa 10 ° upang bigyan ito ng isang mas mahusay na anggulo ng pagtingin. Ang layout ng sulat ay dapat na bahagyang mas malaki kaysa sa bersyon ng Adafruit dahil ang 8x8 RGB LED matrix na pinili kong gamitin ay halos 64 mm x 64 mm sa halip na 60 mm x 60 mm ng Adafruit NeoMatrix.

Ang enclosure ay may 6 na bahagi,

1. Front Panel - Mayroon itong mga letra na nakaposisyon sa harap ng LED Matrix.
2. Mid Panel (Angled) - Hawak nito ang matrix sa lugar pati na rin ang pagkonekta sa Front Panel at Back Panel. Ang seksyon na ito ay nasa isang 10 °.
3. Back Panel (Angled) - Ang panel na ito ay naglalaman ng power adapter at kumokonekta sa gitnang panel.
4. Lock ng Power Adapter - Ito ay isang maliit na bahagi na humahawak sa adapter sa lugar.
5. Divider Grid - Ginagamit ito upang matulungan na ihiwalay ang ilaw mula sa bawat LED, binabawasan ang ilaw na dumugo sa mga katabing titik.
6. LED Diffuser - Ito ay isang malinaw na bahagi ng PLA na makakatulong sa pagsasama ng ilaw ng RGB leds, makakatulong din ito sa pagkaunawa ng mga titik (Tandaan na kakailanganin mong i-print ang 64 ng bahaging ito, isa para sa bawat LED ng matrix).

Ang buong enclosure ay naka-mount nang magkasama gamit ang M3 35mm & M3 15mm screws.

Hakbang 4: Code

Pagkuha ng Arduino IDE

Para sa proyektong ito kakailanganin mo muna ang Arduino IDE na maaaring ma-download dito - Link

Pagkuha ng Base sa Code

Ang mga proyekto na ito ang code ay inilagay ng Adafruit at maaaring matagpuan sa GIT Hub dito - Link

Para sa sinumang hindi pa gumagamit ng GIT Hub dati, talagang simple ito! Upang makuha ang na-download na code at sa Arduino IDE sundin ang mga hakbang na ito.

1. I-click ang Link sa Repo ng GIT
2. Mag-click sa pindutang 'I-clone o i-download' (Green) pagkatapos ay piliin ang I-download ang ZIP
3. I-extract ang na-download na ZIP saanman
4. Buksan ang Arduino IDE
5. Sa Arduino IDE pumunta sa File Open
6. Pagkatapos mag-navigate sa WordClock_NeoMatrix8x8.ino na natagpuan sa hindi naka-zip na folder (Halimbawa ng Direktoryo - C: / Mga Gumagamit / xxxxxx / WordClock-NeoMatrix8x8-master / WordClock-NeoMatrix8x8-master / WordClock_NeoMatrix8x8.ino)

Ngayon ay binuksan mo ang code!

Paggawa ng Pagbabago sa Code

Pagkatapos ay kailangan naming gumawa ng isang napakaliit na pagbabago sa code na ibinigay ng Adafruit habang gumagamit kami ng ibang micro controller sa orihinal na proyekto.

Sa WordClock_NeoMatrix8x8.ino nais naming baguhin ang ilan sa // tukuyin ang mga pin, Kailangan naming baguhin ang RTCGND sa A4 & RTCPWR sa A5 sinasabi nito ang code kung saan ang mga koneksyon ng SDA & SCL ay nasa Arduino Nano.

Kakailanganin din naming baguhin ang NEOPIN sa D3 upang malaman nito kung saan nakakonekta ang 8x8 RBG Matrix Din.

Kung hindi ka sigurado na nagawa mo ito nang tama, maaari mong i-download ang naka-attach na Modified WordClock_NeoMatrix8x8.ino at palitan ang isa sa iyong direktoryo.

Pagkuha ng Mga Kinakailangan na Library

Sa wakas bago ang programa kailangan mong i-download ang lahat ng kinakailangang Library, Ang Adafruit ay may kasamang mga link sa lahat ng ito sa mga komento ng

O maaari mong i-click ang mga ito dito,

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

Para sa sinumang hindi naka-install sa Arduino IDE Library bago sundin ang mga hakbang na ito,

1. Ang lahat ng mga link sa itaas ay sa mga repository ng GIT Hub, kakailanganin mong i-click ang pindutang 'I-clone o i-download'
2. Piliin ang pag-download ng ZIP
3. Ngayon buksan ang Arduino IDE
4. Mag-click sa tab na 'Sketch' sa tuktok na menu
5. Mag-hover sa Isama ang Library, pagkatapos ay piliin ang 'Add. ZIP Library…'
6. Mag-navigate sa lokasyon na iyong na-download ang. ZIP library at piliin ito
7. Ngayon na-install ang Library, kakailanganin mong ulitin ang mga hakbang na ito para sa bawat isa sa 5 naka-link sa Library sa itaas.

Programming ang Arduino Nano

Ngayon ang kapaligiran ng IDE ay handa na at oras na para sa iyo na i-program ang Arduino Nano!

Tiyaking naka-set up ang Arduino IDE upang maipon para sa Arduino Nano board, upang mapatunayan ito,

1. Mag-click sa tab na 'Mga Tool'
2. Mag-hover sa opsyong 'Boards:' at piliin ang "Arduino Nano"
3. I-plug ang Arduino Nano sa iyong PC at piliin ang tamang COM Port

Kapag nasundan ang mga hakbang sa itaas maaari mong pindutin ang upload button upang mai-program ang Arduno Nano!

Hakbang 5: Elektronika

Ngayon ay mayroon kang isang naka-program na Arduino Nano oras na upang i-setup ang electronics!

Bago ang kable ng lahat ng bagay idiskonekta ang Arduino Nano mula sa konektor ng USB.

Ang electronics sa proyekto ay napaka-simple, kaya't napakadali upang tipunin kahit para sa mga nagsisimula, Mga koneksyon

1. TP4056 - Solder red wire sa + kumonekta sa tabi ng micro USB konektor (Ipinapakita sa itaas) ito ay 5V (I-verify sa isang multi meter kung hindi tiyak). Pagkatapos ay ikonekta ang itim na kawad sa - konektor (muling ipinakita sa itaas).
2. 8x8 RGB Matrix - Ikonekta ang Din sa Arduino Nano Pin D3, pagkatapos ang Vcc sa 5V & GND sa GND.
3. DS1307 - Ikonekta ang SDA sa Arduino Nano Pin A4 (Ito ang koneksyon ng SDA ng Nano), pagkatapos ay ikonekta ang SCL sa Arduino Nano Pin A5 (Ito ang koneksyon ng SCL ng Nano tingnan ang Nano Pin sa itaas). Pagkatapos Vcc sa 5V & GND sa GND.
4. Arduino Nano - Ang natitira lang ay pinapagana ang Arduino Nano, upang gawin itong kumonekta sa 5V sa Vin & GND sa GND sa tabi ng Vin pin.

Kapag nasundan na ang lahat sa itaas ay kumpleto na ang circuit! at ang oras nito upang mai-program ito upang suriin ang lahat ng mga ito gumagana!

Bago maghinang ang lahat ng mga koneksyon sa itaas marahil isang magandang ideya na i-verify ang lahat ay gumagana sa pamamagitan ng paggamit ng isang breadboard at ilang mga konektor. Nagpakita ako ng ilang mga larawan ng aking pag-verify sa electronics sa itaas!

Hindi tama ang oras ng orasan?

Kung ang orasan ng salita ay hindi nagpapakita ng tamang oras subukang i-program muli ang Arduino Nano habang nakakonekta sa module ng RTC. Kung hindi pa rin ito gumana alisin ang baterya ng cell mula sa module ng RTC at pagkatapos ay idagdag ito pabalik, pagkatapos gawin ang pagtatangkang muling iprogram ang Arduino.

Hakbang 6: Assembly

Ngayon na mayroon ka ng mga 3D na bahagi, Code & Electronics handa na oras nito upang tipunin ang salitang orasan.

1. Ilagay ang Standard Front flat sa isang desk at ipasok ang 64 LED Diffusers.
2. Tiyaking ang lahat ng mga diffuser ay naipasok na patag.
3. Ilagay ang Divider Grid sa Standard Front Assembly.
4. Ihanda ang mga electronics na tinalakay sa nakaraang hakbang.
5. Ilagay ang Angled Back Flat sa lamesa
6. Ipasok ang USB charger Module sa puwang sa bahagi ng Angled Back
7. Tiyaking nakahanay ang USB Port sa pamamagitan ng likurang pag-cut-out sa Angled Back
8. Ilagay ang Angled Mid sa mga electronics at ihanay sa Angled Back, pagkatapos ay ipasok ang electronics
9. Ilagay ang LED matrix sa electronics, ang panel ay dapat na nakahanay sa mga slot ng Angled Mids.
10. Ilagay ang Angled na pagpupulong sa Standard Front at ipasok ang M3 35mm screws
11. Higpitan ang mga turnilyo at ilagay ang 4 na paa ng goma sa base
12. Binabati kita natapos mo ang pagpupulong, oras upang mapalakas ito tingnan ang oras!

Hakbang 7: Mga Natutuhan sa Aralin at Konklusyon

Sa pangkalahatan nasisiyahan ako sa kinalabasan ng proyektong ito ngunit forcourse may ilang mga bagay na maaaring magawa upang mapabuti ito.

Isyu 1

Ang mga module ng RTC DS1307 ay lubos na nakakadismaya sa pag-setup at drift na kapansin-pansin na hindi naka-sync nang mabilis na nangangahulugang kailangan mong i-reprogram ang aparato upang muling i-sync ito.

Isyu 2

Ang CAD, malamang ay ididisenyo ko ang enclosure nang kaunti nang iba upang mapabuti ang proseso ng pagpupulong at talagang may isang lugar upang mai-mount ang Arduino.

Isyu 3

Bakit hindi magkaroon ng Wi-Fi? Ito ay magiging isang mahusay na solusyon sa Isyu 1!

Nang sinimulan ko ang proyektong ito wala akong karanasan sa ESP8266 / ESP32 ngunit kung sisimulan ko muli ang proyektong ito o gumawa ng Rev2 masidhi kong isasaalang-alang ang pag-angkop sa code upang magamit ang Wifi upang makuha ang kasalukuyang oras sa halip na ang DS1307.

Maaari din nitong paganahin ang maraming iba pang mga tampok tulad ng pag-aayos ng kulay ng display batay sa pagtataya ng panahon o mga cool na bagay tulad nito.

Salamat sa lahat sa pagtatapos ng aking gabay, kung mayroon kang anumang mga katanungan mangyaring huwag mag-atubiling magkomento o magdirekta ng mensahe sa akin!