DIY Arduino Wordclock: 7 مرحله (همراه با تصاویر)

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:55

نسخه من از ساعت کلمه ای دارای صفحه نمایش 12 × 12 LED-Matrix نخواهد بود. در عوض با نوارهای LED ساخته شده است و فقط کلمات مهم روی ساعت می توانند روشن شوند. با این روش نمی توانید پیام های سفارشی را نمایش دهید ، اما کل ساخت آن نیز هزینه چندانی برای شما نخواهد داشت.

این دستورالعمل تقریباً یک نسخه دقیق از مقاله من است که در اینجا منتشر شده است.

مرحله 1: مواد لازم را جمع آوری کنید

مورد

برای مورد به موارد زیر نیاز دارید. شما باید بتوانید بیشتر این اجزا را در فروشگاه سخت افزار محلی خود تهیه کنید (همه اندازه گیری ها بر حسب میلی متر!):

1. پنل جلویی اکریل/شیشه (270 × 270 [میلی متر])

2. ساعت مچی لیزری (مقوای مات 1 ، 5 میلی متری مشکی)

من آن را از ponoko.com سفارش دادم

3. چوب:

2x 300x80x15 [میلی متر] 2x 270x80x15 [میلی متر] 2x 270x40x10 [میلی متر] 2x 250x40x10 [میلی متر]

4. پانل های تخته سه لا

2x 270x270x5 [میلی متر]

5. تخته های فوم

به عنوان فاصله دهنده و برای ایجاد شبکه ای برای کلمات روی ساعت مورد استفاده قرار می گیرد ، بنابراین نور از حروف دیگر که قصد روشن شدن ندارند عبور نمی کند. پیدا کردن اینها سخت است ، من آنها را از آمازون گرفتم.

وسایل الکترونیکی

برای لوازم الکترونیکی شما نیاز دارید:

1. نوار LED با WS2812B یا کنترل کننده یکپارچه مشابه

1 متر (60 LED)

2. مقاومت 330 اهم (یا چیزی نزدیک به آن ، فقط برای محافظت از اتصال کوتاه)

3. RTC Modul

من این را از banggood.com دریافت کردم

مهم است! شما می توانید از هر نوار LED که می خواهید استفاده کنید ، مادامی که LED ها به طور جداگانه آدرس دهی شوند یا کنترلر خود را بسازید ، که قسمت های جداگانه را روشن می کند. من لیستی با کنترل کننده های نوار LED مشابه تهیه کرده ام. می توانید آن را از اینجا بارگیری کنید.

مرحله 2: بارگیری ها و Watchfaces

فونت شابلون

ابتدا باید یک قلم یکنفره و شابلون زیبا پیدا کنید. این بدان معناست که همه کاراکترها عرض یکسانی دارند و کاملاً به هم متصل هستند. متأسفانه ، هنگام ساختن ساعتم به این موضوع فکر نکردم ، بنابراین برخی حروف قسمت های داخلی خود را از دست می دهند. با این حال ، من این فونت را دوست دارم. اما با خیال راحت از هر قلم دلخواه استفاده کنید.

صفحه ساعت

در مرحله بعد باید یک ساعت مچی ایجاد کنید. برای این فرایند ، من به سادگی 12 خط حیله گری متشکل از 12 کاراکتر در هر خط را تایپ کردم. بعداً کلمات لازم را اضافه کردم (ساعت چهارم ، نصف ، یک ، دو ،… ، ساعت و غیره). (شکل 1 را ببینید).

پس از انجام این کار ، تمام متن خود را کپی کرده و در فتوشاپ چسباندم. اگر فتوشاپ ندارید ، می توانید از GIMP در اینجا استفاده کنید. در فتوشاپ باید فونت خود را به قلم استنسیلی که قبلاً بارگیری کرده اید تغییر دهید و همه چیز را بچینید ، به طوری که در تصویر 270x270 میلی متر زیبا به نظر برسد (این اندازه پیشانی ما خواهد بود) ، همانطور که در شکل 2 و 3 نشان داده شده است.

سپس متن را به مسیر تبدیل کرده و همه چیز را به عنوان بردار گرافیکی برای برش لیزری صادر کنید. دستورالعمل های خدمات برش لیزری خود را در مورد نحوه انجام صحیح این کار مشاهده کنید ، زیرا این امر در خدمات مختلف متفاوت است.

سیستم عامل

به سادگی آن را از اینجا بارگیری کنید. شما بعداً به این مورد نیاز خواهید داشت و من بعداً در این دستورالعمل بحث خواهم کرد.

مرحله 3: قاب را جمع آوری کنید

قاب کامل از دو مربع ساخته شده است و قسمت داخلی باید کاملاً در مربع بیرونی قرار گیرد. آنها با هم پرونده کامل شده را تشکیل می دهند. قسمت داخلی به عنوان فاصله دهنده و محل نصب تابلوهای LED عمل می کند. تکه های چوب را مانند شکل 1 به هم بچسبانید.

در مرکز کیس باید یک فضای خالی 250 × 250 وجود داشته باشد. این جایی است که جدا کننده های فوم بعداً قرار می گیرند. من توصیه می کنم که ابتدا پوسته بیرونی را بسازید و سپس از صفحه جلویی و صفحه ساعت به عنوان راهنمای هنگام ساخت قاب داخلی استفاده کنید ، بنابراین لب کوچکی در اختیار شما قرار می گیرد که این دو جزء را می توان بعداً در آن نصب کرد. به این ترتیب ، آنها با لبه های قاب چوبی یکدست می شوند و پس از اتمام کار عالی به نظر می رسد ، همانطور که در شکل 2 نشان داده شده است. فراموش نکنید که ضخامت صفحه ساعت برش لیزری خود را در اینجا ذکر کنید. بسته به مواد انتخاب شده ، به سادگی آن را اضافه کنید.

از پشت ، بدنه باید شبیه من باشد که در شکل 3 نشان داده شده است. برای جعبه دی سی یا کابل در قسمتی از قاب ، ترجیحاً در قسمت پایین جعبه نکنید.

مرحله 4: الکترونیک

این بخشی بود که انجام آن به من زمان زیادی برد. انجام این کار سخت نبود ، اما باید تمام سیم کشی ها را با دست انجام دهید ، بنابراین حداقل برای دو ساعت لحیم کاری آماده شوید!

ابتدا ، یکی از دو صفحه تخته سه لا و قسمت جلویی خود را برداشته و آنها را تراز کنید ، به طوری که قسمت جلویی روی صفحه قرار بگیرد. سپس قلم بردارید و حروف را که می خواهید بعداً روشن شوند به صفحه تخته سه لا منتقل کنید. باید مانند شکل 1 باشد. (توجه: من به جای تخته سه لا از تخته فوم استفاده کردم ، اما توصیه می کنم از چوب استفاده کنید ، زیرا هنگام لحیم کاری فوم ذوب می شود و خطر احتمالی آتش سوزی و سلامتی است).

Afterwads نوار LED را روی این پانل قرار داده است. سعی کنید LED ها را به طور مساوی روی کلمات توزیع کنید. من از همه 60 LED که روی نوار آمده بود استفاده کردم ، اما در صورت تمایل می توانید کمتر استفاده کنید. با این حال ، هرچه بیشتر از هر کلمه استفاده کنید ، در پایان بهتر به نظر می رسد ، زیرا همه حروف آن یک کلمه به طور مساوی روشن می شوند. شکل 2 نحوه توزیع آنها را نشان می دهد.

وقتی از چیدمان راضی هستید ، فیلم محافظ را از پشت نوار LED جدا کرده و LED ها را نصب کنید. سعی کنید آنها را با محوریت هر کلمه قرار دهید. اگر نوار شما چسبی نیست ، از چسب معمولی استفاده کنید و بگذارید خشک شود.

مطمئن شوید که آنها را در مسیر درست قرار می دهید. نوار من یک پیکان کوچک روی آن داشت ، که نشان می دهد سیگنال کنترل چه کار می کند (شکل 3 را ببینید). همه نوارها را طوری تراز کنید که پیکان همیشه در یک جهت باشد.

پس از انجام این کار ، باید چند سوراخ 2 میلی متری ایجاد کنید. در دو طرف هر نوار LED سه سوراخ در نزدیکی تماسهای مسی روی نوار ایجاد کنید ، همانطور که در شکل 4 نشان داده شده است. از پشت ، تخته نصب باید مانند من در شکل 5 باشد.

اکنون قسمت پیچیده ای پیش می آید: شما باید قطعات نوار LED را به هم وصل کنید تا دوباره یک نوار بلند ایجاد کنند. این بدان معناست: قطعات نوار LED را در هر ردیف به هم وصل کنید (GND -> GND ، 5V -> 5V ، Data -> Data).

همانطور که در شکل 5 مشاهده می کنید ، من تمام خطوط برق را وصل کردم و یک ریل معمولی +5V و GND مشترک در سمت چپ و راست تخته نصب کردم. بنابراین نوارها در یک خط به هم متصل می شوند و آخرین قطعه از هر خط به GND در سمت چپ و هر قطعه اول از یک خط به +5V متصل می شود.

سپس خطوط داده هر قطعه نوار یک خط را به یکدیگر و آخرین خروجی یک خط را به اولین ورودی خط بعدی متصل کردم. سپس پانل را در کیس تست کردم. این را می توان در شکل 6 مشاهده کرد.

من از سیمهای زرد انعطاف پذیر برای اتصال انتهای خط با خط بعدی و سیمهای مسی سخت برای ایجاد ارتباط بین قطعات نوار LED ، که در یک خط هستند استفاده کردم. بعداً با اجرای اسکریپت تست ، اتصالات را آزمایش کردم و وقتی دیدم همه چیز کار می کند ، سیم های زرد را با چسب حرارتی محکم کردم ، بنابراین همه جا در قاب پرواز نمی کنند و یک سیم قرمز و سیاه برای آن اضافه کردم. ریل های برق

اگر از جک DC برای اتصال برق خود استفاده کرده اید ، اکنون آن را وصل کنید. من از شارژر تلفن استفاده کردم و آن را در جای خود سیم کشی کردم.

مرحله 5: مونتاژ نهایی

وقتی مطمئن شدید که همه چیز کار می کند ، برد را با LED ها در قاب قرار دهید ، به طوری که LED ها رو به جلو باشند. این باید شبیه شکل 1 باشد.

می توانید آن را با پیچ محکم کنید یا فقط از چسب استفاده کنید. من با گزینه دوم موافقت کردم ، زیرا قصد حذف مجدد آن را ندارم.

پس از انجام این کار ، من شروع به ایجاد شبکه فوم کردم که از روشن شدن حروف ناخواسته در قسمت جلویی جلوگیری می کند. بنابراین ابتدا یازده قطعه 250 40 40 میلی متر را از تخته های فوم جدا کردم و آنها را روی تخته LED چسباندم. این قسمتها را بین خطوط تک متن در قسمت جلویی بچسبانید و ساختار شما شبیه چیزی باشد که در شکل 2 نشان داده شده است.

حالا فوم را به قطعات کوچکتر بریزید ، که بین خطوط رفته و آنها را در جایی که لازم است قرار دهید. باید شبیه شکل من در شکل 3 باشد.

به این ترتیب شما برای هر کلمه تک سلول ایجاد می کنید که در پایان روشن می شود. پس از اتمام این کار ، بگذارید همه چیز خشک شود و یک تکه کاغذ روغنی 250 250 250 میلی متر یا چیزی شبیه آن را ببرید. من از آن برای پخش نور ناشی از LED ها استفاده کردم. آن را روی شبکه فوم قرار دهید و آن را با چند قطره چسب محکم کنید. سعی کنید آن را روی قطعات چوبی قرار ندهید.

سپس صورت جلویی بریده شده با لیزر را در جای خود بچسبانید و سپس آن را با قسمت جلویی شیشه ای تمام کنید. به یاد داشته باشید که هرگونه فیلم محافظ را بردارید. محصول نهایی باید شبیه شکل 4 باشد.

اکنون تمام قطعات الکترونیکی باقی مانده را وارد کرده و اتصالات لازم را برقرار کنید. خط داده نوار LED به پین دوم خود (پین 2) به آردوینو متصل شده است و من یک مقاومت 330 اهم را برای محافظت بیشتر اضافه کردم.

سپس ماژول RTC را به پین های SDA و SCL آردوینو و به 5V و GND در آردوینو وصل کنید.

سپس با باقی مانده تخته سه لا قاب را ببندید و کار را تمام کنید!

مرحله 6: سیستم عامل

برای سیستم عامل از کتابخانه های fastled و Sodaq-DS3231 برای Arduino استفاده کردم.

این سیستم عامل فقط در صورتی کار می کند که از کنترلر نوار LED استفاده کنید ، مانند من. اگر می خواهید از کد دیگری استفاده کنید ، ممکن است لازم باشد کد را تغییر دهید تا متناسب با قطعات شما باشد. من سعی کردم تا آنجا که ممکن است کد را به آسانی درک کنم ، بنابراین شما می توانید به سرعت آن را با توجه به آرایش جلویی یا LED خود تغییر دهید. اگر فقط از کنترل کننده LED دیگری استفاده کرده اید ، فقط باید این خط را در تنظیمات () تغییر دهید-روش:

FastLED.addLeds (leds ، NUM_LEDS) ؛

با این حال ، اگر صفحه جلویی متفاوتی ایجاد کرده اید ، شماره LED هایی را که در ابتدای برنامه تعریف شده اند ، تغییر دهید. من فکر می کنم درک کد باید نسبتاً آسان باشد و من نظراتی را اضافه کردم.

من اعتراف می کنم ، این برنامه به خوبی نوشته نشده است (همه چیز سخت کدگذاری شده است) و به هیچ وجه بهینه سازی نشده است ، اما من سعی کردم تا آنجا که ممکن است ساده و آسان درک شود.

مرحله 7: نتیجه گیری

این اولین آموزش من بود و امیدوارم که آن را دوست داشته باشید. همانطور که در بالا ذکر شد ، من همچنین یک وب سایت دارم که در آن مطالب جالب تری مانند این را ارسال می کنم. با خیال راحت به آن سر بزنید.

همچنین اگر ترجیح می دهید به جای خواندن آن را تماشا کنید ، در مرحله اول یک ویدئو ضمیمه شده است.

با این دستورالعمل می خواستم به شما نشان دهم که هنوز می توان یک ساعت مچی ارزان قیمت در خانه بدون هیچ گونه ابزار یا مواد حرفه ای ساخت. خوب ، شما همچنان به صورت جلویی با برش لیزری احتیاج دارید ، اما اگر حوصله و وقت کافی برای جدا کردن هر حرف به صورت جداگانه دارید ، می توانید این کار را خودتان انجام دهید.

بهترین چیز در این مورد این است: از بیرون ، هیچ کس نمی تواند ببیند که این کار از داخل چقدر ساده است ، بنابراین شما هنوز هم می توانید تظاهر کنید که مغز مهندس هستید ، وقتی مردم به خانه شما می آیند و حتی اگر قصد انجام این کار را ندارید. ، هنوز راه خوبی برای نشان دادن زمان کنونی خواهید داشت!