ساعت بی نهایت - آردوینو - WS2813 و DS3231: 5 مرحله (همراه با تصاویر)

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:56

ساعت بی نهایت - آردوینو - WS2813 و DS3231

من می خواستم یک ساعت بسازم و ایده این را امتحان کردم که دست خود را در ساخت ساعت بی نهایت با آردوینو امتحان کنم. من می خواستم آن را از موارد متداول بسازد و خودم برنامه را بنویسم.

ساعت بی نهایت چیست؟

اثر آینه توهم سه بعدی زمانی ایجاد می شود که دو سطح بازتابی موازی وجود داشته باشد که می توانند پرتویی از نور را به صورت نامحدود (از لحاظ نظری نامحدود) چندین بار بازتاب دهند. به نظر می رسد بازتاب ها به فاصله عقب می افتند زیرا نور در واقع در حال عبور از فاصله است. با افزودن LED های رنگی به آینه Infinity ، ما سعی می کنیم یک ساعت آنالوگ را با استفاده از نور رنگی عقب رفته به عنوان عقربه های ساعت شبیه سازی کنیم.

در این دستورالعمل مراحل ایجاد ساعت بی نهایت را برای شما مرور می کنم و سپس برخی از پارامترهای قابل تنظیم را در برنامه مرور می کنم.

مرحله 1: قطعات مورد نیاز برای این پروژه

فهرست قطعات:

1. آردوینو Uno 6 دلار در taydaelectronics
2. Protoshield برای arduino uno. در اینجا می توانید یکی را با قیمت 2.50 در آمازون تهیه کنید.
3. DS3231 به علاوه باتری. در اینجا می توانید یکی را در حدود 3.00 در آمازون تهیه کنید.
4. WS2813 LED 144 برای 1 متر. 20 دلار در آمازون در اینجا.
5. 470 OHM 1 W مقاومت فیلم کربنی در حدود 1 سنت در Taydaelectronics.
6. خازن الکترولیتی 1000uf 16V 9 سنت در Taydaelectronics
7. منبع تغذیه 5 ولت- من از شارژر قدیمی بلک بری استفاده کردم.
8. آینه گرد 6 اینچی حدود 5 دلار در آمازون
9. 6 اینچ دیسک اکریلیک حدود 10 در آمازون
10. حلقه های گلدوزی 2 - 6 اینچی (بله درست است) هر کدام 2 دلار در آمازون
11. فیلم آینه یک طرفه نقره ای. به نظر می رسد ای بی ارزان ترین است.
12. انواع سیم ها.
13. رولپلاک چوبی 3/8 اینچی HomeDepot با قیمت 1.27 دلار
14. پایه ساعت چوبی قدیمی یا پایه نمایش دیگر.
15. 2 عدد زیپ کوچک

نمونه اولیه محافظ مورد نیاز نیست ، اما اگر دوست دارید از آردوینو استفاده کنید ، در ساخت این پروژه ها بسیار مفید خواهید بود. در صورت نیاز نمونه اولیه سپر را با تخته نان عوض کنید.

همچنین ممکن است به آهن لحیم کاری نیاز داشته باشید.

انتظار می رود هزینه پروژه حدود 40.00 دلار باشد

مرحله 2: کامپیوتر خود را راه اندازی کنید

اگر این اولین پروژه آردوینو شما است:

1. نرم افزار arduino را از arduino.cc بارگیری کنید
2. آردوینو را با کابل usb به رایانه وصل کنید.

3. پس از راه اندازی نرم افزار ، باید سه کتابخانه را نصب کنید:

   • روی منوی "Sketch" ، سپس "Include Libraries" و سپس "Manage Libraries …" کلیک کنید.
   • دو کتابخانه را نصب کنید: FastLED و RTClib. برای مشاهده جزئیات بیشتر تصاویر را مشاهده کنید.

4. اسکچ آردوینو را از github من دریافت کنید

   • در پایان کد را مرور می کنم تا در صورت نیاز بتوانید آن را اصلاح کنید.
   • در این مرحله برنامه Infinity_Clock_DS3231_WS2813.ino را بارگیری کنید
5. برای بارگیری Arduino به Sketch و Upload بروید.
6. این آخرین بخش از Instructable برخی از پارامترهای قابل تنظیم را پوشش می دهد.

بهتر است اکنون طرح را بارگذاری کنید ، زیرا هنگامی که قدرت خارجی اضافه می شود بهترین کار این است که آن را به رایانه خود وصل نکنید.

مرحله 3: سیم کشی پروژه

اگر از ProtoType Shield استفاده می کنید ، آن را روی آردوینو قرار دهید.

سیم کشی پیچیده ترین بخش پروژه است. من تصاویری را برای کمک به شما در مشاهده کاری که انجام دادم قرار دادم. توصیه می کنم قبل از روشن شدن ، همه اتصالات را دوبار بررسی کنید.

DS3231 - ماژول ساعت در زمان واقعی

ماژول DS3231 را در تخته نان قرار داده و مطابق تصویر متصل شوید.

• Arduino Ground به GND
• آردوینو 5V به VCC
• آردوینو A4 به SDA
• آردوینو A5 به SCL

در تصویر ، من 5v و Ground را به وسیله خود روی تخته نرد وصل می کنم ، زیرا بعداً ما می خواهیم برق خارجی را وصل کنیم.

نوار LED WS2813 را وصل کنید

• آردوینو 5 ولت به توان 5 ولت شما.

• دو اتصال دهنده میانی پین های اضافی هستند. به پین 7 می روند

  مطمئن شوید که یک مقاومت 470 OHM بین pin7 و دو سرور داده قرار دهید

• Arduino Ground را به آخرین کانکتور متصل کنید.

منبع تغذیه خارجی 5 ولت را وصل کنید (اجرای نوار LED از منبع تغذیه آردوینو برای مدت طولانی توصیه نمی شود).

• بین خازن ها یک خازن الکترولیتی 1000uf قرار دهید.
• برق و زمین را به پاور آردوینو (5 ولت) و زمین (GND) متصل کنید

من اتصال همزمان منبع تغذیه خارجی و USB را به آردوینو توصیه نمی کنم.

مرحله 4: آینه بی نهایت را بسازید

مراحل ساخت آینه بی نهایت:

1. فیلم را روی قسمت های اکریلیک بمالید. این کار آینه یک طرفه شما را می سازد.
2. دیسک اکریلیک را در حلقه گلدوزی قرار دهید. پیچ را محکم کنید تا از لغزش جلوگیری شود
3. آینه را در حلقه دیگر گلدوزی قرار دهید. پیچ را پایین بیاورید
4. رولپلاک مربعی را به قسمتهای کوچک برش دهید. حدود 1/2 اینچ

5. نوار LED را با LED های داخل دایره نشان دهید.

   1. برای نگه داشتن led در محل خود از بندهای زیپی استفاده کنید.
   2. ممکن است لازم باشد برشی را روی زیپ برش دهید.

6. حلقه را روی آینه بگذارید

   1. از بلوک های چوبی به عنوان فاصله دهنده استفاده کنید
   2. بلوک ها را در جای خود بچسبانید. آنها باید به اندازه کافی ایمن باشند تا LED را در جای خود نگه دارند.
7. آینه اکریلیک را روی آینه/LED ها قرار دهید و در جای خود بچسبانید.

مرحله 5: کد

این برنامه از کتابخانه ساعت واقعی و کتابخانه Fastled استفاده می کند.

در اینجا چند قطعه کد برای سفارشی سازی رفتار ارائه شده است.

• OFFSET - همپوشانی است. برنامه انتظار دارد که همپوشانی از LED0 باشد. من 3 افست LED دارم.
• CLOCKSTART - جایی است که ظهر روی ساعت است. LED 30 آن را در مقابل اتصالات الکتریکی قرار می دهد.

من برنامه را برای استفاده از رنگ های HTML نوشتم. می توانید آنها را از https://htmlcolorcodes.com/ دریافت کنید فقط کافی است # را در برنامه با 0x عوض کنید.

می توانید پس زمینه am/pm را تغییر دهید

• backgroundAM = 0x070707؛
• backgroundPM = 0x646D7E؛

عقربه های LED ساعت:

• hourHand = 0x000FFF؛
• minHand = 0x00CC00 ؛
• secHand = 0xcc0000؛

برای برجسته تر شدن آن ، من یک گزینه اضافه کردم که دارای 3 LED برای ساعت کار است ، اما به شما اجازه می دهد رنگ را در دو طرف وسط تغییر دهید تا برجسته شود.

• theeledhour = true؛ // می توانید آن را درست یا غلط کنید
• extraHourHand = 0x00001F؛

یکی دیگر از ویژگیهای خوب این است که RTClib تشخیص می دهد که باتری DS3231 شما حذف شده است و زمان را برای زمان کامپایل کامپیوتر تعیین می کند. این ویژگی خوبی برای DS3231 جدید است.

اگر این طرح را در ابتدای سند دریافت نکردید ، می توانید آن را در GitHub پیدا کنید

با تشکر از شما برای خواندن این دستورالعمل. پسرم کمک کرد و این یک پروژه سرگرم کننده برای ما بود. امیدوارم در مسابقه بینایی مورد توجه قرار بگیریم.