ساعت دودویی آردوینو - چاپ سه بعدی: 5 مرحله (همراه با تصاویر)

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:57

مدتی است که ساعت های دودویی را برای میز اداری خود نگاه می کنم ، با این حال آنها بسیار گران هستند و / یا ویژگی های زیادی ندارند. بنابراین تصمیم گرفتم به جای آن یکی بسازم. نکته ای که هنگام ساختن ساعت باید در نظر بگیرید ، Arduino / Atmega328 در بازه های زمانی طولانی بسیار دقیق نیست (برخی از افراد بیش از 5 دقیقه در 24 ساعت خطا دیده اند) بنابراین برای این پروژه از RTC (زمان واقعی) استفاده خواهیم کرد ساعت) ماژول برای حفظ زمان. اینها همچنین دارای یک امتیاز اضافی هستند که دارای باتری پشتیبان خود هستند تا در صورت قطع برق زمان از دست نرود. ماژول DS3231 را به عنوان دقت 1 دقیقه در سال انتخاب کردم ، اما شما همچنین می توانید از DS1307 استفاده کنید اما دقیق نیست. بدیهی است که نیازی به استفاده از همه این ویژگی ها ندارید ، فقط می توانید ساعت اصلی دوتایی را بسازید و شاید 10 پوند - تا 12 پوند صرفه جویی کنید. من برای فرمت ساعت 12 ساعته سعی کردم اندازه را پایین نگه دارم و تعداد LED ها را کاهش دهم و خواندن آن نیز راحت تر است. (عقل سلیم تنها چیزی است که شما معمولاً برای انجام آن در صبح یا PM نیاز دارید !!)

من استفاده کردم:

1 عدد آردوینو نانو (یکی از افراد ارزان قیمت در ebay) - تقریباً 3 پوند

1 x ماژول RTC (i2C) - تقریبا 3 پوند

1x RHT03 سنسور دما / رطوبت - تقریبا 4 پوند

ماژول صفحه نمایش OLED 0.96 اینچی (i2C) - تقریباً 5 پوند

11 عدد LED کلاه آبی آبی - تقریباً 2 پوند

مقاومت 11 4 470 اهم - تقریبا £ 1

1 x مقاومت 10KOhm - تقریبا 0.30 پوند

1 عدد محفظه چاپ سه بعدی - تقریباً 12 پوند

به علاوه مقدار کمی تخته نوار و لحیم کاری

کل هزینه ساخت = 30 پوند

مرحله 1: ماژول های LED را بسازید

ماژول های LED از 3 یا 4 LED تشکیل شده اند که دارای پایه های مثبت به هم و پایه های منفی به مقاومت 470 اهم متصل شده است. این مقاومت جریان را از طریق LED به حدود 5 میلی آمپر محدود می کند. حداکثر تعداد چراغ های LED که می تواند در هر زمان روشن شود 8 عدد است ، بنابراین حداکثر جریان جریان در آردوینو حدود 40 میلی آمپر ورودی و 40 میلی آمپر خروجی است بنابراین مجموعاً 80 میلی آمپر - در منطقه راحتی آردوینو.

سپس مگس های پروازی لحیم می شوند و مقاومت ها با لوله های حرارتی کوچک پوشانده می شوند.

مرحله 2: ساعت دوتایی CIrcuit

مرکز این پروژه آردوینو نانو است. ما در اینجا از اکثر پین های آن استفاده می کنیم. ماژول RTC و Screen هر دو در گذرگاه i2C هستند تا بتوانند همه اتصالات را به اشتراک بگذارند. به سادگی اتصالات 5v ، 0v ، SDA و SCL را به هر دو ماژول وصل کنید (من سیم را برای جلوگیری از سیم کشی زنجیر زنجیری کردم). SDA سپس به پین A4 در آردوینو و SCL به پین A5 متصل می شود.

سپس RHT03 (DHT22) را وصل کنید. مجدداً برای اتصالات 5 ولت و 0 ولت زنجیر شده بود ، اما پین 2 مستقیماً به پین آردوینو D12 متصل شد. فراموش نکنید که مقاومت 10 کیلو اهم را بین 5 ولت و اتصال سیگنال همانطور که در نمودار نشان داده شده است ، اضافه کنید.

سپس ماژول های LED را وصل کنید. قدرت هر ماژول به پین های 9 ، 10 یا 11 متصل است (مهم نیست که کدام یک فقط یک سیگنال PWM برای تنظیم روشنایی LED ارائه می دهند).

طرف منفی هر LED را به پین های مربوطه در نمودار وصل کنید.

مرحله 3: طراحی و چاپ مسکن

اول از همه همه ماژول های خود را اندازه گیری کنید تا موقعیت نصب و اندازه باز شدن آنها مشخص شود.

من از نرم افزار DesignSpark Mechanical 3D CAD برای ایجاد ساعت و پایه خود استفاده کردم اما شما همچنین می توانید از هر نرم افزار سه بعدی خوب استفاده کنید. DesignSpark Mechanical رایگان برای بارگیری و استفاده است و آموزش های زیادی در مورد نحوه انجام کارها وجود دارد. یکی دیگر از نرم افزارهای رایگان سه بعدی SketchUp است ، باز هم آموزش های آنلاین زیادی دارد بنابراین تقریباً همه کارها تحت پوشش قرار می گیرند.

در پایان شما باید یک فایل خروجی با فرمت. STL داشته باشید تا بتوان آن را چاپ کرد. من فایل های خود را برای سهولت قرار داده ام.

اگر شانس کافی برای داشتن چاپگر سه بعدی را ندارید ، می توانید چاپ سه بعدی را از طریق اینترنت انجام دهید. تعداد زیادی چاپگر آنلاین با قیمت بسیار مناسب موجود است. من از وب سایتی به نام 3Dhubs استفاده کردم و هزینه چاپ آن کمتر از 15 پوند بود.

من هر دو قسمت را با ABS فنی چاپ کردم زیرا میزان انقباض در مقایسه با سایر مواد بسیار کوچک است.

پس از بازگشت از چاپگرها ، باید قطعات را تمیز کنید و ممکن است نیاز به سمباده زدن سبک داشته باشید. من همچنین یک لایه روشن رنگ اسپری به مالکم دادم ، اما می خواستم ظاهر "چاپ شده" را حفظ کنم ، بنابراین روی سنباده زدن زیاد سخت نگذاشتم.

مرحله 4: مونتاژ

به سادگی همه ماژول ها / مدار را در محفظه چاپ شده تمیز شده قرار دهید. مقدار کمی چسب لازم است تا آنها را در محل خود به پین های داخلی یاب بچسبانید. مقدار کمی چسب نیز برای چسباندن ماژول های LED در محل مورد استفاده قرار گرفت. (بله این رنگ آبی است که در تصویر مشاهده می کنید. من از آن استفاده کردم تا ماژول ها را در حالی که چسب در حال تنظیم بود نگه دارید)

فراموش نکنید که در هنگام نصب ، باتری را روی ماژول RTC قرار دهید

سپس آردوینو را در موقعیتی قرار دهید که درگاه مینی USB فقط پشت ساعت را فشار دهد.

سرانجام پایه را بچسبانید و در موقعیت خود پیچ کنید (مطمئن شوید که اندازه سوراخ مناسب برای پیچ ها وجود دارد تا بیش از حد به پلاستیک نزنند زیرا به راحتی شکسته می شود)

مرحله 5: روشن و تنظیم زمان

قبل از روشن شدن ، باید برخی از کتابخانه های آردوینو را در اختیار داشته باشید تا این کار را انجام دهید.

شما نیاز دارید:

RTClib

کتابخانه DHT22

کتابخانه صفحه نمایش OLED (ممکن است به کتابخانه GFX adafruit نیز نیاز داشته باشید)

شما می توانید بسیاری از آموزش های آنلاین در مورد نحوه افزودن این کتابخانه ها را پیدا کنید ، بنابراین من در اینجا به آن نمی پردازم.

ساعت قدرت خود را از پورت Mini USB در پشت می گیرد. کافی است این را به رایانه خود وصل کنید و Arduino Sketch 'Binary_Clock_Set.ino' را باز کنید

این طرح زمان و زمان فعلی را که در رایانه در زمان تدوین طرح تنظیم شده است ، گرفته و آن را در حلقه راه اندازی به ساعت بارگذاری می کند. این را روی ساعت بارگذاری کنید و زمان تنظیم می شود. بدون قطع ساعت (بنابراین حلقه راه اندازی مجدد شروع نمی شود) ، طرح دیگر Arduino 'Binary_Clock.ino' را باز کرده و آن را روی ساعت بارگذاری کنید. این یک طرح معمولی در حال اجرا است

اگر برق (usb) بین این 2 مرحله قطع شود ، باید هر دو را تکرار کنید زیرا زمان نادرست خواهد بود.

طرح "Binary_Clock_Set.ino" در حال حاضر فقط در صورتی لازم است که ساعت دوباره تنظیم شود یعنی صرفه جویی در روز و غیره