ფოტოქრომიული და ბრწყინვალე სიბნელეში საათი: 12 ნაბიჯი (სურათებით)

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:18

ეს საათი იყენებს ინდივიდუალურად შექმნილ ოთხნიშნა 7-სეგმენტიან ეკრანს, რომელიც დამზადებულია ულტრაიისფერი LED- ებისგან. ეკრანის წინ არის მოთავსებული ეკრანი, რომელიც შედგება ან ფოსფორესცენტური ("ბზინვარებაში სიბნელეში") ან ფოტოქრომიული მასალისაგან. ზედა ღილაკზე ანათებს ულტრაიისფერი ეკრანი, რომელიც ანათებს ეკრანს რამოდენიმე წამის განმავლობაში ისე რომ ის იწყებს ბზინვარებას ან იცვლის ფერს, რომელიც ნელ -ნელა ქრება.

ეს პროექტი შთაგონებულია ტაკერ შენონის გასაოცარი Glow-In-The-Dark Plot Clock– ით. როდესაც მე აღვადგინე მისი პროექტი, მე მას მცირედი ირონია შევცვალე მბზინვარე მბზინავი ეკრანით ფოტოქრომიული ძაფისგან დაბეჭდილი ერთი 3D- ით, რომელიც იცვლის ფერს ულტრაიისფერი სხივების ზემოქმედებისას. ამასობაში მე დავინახე, რომ სხვა ადამიანებსაც იგივე იდეა ჰქონდათ (იხ. მაგ. აქ). მიუხედავად იმისა, რომ საათის მექანიკური შედგენის მექანიზმი რასაკვირველია გასაოცარია, მას აქვს მინუსი ის არის, რომ რიცხვები ოდნავ მრუდედ გამოდის, ასე რომ მე სხვა გზას ვფიქრობდი, რომ რიცხვები უფრო სუფთა გამოგვეჩინა. თავიდან ვცდილობდი LCD ეკრანის შუქის შეცვლა ულტრაიისფერი შუქდიოდებით და შემდეგ ზემოდან დავდე ფოტოქრომიული/მბზინვარე-მუქი ეკრანი. თუმცა, აღმოჩნდა, რომ LCD– ით გადაცემული ინტენსივობა ძალიან დაბალი იყო. ამის შემდეგ მე გადავწყვიტე ავაშენო 4-ნიშნაანი 7-სეგმენტიანი დისპლეი ულტრაიისფერი LED- ების გამოყენებით ეკრანის გასანათებლად, რამაც ბევრად უკეთესი შედეგი გამოიღო.

მარაგები

მასალები

• DS3231 RTC მოდული (ebay.de)
• არდუინო ნანო (ebay.de)
• ულტრაიისფერი ფერის შეცვლის ძაფები (amazon.de)
• სტიკერი 96x39x1 მმ სიბნელეში (ebay.de)
• 96x39x1 მმ გამჭვირვალე პლასტიკური ფურცელი (amazon.de)
• MT3608 DC DC გაძლიერების მოდული (ebay.de)
• 30 ცალი 5 მმ UV LED (ebay.de)
• TM1637 ოთხნიშნა 7-სეგმენტიანი ჩვენება (ebay.de)
• 12x12 მმ მომენტალური ღილაკი (ebay.de)

ინსტრუმენტები

• 3D პრინტერი
• ცხელი წებოს იარაღი
• soldering რკინის
• მულტიმეტრი

ნაბიჯი 1: 3D ბეჭდვა

შემდეგი stl ფაილები უნდა იყოს 3D დაბეჭდილი. საბინაო ნაწილები დაიბეჭდა შავი PLA– დან, ხოლო 4digits.stl ფაილისთვის მე გამოვიყენე თეთრი PLA. ეკრანი იბეჭდებოდა იისფერი UV ფერის შეცვლის ძაფისგან. Soldering jig შეიძლება დაბეჭდილი ნებისმიერი მასალისგან.

ნაბიჯი 2: 7 სეგმენტიანი ეკრანის ჩამოსხმა

მე მჭირდებოდა მხოლოდ 4 ნიშნაანი 7-სეგმენტიანი დისპლეის I2C ზურგჩანთა, ასე რომ პირველი ნაბიჯი იყო მოდულისგან ეკრანის ჩამოშლა.

ნაბიჯი 3: მოამზადეთ Protoype PCB

შემდეგ მე ამოვიღე ცალი პროტოტიპის PCB– დან ულტრაიისფერი შუქდიოდების LED– ებისთვის და აღვნიშნე ის ადგილები, სადაც მინდოდა LED– ების განთავსება შედუღების ჯიგის მიხედვით. ქვედა ნაწილში მოგვიანებით დავამატე მამრობითი სათაურები I2C ზურგჩანთასთან დასაკავშირებლად.

ნაბიჯი 4: შედუღების ები და სათაურები

შემდეგ მე შევაერთე ყველა ულტრაიისფერი შუქდიომეტრი პროტოტიპ PCB- ს და ასევე დავამატე მამრობითი სათაურები. მე გამოვიყენე soldering jig for aligment of UV LEDs.

ნაბიჯი 5: LED- ების გაყვანილობა

შემდეგი, LED- ები შეერთდა თანდართული სქემატური სქემის მიხედვით, რომელიც აკოპირებს 4-ნიშნა ეკრანის განლაგებას, რომელიც ჩამოიშალა I2C უკანა პაკეტიდან. ერთნიშნა ციფრის ცალკეული სეგმენტების კავშირისთვის გამოვიყენე ვერცხლისფერი სპილენძის მავთულები, ხოლო დანარჩენი კავშირები იზოლირებული მავთულით. საბოლოო ჯამში, ყველაფერი საკმაოდ არეულად გამოიყურება.

ნაბიჯი 6: მიამაგრეთ I2C ზურგჩანთა

შემდეგი, მე დავამატე პროტოტიპი PCB I2C ზურგჩანთაზე. მიუხედავად იმისა, რომ მე ორივე ნაწილს პირდაპირ ერთმანეთთან ვასხამდი, უფრო გონივრული იქნებოდა ზურგჩანთაზე ქალის თავსაბურავების გამოყენება ისე, რომ ორივე ნაწილი შეერთოთ და გათიშოთ.

ტესტირებისთვის დავუკავშირდი arduino ნანოს და ავტვირთე TM167test მაგალითი TM1637 ბიბლიოთეკიდან.

ნაბიჯი 7: ოთხნიშნა ჩვენების დასრულება

შემდეგი 3D დაბეჭდილი 4digits.stl ნაწილი მიმაგრებულია LED- ების თავზე. LED- ების შუქის გასავრცელებლად მე შევავსე სეგმენტები ცხელი წებოთი და დავხურე კაპტონის ლენტით, სანამ წებო არ გამაგრდებოდა. ამან დამტოვა სასიამოვნო 4-ნიშნაანი 7-სეგმენტიანი დისპლეი.

ნაბიჯი 8: ბრწყინვალება ბნელ ეკრანზე

თავიდან შევეცადე ასევე ამ 3D ეკრანის ამობეჭდვა Glow-in-the-Dark ძაფისგან. თუმცა, აღმოჩნდა, რომ ის ძალიან ბევრს ავრცელებს შუქს, ამიტომ რიცხვები ერთგვარი გარეცხილი ჩანს. ამიტომ, მე გადავწყვიტე გამომეყენებინა სტიკერი, რომელიც მიმაგრებული იყო გამჭვირვალე პლასტმასის ეკრანზე. პლასტმასის უმეტესობა ჯერ კიდევ საკმარისად გამჭვირვალეა LED- ების 400 ნმ ~ სინათლისთვის.

ნაბიჯი 9: შეაერთეთ კომპონენტები საცხოვრებელში

დაბოლოს, კომპონენტები შეიძლება დამონტაჟდეს 3D ბეჭდვით კორპუსში, კვლავ უამრავი ცხელი წებოს გამოყენებით.

DS3231 მოდულის გამოყენებამდე გონივრულია გამორთოთ ბატარეის დატენვის წრე. ამ მოდულით მხოლოდ რამდენიმე საათის აგების შემდეგ წავაწყდი ძაფს, რომელიც განმარტავს, რომ VCC დაკავშირებულია მონეტის უჯრედის ბატარეასთან. ეს იმას ნიშნავს, რომ როდესაც VCC მოდულს აყენებთ, ძაბვა მუდმივად გამოიყენება ბატარეაზე. მას შემდეგ, რაც მოდულს გააჩნია დატენვის CR2032 ბატარეები, ეს არ არის კარგი იდეა. თქვენ შეგიძლიათ მარტივად გამორთოთ დატენვის სქემა დიოდის ან რეზისტორის ჩამოსხმისას თანდართულ სურათზე.

ნაბიჯი 10: დააკავშირეთ მოდულები

შემდეგი, კომპონენტები გაყვანილ იქნა დუპონტის კაბელების გამოყენებით თანდართული სქემის მიხედვით. გაძლიერებული მოდული გამოიყენებოდა I2C ზურგჩანთისთვის ძაბვის გაზრდისთვის 7 ვ -მდე, რადგან მინდოდა ულტრაიისფერი შუქები მაქსიმალურად კაშკაშა გამეხადა. LED- ებზე გამოყენებული ძაბვა არის VCC-2 V, ანუ 5 V, მაშინ როდესაც ეს უფრო მაღალია ვიდრე LED- ების რეკომენდებული ძაბვა (3 V) მათ უნდა შეეძლოთ გაუმკლავდნენ მას, რადგან ისინი მუდმივად არ ანათებენ.

ნაბიჯი 11: ატვირთეთ კოდი

თავდაპირველად, მე დავადგინე მიმდინარე დრო RTC მოდულში. ამისათვის მე უბრალოდ ავტვირთე DS1307RTC ბიბლიოთეკის SetTime მაგალითი. ამის შემდეგ, საათის თანდართული კოდი შეიძლება აიტვირთოს. ღილაკზე დაჭერისას ეკრანი ანათებს 5 წამი და აჩვენებს მიმდინარე დროს.

ნაბიჯი 12: დასრულებული საათი

აქ არის კიდევ რამდენიმე სურათი მზა საათის შესახებ. დღის განმავლობაში ფოტოქრომიული ეკრანის გამოყენება შესაძლებელია, ხოლო ღამით მისი გაცვლა Glow-in-the-Dark ეკრანზე.

საერთო ჯამში, მე საკმაოდ კმაყოფილი ვარ შედეგით, თუმცა ორივე სკრიპნზე რიცხვები შეიძლება იყოს უფრო ნათელი. კიდევ ერთი შესაძლებლობა, რომლის გამოცდასაც მსურს, არის მბზინვარე ფხვნილის შერევა ეპოქსიდთან და შემდეგ მისი გამოყენება ცხელი წებოს ნაცვლად ჩვენების სეგმენტების შესავსებად. ასევე კარგი იქნება გამოიყენოთ პროფესიონალური PCB SMD LED- ებით 5 მმ LED- ების ნაცვლად.