წვრილმანი Arduino Wordclock: 7 ნაბიჯი (სურათებით)

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

სიტყვის საათის ჩემს ვერსიას არ ექნება 12 × 12 LED-Matrix დისპლეი. სამაგიეროდ ის დამზადებულია LED ზოლებით და მხოლოდ საათზე მნიშვნელოვანი სიტყვები შეიძლება ანათებდეს. ამ მეთოდით თქვენ არ შეგიძლიათ აჩვენოთ პერსონალური შეტყობინებები, მაგრამ მთლიანი მშენებლობაც არც ისე ძვირი დაგიჯდებათ.

ეს ინსტრუქცია არის ჩემი სტატიის თითქმის ზუსტი ასლი, რომელიც გამოქვეყნებულია აქ.

ნაბიჯი 1: შეაგროვეთ საჭირო მასალები

Იმ შემთხვევაში

საქმისთვის დაგჭირდებათ შემდეგი ნივთები. თქვენ უნდა შეძლოთ ამ კომპონენტების უმეტესი ნაწილის მიღება თქვენს ადგილობრივ ტექნიკის მაღაზიაში (ყველა გაზომვა მმ -ში!):

1. აკრილის/მინის წინა პანელი (270 × 270 [მმ])

2. ლაზერული საათი - სახე (1, 5 მმ შავი მქრქალი მუყაო)

მე შევუკვეთე ის ponoko.com– დან

3. ხე:

2x 300x80x15 [მმ] 2x 270x80x15 [მმ] 2x 270x40x10 [მმ] 2x 250x40x10 [მმ]

4. პლაივუდის პანელები

2x 270x270x5 [მმ]

5. ქაფი-დაფები

გამოყენებული იქნება როგორც გამყოფი და საათის ბადე სიტყვების შესაქმნელად, ასე რომ სინათლე არ ასცდება სხვა ასოებს, რომლებიც არ არის გამიზნული. ეს ძნელი საპოვნელია, მე მივიღე ამაზონიდან.

ელექტრონიკა

ელექტრონიკისთვის დაგჭირდებათ:

1. LED ზოლები WS2812B ან მსგავსი ინტეგრირებული კონტროლერით

1 მეტრი (60 LED)

2. 330 ohm რეზისტორი (ან რაღაც ახლო, მხოლოდ მოკლე ჩართვის დაცვის მიზნით)

3. RTC მოდული

მე მივიღე ეს banggood.com– დან

მნიშვნელოვანია! თქვენ შეგიძლიათ გამოიყენოთ ნებისმიერი LED- ზოლები, რამდენადაც LED- ები შეიძლება განხილულ იქნეს ცალკე ან ააშენოთ საკუთარი კონტროლერი, რომელიც ცალკეულ სეგმენტებზე გადადის. მე შევადგინე სია მსგავსი LED- ზოლის კონტროლერებით. შეგიძლიათ გადმოწეროთ აქ.

ნაბიჯი 2: ჩამოტვირთვები და Watchfaces

შაბლონის შრიფტი

პირველ რიგში თქვენ უნდა იპოვოთ ლამაზი ერთნაირი სივრცე, შაბლონის შრიფტი. რაც ნიშნავს, რომ ყველა პერსონაჟს აქვს ერთი და იგივე სიგანე და სრულად არის დაკავშირებული. სამწუხაროდ, მე არ მიფიქრია ამაზე, როდესაც მე ავაშენე ჩემი საათი, ამიტომ ზოგიერთი ასო აკლია მათ შიდა ნაწილებს. თუმცა, მომწონს ეს შრიფტი. მაგრამ მოგერიდებათ გამოიყენოთ ნებისმიერი შრიფტი, რომელიც მოგწონთ.

საათის ზედაპირი

შემდეგ თქვენ უნდა შექმნათ საათის სახე. ამ პროცესისთვის მე უბრალოდ ჩავწერე გიჟურობის 12 სტრიქონი, რომელიც შედგება 12 სიმბოლოს თითო სტრიქონიდან. ამის შემდეგ დავამატე საჭირო სიტყვები (ეს არის მეოთხედი, ნახევარი, ერთი, ორი,…, საათი და ასე შემდეგ). (იხ. სურათი 1).

ამის დასრულების შემდეგ, მე გადავაკოპირე მთელი ტექსტი და ჩავდე ფოტოშოპში. თქვენ ასევე შეგიძლიათ გამოიყენოთ GIMP აქ, თუ არ გაქვთ Photoshop. Photoshop– ში თქვენ უნდა შეცვალოთ თქვენი შრიფტი თქვენს მიერ გადმოწერილი შაბლონის შრიფტზე და ააწყოთ ყველაფერი ისე, რომ ლამაზად გამოიყურებოდეს 270x270 მმ გამოსახულებაზე (ეს იქნება ჩვენი წინა ადგილის ზომა), როგორც ეს მოცემულია ფიგურებში 2 და 3.

ამის შემდეგ გადააქციეთ ტექსტი ბილიკზე და გადაიტანეთ ყველაფერი, როგორც ვექტორ-გრაფიკა ლაზერული ჭრისთვის. იხილეთ თქვენი ლაზერული ჭრის სამსახურის მითითებები იმის შესახებ, თუ როგორ უნდა გააკეთოთ ეს სწორად, რადგან ეს განსხვავდება სერვისიდან სერვისამდე.

Firmware

უბრალოდ გადმოწერეთ აქ. თქვენ დაგჭირდებათ ეს მოგვიანებით და მე განვიხილავ ამას მოგვიანებით ამ ინსტრუქციურად.

ნაბიჯი 3: შეიკრიბეთ საქმე

სრული კორპუსი შედგება ორი კვადრატისგან და შიდა უნდა იყოს იდეალურად მოთავსებული გარე კვადრატში. ისინი ერთად ქმნიან დასრულებულ საქმეს. შიდა ნაწილი მოქმედებს როგორც გამყოფი და სამონტაჟო ადგილი LED- დაფებისთვის. შეაერთეთ ხის ნაჭრები, როგორც ეს მოცემულია ფიგურაში 1.

საქმის ცენტრში უნდა იყოს 250 × 250 ცარიელი ადგილი. ეს არის ის, სადაც ქაფის გამყოფი მოგვიანებით განთავსდება. მე გირჩევთ, რომ ჯერ გარე გარსი ააშენოთ, შემდეგ შიდა ჩარჩოს შექმნისას გიდები გამოიყენოთ წინა ფირფიტა და საათის სახე, ასე რომ თქვენ მიიღებთ პატარა ტუჩს, სადაც ეს ორი კომპონენტი მოგვიანებით შეიძლება დამონტაჟდეს. ამ გზით, ისინი გარეცხილი იქნება ხის კორპუსის კიდეებით და ის მშვენივრად გამოიყურება დასრულებისთანავე, როგორც ეს ნაჩვენებია ფიგურაში 2. არ დაგავიწყდეთ აქ თქვენი ლაზერულად მოჭრილი საათის ზედაპირის სისქის გათვალისწინება. უბრალოდ დაამატეთ ეს, არჩეული მასალის მიხედვით.

უკნიდან, კორპუსი უნდა გამოიყურებოდეს როგორც ნაჩვენები ფიგურაში 3.

ნაბიჯი 4: ელექტრონიკა

ეს ის ნაწილი იყო, რომლის გაკეთებაც დიდი დრო დამჭირდა. ამის გაკეთება ძნელი არ იყო, მაგრამ თქვენ მოგიწევთ ყველა გაყვანილობის ხელით გაკეთება, ასე რომ მოემზადეთ სულ მცირე ორი საათიანი შედუღებისთვის!

პირველი, აიღეთ პლაივუდის ორი პანელიდან ერთი და თქვენი წინა სახე და გაათანაბრეთ ისინი ისე, რომ წინა სახე იჯდეს პანელზე. ამის შემდეგ აიღეთ კალამი და გადაიტანეთ ასოები, რომელთა შუქი გსურთ მოგვიანებით, პლაივუდის პანელზე. ის უნდა გამოიყურებოდეს, როგორც ნაჩვენებია შემდეგ ფიგურაში 1. (შენიშვნა: პლაივუდის ნაცვლად მე გამოვიყენე ქაფი, მაგრამ მე გირჩევთ ხის გამოყენებას, რადგან ქაფი შედუღების დროს დნება და ეს არის ხანძრისა და ჯანმრთელობის საფრთხე).

Afterwads განათავსეთ LED ზოლები ამ პანელზე. შეეცადეთ თანაბრად გადაანაწილოთ LED- ები სიტყვებზე. მე გამოვიყენე ყველა 60 LED, რომელიც მოვიდა ზოლზე, მაგრამ თქვენ შეგიძლიათ ნაკლები გამოიყენოთ, თუ გინდათ. თუმცა, რაც უფრო მეტს გამოიყენებ თითო სიტყვაში, მით უკეთესი იქნება ის ბოლომდე, რადგან ამ ერთი სიტყვის ყველა ასო თანაბრად ანათებს. სურათი 2 გვიჩვენებს, თუ როგორ გავანაწილე ისინი.

როდესაც კმაყოფილი ხართ განლაგებით, ამოიღეთ დამცავი ფილმი LED ზოლის უკნიდან და დააინსტალირეთ LED- ები. შეეცადეთ განათავსოთ ისინი თითოეულ სიტყვაზე ორიენტირებული. თუ თქვენი ზოლები არ არის თვითწებვადი, გამოიყენეთ ჩვეულებრივი წებო და გააშრეთ.

დარწმუნდით, რომ განათავსეთ ისინი სწორი მიმართულებით. ჩემს ზოლზე იყო პატარა ისარი, რომელიც მიუთითებდა იმაზე, თუ როგორ მიიღებს საკონტროლო სიგნალს (იხ. სურათი 3). გაასწორეთ ყველა ზოლი ისე, რომ ისარი ყოველთვის ერთი მიმართულებით იყოს მიმართული.

ამის დასრულების შემდეგ, თქვენ უნდა გაბურღოთ 2 მმ ხვრელი. თითოეული LED- ზოლის ორივე მხარეს გაბურღეთ სამი ხვრელი სპილენძის კონტაქტებთან ახლოს, როგორც ეს ნაჩვენებია ფიგურაში 4. უკნიდან, სამონტაჟო დაფა უნდა გამოიყურებოდეს, როგორც სურათი 5-ში.

ახლა მოდის რთული ნაწილი: თქვენ მოგიწევთ LED ზოლის ნაწილების ერთმანეთთან დაკავშირება ისე, რომ ისინი კვლავ შექმნან ერთ გრძელ ზოლს. ეს ნიშნავს: შეაერთეთ LED ზოლის ნაწილები თითოეულ რიგში ერთად (GND -> GND, 5V -> 5V, მონაცემები -> მონაცემები).

როგორც ხედავთ ფიგურაში 5, მე დავუკავშირე ყველა ელექტროგადამცემი ხაზი და გავაკეთე საერთო +5V და საერთო GND სარკინიგზო სამონტაჟო დაფის მარცხენა და მარჯვენა მხარეს. ასე რომ, ზოლები ერთმანეთთან არის დაკავშირებული ერთ ხაზში და თითოეული ხაზის ბოლო ნაჭერი უკავშირდება GND– ს მარცხნივ და ხაზის თითოეული პირველი ნაჭერი უკავშირდება +5V– ს.

ამის შემდეგ მე დავუკავშირე ერთი სტრიქონის თითოეული ზოლის მონაცემთა ხაზები და ბოლო გამომავალი ხაზი მომდევნო ხაზის პირველ შეყვანას. შემდეგ მე შევამოწმე პანელი საქმეში. ეს ჩანს მე -6 ფიგურაში.

მე მოქნილი ყვითელი მავთულები გამოვიყენე ხაზის ბოლოს მომდევნოთან და მყარი სპილენძის მავთულები, რათა დავამყარო კავშირი LED ზოლის ნაწილებს შორის, რომლებიც იმავე ხაზზეა. ამის შემდეგ მე შევამოწმე კავშირები საცდელი სკრიპტის გამოყენებით და როდესაც დავინახე, რომ ყველაფერი მუშაობდა, ყვითელი მავთულები დავაფიქსირე ცხელი წებოთი, ასე რომ ისინი არ დაფრინავენ ყველგან ქეისში და მე დავამატე წითელი და შავი მავთულები დენის რელსები.

თუ თქვენ იყენებთ DC- ჯეკს თქვენი დენის კავშირისთვის, შეაერთეთ იგი ახლავე. მე ტელეფონის დამტენი გამოვიყენე და ადგილზე შევიყვანე.

ნაბიჯი 5: საბოლოო შეკრება

როდესაც დარწმუნდით, რომ ყველაფერი მუშაობს, დააინსტალირეთ დაფა შუქდიოდებით იმ შემთხვევაში, რომ LED- ები იყოს წინ. ასე უნდა გამოიყურებოდეს ფიგურაში 1.

თქვენ შეგიძლიათ დაიჭიროთ იგი ხრახნებით, ან უბრალოდ გამოიყენოთ წებო. მეორე ვარიანტით დავთანხმდი, რადგან არ ვაპირებ მის ამოღებას.

ამის დასრულების შემდეგ, დავიწყე ქაფის ბადის შექმნა, რომელიც ხელს შეუშლის არასასურველი ასოების განათებას წინა სახეზე. ასე რომ, ჯერ ქაფის დაფებიდან ამოვიღე თერთმეტი 250 x 40 მმ ცალი და დავაწებე LED დაფაზე. შეაერთეთ ეს ტექსტის ერთ სტრიქონს შორის წინა სახეზე და თქვენი სტრუქტურა უნდა გამოიყურებოდეს როგორც ჩემი ნაჩვენები ფიგურა 2-ში.

ახლა გაჭერით ქაფი უფრო პატარა ნაწილებად, რომლებიც გადის ხაზებს შორის და განათავსეთ საჭიროებისამებრ. ის უნდა გამოიყურებოდეს ჩემს ფიგურაში 3.

ამ გზით თქვენ ქმნით ცალკეულ უჯრედებს თითოეული სიტყვისთვის, რომელიც საბოლოოდ ანათებს. ამის დასრულების შემდეგ, ყველაფერი გაშრეთ და ამოიღეთ პერგამენტის ქაღალდი 250 x 250 მმ ან მსგავსი რამ. მე მას გამოვიყენებდი LED- ებიდან გამოსული სინათლის გასავრცელებლად. განათავსეთ იგი ქაფის ბადეზე და დააფიქსირეთ წებოს წვეთებით. შეეცადეთ არ მოათავსოთ იგი ხის ნაწილებზე.

შემდეგ წებოვანა ლაზერულად მოჭრილი წინა სახე ადგილზე და შემდეგ დაასრულეთ იგი შუშის წინა სახესთან. გახსოვდეთ დამცავი ფილმების ამოღება. მზა პროდუქტი უნდა გამოიყურებოდეს ფიგურა 4 -ში.

ახლა ჩადეთ ყველა დარჩენილი ელექტრონული კომპონენტი და გააკეთეთ საჭირო კავშირები. LED ზოლის მონაცემთა ხაზი უკავშირდება ჩემს Arduino– ს მის მე -2 პინზე (პინ 2) და მე დავამატე 330 Ohm რეზისტორი დამატებითი დაცვისთვის.

შემდეგ დაუკავშირეთ RTC- მოდული Arduino– ს SDA და SCL ქინძისთავებს და 5V და GND– ს Arduino– ზე.

ამის შემდეგ დახურეთ საქმე პლაივუდის დარჩენილი პანელით და საქმეს დაასრულებთ!

ნაბიჯი 6: Firmware

Firmware– ისთვის გამოვიყენე fastled და Sodaq-DS3231 ბიბლიოთეკები Arduino– სთვის.

ეს firmware იმუშავებს მხოლოდ იმ შემთხვევაში, თუ თქვენ იყენებთ იმავე LED ზოლის კონტროლერს, როგორც მე გავაკეთე. თუ გსურთ გამოიყენოთ სხვა, შეიძლება დაგჭირდეთ კოდის შეცვლა ისე, რომ ის თქვენს ნაწილებს მოერგოს. მე შევეცადე კოდი მაქსიმალურად გასაგები გამეხადა, ასე რომ თქვენ შეგიძლიათ სწრაფად შეცვალოთ იგი თქვენი წინა სახის ან LED მოწყობის შესაბამისად. თუ თქვენ იყენებთ მხოლოდ სხვა LED კონტროლერს, კარგი უნდა იყოთ მხოლოდ ამ ხაზის შეცვლით ()-მეთოდი:

FastLED.addLeds (leds, NUM_LEDS);

თუმცა, თუ თქვენ გააკეთეთ სხვა წინა ფირფიტა, შეცვალეთ LED- ების რიცხვები, რომლებიც განსაზღვრულია პროგრამის დასაწყისში. მე ვფიქრობ, რომ კოდი შედარებით ადვილად გასაგები უნდა იყოს და დავამატე კომენტარები.

მე ვაღიარებ, რომ პროგრამა არ არის ლამაზად დაწერილი (ყველაფერი მყარად არის კოდირებული) და არავითარ შემთხვევაში არ არის ოპტიმიზირებული, მაგრამ შევეცადე შემეძლოს რაც შეიძლება მარტივი და გასაგები იყოს.

ნაბიჯი 7: დასკვნა

ეს იყო ჩემი პირველი სასწავლო ინსტრუქცია და იმედი მაქვს მოგეწონათ. როგორც ზემოთ აღვნიშნე, მე ასევე მაქვს ვებ – გვერდი, სადაც ვდებ უფრო საინტერესო მსგავსს. თავისუფლად ეწვიეთ მას.

ასევე არის ვიდეო, რომელიც მიმაგრებულია პირველ ეტაპზე, თუ გირჩევნიათ მისი ყურება, წაკითხვის ნაცვლად.

ამ ინსტრუქციით მინდოდა მეჩვენებინა თქვენთვის, რომ ჯერ კიდევ შესაძლებელია სახლში ააწყოთ იაფი სიტყვის საათი ყოველგვარი პროფესიონალური იარაღისა და მასალის გარეშე. კარგი, თქვენ მაინც დაგჭირდებათ ლაზერული მოჭრილი წინა სახე, მაგრამ თქვენ თვითონ შეძლებთ ამის გაკეთებას, თუ გექნებათ მოთმინება და დრო, რომ თითოეული ასო ინდივიდუალურად ამოჭრათ.

ყველაზე კარგი ამაში მდგომარეობს: გარედან ვერავინ ხედავს, თუ რამდენად მარტივია ეს შიგნიდან, ასე რომ თქვენ მაინც შეგიძლიათ წარმოიდგინოთ, რომ ხართ საინჟინრო მოაზროვნე, როდესაც ხალხი მოდის თქვენს სახლში და მაშინაც კი, თუ ამის გაკეთებას არ აპირებთ თქვენ მაინც გექნებათ კარგი გზა წარმოადგინოთ მიმდინარე დრო!