უსასრულობის საათი - Arduino - WS2813 და DS3231: 5 ნაბიჯი (სურათებით)

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:19

უსასრულობის საათი - არდუინო - WS2813 და DS3231

მე მინდოდა საათის აშენება და მომეწონა იდეა, რომ შემეცოდა ჩემი ხელი არდუინოსთან უსასრულობის საათის შესაქმნელად. მე მინდოდა, რომ ის აეშენებინა საერთო ნივთებიდან და მე თვითონ დავწერო პროგრამა.

რა არის უსასრულობის საათი?

3D ილუზიის სარკის ეფექტი წარმოიქმნება მაშინ, როდესაც არსებობს ორი პარალელური ამრეკლავი ზედაპირი, რომელსაც შეუძლია შუქის სხივი ასწიოს წინ და უკან განუსაზღვრელი (თეორიულად უსასრულო) რამდენჯერმე. როგორც ჩანს, ანარეკლები მცირდება მანძილზე, რადგან სინათლე რეალურად გადის მანძილზე. უსასრულობის სარკეში ფერადი LED- ების დამატებით ჩვენ ვცდილობთ ანალოგიური საათის სიმულაციას, საათის უკანა ნაწილებად, უკანა ფერადი შუქის გამოყენებით.

ამ სასწავლო ინსტრუქციაში მე გაგივლით ნაბიჯებს Infinity საათის შესაქმნელად და შემდეგ გადახედეთ პროგრამის რამდენიმე მორგებულ პარამეტრს.

ნაბიჯი 1: ამ პროექტისთვის საჭირო ნაწილები

ნაწილების სია:

1. Arduino Uno $ 6 ტაიდაელექტრონიკაზე
2. პროტოშილდი arduino uno– სთვის. აქ შეგიძლიათ შეიძინოთ 2.50 დოლარად ამაზონზე.
3. DS3231 პლუს ბატარეა. შეგიძლიათ მიიღოთ დაახლოებით 3.00 დოლარად ამაზონზე აქ.
4. WS2813 LED 144 1 მეტრისთვის. 20 დოლარი ამაზონზე აქ.
5. 470 OHM 1 W ნახშირბადის ფილმის რეზისტორი დაახლოებით 1 ცენტი Taydaelectronics– ზე.
6. 1000uf 16V ელექტროლიტური კონდენსატორი 9 ცენტი Taydaelectronics– ზე
7. 5 ვ კვების წყარო- მე ვიყენებდი მაყვლის ძველ დამტენს.
8. 6 მრგვალი სარკე. დაახლოებით 5 დოლარი ამაზონზე
9. 6 აკრილის დისკი დაახლოებით 10 -ზე ამაზონზე
10. 2 - 6 "ხის ნაქარგების ყელსაბამი (დიახ, მართალია) თითოეული 2 დოლარი ამაზონზე
11. ვერცხლის ცალმხრივი სარკის ფილმი. როგორც ჩანს, Ebay ყველაზე იაფია.
12. მავთულის ასორტი.
13. 3/8 "ხის კვადრატული დუელი HomeDepot 1,27 დოლარად
14. ძველი ხის საათის ბაზა ან სხვა ჩვენების სადგამი.
15. 2 პატარა zip ჰალსტუხი.

ფარის პროტოტიპი არ არის საჭირო, მაგრამ თუ მოგწონთ Arduino– ს გამოყენება, ეს ძალიან მოსახერხებელი იქნება ამ პროექტების მშენებლობაში. საჭიროების შემთხვევაში შეცვალეთ პროტოტიპის ფარი პურის დაფით.

თქვენ ასევე შეიძლება დაგჭირდეთ გასაყიდი რკინა.

ველოდები, რომ პროექტი დაახლოებით $ 40.00 დაჯდება

ნაბიჯი 2: დააინსტალირეთ თქვენი კომპიუტერი

თუ ეს თქვენი პირველი არდუინოს პროექტია:

1. ჩამოტვირთეთ arduino პროგრამული უზრუნველყოფა arduino.cc– დან
2. დაუკავშირეთ Arduino კომპიუტერს USB კაბელის საშუალებით.

3. პროგრამული უზრუნველყოფის დაწყებისთანავე დაგჭირდებათ სამი ბიბლიოთეკის დაყენება:

   • დააწკაპუნეთ "ესკიზის" მენიუზე, შემდეგ დააჭირეთ "ბიბლიოთეკების ჩართვას" შემდეგ "ბიბლიოთეკების მართვას …"
   • დააინსტალირეთ ორი ბიბლიოთეკა: FastLED და RTClib. იხილეთ სურათები უფრო დეტალურად.

4. მიიღეთ Arduino scketch ჩემი github– დან

   • მე გადავხედავ კოდს ბოლოს, ასე რომ თქვენ შეგიძლიათ შეცვალოთ იგი საჭიროებისამებრ.
   • ამ დროს ჩატვირთეთ პროგრამა Infinity_Clock_DS3231_WS2813.ino
5. გადადით ჩანახატზე და ატვირთეთ არდუინოს ჩატვირთვაზე.
6. ინსტრუქციის ეს ბოლო ნაწილი მოიცავს კონფიგურაციის ზოგიერთ პარამეტრს.

უმჯობესია ატვირთოთ ესკიზი ახლავე, რადგან გარე ენერგიის დამატებისთანავე, უმჯობესია არ დაუკავშიროთ იგი თქვენს კომპიუტერს.

ნაბიჯი 3: პროექტის გაყვანილობა

თუ თქვენ იყენებთ ProtoType Shield- ს, განათავსეთ იგი Arduino– ზე.

გაყვანილობა არის პროექტის ყველაზე რთული ნაწილი. მე დავამატე სურათები, რათა დაგეხმაროთ დაინახოთ რა გავაკეთე. მე გირჩევთ ორმაგი შემოწმება ყველა კავშირის დაწყებამდე.

DS3231 - რეალურ დროში საათის მოდული

ჩადეთ DS3231 მოდული პურის დაფაზე და შეაერთეთ როგორც სურათზე.

• Arduino Ground to GND
• Arduino 5V VCC– დან
• Arduino A4 SDA– დან
• Arduino A5 to SCL

სურათზე მე ვამყარებ 5v და Ground to their own run on breadboard რადგან მოგვიანებით გვსურს გარე ენერგიის მიერთება.

მიამაგრეთ WS2813 LED ზოლები

• arduino 5V თქვენს 5V ენერგიაზე.

• შუა ორი კონექტორი არის ზედმეტი მონაცემთა ქინძისთავები. ისინი მიდიან მე -7 პინზე

  დარწმუნდით, რომ დააყენეთ 470 OHM რეზისტორი pin7- სა და მონაცემთა ორ ხაზს შორის

• Arduino Ground ბოლო კონექტორამდე.

მიამაგრეთ გარე 5 ვ კვების წყარო (არდუინოს დენისგან LED ზოლის გაშვება ხანგრძლივი პერიოდის განმავლობაში არ არის რეკომენდებული).

• მოათავსეთ 1000uf ელექტროლიტური კონდენსატორი სადენებს შორის.
• შეაერთეთ დენი და მიწა Arduino Power (5V) და Ground (GND)

არ გირჩევთ გარე კვების ბლოკის და USB- ის არდუინოსთან დაკავშირებას ერთდროულად.

ნაბიჯი 4: შექმენით უსასრულობის სარკე

ნაბიჯები უსასრულობის სარკის შესაქმნელად:

1. წაისვით ფილმი აკრილის ლაქებზე. ეს გახდება თქვენი ცალმხრივი სარკე.
2. მოათავსეთ აკრილის დისკი ნაქარგების მარყუჟში. გამკაცრდეს ხრახნი, რომ არ სრიალდეს
3. ჩადეთ სარკე ნაქარგების სხვა მარყუჟში. Tighen ქვემოთ ხრახნიანი.
4. კვადრატული დუელი დავჭრათ პატარა ნაწილებად. დაახლოებით 1/2"

5. მარყუჟი led ზოლები ერთად LEDs მიუთითებს შიგნით წრეში.

   1. გამოიყენეთ zip ბმულები, რათა led ადგილზე დაიჭიროთ.
   2. თქვენ შეიძლება დაგჭირდეთ zip ჰალსტუხის გაჭრა.

6. განათავსეთ მარყუჟი სარკეზე

   1. გამოიყენეთ ხის ბლოკები, როგორც გამყოფი
   2. წებოვანა ბლოკები ადგილზე. ისინი უნდა იყოს საკმარისად დაცული, რომ შეინარჩუნოს led ადგილზე.
7. განათავსეთ აკრილის სარკე სარკის თავზე/LED- ები და წებოვანა ადგილზე.

ნაბიჯი 5: კოდი

პროგრამა იყენებს რეალური დროის საათის ბიბლიოთეკას და Fastled ბიბლიოთეკას.

აქ არის რამოდენიმე კოდის ფრაგმენტი ქცევის მორგებისთვის.

• OFFSET - არის გადახურვა. პროგრამა ითვალისწინებს გადახურვას LED0– დან. მე მაქვს 3 LED ოფსეტური.
• CLOCKSTART - არის იქ, სადაც შუადღეა საათზე. LED 30 აყენებს მას ელექტრული კავშირების საწინააღმდეგოდ.

მე დავწერე პროგრამა HTML ფერების გამოყენებისათვის. თქვენ შეგიძლიათ მიიღოთ ისინი https://htmlcolorcodes.com/ უბრალოდ შეცვალეთ # 0x პროგრამაში.

თქვენ შეგიძლიათ შეცვალოთ ფონი დილის/საღამოსთვის

• backgroundAM = 0x070707;
• backgroundPM = 0x646D7E;

საათის LED ნათურები:

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

იმისათვის, რომ ის გამოირჩეოდეს, მე დავამატე ვარიანტი, რომ გქონდეთ 3 LED საათისთვის, მაგრამ საშუალებას მოგცემთ შეცვალოთ ფერი შუა მხარის ორივე მხარეს, რათა ის გამოირჩეოდეს.

• theeledhour = ჭეშმარიტი; // შეგიძლიათ გააკეთოთ ის ჭეშმარიტი ან მცდარი
• extraHourHand = 0x00001F;

კიდევ ერთი კარგი თვისება არის RTClib აღმოაჩენს, რომ თქვენს DS3231– ს აქვს ამოღებული ბატარეა და დაადგენს კომპიუტერის შედგენის დროს. ეს კარგი მახასიათებელია ახალი DS3231– ისთვის.

თუ თქვენ არ მიიღეთ ესკიზი დოკუმენტის დასაწყისში, ის შეგიძლიათ ნახოთ GitHub– ზე

გმადლობთ, რომ კითხულობთ ამ ინსტრუქციას. ჩემი შვილი მეხმარებოდა და ეს იყო სახალისო პროექტი ჩვენთვის. ვიმედოვნებ, რომ მხედველობაში მივიღებთ ოპტიკურ კონკურსს.