ბიუჯეტი Arduino RGB სიტყვის საათი!: 7 ნაბიჯი (სურათებით)

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:16

გამარჯობა ყველას, აქ არის ჩემი სახელმძღვანელო, თუ როგორ უნდა გააკეთოთ თქვენი საკუთარი მარტივი და იაფი სიტყვის საათი!

ინსტრუმენტები, რომლებიც დაგჭირდებათ ამ პროექტისათვის

1. Soldering Iron & Solder
2. მავთულები (იდეალურია მინიმუმ 3 განსხვავებული ფერი)
3. 3D პრინტერი (ან ერთზე წვდომა, ასევე შეგიძლიათ.stl ფაილების გაგზავნა სტამბაში, თუ არ გაქვთ საკუთარი პრინტერი)
4. ძირითადი ინსტრუმენტები (ხრახნიანი დრაივერები, მავთულის საჭრელი, ფაილი, და ა. შ.)

ყველა ნაწილი, რომლის შეკვეთაც დაგჭირდებათ, მოცემულია ამ სახელმძღვანელოს BOM განყოფილებაში!

იმედია მოგეწონებათ, ახლა დავიწყოთ!

ნაბიჯი 1: პროექტის წინადადება

დიდი ხანია მინდოდა გამეკეთებინა RBG სამაგიდო საათი ადაფრუტის პროექტის ხაზების გასწვრივ აქ LINK

მთავარი რაც მაჩერებდა იყო ნაწილების ღირებულება და ლაზერული ნაწილის საჭიროება!

ამ პროექტის მიზანი იყო იაფი და მარტივი ვერსიის შექმნა ბიუჯეტის RBG მატრიცისა და არდუინო ნანოს გამოყენებით, შემდეგ კი საბაჟო დანართის 3D ბეჭდვა ლაზერული ნაწილების საჭიროების გვერდის ავლით.

ნაბიჯი 2: BOM - ელექტრონიკა და მექანიკა

ამ პროექტის მასალების ბილეთი (BOM) უნდა შეადგენდეს 13.21 ფუნტ სტერლინგს 1 სრული სიტყვის საათისათვის.

შეკვეთის მთლიანი ღირებულება (გაერთიანებული სამეფოსთვის ფოსტის ჩათვლით) უნდა შეადგენდეს 51.34 ფუნტს, იმ პირობით, რომ თქვენ უნდა შეიძინოთ ყველა ნაწილი PLA– ს სრული 1 კილოგრამიანი კოჭის ჩათვლით.

(შეკვეთის ღირებულება - BOM ღირებულება)

1. 42 6.42-42 6.42- 8x8 WS2812B მატრიცა-https://www.ebay.co.uk/itm/8x8-64-LED-Matrix-WS28…
2. £ 1.83- 8 1.83- Arduino Nano V3-
3. 1.75 - - 1.75 £ - RTC მოდული DS1307 -
4. 25 1.25 - 13 0.13 - დენის მიკრო USB -
5. 4.31 - - 1.44 - - Protoboard -
6. £ 1.05-11 0.11-M3 35 მმ ხრახნი x20-https://www.aliexpress.com/item/M3-x-35mm-Alloy-S…
7. 13 4.13 - 8 0.82 - 4 მმ რეზინის ფეხები x4 -
8. 12.99 - - 1.20 £ - BQ 1.75 მმ PLA - ქვანახშირის შავი -
9. 19.99 - - 0.28 £ - AMZ3D 1.75 მმ PLA - ბუნებრივი -

PLA გამოთვლები შეიძლება ნაჩვენები იყოს ზემოთ PLA Calc ცხრილში. მე ვივარაუდე, რომ PLA– ს მოცულობა არის დაახლოებით 800 სმ^3/კგ, რაც იმას ნიშნავს, რომ 1 კილოგრამიან კოჭას უნდა ჰქონდეს დაახლოებით 330 მეტრი პლასტიკი. შემდეგ გამოვიყენე PLA– ს პროგნოზირებული თანხა, რომელიც საჭიროა თითოეული ნაწილის დასაბეჭდად, ღირებულების გამოსათვლელად.

ნაბიჯი 3: 3D ნაბეჭდი ნაწილები

3D ბეჭდვის მოდელები შეგიძლიათ ნახოთ Thingiverse– ზე აქ -

ბეჭდვის ინსტრუქცია შეგიძლიათ იხილოთ Thingiverse გვერდზე, რომელიც დაკავშირებულია ზემოთ

მე შევქმენი ეს მოდელი Fusion 360– ში Adafruit Laser Cut დანართის დიზაინის გამოყენებით, როგორც შაბლონი (ბმული).

მე წინა პანელის ასოები იგივე შევინარჩუნე, როგორც ჩვენ ვიყენებთ იმავე კოდს, რომელსაც იყენებს ადაფრუტის პროექტი.

დანართი დახრილია საათის 10 გრადუსით, რათა მას უკეთესი ხედვის კუთხე მიეცეს. ასოების განლაგება უნდა იყოს ოდნავ უფრო დიდი ვიდრე ადაფრუტის ვერსია, რადგან 8x8 RGB LED მატრიცა, რომლის გამოყენებაც მე ავირჩიე, არის დაახლოებით 64 მმ x 64 მმ, ადაფრუტ ნეომატრიქსის 60 მმ x 60 მმ -ის ნაცვლად.

კორპუსს აქვს 6 ნაწილი,

1. წინა პანელი - მას აქვს ასოები განლაგებული LED მატრიცის წინ.
2. შუა პანელი (დახრილი) - ეს ატარებს მატრიცას, ასევე აკავშირებს წინა პანელთან და უკანა პანელთან. ეს მონაკვეთი არის 10 °.
3. უკანა პანელი (დახრილი) - ეს პანელი შეიცავს დენის ადაპტერს და უკავშირდება შუა პანელს.
4. დენის ადაპტერის საკეტი - ეს არის მცირე ნაწილი, რომელიც ადაპტერს უჭირავს ადგილზე.
5. გამყოფი ბადე - იგი გამოიყენება თითოეული LED- დან შუქის იზოლირების მიზნით, ამცირებს სინათლის სისხლდენას მიმდებარე ასოებში.
6. LED დიფუზორი - ეს არის მკაფიო PLA ნაწილი, რომელიც ეხმარება RGB შუქის შერწყმას, ეს ასევე ეხმარება ასოების გასაგებად (გაითვალისწინეთ, რომ თქვენ დაგჭირდებათ ამ ნაწილის 64 დაბეჭდვა, ერთი მატრიცის თითოეული LED- ისთვის).

მთელი დანართი დამონტაჟებულია M3 35 მმ და M3 15 მმ ხრახნების გამოყენებით.

ნაბიჯი 4: კოდი

Arduino IDE– ს მიღება

ამ პროექტისთვის თქვენ დაგჭირდებათ Arduino IDE, რომლის გადმოწერაც აქ შეგიძლიათ - ბმული

კოდის ბაზის მიღება

ეს პროექტი ადაფრუტის მიერ არის გაკეთებული და მისი ნახვა შეგიძლიათ GIT Hub– ზე აქ - ბმული

ვისაც ადრე არ გამოუყენებია GIT Hub, ის მართლაც მარტივია! კოდის გადმოსაწერად და Arduino IDE– ში შესასვლელად მიყევით ამ ნაბიჯებს.

1. დააწკაპუნეთ ბმულზე GIT Repo
2. დააწკაპუნეთ ღილაკზე "კლონირება ან ჩამოტვირთვა" (მწვანე) და აირჩიეთ ZIP გადმოწერა
3. გადმოწერეთ გადმოწერილი ZIP სადმე
4. გახსენით Arduino IDE
5. Arduino IDE– ში გადადით ფაილის გახსნაზე
6. შემდეგ გადადით WordClock_NeoMatrix8x8.ino– ზე, რომელიც გახსნილია საქაღალდეში (მაგალითი დირექტორია-C: / Users / xxxxxx / WordClock-NeoMatrix8x8-master / WordClock-NeoMatrix8x8-master / WordClock_NeoMatrix8x8.ino)

ახლა თქვენ გახსენით კოდი!

კოდექსში ცვლილების შეტანა

შემდეგ ჩვენ უნდა შევიტანოთ უმნიშვნელო მოდიფიკაცია Adafruit კოდში, რადგან ჩვენ ვიყენებთ განსხვავებულ მიკრო კონტროლერს ორიგინალური პროექტისათვის.

WordClock_NeoMatrix8x8.ino– ში ჩვენ გვინდა შეცვალოთ // განსაზღვრეთ ქინძისთავები, ჩვენ უნდა შევცვალოთ RTCGND A4 და RTCPWR A5 ეს აჩვენებს კოდს, სადაც არის SDA & SCL კავშირები Arduino Nano– ზე.

ჩვენ ასევე დაგვჭირდება NEOPIN– ის შეცვლა D3– ში, რათა მან იცოდეს სად არის დაკავშირებული 8x8 RBG Matrix Din.

თუ არ ხართ დარწმუნებული, რომ ეს სწორად გააკეთეთ, შეგიძლიათ ჩამოტვირთოთ თანდართული მოდიფიცირებული WordClock_NeoMatrix8x8.ino და ჩაანაცვლოთ ის თქვენს დირექტორიაში.

საჭირო ბიბლიოთეკის მიღება

დაბოლოს, პროგრამირების დაწყებამდე თქვენ უნდა გადმოწეროთ ყველა საჭირო ბიბლიოთეკა, ადაფრუტმა შეიტანა ამ ყველაფრის ბმულები კომენტარებში

ან შეგიძლიათ დააჭიროთ მათ აქ,

1. RTClib
2. DST_RTC
3. Adafruit_GFX
4. Adafruit_NeoPixel
5. Adafruit_NeoMatrix

ვისაც არ აქვს დაყენებული Arduino IDE ბიბლიოთეკა, მიჰყევით ამ ნაბიჯებს,

1. ყველა ბმული არის GIT Hub საცავებთან, თქვენ უნდა დააჭიროთ ღილაკს "კლონირება ან ჩამოტვირთვა"
2. აირჩიეთ ჩამოტვირთვის ZIP
3. ახლა გახსენით Arduino IDE
4. დააწკაპუნეთ "ჩანახატის" ჩანართზე ზედა მენიუში
5. გადაიტანეთ ბიბლიოთეკის ჩართვაზე, შემდეგ შეარჩიეთ 'Add. ZIP Library…'
6. გადადით იმ ადგილას, სადაც გადმოწერეთ. ZIP ბიბლიოთეკა და შეარჩიეთ იგი
7. ახლა ბიბლიოთეკა დაინსტალირებულია, თქვენ უნდა გაიმეოროთ ეს ნაბიჯები თითოეული 5 ბიბლიოთეკისთვის, რომელიც დაკავშირებულია ზემოთ.

არდუინო ნანოს დაპროგრამება

ახლა IDE გარემო მზადაა და დროა თქვენ დაპროგრამდეთ Arduino Nano!

დარწმუნდით, რომ Arduino IDE შეიქმნა Arduino Nano დაფისთვის შესადგენად, ამის გადამოწმების მიზნით,

1. დააჭირეთ ღილაკს "ინსტრუმენტები"
2. გადაიტანეთ "დაფები:" ვარიანტზე და აირჩიეთ "არდუინო ნანო"
3. შეაერთეთ Arduino Nano თქვენს კომპიუტერში და შეარჩიეთ სწორი COM პორტი

მას შემდეგ რაც ზემოაღნიშნული ნაბიჯები შესრულდება შეგიძლიათ დააჭიროთ ატვირთვის ღილაკს არდუნო ნანოს დასაპროგრამებლად!

ნაბიჯი 5: ელექტრონიკა

ახლა თქვენ გაქვთ დაპროგრამებული არდუინო ნანო, დროა ელექტრონიკის დაყენება!

სანამ გაყვანილობთ ყველაფერს გათიშეთ Arduino Nano USB კონექტორიდან.

ელექტრონიკა პროექტში ძალიან მარტივია, ამიტომ მისი შეკრება მართლაც ადვილია დამწყებთათვისაც კი, კავშირები

1. TP4056 - შეაერთეთ წითელი მავთული + მიკრო USB კონექტორის გვერდით დაკავშირებულთან (ნაჩვენებია ზემოთ) ეს არის 5V (გადაამოწმეთ მრავალმეტრით თუ არ არის გარკვეული). შემდეგ დააკავშირეთ შავი მავთული - კონექტორთან (კვლავ ნაჩვენებია ზემოთ).
2. 8x8 RGB მატრიცა - დაუკავშირეთ Din Arduino Nano Pin D3- ს, შემდეგ Vcc 5V- ს და GND- ს GND- ს.
3. DS1307 - შეაერთეთ SDA Arduino Nano Pin A4- თან (ეს არის ნანოს SDA კავშირი), შემდეგ SCL დაუკავშირეთ Arduino Nano Pin A5- ს (ეს არის ნანოს SCL კავშირი იხილეთ ნანო პინზე ზემოთ). შემდეგ Vcc 5V და GND to GND.
4. არდუინო ნანო - დარჩენილია მხოლოდ არდუინო ნანოს ჩართვა, ამისათვის დააკავშირეთ 5V Vin- თან და GND- თან GND- თან Vin pin- ის გვერდით.

მას შემდეგ რაც ყოველივე ზემოთქმული მოჰყვება, წრე დასრულებულია! და დროა დაპროგრამდეს ის, რომ შეამოწმოს მისი მუშაობა!

სანამ ყველა ზემოხსენებულ კავშირს შევაერთებთ, ალბათ კარგი იდეაა გადაამოწმოთ ყველაფერი მუშაობს პურის დაფისა და ზოგიერთი კონექტორის გამოყენებით. მე ვაჩვენე ჩემი ელექტრონიკის გადამოწმების რამდენიმე ფოტო ზემოთ!

საათის დრო არ არის სწორი?

თუ სიტყვის საათი არ აჩვენებს სწორ დროს, სცადეთ არდუინო ნანოს გადაპროგრამება RTC მოდულთან დაკავშირებისას. თუ ეს ჯერ კიდევ არ მუშაობს, ამოიღეთ უჯრედის ბატარეა RTC მოდულიდან და შემდეგ დაამატეთ იგი უკან, მას შემდეგ რაც გააკეთეთ მცდელობა Arduino– ს ხელახლა დაპროგრამების მიზნით.

ნაბიჯი 6: შეკრება

ახლა, როდესაც თქვენ გაქვთ 3D ნაწილები, Code & Electronics მზად არის დრო შეიკრიბოს სიტყვა საათი.

1. განათავსეთ სტანდარტული წინა ბინა მაგიდაზე და ჩადეთ 64 LED დიფუზორი.
2. დარწმუნდით, რომ ყველა დიფუზორი ბრტყელია ჩასმული.
3. განათავსეთ გამყოფი ბადე სტანდარტული წინა ასამბლეაში.
4. მოამზადეთ წინა ეტაპზე განხილული ელექტრონიკა.
5. მოათავსეთ დახრილი უკან ბინა მაგიდაზე
6. ჩადეთ USB დამტენის მოდული სლოტში დახრილი უკანა ნაწილში
7. დარწმუნდით, რომ USB პორტი გასწორებულია უკანა კუთხის დახრილ უკანა მხარეს
8. მოათავსეთ დახრილი შუა ელექტრონიკაზე და გაათანაბრეთ დახრილი უკანა მხარეს, შემდეგ ჩადეთ ელექტრონიკა
9. განათავსეთ LED მატრიცა ელექტრონიკაზე, პანელი უნდა იყოს გასწორებული დახრილი შუალედების სლოტებზე.
10. მოათავსეთ დახრილი შეკრება სტანდარტულ წინა მხარეს და ჩადეთ M3 35 მმ ხრახნები
11. გამკაცრეთ ხრახნები და მოათავსეთ 4 რეზინის ფეხი ბაზაზე
12. გილოცავთ თქვენ დაასრულეთ ასამბლეა, დროა გააქტიურდეთ, ნახეთ დრო!

ნაბიჯი 7: გაკვეთილები და დასკვნა

საერთო ჯამში, მე კმაყოფილი ვარ ამ პროექტის შედეგით, მაგრამ, რა თქმა უნდა, არის რამოდენიმე რამ, რისი გაკეთებაც შეიძლებოდა მისი გასაუმჯობესებლად.

საკითხი 1

RTC DS1307 მოდულები საკმაოდ იმედგაცრუებულია დაყენებისას და შესამჩნევად გამოდის სინქრონიზაციიდან, რაც იმას ნიშნავს, რომ თქვენ გჭირდებათ მოწყობილობის ხელახალი სინქრონიზაცია.

საკითხი 2

CAD, მე ალბათ განვათავსებ დანართს ოდნავ სხვაგვარად, რათა გავაუმჯობესო შეკრების პროცესი და რეალურად მქონდეს სადმე Arduino– ს დასაყენებლად.

საკითხი 3

რატომ არ აქვს Wi-Fi? ეს იქნება შესანიშნავი გამოსავალი 1 ნომრისთვის!

როდესაც მე დავიწყე ეს პროექტი, მე არ მქონდა გამოცდილება ESP8266 / ESP32– ში, მაგრამ თუ მე დავიწყებ ამ პროექტს კვლავ ან გავაკეთებ Rev2– ს, მე მტკიცედ ვიფიქრებ კოდის ადაპტირებაზე Wifi– ს გამოყენებით, რომ მივიღო მიმდინარე დრო DS1307– ის ნაცვლად.

ამას ასევე შეუძლია მრავალი სხვა ფუნქციის ჩართვა, როგორიცაა ჩვენების ფერის მორგება ამინდის პროგნოზზე დაყრდნობით ან მაგარი რამ.

მადლობა ყველას ჩემი სახელმძღვანელოს დასასრულისთვის, თუ თქვენ გაქვთ რაიმე შეკითხვები, გთხოვთ მოგერიდოთ კომენტარის გაკეთება ან მომწეროთ!