132 Pixel Clock: 5 lépés (képekkel)

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:42

Amióta az eszemet tudom, a LED -ek és az idő megszállottja vagyok. Ebben a projektben létrehoztam egy nagy faliórát, amely 132 neopixel LED -et használ egy lucfenyő táblán, és megjeleníti az aktuális időt. Hibrid analóg digitális, egyedi képponttal minden órára, percre és másodpercre.

Ez volt a legnagyobb projekt, amit eddig vállaltam, 6 hónapja kezdtem el gondolkodni rajta, és lassan összejött az ötlet. Nagyon örülök az eredménynek, és várom, hogy megosszam veletek.

1. lépés: Kellékek és eszközök összegyűjtése

Alkatrészek

Ez a projekt a helyi barkácsáruházamból származó cheep hobby táblára épül. A tábla 850 mm széles, 500 mm magas és 18 mm mély.

Az ebben a projektben használt LED -ek 5050 WS2812b, amelyek körülbelül 9 mm átmérőjű kör alakú NYÁK -ra vannak szerelve, a hátoldalon forrasztópadokkal.

Arduino Pro Mini kompatibilis mikrovezérlőt használok. Ez az 5V 16 MHZ verzió. Ezt választottam, mivel szuper karcsú kialakítású, kis lábnyomdal és minden szükséges porttal, valamint némi tartalékkal a jövőbeni fejlesztésekhez. Ezenkívül 5 voltos, így egyetlen tápegységet használhatok a LED -ekhez, a mikrovezérlőhöz és az RTC -hez

Az időmérésről egy RTC (Real Time Clock) modul gondoskodik, amely tartalmazza a DS3231 chipet. Ez a chip nagyon pontos, így az idő nem sodródhat túl sokat.

Szintén használt:

Huzal. Forrasztó és forró ragasztó.

Eszközök:

Elektromos fúró és fa fúrószárak (10 mm és 5 mm)

Forrasztópáka

Ragasztópisztoly

drótvágások

Dremel és merülőmaró tartozékok

2. lépés: Jelölés, fúrás és útvonaltervezés

Fúrás

• Egy szoros él segítségével keressük meg a tábla közepét úgy, hogy egy vonalat húzunk a szemközti sarkokból.
• Jelöljön 3 kört egy zsinórral és egy tollal. A külső körnek körülbelül 20 mm -re kell lennie a tábla szélétől, míg a másik 2 vonal 15 mm -re mozog az utolsó vonaltól.
• Nyomtatott óra számlap segítségével tudtam megjelölni a percek és másodpercek pozícióját a külső 2 soron és az órát a belső vonalon.
• Fúrjon 10 mm -es lyukakat körülbelül 5 mm mélyen minden órában, percben és másodpercben.
• Használja az 5 mm -es fúrót, hogy lyukakat készítsen a táblán óráig, percig és másodpercig.

útvonalválasztás

Bár ez a lépés nem szükséges, lehetővé teszi az óra falra szerelését.

• Egy útválasztó és körvezető használata vezetékes csatornák vezetése a táblán
• Jelölje ki és irányítsa ki a mélyedést az RTC és a mikrovezérlő számára.
• Vezessen csatornát a külső vonalaktól a vezetékek mélyedéséhez

3. lépés: Annyi katona, vágás és csupaszítás

Ez a következő rész sokkal könnyebb mondani, mint megtenni. A tanácsom az lenne, hogy siess. Próbáljon megtalálni egy rendszert, és lépjen be egy ritmusba.

A LED -ek mindegyikéhez 5 volt be, 5 volt, adatbevitel, adatkimenet, földelés és földelés szükséges. beleértve a mikrovezérlő és az RTC tápellátását, több mint 400 vezetékét, mindegyiket lecsupaszítva és forrasztva mindkét végén.

A ragadós kék anyag nagyon hasznos ebben a lépésben.

• Azzal kezdtem, hogy 2 LED -et helyeztem a lyukakba egymás mellé, hogy kiszámítsam az egymáshoz való csatlakozáshoz szükséges vezeték hosszát.
• Az első huzaldarabot vezetőként használva, majd mindegyik színes huzalból 60 -at levágok.
• Vágjon le 2 mm -es hüvelyt minden huzal végéről, és forrasztja be őket.
• Forrasztjon egy kis folt forrasztást a LED -ek mindegyikére.
• Forrasztja a vezetékeket a LED -ekhez, hogy két 60 -as láncot hozzon létre a percekhez és másodpercekhez, és egy 12 -es láncot az órákhoz. Piros vezetéket használtam 5V -ra, sárgát az adatokhoz és kéket a földeléshez.
• Ügyeljen arra, hogy minden adatkimenetet (DOUT) a következő LED adatbemenetéhez (DIN) csatlakoztasson
• Az egyes láncadagok utolsó ledjének nincs szüksége adatkimenetre.

Miután az összes lánc elkészült, jó ötlet tesztelni őket a telepítés előtt. Az Arduino UNO -t és az Adafruit NeoPixel Strand Test -et használtam annak megerősítésére, hogy minden LED működik.

Forrasztjon hosszabb vezetékeket mindegyik láncra 5V, földelés és adatbevitel esetén.

Ezen a ponton öt 5V -os vezetéknek, három adatvezetéknek az Arduino Pro Mini -hez és 5 földelő vezetékhez kell csatlakoznia.

Vágja le 5 mm -re az 5 V -os vezetékek végét, és forrasztja össze őket, és ismételje meg a földelést.

A három lánc befejezése után forrasztjon egy 5V -os vezetéket az Arduino Pro Mini RAW -tűjére, valamint az RTC VCC -tűjére. Földelő vezeték a GND -hez az Arduino Pro Mini és az RTC -n, majd további 2 vezeték:

SCL az RTC -től az A5 -ig a Pro Mini -n

SDA az RTC -től A4 -ig a Pro Mini készüléken

A LED -ek adatvonalai a következőkhöz csatlakoznak:

• Másodpercek - Digitális Pin 3.
• Percek - DigitalPin 4
• Óra - DigitalPin 5

4. lépés: Telepítés

A forrasztás után a LED -eket lyukakba kell szerelni. A LED-eket úgy kell felszerelni, hogy az adatok az óramutató járásával ellentétes irányba futjanak, amikor hátulról nézik, mivel a kód elöl van beállítva.

Kis mennyiségű forró ragasztót használtam lenyomva, mivel szeretném, ha egyetlen LED -et cserélhetnék, ha a jövőben nem sikerül.

Forró ragasztót is használtam, hogy az összes vezetéket tisztán és rendben tartsam, és rögzítsem a hordócsatlakozót a táblához.

Számos arduino pro mini programozási útmutató áll rendelkezésre. A külső USB -soros átalakító módszerrel töltöm be ezt a kódot az Arduino -ba:

Ez a kód az RTC -n az időt a fordítás időpontjára is beállítja. ezért fontos, hogy csak nézze meg a feltöltés gombot, hogy megfeleljen és a lehető leggyorsabban feltöltse.

Ennek a kódnak a nagy részét Andy Doro kölcsönözte a NeoPixel Ring Clock órából. Néhányat az Adafruit NeoPixel szál tesztből, és néhányat én raktam össze.

Telepítenie kell néhány könyvtárat. Ezek az Arduino szoftver Libraries Manager -jéből érhetők el.

Az Adafruit NeoPixel a ws2812b LED -ekhez

Vezeték az RTC -vel való beszélgetéshez I2C -n keresztül (ez alapfelszereltség)

és az RTClib, mert tudja, mit kérjen az RTC -től

/************************************************* ***************************NeoPixel Ring Clock by Andy Doro ([email protected]) https://andydoro.com/ringclock/ ************************************************* **************************

Módosítási előzmények

Dátum szerint

20140320 AFD Első huzat 20160105 AFD Fakult ívek 20160916 AFD Trinket -kompatibilis 20170727 AFD hozzáadta a STARTPIXEL -t a 3D -házhoz, változó kiindulópont, hozzáadta az automatikus DST -támogatást 20180424 AFD a DST könyvtár használatával https://github.com/andydoro/DST_RTC *

/ tartalmazza a könyvtár kódját:

#befoglalni #befoglalni

#befoglalni

// definiálja a csapokat

#define SECPIN 3 #define MINPIN 4 #define HOUPIN 5

#define BRIGHTNESS 20 // a maximális fényerő beállítása

#define r 10

#define g 10 #define b 10 RTC_DS3231 rtc; // Óraobjektum létrehozása

Adafruit_NeoPixel szalagS = Adafruit_NeoPixel (60, SECPIN, NEO_GRB + NEO_KHZ800); // szalag objektum

Adafruit_NeoPixel szalag M = Adafruit_NeoPixel (60, MINPIN, NEO_GRB + NEO_KHZ800); // szalag objektum Adafruit_NeoPixel szalagH = Adafruit_NeoPixel (24, HOUPIN, NEO_GRB + NEO_KHZ800); // szalag objektum byte pixelColorRed, pixelColorGreen, pixelColorBlue; // színértékeket tartalmaz

void setup () {

Wire.begin (); // Begin I2C rtc.begin (); // kezdődik az óra

Sorozat.kezdet (9600);

// pinmodes beállítása pinMode (SECPIN, OUTPUT); pinMode (MINPIN, OUTPUT); pinMode (HOUPIN, OUTPUT);

if (rtc.lostPower ()) {

Serial.println ("Az RTC elvesztette az áramot, állítsuk be az időt!"); // a következő sor az RTC -t a vázlat összeállításának dátumára és időpontjára állítja be rtc.adjust (DateTime (F (_ DATE_), F (_ TIME_))); // Ez a sor az RTC -t explicit dátummal és idővel határozza meg, például beállítható //); }

stripS.begin ();

stripM.begin (); stripH.begin (); //strip.show (); // Inicializálja az összes képpontot "kikapcsolt" állapotba

// indítási sorrend

késleltetés (500);

colorWipeS (stripS. Color (0, g, 0), 5); // Kék színWipeM (stripM. Color (r, 0, 0), 5); // Kék színWipeH (csíkH. Szín (0, 0, b), 50); // Kék

késleltetés (1000);

DateTime theTime = rtc.now (); // figyelembe veszi a DST bájt secondval = theTime.second (); // get másodperc bájt minuteval = theTime.minute (); // percet kap int órában = theTime.hour (); hourval = hourval % 12; // Ez az óra 12 óra, ha 13-23, akkor konvertálja 0-11`-re

for (uint16_t i = 0; i <secondval; i ++) {stripS.setPixelColor (i, 0, 0, b); stripS.show (); késleltetés (5); }

for (uint16_t i = 0; i <minuteval; i ++) {stripM.setPixelColor (i, 0, g, 0); stripM.show (); késleltetés (5); }

for (uint16_t i = 0; i <hourval; i ++) {stripH.setPixelColor (i, r, 0, 0); stripH.show (); késleltetés (5); }

}

void loop () {

// időt kapni

DateTime theTime = rtc.now (); // figyelembe veszi a DST -t

byte secondval = theTime.second (); // másodpercet kap

byte minuteval = theTime.minute (); // percet kap int órában = theTime.hour (); // get hours hourval = hourval % 12; // Ez az óra 12 óra, ha 13-23, akkor konvertálja 0-11`-re

stripS.setPixelColor (secondval, 0, 0, 20); stripS.show (); késleltetés (10); if (secondval == 59) {for (uint8_t i = stripS.numPixels (); i> 0; i--) {stripS.setPixelColor (i, 0, g, 0); stripS.show (); késleltetés (16);}}

stripM.setPixelColor (percérték, 0, g, 0);

stripM.show (); késleltetés (10); if (secondval == 59 && minuteval == 59) {for (uint8_t i = stripM.numPixels (); i> 0; i--) {stripM.setPixelColor (i, r, 0, 0); stripM.show (); késleltetés (16);}}

stripH.setPixelColor (óra, r, 0, 0);

stripH.show (); késleltetés (10); if (secondval == 59 && minuteval == 59 && hourval == 11) {for (uint8_t i = stripH.numPixels (); i> 0; i--) {stripH.setPixelColor (i, 0, 0, b); stripH.show (); delay (83);}} // soros hibakereséshez Serial.print (hourval, DEC); Serial.print (':'); Serial.print (percérték, DEC); Serial.print (':'); Serial.println (secondval, DEC); }

// Töltse fel a pontokat egymás után egy színnel

void colorWipeS (uint32_t c, uint8_t wait) {for (uint16_t i = 0; i <stripS.numPixels (); i ++) {stripS.setPixelColor (i, c); stripS.show (); késleltetés (várakozás); }}

void colorWipeM (uint32_t c, uint8_t wait) {

for (uint16_t i = 0; i <stripM.numPixels (); i ++) {stripM.setPixelColor (i, c); stripM.show (); késleltetés (várakozás); }}

void colorWipeH (uint32_t c, uint8_t wait) {

for (uint16_t i = 0; i <stripH.numPixels (); i ++) {stripH.setPixelColor (i, c); stripH.show (); késleltetés (várakozás); }}

5. lépés: Utolsó érintések

Most már csak az RTC és a mikrovezérlő rögzítését kell hagyni a mélyedésben.

Felszereltem az RTC elemet felfelé, így szükség esetén könnyen cserélhetem az akkumulátort.

Csatlakoztassa az 5 V -os vezetékeket a csatlakozó + oldalához, a földelést pedig a - oldalához

Kapcsolja be!

Az enyém csatlakoztatva van egy USB akkumulátor bankhoz, de az USB telefon töltő ugyanúgy működik.

Jegyzet:

A LED -ek fényereje a kódban van beállítva. Alacsonyra állították, hogy alacsony legyen az áramfelvétel. Teljes fényerő mellett, minden LED világításával közel 8 amper áramot tud felvenni. A jelenlegi beállítással kevesebb, mint 1.

Második helyezett az Órák versenyben