Arduino bináris óra - 3D nyomtatás: 5 lépés (képekkel)

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:43

Egy ideje keresem a bináris órákat az irodai íróasztalomhoz, azonban ezek meglehetősen drágák és / vagy nem rendelkeznek hatalmas funkciókkal. Ezért úgy döntöttem, hogy csinálok egyet. Egy szempontot figyelembe kell venni az óra készítésekor, az Arduino / Atmega328 nem túl pontos hosszabb időn keresztül (egyesek több mint 5 perc hibát láttak 24 óra alatt), ezért ebben a projektben RTC -t (valós idejű) fogunk használni Óra) Modul az idő megőrzésére. Ezen felül további bónusz, hogy saját tartalék akkumulátorral rendelkeznek, így áramkimaradás esetén az idő nem veszik el. A DS3231 modul mellett döntöttem, hogy évente 1 perc a pontossága, de használhat DS1307 -et is, de nem olyan pontos. Nyilvánvaló, hogy nem kell használnia ezeket a funkciókat, csak elkészítheti az alapvető bináris órát, és esetleg 10 fontot - 12 fontot takaríthat meg. 12 órás óraformátumot választottam, hogy a méretet lecsökkentsem, és csökkentsem a LED -számokat, és könnyebb is olvasni. (A józan ész az, amit általában ki kell dolgoznod, ha délelőtt vagy délután van!)

Használtam:

1 x Arduino Nano (az egyik olcsó ebay) - kb

1 x RTC modul (i2C) - kb. £ 3

1x RHT03 hőmérséklet / páratartalom érzékelő - kb

1x 0,96 hüvelykes OLED képernyőmodul (i2C) - kb

11 db kék szalmakalapos LED - kb

11 x 470 Ohm ellenállás - kb

1 x 10Kohm ellenállás - kb

1 x 3D nyomtatott ház - kb

plusz kis mennyiségű szalagdeszka és forrasztópáka

Az építés teljes költsége = 30 font

Lépés: Építse fel a LED -modulokat

A LED -modulok 3 vagy 4 LED -ből állnak, amelyeknek a pozitív lábai össze vannak kötve, a negatív lábak pedig egy 470 ohmos ellenálláshoz vannak csatlakoztatva. Ez az ellenállás korlátozza a LED -en keresztüli áramot körülbelül 5 mA -re. A bármikor bekapcsolható LED -ek maximális száma 8, így az Arduino maximális áramfelvétele körülbelül 40 mA és 40 mA, tehát összesen 80 mA - tehát az arduino kényelmi tartományában.

Ezután a légyvezetékeket forrasztják, és az ellenállásokat hőzsugorító csövekkel fedik le.

2. lépés: Bináris óra CIrcuit

A projekt központja az Arduino Nano. A legtöbb csapját itt fogjuk használni. Az RTC modul és a képernyő egyaránt az i2C buszon található, így megoszthatják az összes kapcsolatot. Egyszerűen csatlakoztassa az 5v, 0v, SDA és SCL csatlakozásokat mindkét modulhoz (én láncra kötöttem az enyémet, hogy a vezetékek ne legyenek lekapcsolva). Az SDA ezután az arduino A4 -es tűjéhez, az SCL pedig az A5 -ös csatlakozóhoz csatlakozik.

Ezután csatlakoztassa az RHT03 -at (DHT22). ismét ez volt láncolva 5v és 0v csatlakozásokhoz, de a 2 -es tüske közvetlenül vissza volt kötve az Arduino D12 csaphoz. Ne felejtse el hozzáadni a 10KOhm ellenállást az 5V és a jelcsatlakozás közé, az ábrán látható módon.

Ezután csatlakoztassa a LED -modulokat. Az egyes modulok tápellátását a 9., 10. vagy 11. érintkezőhöz kell csatlakoztatni (nem mindegy, hogy melyik, mivel csak PWM jelet biztosítanak a LED fényerejének beállításához).

Csatlakoztassa az egyes LED -ek negatív oldalát a diagram megfelelő csapjaihoz.

3. lépés: Tervezze meg és nyomtassa ki a házat

Először mérje meg az összes modulját úgy, hogy a beépítési helyzetek és a nyílások mérete meg legyen határozva.

A DesignSpark Mechanical 3D CAD szoftvert használtam az óra és az alap létrehozásához, de bármilyen jó 3D szoftvert is használhat. A DesignSpark Mechanical ingyenesen letölthető és használható, és rengeteg oktatóanyag található a dolgok elvégzéséről. Egy másik ingyenes 3D szoftver a SketchUp, ismét rengeteg online oktatóanyaggal rendelkezik, így szinte minden feladat le van fedve.

Végül szükség van egy kimeneti fájlra, amely. STL formátumban van, hogy kinyomtatható legyen. Az egyszerűség kedvéért mellékeltem a fájljaimat.

Ha nem vagy szerencsés 3D nyomtatóval rendelkezni, akkor az interneten keresztül is elkészítheted a 3D nyomtatást. Jó néhány online nyomtató elérhető nagyon kedvező áron. A 3Dhubs nevű weboldalt használtam, és alig 15 fontba került mindkét rész kinyomtatása.

Mindkét alkatrészt műszaki ABS -ben nyomtam, mivel a zsugorodási arány nagyon kicsi a többi anyaghoz képest.

Miután visszatért a nyomtatóból, meg kell tisztítania az alkatrészeket, és szükség lehet egy könnyű csiszolásra. Adtam enyémnek egy könnyű festékréteget is, de meg akartam tartani a "nyomtatott" megjelenést, így nem mentem túl keményen a csiszoláshoz.

4. lépés: Összeszerelés

Egyszerűen illessze be az összes modult / áramkört a megtisztított nyomtatott házba. Kis mennyiségű ragasztó szükséges ahhoz, hogy a helyükre rögzítsék a belső lokátorcsapokat. Kis mennyiségű ragasztót is használtak a LED -modulok rögzítésére. (igen, ez a kék tapadás, amit a képen láthat. Én a ragasztó rögzítése közben használtam a modulokat)

Ne felejtse el felszerelni az akkumulátort az RTC modulra szerelés közben

Ezután tolja az Arduino -t a helyére úgy, hogy a mini USB -port csak az óra hátulját piszkálja.

Végül illessze be az alapot és csavarja be a helyére (ügyeljen arra, hogy megfelelő méretű lyukak legyenek a csavarokhoz, nehogy túlságosan beleharapjanak a műanyagba, mert könnyen törik)

5. lépés: Bekapcsolás és az idő beállítása

A bekapcsolás előtt meg kell szereznie néhány Arduino könyvtárat, hogy ez működjön.

Szükséged lesz:

RTClib

DHT22 Könyvtár

OLED Screen Library (szükség lehet az adafruit GFX könyvtárra is)

sok online oktatóanyagot találhat ezeknek a könyvtáraknak a hozzáadásáról, így itt nem megyek bele.

Az óra a hátlapon található mini USB portról veszi az energiát. Egyszerűen csatlakoztassa ezt a számítógéphez, és nyissa meg az Arduino Sketch 'Binary_Clock_Set.ino' fájlt

Ez a vázlat a vázlat összeállításakor a számítógépen beállított aktuális dátumot és időt veszi fel, és betölti a beállítási ciklus órájába. Töltse fel ezt az órára, és beállítja az időt. Anélkül, hogy leválasztaná az órát (tehát a beállítási ciklus nem indul el újra), nyissa meg a másik Arduino -vázlatot "Binary_Clock.ino", és töltse be az órába. Ez a normál futó vázlat

Ha a tápellátás (usb) megszakad a két lépés között, akkor mindkettőt meg kell ismételnie, mivel az idő nem megfelelő.

A „Binary_Clock_Set.ino” vázlat most csak akkor szükséges, ha az órát újra be kell állítani, azaz nyári időszámítás stb.