Minimalista LED óra létrehozása: 9 lépés

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:39

Ezek a digitális faliórák nagyon elfoglaltak lehetnek, nem? Igazán nem szeretné, ha egy nagy, fényes, 7 számjegyű kijelző összezavarná a falát, és akadályozná, ugye? Még az analóg órák, bár egyszerűbbek, mégis csúnya fekete számokkal és mutatókkal rendelkeznek a perifériáján. És a ketyegés néha megőrjíthet.

Bemutathatom a led órát, hogy megoldja minden problémáját. Csúnya képernyő vagy hangos és gátlástalan kezek helyett csendes fénypontok kerítik a kerületet, jelezve a másodperceket, perceket és órákat. Teljesen testreszabható, bármiből arcot készíthet. Fa, akril, sőt márvány is. Nem számít otthon, a LED -es óra illeszkedik az esztétikához. Tiszta, fehér lapot szeretne, lágy kékesekkel, amelyek a szélén kanyarodnak? Tudsz. Vagy talán inkább egy rusztikusabb megjelenést szeretne, egy fa arcot narancssárga fényekkel? Fekete arc zöld fényekkel? Bármit el tud képzelni, létrehozhat ezzel az egyszerű dizájnnal.

Az alábbi folyamat útmutató. Ha szeretné, létrehozhatja a képen látható órát. Ha valami nagyobbat szeretne, megteheti. Kövesse hűségesen, vagy készítse el a tervezést. Végül is ez az órád.

Kellékek

Az órához használt anyagok:

Fehér akril (áttetsző, bár ugyanolyan jól működik átlátszatlan anyagokkal)

WS2812B LED szalag, 144 LED méterenként

Arduino Pro Mini, 16Mhz, 5V

USB -TTL adapter (az Arduino programozásához)

Tapintható nyomógomb (x2)

USB (további információ a bekötési lépésben)

Csatlakozó vezeték

Többmagos vezeték (két vezetékkel)

Csokoládé szelet. Nem feltétlenül az órához használt, de fontos …

A következő eszközökre lesz szüksége (nem külön sorrendben):

Egy kirakós

Forrasztópáka, forrasztópáka és szivacs

Forró ragasztópisztoly

Egy iránytű

Pillanatragasztó

1. lépés: Áttekintés és tervezési folyamat

Őszinte leszek, a LED -es óraszerkezetet két hét alatt összecsaptam, bármit is otthon hevertem lezárás közben. Ez egyáltalán nem tökéletes, és minden bizonnyal újra megnézem az év végén. Mindezek ellenére, nézzük a miértet.

A mögöttes alapelv az, hogy bár léteznek NeoPixel LED órák, mindegyikük egyenesen ragyogja a LED -eket (közvetlenül az arcod előtt.) Úgy vélem, hogy egy kicsit agresszív (nem is beszélve a figyelemelterelésről), ezért jobb ötlettel álltam elő: ragyogás a fény a falon. Ez nagyon szép fényhatásokat hoz létre, valamint nem szándékos mellékhatása, hogy lágy megvilágítást hoz létre az arcon.

A keret teljesen testreszabható, és bár nem javaslom 60 LED -nél többet, ha nagyobb órát szeretne, a programozás képes kezelni. A legtöbb embernek, még a kezdőknek is egyszerűnek kell lennie személyre szabni, és a következő lépésben bemutatom, hogyan kell ezt megtenni. Azok számára, akik némi tapasztalattal rendelkeznek az Arduino -val kapcsolatban, sok minden nyilvánvaló lesz, de azok számára, akik soha életükben nem nyúltak hozzá, igyekeztem a lehető legegyszerűbbé tenni.

Az óra olvasása megegyezik az analóg óra olvasásával, ami sok tinédzser (mint én) gyakorlását igényli. A különböző színek különböző kezet képviselnek, az alapértelmezett óra kék, perc zöld, másodperc vörös. Ez azt mondta, kezdjük!

2. lépés: Programozás 1. rész: Beállítás

Az óra programozása viszonylag egyszerű, elvégeztem a nehezét és megírtam. Menjen az Arduino webhelyre, és töltse le a telepítőt. Nem az alkalmazást. Ez fontos. Miután letöltötte, folytassa és telepítse. Fogjon egy pohár vizet, amíg ez megtörténik, hidratáltnak kell maradnia. A telepítés után meg kell nyitnia a mellékelt "ClockV2.ino" fájlt.

3. lépés: Programozás 2. rész: Könyvtárak telepítése

Miután ellenőrizte, hogy az Arduino szoftver telepítve van -e, elő kell vennie a FastLED.zip könyvtárat. Ha Windows rendszert használ, helyezze a mappát a Dokumentumok/Arduino/könyvtárakba.

Mac számítógépen nyissa meg az Arduino szoftvert, és az ablak tetején kattintson a "vázlat" elemre. A legördülő menüben vigye az egérmutatót a „include library” elemre, majd kattintson a „. ZIP könyvtár hozzáadása” elemre. Válassza ki az éppen letöltött. ZIP fájlt, majd kattintson a Megnyitás gombra.

Ez a lépés megtörtént. Ez könnyű volt, nem?

4. lépés: Programozás 3. rész: A kód testreszabása

Most jön a szórakoztató rész: testreszabás! A kódban leírtakhoz minden megjegyzést fűztek, így még akkor is, ha a legalapvetőbb ismeretekkel rendelkezik a programozásról, látni fogja, mi történik. A következő részeket azonban érdemes megváltoztatni.

#define NUM_LEDS 60

Ez meglehetősen egyszerű, hány LED van a csíkban? Én személy szerint azt javaslom, hogy vágja le 60 -ra, mert szép és egyszerű. ez az egyetlen szám másodpercenként egy leddel (a szép sima számolás érdekében).

FastLED.setBrightness (255);

A fényerő -szabályozó a tetején található. Ez 1 és 255 közötti számot fogad el, az 1 a leglágyabb és a 255 a teljes fényerő.

ledek [ledMins] = CRGB:: Zöld;

ledek [ledSecs] = CRGB:: DarkRed; ledek [ledHrs] = CRGB:: Kék;

Ezek a kód alján találhatók. Mindössze annyit tesznek, hogy megmondják a programnak, hogy milyen színűre kell állítani az egyes „kezet”. Kísérletezzen, nézze meg, mit szeret. Ha nem akarja a másodkéz használatát (tőlem elkerülhető okok miatt), akár törölheti a második sort, és teljesen megszabadulhat ettől a „keztől”.

5. lépés: Programozás 4. rész: Feltöltés

Már majdnem befejeztük a projekt kódszempontját, csak még egy lépés: eljuttatjuk a kódot a számítógépről az Arduino -hoz. Ez elsőre kissé ijesztőnek tűnhet, de ha össze tud kötni pontokat, akkor megteheti. Először forrasztja a csapokat az Arduino -ra. Csak az alsó sorra van szüksége, amely 90 fokban hajlított lesz.

Az USB -TTL adapteren keresse meg az RX, TX, 5V, RST és GND érintkezőket. Csatlakoztassa az adapter csapjait az Arduino alján lévő csapokhoz. RX - RX, TX - TX, 5V (vagy VCC) - VCC, GND - GND. Megjegyzés: egyes adaptereken van egy kis jumper a feszültség szabályozására. Állítsa ezt 5V állásba.

Ha ez megtörtént, folytassa, és csatlakoztassa a számítógéphez. Várjon néhány percet, amíg az illesztőprogramok telepítik (ismét igyon egy kis vizet.) Ha ez megtörtént, nyissa meg az Arduino szoftvert. A tetején kattintson az „eszközök” (vagy „vázlat” Mac -en) elemre, és módosítsa a „táblát” „Arduino Pro vagy Pro Mini” értékre. Ezután módosítsa a „processzort” „ATmega328P (5V, 16MHz)” értékre.

A „kikötő” kísérletezés kérdése. Ha kihúzza az adaptert, melyik port tűnik el? Amikor csatlakoztatja, újra megjelenik? Használd azt. Ha minden csatlakoztatva van, nyomja meg a képernyő bal felső sarkában található nyilat, majd nyomja meg az Arduino teteje közelében található gombot. Várjon egy percet, és egy üzenet jelenik meg a képernyő alján, amely azt mondja: „kész a feltöltés”. Ha bármilyen okból nem sikerül, próbálja újra, és nyomja meg a gombot egy másik idő elteltével, amíg működik. És ennyi! a szoftver kész!

6. lépés: Elektronika

Az elektronika rendezésének négy fő lépése van. Az alap, a LED -ek, a vezetékek és a dugó. Az első dolgok azonban először.

A kör

Ennek két lehetősége van: kinyomtathatja az alapot, vagy kivághatja fából. A 3D nyomtatás sokkal kevésbé okoz fájdalmat, de nyilvánvalóan kényelmetlen, ha nem rendelkezik 3D nyomtatóval. Abban az esetben, ha rendelkezik ilyennel, a.stl fájl csatolva van.

Elkészítése is egyszerű. Ez egyszerűen egy 12 mm -es rétegelt lemezből kivágott, 132 mm átmérőjű gyűrű (ha több mint 60 LED -et használ, az átmérőt maga kell kiszámítania.) Ezután egy lemezt ragasztanak a felső negyedre, kivágással. abból, hogy befogadja a szöget (vagy a parancssort, ha úgy kívánja), amelyen lóg. Lásd az alábbi modellt a vizuális ábrázoláshoz.

Elég egyszerű, igaz? Vegye figyelembe, hogy a falvastagság nem különösebben fontos, ha fából készítik, én csak vékonyra készítettem, hogy megmentsék az izzószálat.

A LED szalag

A LED szalag a projekt lényege. Jóllehet ipari ragasztóval van ellátva a hátoldalán, azt tapasztaltam, hogy ez nem elég erős ahhoz, hogy a helyén tartsa. Lehet, hogy tökéletesen működik az Ön számára, de azt javaslom, hogy használjon szuperragasztót, hogy ne maradjon le. Csak abban az esetben.

A megvásárolható normál hosszúság 50 cm és 1 m, mindkét esetben méretre kell vágnia a csíkot. Számoljon ki 60 LED -et, és vágja el a fekete vonal mentén. Számoljon NAGYON óvatosan, nem akar több LED -et vásárolni.

Jegyezze fel a nyilakat a csíkon. Ebbe az irányba fordulnak a „kezek”. Fordítsa el a gyűrűt úgy, hogy a bevágott lemez lefelé nézzen. Igazítsa az első LED -et a függő bevágás tetejéhez, és nyomja le határozottan. Tekerje körbe a LED -eket az óramutató járásával megegyező irányba, és húzza át a vezetékeket a horonyon. A LED -eknek teljesen körbe kell futniuk, és csak az első LED előtt fejeződnek be. A hat órakor lévő LED némi módosítást igényel. Fogja meg a kézműves kést, és nagyon óvatosan vágjon egy bevágást a csíkba. A bevágásnak elég szélesnek kell lennie ahhoz, hogy elférjen a tápkábel (kétmagos vezeték), de nem lehet szélesebb, mint a két réz érintkező közötti tér. Az általam használt szabály az, hogy próbáld meg kivágni a nyilat a csíkból. Szintén elengedhetetlen, hogy ne vágja le a LED -ek forrasztási pontjait.

A vezetékek

Az óra bekötése a lehető legegyszerűbb. Háromféle vezetékről van szó: bekötő vezeték, maga az óra, vastagabb huzal, amely előre be van forrasztva a LED-ekre, és kétmagos huzal, amely továbbítja az órát.

A fenti diagram kezdetben kissé lehengerlőnek tűnhet, de mindössze annyit kell tennie, hogy összekapcsolja a pontokat. Az alábbiakban az én fotóm látható a folyamatról, így érezheti, hogy milyennek kell lennie. Az USB-kapcsolat a kétmagos vezetéken keresztül fut, hogy a lehető legtisztábbnak tűnjön.

A dugó

A rendszer nagy áramfogyasztása miatt valahol csatlakoztatnunk kell. Remélem, ezt később kijavítom, de egyelőre tennünk kell. Azért választottam egy USB -csatlakozót, mert kényelmes, mindenkinek van tartalék áramellátója, és nem kell szétszerelnünk semmilyen transzformátort (olvassuk: nem szeretném, ha bárki bántaná magát, miközben ezt csinálja azzal, hogy hülye és nyalja a kondenzátort.)

Némi vadászat után találtam egy régi töltőkábelt egy játékhelikopterből. Biztosan mindenkinek volt egyike azokból a 15 dolláros RC helikopterekből, amelyek egy hónap után tönkrementek?

Ha nem, akkor bármilyen okból meg kell vásárolnia egy férfi USB -csatlakozót és burkolatot. Mindenesetre lehúztam a töltőm házát, és íme, könnyen szétesett.

Két csatlakozó forrasztása után a dugó azonnal levált. Most már csak a kétmagos vezetékhez kell forrasztani. Ha az USB -t úgy tartja, hogy az érintkezők felfelé néznek, és a fülek lefelé néznek, a vezetékek a következők szerint mennek: Tápellátás, Jel, Jel, Föld. Mivel nem használjuk a két jelcsatlakozót, csak a külső vezetékeket kössük össze. Az Arduino -n a GND -hez vezető vezeték a földelő csatlakozóhoz (jobbra), a VCC pedig a tápellátáshoz (balra) megy.

Ez a két visszahajtott vezeték egyszerűen ott volt, mert a kábel, amit találtam, négymagos volt, a kétmagos helyett, ne aggódjon. Most már csak a burkolatot kell visszahelyezni a dugó köré, és fel kell pumpálni forró ragasztóval.

Dugja be a teszteléshez. Ellenőrizze, hogy megjelenik -e a perc, az óra és a második „leosztás”. Ha igen, tökéletes.

ELŐRE! A következő lépésre!

7. lépés: Óralap

Itt jön az igazán trükkös: tökéletes kör kézzel történő vágása. Nos, a tökéletes opcionális, de mindketten tudjuk, hogy nem fogsz tudni együtt élni magaddal, ha furcsa órát készítesz. Az arc csak egy kör, 162 mm átmérőjű (vagy körülbelül 15 mm -rel nagyobb, mint a gyűrű mindkét oldalon, ha nagyobb órát készít.) Fogja meg az iránytűt, jelölje ki, és készüljön a vágásra.

Ha úgy dönt, hogy az akrilon kívül más anyagot is használ, sok sikert kívánok. Első kézből mondhatom, hogy a 6 mm -es akril kemény. Megfájdult a könyököm, amikor ezt felfedeztem. Körülbelül húsz perc szilárd vágás után végül lenyűgözően egyenletes (ha magam mondom) akril koronggal végeztem. Két tanács. Először is lassan. Szánjon rá időt, ha elrontja, elölről kell kezdenie. Másodszor, viseljen maszkot. Olyan vegyületet vág, amelyet valószínűleg nem szeretne a tüdejébe.

Most van itt az ideje, hogy megszerezze ezt a csokoládét, sok kemény munka után. Megérdemled. Ragadja meg a lehetőséget, hogy igyon még egy keveset. A vágás után már csak az összeszerelésre van szükség. Mielőtt azonban folytatná, reszelje le a lemez szélét, és győződjön meg róla, hogy megfelelően kerek.

8. lépés: Ragasztás (és sok)

Hazai pályán vagyunk, már csak néhány dolog van hátra. Először is fogja meg az utolsó lépésben kivágott lemezt. Rajzoljon rá egy kört, amely valamivel nagyobb, mint a gyűrű átmérője (vagy valamivel kisebb, mint a belső átmérő, ha 3D nyomtatással nyomtatja.)

(Igen, tudom, ez egy gyönyörű és ügyesen megrajzolt vonal)

Igazítsa hozzá a gyűrűt, amennyire csak tudja, gyakran jó ötlet, ha közvetlenül a munkája felett ragyogó fény világít, hogy kiküszöbölje az esetleges zavaró árnyékokat. Miután meggyőződött arról, hogy a megfelelő helyen van, egyszerűen ragasztja lefelé, belülről (hogy csökkentse a LED -ek bepárásodásának esélyét.)

Az utolsó lépés az alkatrészek ragasztása, hogy minimálisra csökkentsék a törés esélyét. A forró ragasztó itt fogja megoldani a problémát.

Ááá, kész! már csak a tesztelés van hátra! A következő lépés erre vonatkozik.

9. lépés: Befejezés

Ennek az órának az utolsó dolga az, hogy egy nagyon magas technikai megoldást kell alkalmazni egy problémára. Lehet, hogy észrevette, hogy az Arduino -nak rendkívül fényes, feltűnően piros fénye van, amely átlátszik az akrilon (ha valóban akril van.) a LED. A Blu-Tack is működne. Vagy festeni. Csak takarja le a fényt. Az óra beállításához egyszerűen nyomja meg a felső gombot az óra növeléséhez, és az alsó gombot a perc növeléséhez.

Előfordulhat, hogy az óra időt nyer vagy veszít, ez annak köszönhető, hogy az Arduino kristálya csak az esetek 90% -ában megbízható. Ezt általában úgy módosíthatja, hogy megváltoztatja a „második” változót, a teteje közelében. Nekem 1013 ezredmásodperc működött, de lehet, hogy módosítani kell. Miután megváltoztatta, töltse fel újra, és várjon egy napot, hogy megnézze, pontos -e.

Ez minden tőlem, most már tudod, hogyan kell egyedi, személyre szabott minimalista órát készíteni, ami őszintén szólva tényleg nagyon jól néz ki. A fényképek nem tesznek igazságot, sokkal elbűvölőbb személyesen. Határozottan azt tervezem, hogy a jövőben újra meglátogatom, olyan funkciókkal, mint egy dedikált órajel -chip, éjszakai tompítás, őrszolgálati mód (ahol csak akkor kapcsol be, ha valaki a közelben van), és teljes az akkumulátor. Maradjon velünk.