£ 5* Pizza Box RGB óra: 8 lépés

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:40

Ez a projekt akkor kezdődött, amikor szerencsém volt megtalálni néhány tekercs WS2811 RGB LED szalagot 1 font/tekercs áron egy piaci standon. Az alku túl jó volt ahhoz, hogy kimaradjon, és ezért okot kellett találnom arra, hogy az újonnan szerzett 25 méteres, azaz lényegében NeoPixel szalagot használjam fel. Ebben a projektben körülbelül 3 métert használtam.

Az inspiráció két formában érkezett a készítői közösség két nagyra tartott nevéből - akkor egyikük sem épített órákat. A doboz mechanikáját nagymértékben inspirálta Fran Blanche videója egy óriási 7 szegmenses kijelző készítéséről, valamint az ötlet, hogy a NeoPixels segítségével minden szegmenst megváltoztasson a Váratlan készítő és a Neo7Segment Display projektje (YouTube és Tindie). Érdemes megnézni mindkettőt - fantasztikusak.

Ez az Instructable lépésről lépésre útmutató egy működő kijelző létrehozásához és egy alapóra elhelyezéséhez. A végén van egy "Készítsd el magad" című lépés néhány tippel és tippel, hogy merre tovább. Ha elkészíti, kérjük, tegyen fel egy képet a megjegyzésekbe - szívesen megnézném, hogy az emberek hogyan készítik el a sajátjukat.

1. lépés: Alkatrészlista

A címben szereplő £ 5 árcím valóban az, amibe ez a projekt került. Az, hogy megismételhető -e ezen az áron, a szükséges alkatrészek megvásárlásakor érvényes áraktól függ. Alkuhoz jutottam a LED csíkokkal, és nagyra értékelem, hogy nem mindenki lesz ilyen szerencsés. A pizza költségét nem vettem bele a projektbe, mivel a dobozokat csak az evés után használták fel:-)

A következő vásárolt alkatrészeket használtam (ahol a linkek ebben a részben * -gal vannak megjelölve, ezek kapcsolt linkek - ez azt jelenti, hogy minden penzért keresek néhány fillért, de nem fizet többet). Az itt feltüntetett árak helyesek az írás napján:

• Wemos D1 Mini (https://s.click.aliexpress.com/e/eMzZNz3 *) [£ 2.10]
• Wemos D1 Mini prototípus Sheild (https://s.click.aliexpress.com/e/cL0f39Su *) [£ 1.90/5] - Ezt használtam, hogy a jövőben visszaállítsam az ESP -t egy másik projekthez, közvetlenül forraszthat a Wemos D1 mini -hez, ha úgy tetszik
• 3 m 12 V -os WS2811 LED szalag (https://s.click.aliexpress.com/e/EubEE27 *) [1,55 font/m ebben a listában, 1 fontot fizettem 5 millió forintért, így ez 60 forintba került]
• DC-DC feszültségcsökkentő átalakító (https://s.click.aliexpress.com/e/iuRRRzJ *) [31p]
• Tápcsatlakozó (https://s.click.aliexpress.com/e/fUJyNVF *) [58p]
• Gomb (https://s.click.aliexpress.com/e/by8JYjri *) [£ 1.85/10]

*A projekt teljes költsége számomra = 4,15 font (8,20 font a fenti linkeken szereplő árakon)

A ház körül a következő anyagokat is felhasználtam:

• 4 nagy kartondoboz fagyasztott pizzából
• Kétoldalas ragasztó, különböző szélességekben
• Fémes szalag (bár gaffer szalag vagy bármilyen szalag, amely megakadályozza a fény átjutását, megteszi)
• Alufólia
• Csatlakozó vezeték
• Proto-board törmelék
• 12 V -os tápegység, régi nyomtatóból mentve

A következő eszközöket használtam:

• Acél vonalzó
• Szike vagy éles kés
• Állítható lyukvágó papírhoz és kártyához
• 10 mm -es fúró
• Forrasztópáka és forrasztópáka

Nagyon sokat használtam, amit át kellett adnom, lehet, hogy más vagy jobb módja van ugyanazon eredmények elérésének. Ha az egyik alkatrész cseréjét választja (például a LED szalagot), akkor lehet, hogy másokat is meg kell változtatnia (például a tápegységet).

2. lépés: Készítse el a dobozt

A doboz teteje az egyik pizza dobozból, az alja a másikból készült. Az általam használt méretek véletlenek voltak a pizzadobozok méretéhez képest, de elég jól működtek. A felső és alsó méretek vágás után 632 mm x 297 mm voltak. A végső óra pedig 562 mm x 227 mm x 40 mm mély (a gombbal együtt).

Nyissa ki az első dobozt laposan, óvatosan húzza át az ujját az összes ragasztott élen, majd vágja le az oldalát úgy, hogy két nagy négyzet alakú darabot rögzítsen egy keskeny csíkkal. Ismételje meg ezt a második dobozzal is, ügyelve arra, hogy mindkettő azonos méretű legyen. Minden doboz közepén csak pontozási jelek maradhatnak.

Pontozó eszközzel (ha van) vagy tompa késsel vagy biro pontozással minden doboz minden oldalán. A pontozási vonalaknak 37 mm -re kell lenniük az egyik szélétől (ez lesz az alsó), és 35 mm -re a másik szélétől (a felső). A különbség itt biztosítja, hogy a két darab egymás után üljön a projekt befejezésekor.

A pontozási vonalak négyzetet alkotnak minden sarkon. Vágja a négyzet oldala mentén a hosszú élben, hogy a rövidebb szélek mindkét végén fülekkel maradjanak, majd vágjon egy kis háromszöget a vágási vonal melletti négyzetből, hogy a fül illeszkedjen a kitöltött doboz felébe. Vigyen fel kétoldalas ragasztót a fülek szürke oldalára. Végezze el ezt felül és alul is. Láthatja a fülek részleteit és a vágás helyét a képen, amely a tetejéhez csatolt sablont mutatja.

Legközelebb az alján dolgozunk. A második képen (elnézést a fókuszprobléma miatt - nem vettem észre, amíg túl késő nem volt) láthatja, hogy hová kell mennie az ónfóliának - minden „X” jelzéssel ott van, ahol nem szeretné fóliát a pihenést fedezni kell. Hagyja a hátlapot ott, ahol X van, helyezze a fóliát, és óvatosan vágja körbe ezeket a területeket. Ügyeljen arra, hogy ne helyezzen fóliát a két középső részbe, ahová az elektronika kerül. Lényegében el kell hagynia az elektronika területét (lásd a képeket az utolsó részben), és minden olyan helyet, ahol a fülek beragadnak, hogy kitöltse a dobozt és illessze az elválasztókat.

Az alsó doboz ezután elkészíthető úgy, hogy felhajtja a széleit, és leragasztja a 4 kis füleket. Ekkor 4 osztó adható hozzá egy a kis középső szakasz mindkét oldalán, és egy a kapott négyzet közepén. Ezeket a 3. pizza dobozból lehet készíteni, és szélességüknek meg kell egyezniük, mint a felső és az alsó résznek, és mindkét végükön 37 mm -es behúzással kell rendelkezniük. A kettőt, amely középen illeszkedik, fóliával kell lefedni azon az oldalon, amely a középső résztől eltekint, és csak a középponthoz 120 mm -re a közép felé mutató oldalon. A másik kettő teljesen lefedhető.

A tetejéhez nyomtassa ki a mellékelt SVG -t (méretezze át a dobozhoz, ha más méretű), majd vágja ki a fehér részeket minden fekete vonal belsejébe. Alkalmazza ezt a sablont a tetejére, és húzza végig, hogy 4 számjegyet alkosson, a központ mindkét oldalán 2 -et. Előfordulhat, hogy a legegyszerűbb azzal kezdeni, hogy a középső rész mindkét oldalán található két középső számjeggyel, majd a sablon szélét a pontozási vonalakkal szegélyező két külső számjeggyel kezd. Ezeket óvatosan vágja át szikével vagy éles kézműves késsel. Egy lyukvágó készlettel vágja le a sablonból eltávolított szakaszok szélességét, vágjon két lyukat a középső szakaszba a vastagbél számára. Ezeknek körülbelül olyan messze kell lenniük egymástól, mint két ellentétes szegmensnek ugyanabban a számjegyben. Végül fordítsa meg a tetejét, emelje fel a pontozási vonal mind a négy élét, és ragassza le a füleket a doboz kitöltéséhez. A teteje most elkészült, és félre lehet tenni az utolsó lépésig.

Végül készítsen két kis U alakú darabot és egy híddarabot a képeken látható módon. Az első kettő megerősíti azokat a területeket, ahol az elektronika lesz elhelyezve, az utóbbi pedig a kettőspont LED -jeit tartja az óra közepén.

3. lépés: Hozza létre a számjegyeket

Ez a rész sokkal egyszerűbb, mint amilyennek látszik!

Egyszerűen vágja le az első képen látható formák közül 32 -et (a 2. méretben), és illessze össze őket a harmadik képen látható módon. Ha más méretű dobozt használt, akkor különböző méréseket kell használnia. Lényegében ezek követik a sablon fekete vonalait a felső részhez, de kifelé nyúlnak a négy számjegyű szakaszok sarkaihoz és széleihez.

A kártya nyomtatott oldalát fehér ragadós hátsó papírral borítottam, hogy nagyobb valószínűséggel tükrözzék a fényt, és elrejtsék a pizzaképeket.

4. lépés: Csatlakoztassa a LED -eket

Ez az egész folyamat meglehetősen nehézkes, és bölcs dolog lassan és türelmesen venni. A csík meglehetősen rugalmas, de megsérülhet, ha túl durván vagy túl sokszor hajlítja meg. A képeken látszik, hogy mire céloz (az elsőnél az első szegmens a bal oldalon, a második pedig felül).

Az általam használt LED csík úgy készült, hogy 1 pixel 3 LED -ből áll. Tehát minden számjegy szegmenséhez 3 LED -et használtam. Ugyanolyan könnyen használhat szegmensenként 1 LED -et, ha egyedi NeoPixel LED -eket használ.

Ha olyan LED szalagot vásárolt, amelyen öntapadó szalag van - jól sikerült, csak egy óra fájdalmat takarított meg. Ha - mint én - a ragasztószalagnak nincs ragadós hátlapja - vegyen egy kétoldalas ragasztószalagot, és ragassza a csík hátuljára. Úgy találtam, hogy a legegyszerűbb módszer az, ha az egyik szélét felsorakoztatjuk, majd éles késsel felszeleteljük a túlnyúlást.

A kijelző látószögének maximalizálása érdekében a LED -szalagot a szegmensdobozok tetejéhez a lehető legközelebb kell felszerelni, minél magasabbra van felszerelve, annál kisebb az esély arra, hogy a LED -eket a kijelzőre nézve lássa.. Ha egyedi NeoPixeleket használ, akkor ezeket ugyanazon okból kell minden szegmens "középső sarkába" felszerelni.

A LED -eknek szakaszonként egy "képpontnak" kell lenniük. Minden számjegyben a felső szegmensben kezdődnek, és az óramutató járásával megegyező irányban körbejárják az élszegmenseket. A szalagon lévő nyilaknak mindig ebbe az irányba kell mutatniuk. Az utolsó pixel a középső szegmensbe kerül. Próbáltam néhány módszert erre, és a képek a legegyszerűbb módot mutatják. Előfordulhat, hogy (ahogy én is tettem), hogy nem tudja elérni, hogy a szalagszakaszok illeszkedjenek a számjegy szegmenseihez - ne aggódjon, vágja le a szalagot egy vágási ponton, és kezdjen új szakaszt a következő szegmens körül..

Miután a LED -eket egy szegmensbe helyezte, vágjon egy rést a szegmensosztóba, hogy a szalagot át lehessen engedni a fény átengedése nélkül, majd óvatosan hajtsa körbe, hogy a képen látható módon a következő szegmensbe tapadjon.

Úgy döntöttem, hogy a LED -eket a szegmensosztókhoz rögzítem, de lehetőleg a dobozhoz és a számjegy -elválasztókhoz is rögzíteni kell őket (bár ha ezt kívánja tenni, ne takarja le fóliával ezeket a darabokat, amikor elkészíti a dobozt) szegmensosztók helyett.

Miután minden LED -szalagot beragasztott az egyes szegmensekbe, össze kell kötnie a vágott részeket (legalább a középső részt). Az adatvonalnak egy folyamatos útnak kell lennie minden számjegy körül, felülről kezdődve, az óramutató járásával megegyező irányban haladva a szélén, majd a közepén. Erről általában a csík gondoskodik, ahol levágta. Egyszerűen csatlakoztassa a "Dout" -t az egyik szakasz végén a "Din" -hez a következő elején.

Most megvan az adatvonal, csatlakoztassa az áramellátást. Az egyetlen követelmény itt az, hogy minden szakaszon egy "12v" és egy "GND" csatlakozás van csatlakoztatva egy másik szakaszhoz vagy az áramforráshoz. Ennek nem kell a végén, vagy akár ugyanott lennie. Csak annyit kell tennie, hogy a szalag összes számjegye valamilyen módon össze van kötve. A következő lépésben összekapcsoljuk a számjegyeket az elektromos vezetékekkel és egymással.

5. lépés: Hozd össze az egészet

Sosem hinné el, hogy a mérethez mérten, de ez az egész projekt legizgalmasabb része. A cél nagyon egyszerű: az összes alkatrészt össze kell rakni és le kell ragasztani, hogy a lehető legkevesebb fény juthasson az egyik szegmens fénydobozából a másikba.

Először ragassza le a kis távtartó darabokat a kis középső részek tetején és alján - a huzalok kivágásával ellátott végei középre nézzenek. Fúrjon 10 mm -es lyukat mindegyiken keresztül a doboz hátuljához (az egyik a gomb tetején és az alján a hálózati csatlakozóhoz).

A bal oldali, korábban készített számjegyhez csatlakoztasson két hosszú tápfeszültséget (kb. 40 cm hosszú) a csatlakozók jobb alsó sarkához. A következő számjegyhez tegye ugyanezt rövidebb farokkal (kb. 20 cm). Ismételje meg a 3. és 4. számjeggyel, és adja hozzá a farokat a bal alsó sarokhoz.

Illessze be az első számjegyet az első mezőbe, és táplálja a tápfeszültséget az alsó elválasztók alá, amíg ki nem jönnek a középső részben. Csatlakoztasson egy vezetéket az első "Din" -hez, és ezt ugyanúgy táplálja a felső középső részhez (a zöld a képeken). Ismételje meg a következő szakasszal, majd csatlakoztassa az első számjegy utolsó "Dout" -át (középső szegmense) az első "Din" -hez (a második számjegy felső szegmense).

Ismételje meg a jobb oldali számjegyekkel, ügyelve arra, hogy az egyik számjegy "Dout" -ja mindig a következő "Din" -éhez legyen csatlakoztatva, így valójában egy folyamatos LED -szalag van

Ha mind a 4 felszerelve van, ragasztószalagot kell ragasztani minden számjegy középső gyémántjának 4 belső szélére és a doboz hátuljára, ismételje meg ezt az alsó és felső háromszögeknél, valamint a függőleges elválasztók bal oldalán (én Ez két részből áll, hogy helyet engedjen a szegmenseket összekötő huzalnak a közepén.

Miután mind a négy számjegy a helyén van, csatlakoztassa a tápfeszültséget és a vezetékeket a LED -ek alsó középső részéhez az alsó végén, és egy adatvezetéket a "Din" -hez a tetején. Vezesse át ezeket a megfelelő réseken, és helyezze a távtartót a középső rész közepére.

6. lépés: Csatlakoztassa

Kezdje a forrasztással a fali aljzathoz és a gombhoz, és adjon hozzá egy kis szalagot vagy hőzsugorodást az érintkezők rövidzárlatának elkerülése érdekében. Helyezze ezeket a lyukakba és csavarja le.

Ha prototípuspajzsot használ, adjon hozzá megfelelő fejléceket a pajzshoz és a Wemoshoz (ezeket általában a Wemos -hoz szállítjuk, és egy további készletet a megvásárolt pajzsokhoz is).

Vegyünk egy kis darab törmelék proto-kártyát, és forrasztjuk a DC-DC átalakítót a közepére (mint a képen).

Először a középső rész alján dolgozzunk. Vegye ki az összes pozitív csatlakozást (összesen 6 vezetéknek kell lennie - egy -egy számjegyből, egy a középső vastagbélből és egy a tápcsatlakozóból). Mindezt forrasztja az alaplapra a DC-DC átalakító "+in" melletti lyukakba. Ezután hajlítsa meg mindegyiket és forrasztja a következőre, hogy mindegyik és a konverter "+in" össze legyen kötve.

Most vegye fel az összes GND csatlakozást, és ismételje meg a fent leírtakat, és csatlakoztassa őket a proto-panelhez és a DC-DC átalakító "-in" -éhez. A meglévő konverter modellje a földet a NYÁK -on lévő földdel köti össze, ha az Öné nem, akkor ezt is tegye.

Az első képen a prototábla látható a LED-ek összes végével és a DC-DC átalakítóval, valamint a Wemos tápellátására szolgáló egyik vezetékkel együtt csatlakoztatott árammal.

Csatlakoztasson két hosszú vezetéket a DC-DC átalakító kimenetéből (ismét forrasztja őket a proto-panel szomszédos lyukaiba, és hajlítsa meg őket, hogy megérintse az átalakító csapjait), és csatlakoztassa őket egy több méteres készlethez a "Vdc" -hez, helyezzen 12 V egyenáramot a hálózati aljzatra, és mérje meg a feszültséget az átalakító kimenetén. Addig állítsa be az átalakítót, amíg az 3.3v értéket nem mutat. Válassza le a farokat a muti-mérőről, és táplálja fel őket a középső rész felső részére.

Csatlakoztassa ezeket a farokat a prototípus -pajzshoz (vagy közvetlenül az ESP -hez, ha nem használja a pajzsot) a "3v3" és "GND" jelzésű helyzetekben. Csatlakoztassa a gomb egyik oldalát a "GND" -hez is. A képen egy kis kapcsoló látható a proto-táblán, ez lehetővé tette a DC-DC átalakító áramellátásának letiltásának tesztelését, amikor az ESP-t csatlakoztatta az USB-hez. Normál futáshoz nincs rá szükség.

Végül a két NeoPixel készletet (a számjegyek hosszú sávja és a kettőspont középen) és a gomb másik oldalát az alábbiak szerint kell összekapcsolni:

• Digit Strip - D2
• Vastagbélcsík - D3
• Gomb - D7

Egyszerűen forrasztja a három vezetéket az árnyékoláshoz (vagy ESP -hez), és ez minden csatlakoztatva van. Használjon tapadós habszivacsot vagy hasonlót, hogy rögzítse a protoboardot a helyén, és a pajzsot vagy az ESP -t is.

7. lépés: Adja hozzá a kódot

Először is, ha még soha nem használta az ESP8266 -ot, nézze meg ezt a videót Brian Lough -tól, hogy megtudja, hogyan kell beállítani.

Az óra építésekor a legnagyobb probléma a felhasználói felület létrehozása annak beállításához. Ennek kiküszöbölésére ESP8266 -ot használtam, és az óra beállította magát NTP -vel. Így az időnek mindig helyesnek kell lennie.

Nem fogom soronként végigvenni a vázlatot, elmagyarázva, hogyan működik, mivel ez nem egy Arduino/ESP kódolási oktatóanyag, és már elég hosszú. Van néhány megjegyzés azoknak, akik érdeklődnek a működése iránt.

A mellékelt vázlat nagyon egyszerű, hogy bemutassa az óra alapvető jellemzőit. A vázlat számos könyvtár függvénye, hogy működjön (néhány alapértelmezés szerint telepítve van, néhány elérhető a könyvtárkezelőben, néhány csak a GitHubon):

• Huzal
• ESP8266WiFi
• Adafruit_NeoPixel [https://github.com/adafruit/Adafruit_NeoPixel]
• TimeLib [https://github.com/PaulStoffregen/Time]
• NtpClientLib [https://github.com/gmag11/NtpClient]
• RGBDigit* [https://github.com/ralphcrutzen/RGBDigit]
• Ketyegő
• OneButton [https://github.com/mathertel/OneButton]

*Köszönöm Ralph Crützennek, hogy egyesítette a szükséges változtatásokat az RGBDigit könyvtárában, hogy felajánlhassam ezt a projektet anélkül, hogy fenntartanám annak második verzióját.

Jelenleg a következő funkciók vannak megvalósítva:

• Megjeleníti az időt a kódban beállított színben
• Zölden villog a kettőspont középen, ahol van internetkapcsolat, és pirosan, ha nincs.
• Váltás az idő (ÓÓ: HH) és a dátum (NN: HM) megjelenítése között a gomb minden egyes megnyomásakor.

Végső soron sokkal több dolog lehetséges mind az RGBDigit könyvtár használatával történő színmanipuláció, mind az internetről megjelenítendő információk lekérése tekintetében (mindezek után ESP8266 -ot használ).

Szándékomban áll tovább fejleszteni a kódot, és a jövőbeli verziók elérhetők lesznek a GitHub oldalon. Ha ezt saját maga építi fel és ad hozzá funkciókat a kódhoz, kérjük, nyújtson be lekérési kérelmet.

8. lépés: Készítsd el magad…

Most már van egy teljesen működő Pizza Box Clock. A kérdés most az, hogy mit csinálsz vele!

Jelenleg az órám még mindig "brutális" szürke tábla színű. Azonban végül valami sokkal szelídebbé válik a szem számára. Van néhány ötletem, hogyan tudnám végül javítani, és ezek az alábbi listában találhatók:

• Arra gondoltam, hogy az elejét fahatású vinil borítással borítom be, majd egyszerűen vágom le éles késsel, ahol a fényközök vannak. Sokkal előkelőbbnek tűnik, mint gondolom.
• Azt is fontolóra vettem, hogy követem ezt az útmutatót (fizetett - nem társult), és az elejét steampunk/dieselpunk stílusban díszítem.

Nagyon szeretném látni, hogy mások mit csinálnak az órájukkal.

Ugyanez vonatkozik a kódra is. A kijelzőt úgy tervezték, mint egy órát, de ezer és egy módja van az extra funkciók hozzáadásának. Az alábbiakban található a teendők listája a projekt következő szintre emeléséhez. Mit tennél hozzá?

• Adja hozzá az időjárás -előrejelzésből származó hőmérsékletet, páratartalmat, pollenszámot kerékpáros mintában vagy egy gombnyomással.
• Változtassa meg a fényerőt a napszak alapján (halvány vagy kikapcsolva éjszaka).
• Változtassa meg az időkijelzés színét a Google naptáram eseményei alapján.

Nem azért tettem ide ezeket a dolgokat, mert ez elég hosszú volt a kijelző létrehozásának részletezéséhez. Lehet, hogy a későbbiekben írok egy nyomon követést néhány további kóddal.

Ha idáig olvastad, köszönöm! Élvezze az óráját, ha készít egyet.