DIY Arduino Wordclock: 7 trinn (med bilder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:23

Min versjon av et ordklokke vil ikke inneholde en 12 × 12 LED-Matrix-skjerm. I stedet er den laget med LED -strimler, og bare de betydningsfulle ordene på klokken kan lyse. Med denne metoden kan du ikke vise tilpassede meldinger, men hele bygget vil ikke koste deg så mye heller.

Denne instruksen er en nesten eksakt kopi av artikkelen min, som er publisert her.

Trinn 1: Saml de nødvendige materialene

Saken

For saken trenger du følgende ting. Du bør kunne få de fleste av disse komponentene i din lokale jernvarehandel (alle målinger i mm!):

1. Frontpanel i akryl/glass (270 × 270 [mm])

2. Lasercut ur - ansikt (1, 5 mm svart matt papp)

Jeg bestilte det fra ponoko.com

3. Tre:

2x 300x80x15 [mm] 2x 270x80x15 [mm] 2x 270x40x10 [mm] 2x 250x40x10 [mm]

4. Kryssfinerplater

2x 270x270x5 [mm]

5. Skumplater

Vil bli brukt som mellomrom og for å lage et rutenett for ordene på klokken, slik at lyset ikke blø gjennom til andre bokstaver som ikke er ment å bli belyst. Disse kan være vanskelige å finne, jeg fikk dem fra amazon.

Elektronikken

For elektronikken trenger du:

1. LED -stripe med WS2812B eller lignende integrert kontroller

1 meter (60 lysdioder)

2. 330 ohm motstand (eller noe i nærheten av den, bare for kortslutningsbeskyttelse)

3. RTC -modul

Jeg fikk denne fra banggood.com

Viktig! Du kan bruke hvilken som helst LED-stripe du vil, så lenge lysdiodene kan adresseres separat eller du bygger din egen kontroller, som slår på de separate segmentene. Jeg har samlet en liste med lignende LED-stripe-kontrollere. Du kan laste den ned her.

Trinn 2: Nedlastinger og Watchfaces

Stencil skrift

Først må du finne en fin monospace, sjablongskrifttype. Hvilket betyr at alle tegnene har samme bredde og er fullstendig tilkoblet. Dessverre tenkte jeg ikke på det da jeg bygde klokken, så noen bokstaver mangler de indre delene. Imidlertid liker jeg denne skriften. Men bruk gjerne hvilken som helst skrift du liker.

Urskiven

Deretter må du lage et urskive. For denne prosessen skrev jeg ganske enkelt ut 12 linjer gibberish bestående av 12 tegn per linje. Etterpå la jeg til de nødvendige ordene (Det er kvart, halv, ett, to,…, kl. Og så videre). (se fig. 1).

Etter at det var gjort, kopierte jeg all teksten min og limte den inn i Photoshop. Du kan også bruke GIMP her, hvis du ikke har Photoshop. I Photoshop må du endre skrifttypen til sjablongskrifttypen du lastet ned tidligere og legge alt ut, slik at det ser pent ut på et 270x270mm-bilde (dette vil være på størrelse med frontplassen), som vist i figur 2 og 3.

Etterpå konverterer du teksten til en bane og eksporterer alt som en vektorgrafikk for laserskjæring. Se retningslinjene for laserskjæringstjenesten for hvordan du gjør dette riktig, fordi dette varierer fra tjeneste til tjeneste.

Fastvaren

Bare last den ned her. Du trenger dette senere, og jeg vil diskutere det senere i denne instruksen.

Trinn 3: Monter saken

Hele saken er laget av to firkanter, og den indre skal passe perfekt inn i den ytre firkanten. Sammen danner de den ferdige saken. Den indre fungerer som et avstandsstykke og et monteringssted for LED-platene. Lim trebitene sammen som vist på figur 1.

Det skal være et 250 × 250 tomt mellomrom i midten av saken. Det er her skumutskillerne skal plasseres senere. Jeg anbefaler at du først bygger det ytre skallet og deretter bruker frontplaten og urskiven som veiledning når du bygger den indre rammen, slik at du får en liten leppe der disse to komponentene kan monteres senere i prosessen. På denne måten kommer de i flukt med kantene på trekassen, og det vil se bra ut når du er ferdig, som vist i figur 2. Ikke glem å ta hensyn til tykkelsen på ditt laserskårne urskive her. Bare legg til det, avhengig av det valgte materialet.

På baksiden skal saken se ut som min vist på figur 3. Ikke forfalsk deg til å kutte et DC-uttak eller en kabel et sted på saken, helst på undersiden.

Trinn 4: Elektronikken

Dette var delen som tok meg lang tid å gjøre. Det var ikke vanskelig å gjøre, men du må gjøre alle ledningene for hånd, så gjør deg klar for minst to timers lodding!

Ta først et av de to kryssfinerpanelene og forsiden og juster dem, slik at forsiden sitter på panelet. Ta deretter en penn og overfør bokstavene du vil lyse opp senere til kryssfinerplaten. Det skal se ut som vist i figur 1 etterpå. (Merk: Jeg brukte et skumplate i stedet for kryssfiner, men jeg vil anbefale å bruke tre, fordi skummet har en tendens til å smelte ved lodding og det er en potensiell brann- og helsefare).

Afterwads legger ut LED -stripen på dette panelet. Prøv å fordele lysdiodene jevnt over ordene. Jeg brukte alle 60 lysdiodene som kom på stripen, men du kan bruke mindre hvis du vil. Men jo mer du bruker per ord, jo bedre vil det se ut på slutten, fordi alle bokstavene i det ene ordet lyser jevnt. Figur 2 viser hvordan jeg fordelte dem.

Når du er fornøyd med oppsettet, fjerner du beskyttelsesfilmen fra baksiden av LED-stripen og monterer lysdiodene. Prøv å plassere dem sentrert på hvert ord. Hvis stripen din ikke er en selvklebende, bruk litt vanlig lim og la den tørke.

Sørg for at du plasserer dem i riktig retning. Min stripe hadde en liten pil på den, som viser måten kontrollsignalet vil ta (se fig. 3). Juster alle stripene, slik at pilen alltid peker i samme retning.

Etter at dette er gjort, må du bore noen 2 mm hull. På begge sider av hver LED-stripe bor tre hull nær kobberkontaktene på stripen, som vist i figur 4. Fra baksiden skal monteringsplaten se ut som min på figur 5.

Nå kommer den vanskelige delen: Du må koble LED-stripestykkene sammen, slik at de danner en lang stripe igjen. Det betyr: Koble LED -stripestykkene i hver rad sammen (GND -> GND, 5V -> 5V, Data -> Data).

Som du kan se i figur 5, koblet jeg til alle kraftledningene, og jeg lagde en felles +5V og felles GND-skinne til venstre og høyre på monteringsbrettet. Så stripebitene er koblet sammen i en linje, og det siste stykket på hver linje er koblet til GND til venstre, og hvert første stykke av en linje er koblet til +5V.

Etterpå koblet jeg datalinjene til hvert stripestykke på en linje sammen og den siste utgangen på en linje til den første inngangen til den neste linjen. Deretter testmonterte jeg panelet i etuiet. Dette kan sees på figur 6.

Jeg brukte fleksible gule ledninger for å koble enden av en linje med den neste og hardkobberledninger for å lage forbindelsene mellom LED-stripestykkene, som er på samme linje. Etterpå testet jeg tilkoblingene ved å kjøre testskriptet, og da jeg så at alt fungerte, festet jeg de gule ledningene med varmt lim, slik at de ikke flyr over alt i saken og jeg la til en rød og svart ledning for strømskinnene.

Hvis du brukte en DC-kontakt for strømtilkoblingen, kobler du den til nå. Jeg brukte en telefonlader og koblet den på plass.

Trinn 5: Sluttmontering

Når du sørget for at alt fungerer, monterer du brettet med lysdiodene i saken, slik at lysdiodene vender fremover. Det skal se slik ut på figur 1.

Du kan enten sikre den med skruer eller bare bruke lim. Jeg bestemte meg med det andre alternativet, da jeg ikke har tenkt å fjerne det igjen.

Etter at dette var gjort begynte jeg å lage skumgitteret som forhindrer at uønskede bokstaver lyser opp på forsiden. Så først kuttet jeg ut elleve 250 x 40 mm biter ut av skumplatene og limte dem på LED -brettet. Lim disse mellom de enkelte tekstlinjene på forsiden og bygningen din skal se omtrent ut som min vist i figur 2.

Skjær nå skummet i mindre biter, som går mellom linjene og legg dem der det er nødvendig. Det skal se ut som mitt i figur 3.

På denne måten oppretter du enkeltceller for hvert ord, som vil lyse opp til slutt. Etter at dette er gjort, la alt tørke og skjær ut et stykke pergamentpapir på 250 x 250 mm eller noe som ligner det. Jeg brukte den til å spre lyset fra lysdiodene. legg den på skumgitteret og fest den med noen dråper lim. Prøv å ikke plassere den på tredelene.

Lim deretter laserskåret forsiden på plass og avslutt den med glassfronten. Husk å fjerne eventuelle beskyttelsesfilmer. Det ferdige produktet skal se ut som figur 4.

Sett nå inn alle de elektroniske komponentene som er igjen, og gjør de nødvendige tilkoblingene. Datalinjen til LED-stripen er koblet til min Arduino på sin andre pin (pin 2), og jeg la til en 330 Ohm motstand for ekstra beskyttelse.

Koble deretter RTC-modulen til Arduinoens SDA- og SCL-pinner og til 5V og GND på Arduino.

Lukk deretter saken med det gjenværende kryssfinerpanelet, og du er ferdig med saken!

Trinn 6: Fastvaren

For fastvaren brukte jeg fastled- og Sodaq-DS3231-bibliotekene for Arduino.

Denne fastvaren fungerer bare som den skal hvis du bruker den samme LED-stripekontrolleren, som jeg gjorde. Hvis du vil bruke en annen, må du kanskje endre koden slik at den passer til delene dine. Jeg prøvde å gjøre koden så lett å forstå som mulig, slik at du raskt kan endre den i henhold til front-face eller LED-arrangement. Hvis du bare brukte en annen LED-kontroller, bør du være flink ved å bare endre denne linjen i oppsettet ()-Metode:

FastLED.addLeds (leds, NUM_LEDS);

Hvis du imidlertid har laget en annen frontplate, må du endre tallene på LED-lampene som er definert i begynnelsen av programmet. Jeg tror koden burde være relativt lett å forstå, og jeg la til kommentarer.

Jeg innrømmer at programmet ikke er pent skrevet (alt er hardkodet), og det er på ingen måte optimalisert, men jeg prøvde å beholde det så enkelt og lett å forstå som mulig.

Trinn 7: Konklusjon

Dette var min første instruks, og jeg håper du likte den. Som nevnt ovenfor har jeg også et nettsted der jeg legger ut mer interessante ting som dette. Besøk den gjerne.

Det er også en video vedlagt i det første trinnet, hvis du foretrekker å se den, i stedet for å lese.

Med denne instruerbare jeg ønsket å vise deg at det fremdeles er mulig å bygge en billig ordklokke hjemme uten profesjonelle verktøy eller materialer. OK, du trenger fortsatt et laserskåret forsiden, men du kan gjøre det selv hvis du har tålmodighet og tid til å kutte ut hver bokstav individuelt.

Det beste med dette er: Utenfra kan ingen se hvor enkelt det er fra innsiden, så du kan fortsatt late som du er den ingeniørmesteren, når folk kommer og besøker hjemmet ditt, og selv om du ikke har tenkt å gjøre dette, vil du fortsatt ha en fin måte å representere den nåværende tiden!