Arduino binær klokke - 3D -trykt: 5 trinn (med bilder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:24

Jeg har sett på binære klokker for kontoret mitt en stund, men de er ganske dyre og / eller har ikke så mange funksjoner. Så jeg bestemte meg for at jeg skulle lage en i stedet. Ett punkt å tenke på når du lager en klokke, er Arduino / Atmega328 ikke veldig nøyaktig over større perioder (noen mennesker har sett mer enn 5 minutter feil på 24 timer), så for dette prosjektet bruker vi en RTC (sanntid) Klokke) Modul for å holde tiden. Disse har også en ekstra bonus at de har sitt eget reservebatteri, slik at tiden ikke går tapt ved strømbrudd. Jeg valgte DS3231 -modulen da den var nøyaktig til 1 minutt per år, men du kan også bruke en DS1307, men den er ikke like nøyaktig. Du trenger åpenbart ikke å bruke alle disse funksjonene, du kan bare lage den grunnleggende binære klokken og spare kanskje £ 10 - til £ 12 i prosessen. Jeg gikk for et 12 -timers klokkeformat for å holde størrelsen nede og for å redusere LED -teller, og det er lettere å lese også. (Sunn fornuft er alt du vanligvis trenger for å finne ut om det er AM eller PM !!)

Jeg brukte:

1 x Arduino Nano (en av de billige ebay -ene) - Cirka £ 3

1 x RTC -modul (i2C) - Ca £ 3

1x RHT03 temperatur- / fuktighetssensor - ca. £ 4

1x 0,96 OLED -skjermmodul (i2C) - Ca £ 5

11 x blå stråhatt LED -er - ca. £ 2

11 x 470Ohm motstand - Ca. 1 kr

1 x 10KOhm motstand - Ca. 0,30 kr

1 x 3D -trykt hus - ca. £ 12

pluss en liten mengde bånd og loddetinn

Total byggekostnad = £ 30

Trinn 1: Bygg LED -modulene

LED -modulene består av 3 eller 4 lysdioder som har de positive benene koblet sammen og de negative benene koblet til en 470Ohm motstand. Denne motstanden begrenser strømmen gjennom LED til ca 5mA. Det maksimale antallet LED -er som kan være på når som helst er 8, så maksimal strømtrekk på Arduino er omtrent 40mA inn og 40mA ut så 80mA totalt - godt innenfor komfortområdet til arduinoen.

Flueledninger blir deretter loddet på og motstandene dekket med varmekrympende rør.

Trinn 2: Binary Clock CIrcuit

Navet i dette prosjektet er Arduino Nano. Vi kommer til å bruke de fleste pinsene her. RTC -modulen og skjermen er begge på i2C -bussen, slik at de kan dele alle tilkoblinger. Koble enkelt 5v, 0v, SDA og SCL -tilkoblingene til begge modulene (jeg daisy lenket min for å holde ledningene nede). SDA er deretter koblet til pin A4 på arduinoen og SCL er koblet til Pin A5.

Koble deretter til RHT03 (DHT22). igjen var dette daisy lenket for 5v og 0v tilkoblinger, men pin 2 ble direkte koblet tilbake til Arduino pin D12. Ikke glem å legge til 10KOhm -motstanden mellom 5V og signaltilkoblingen som vist i diagrammet.

Koble deretter til LED -modulene. Strømmen for hver modul er koblet til Pins 9, 10 eller 11 (Det spiller ingen rolle hvilken som de bare gir et PWM -signal for å justere LED -lysstyrken).

Koble den negative siden av hver LED til de tilsvarende pinnene i diagrammet.

Trinn 3: Design og skriv ut huset

Først må du måle alle modulene dine slik at du har beregnet monteringsposisjoner og åpningsstørrelser.

Jeg brukte DesignSpark Mechanical 3D CAD -programvare for å lage klokken og basen min, men du kan også bruke hvilken som helst god 3D -programvare. DesignSpark Mechanical er gratis å laste ned og bruke, og det er mange opplæringsprogrammer om hvordan du gjør ting. En annen gratis 3D -programvare er SketchUp, igjen har den mange online opplæringsprogrammer, så stort sett alle oppgaver dekkes.

Til slutt må du ha en utdatafil som er i. STL -format, slik at den kan skrives ut. Jeg har tatt med filene mine for enkelhets skyld.

Hvis du ikke er så heldig å eie en 3D -skriver, kan du få 3D -utskrifter gjort via internett. Det er ganske mange online skrivere tilgjengelig med svært rimelige priser. Jeg brukte et nettsted som heter 3Dhubs, og det kostet i underkant av £ 15 å få begge delene skrevet ut.

Jeg hadde begge delene trykt i teknisk ABS, da krympefrekvensen er veldig liten sammenlignet med andre materialer.

Når du er tilbake fra skriverne, må du rense delene, og det er nødvendig med en lett sliping. Jeg ga også min et lett strøk med spraymaling, men jeg ville beholde det "trykte" utseendet, så jeg gikk ikke for hardt på slipingen.

Trinn 4: Montering

Bare sett alle modulene / kretsen inn i det rensede trykte huset. En liten mengde lim er nødvendig for å feste dem på plass på de interne lokaliseringspinnene. En liten mengde lim ble også brukt til å feste LED -modulene på plass. (ja, det er en blå kliss du kan se på bildet. Jeg brukte den til å holde modulene mens limet satt seg)

Ikke glem å sette batteriet på RTC -modulen under montering

Skyv deretter Arduino på plass slik at mini -USB -porten bare stikker gjennom baksiden av klokken.

Monter til slutt basen og skru den på plass (Sørg for å ha gode hullstørrelser for skruene, slik at de ikke biter for mye i plasten, da den lett sprekker)

Trinn 5: Slå på og angi klokkeslettet

Før du slår på, må du få tak i noen Arduino -biblioteker for å få dette til å fungere.

Du vil trenge:

RTClib

DHT22 bibliotek

OLED -skjermbibliotek (du kan også trenge adafruit GFX -biblioteket)

du kan finne mange online opplæringsprogrammer om hvordan du legger til disse bibliotekene, så jeg skal ikke gå inn på det her.

Klokken tar strøm fra Mini USB -porten på baksiden. Bare koble dette til datamaskinen din og åpne Arduino Sketch 'Binary_Clock_Set.ino'

Denne skissen vil ta gjeldende dato og klokkeslett som ble angitt på PCen på det tidspunktet skissen kompilerer og laste den til klokken i oppsettsløyfen. Last opp dette til klokken, og tiden blir angitt. Uten å koble fra klokken (slik at oppsettsløyfen ikke startes igjen), åpner du den andre Arduino -skissen 'Binary_Clock.ino' og laster den til klokken. Dette er den vanlige løpeskissen

Hvis strømmen (usb) går tapt mellom disse 2 trinnene, må du gjenta begge deler, da tiden vil være feil.

Skissen 'Binary_Clock_Set.ino' er nå bare nødvendig hvis klokken må stilles inn igjen, dvs sommertid osv