DIY Arduino Wordclock: 7 Adım (Resimlerle)

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:19

Benim kelime saat versiyonum 12×12 LED-Matrix ekrana sahip olmayacak. Bunun yerine LED şeritlerden yapılmıştır ve sadece saatin üzerindeki anlamlı kelimeler yanabilir. Bu yöntemle özel mesajları görüntüleyemezsiniz, ancak tüm yapı da size o kadar pahalıya mal olmaz.

Bu talimat, burada yayınlanan makalemin neredeyse tam bir kopyasıdır.

Adım 1: Gerekli Malzemeleri Toplayın

Dosya

Durum için aşağıdaki öğelere ihtiyacınız olacak. Bu bileşenlerin çoğunu yerel donanım mağazanızdan alabilmeniz gerekir (Tüm ölçümler mm cinsindendir!):

1. Akrilik/Cam ön panel (270×270 [mm])

2. Lasercut saat yüzü (1, 5 mm siyah mat karton)

ponoko.com'dan sipariş verdim

3. Ahşap:

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

4. Kontrplak paneller

2x 270x270x5 [mm]

5. Köpük Levhalar

Aralayıcı olarak ve saatteki kelimeler için bir ızgara oluşturmak için kullanılacaktır, böylece ışık, aydınlatılması amaçlanmayan diğer harflere sızmaz. Bunları bulmak zor olabilir, amazon'dan aldım.

elektronik

Elektronik için ihtiyacınız olacak:

1. WS2812B veya benzeri entegre kontrolörlü LED şerit

1 metre (60 LED)

2. 330 ohm direnç (veya ona yakın bir şey, sadece kısa devre koruması için)

3. RTC Modülü

Bunu banggood.com'dan aldım

Önemli! LED'ler ayrı ayrı adreslenebildiği veya ayrı segmentleri açan kendi denetleyicinizi oluşturduğunuz sürece istediğiniz LED şeridini kullanabilirsiniz. Benzer LED şerit denetleyicileriyle bir liste derledim. Buradan indirebilirsiniz.

2. Adım: İndirmeler ve İzleme Yüzleri

Şablon yazı tipi

İlk önce güzel bir monospace, şablon yazı tipi bulmanız gerekiyor. Bu, tüm karakterlerin aynı genişliğe sahip olduğu ve tamamen bağlı olduğu anlamına gelir. Ne yazık ki, saatimi yaparken bunu düşünmedim, bu yüzden bazı harflerin iç kısımları eksik. Ancak bu yazı tipini beğendim. Ancak istediğiniz yazı tipini kullanmaktan çekinmeyin.

saat yüzü

Ardından, bir saat yüzü oluşturmanız gerekecek. Bu işlem için her satırda 12 karakterden oluşan 12 satırlık anlamsız kelimeler yazdım. Daha sonra gerekli kelimeleri ekledim (O, çeyrek, yarım, bir, iki, …, saat vb.). (bkz. şekil 1).

Bunu yaptıktan sonra, tüm metnimi kopyaladım ve photoshop'a yapıştırdım. Photoshop'unuz yoksa GIMP'yi burada da kullanabilirsiniz. Photoshop'ta yazı tipinizi daha önce indirdiğiniz şablon yazı tipiyle değiştirmeniz ve her şeyi düzenlemeniz gerekir, böylece 270x270 mm'lik bir görüntüde güzel görünecek (bu bizim ön yerimizin boyutu olacaktır), şekil 2 ve 3'te gösterildiği gibi.

Daha sonra metni bir yola dönüştürün ve her şeyi lazer kesim için vektör grafikleri olarak dışa aktarın. Servisten servise değişiklik gösterdiğinden, lazer kesim servisinizin bunu nasıl düzgün bir şekilde yapacağınıza ilişkin yönergelerine bakın.

bellenim

Basitçe buradan indirin. Buna daha sonra ihtiyacınız olacak ve daha sonra bu talimatta tartışacağım.

Adım 3: Kasayı Birleştirin

Kasanın tamamı iki kareden yapılmıştır ve iç kare dış kareye tam olarak oturmalıdır. Birlikte tamamlanmış davayı oluştururlar. İç kısım, LED panoları için bir aralayıcı ve montaj yeri görevi görür. Ahşap parçaları şekil 1'de gösterildiği gibi birbirine yapıştırın.

Kasanın ortasında 250×250 büyüklüğünde boşluk olmalıdır. Burası, köpük ayırıcıların daha sonra yerleştirileceği yerdir. İlk önce dış kabuğu oluşturmanızı ve ardından iç çerçeveyi oluştururken kılavuz olarak ön plakayı ve saat yüzünü kullanmanızı öneririm, böylece bu iki bileşenin daha sonra monte edilebileceği küçük bir kenar elde edersiniz. Bu şekilde, ahşap kasanın kenarları ile aynı hizada olacaklar ve bittiğinde harika görünecekler, şekil 2'de gösterildiği gibi. Burada lazerle kesilmiş saat kadranınızın kalınlığını hesaba katmayı unutmayın. Seçilen malzemeye bağlı olarak bunu eklemeniz yeterlidir.

Kasa arkadan, şekil 3'te gösterilen benimki gibi görünmelidir. Kasanın herhangi bir yerinde, tercihen alt tarafta bir dc jak veya kablo için bir kesik açmayı unutmayın.

Adım 4: Elektronik

Bu benim uzun zamanımı alan kısımdı. Bunu yapmak zor değildi, ancak tüm kablolamayı elle yapmanız gerekecek, bu yüzden en az iki saat lehimlemeye hazır olun!

İlk olarak, iki kontrplak panelden birini ve ön yüzünüzü alın ve ön yüz panele oturacak şekilde hizalayın. Daha sonra bir kalem alın ve daha sonra aydınlatmak istediğiniz harfleri kontrplak panele aktarın. Daha sonra şekil 1'de gösterildiği gibi görünmelidir. (Not: Ben kontrplak yerine köpük levha kullandım, ancak ahşap kullanmanızı tavsiye ederim çünkü köpük lehimleme sırasında erime eğilimi gösterir ve bu potansiyel bir yangın ve sağlık tehlikesidir).

Daha sonra LED şeridi bu panele yerleştirin. LED'leri kelimelerin üzerine eşit olarak dağıtmaya çalışın. Şeritte bulunan 60 LED'in hepsini kullandım, ancak isterseniz daha azını kullanabilirsiniz. Ancak, kelime başına ne kadar çok kullanırsanız, sonuna o kadar iyi bakacaktır, çünkü o kelimenin tüm harfleri eşit olarak yanacaktır. Şekil 2, onları nasıl dağıttığımı gösteriyor.

Düzenden memnun kaldığınızda, LED şeridin arkasındaki koruyucu filmi soyun ve LED'leri takın. Onları her kelimenin ortasına yerleştirmeye çalışın. Şeridiniz kendinden yapışkanlı değilse, normal bir yapıştırıcı kullanın ve kurumasını bekleyin.

Onları doğru yöne yerleştirdiğinizden emin olun. Şeritimin üzerinde kontrol sinyalinin alacağı yolu gösteren küçük bir ok vardı (bakınız şekil 3). Tüm şeritleri, ok her zaman aynı yönü gösterecek şekilde hizalayın.

Bu yapıldıktan sonra, 2 mm'lik delikler açmanız gerekecek. Şekil 4'te gösterildiği gibi, her bir LED şeridinin her iki yanında, şerit üzerindeki bakır kontakların yakınında üç delik açın.

Şimdi zor kısım geliyor: LED şerit parçalarını tekrar uzun bir şerit oluşturacak şekilde birbirine bağlamanız gerekecek. Bunun anlamı: Her sıradaki LED şerit parçalarını birbirine bağlayın (GND -> GND, 5V -> 5V, Data -> Data).

Şekil 5'te gördüğünüz gibi tüm güç hatlarını bağladım ve montaj panosunun solunda ve sağında ortak +5V ve ortak GND rayı yaptım. Böylece şerit parçalar tek bir hatta birbirine bağlanır ve her hattın son parçası soldaki GND'ye bağlanır ve bir hattın her ilk parçası +5V'a bağlanır.

Daha sonra bir satırın her bir şerit parçasının Veri hatlarını birbirine ve bir satırdaki son çıkışı bir sonraki satırın ilk girişine bağladım. Sonra paneli kasaya test taktım. Bu, şekil 6'da görülebilir.

Bir hattın ucunu bir sonrakine bağlamak için esnek sarı teller ve aynı hat üzerindeki LED şerit parçaları arasındaki bağlantıları yapmak için sert bakır teller kullandım. Daha sonra, test komut dosyasını çalıştırarak bağlantıları test ettim ve her şeyin çalıştığını görünce, sarı kabloları sıcak tutkalla sabitledim, böylece kasanın her yerine uçmasınlar ve kırmızı ve siyah bir kablo ekledim. güç rayları.

Güç bağlantınız için bir DC Jak kullandıysanız, şimdi bağlayın. Bir telefon şarj cihazı kullandım ve yerine bağladım.

Adım 5: Son Montaj

Her şeyin çalıştığından emin olduğunuzda, LED'ler öne bakacak şekilde kartı LED'lerle birlikte kasaya monte edin. Şekil 1'de gösterildiği gibi görünmelidir.

Vidalarla sabitleyebilir veya sadece yapıştırıcı kullanabilirsiniz. Tekrar kaldırmayı planlamadığım için ikinci seçeneğe karar verdim.

Bu yapıldıktan sonra istenmeyen harflerin ön yüzde yanmasını önleyecek köpük ızgarayı oluşturmaya başladım. Bu yüzden önce köpük levhalardan on bir 250 x 40 mm parça kestim ve bunları LED panosuna yapıştırdım. Bunları ön yüzdeki tek satırlık metinlerin arasına yapıştırın ve yapınız şekil 2'de gösterilen benimki gibi görünmelidir.

Şimdi köpüğü çizgiler arasında geçen daha küçük parçalar halinde kesin ve gerektiğinde yerleştirin. Şekil 3'teki benimki gibi görünmelidir.

Bu şekilde, her kelime için sonunda yanacak tek hücreler oluşturursunuz. Bu yapıldıktan sonra, her şeyi kurumaya bırakın ve 250 x 250 mm'lik bir parşömen kağıdını veya buna benzer bir şeyi kesin. LED'lerden gelen ışığı dağıtmak için kullandım. köpük ızgaraya yerleştirin ve birkaç damla tutkalla sabitleyin. Ahşap kısımların üzerine yerleştirmemeye çalışın.

Daha sonra lazerle kesilmiş ön yüzü yerine yapıştırın ve ardından cam ön yüz ile bitirin. Koruyucu filmleri çıkarmayı unutmayın. Bitmiş ürün şekil 4 gibi görünmelidir.

Şimdi kalan tüm elektronik bileşenleri yerleştirin ve gerekli bağlantıları yapın. LED şeridin veri hattı, Arduino'ma 2. pininde (pin 2) bağlı ve ekstra koruma için 330 Ohm'luk bir direnç ekledim.

Ardından RTC Modülünü Arduino'nun SDA ve SCL pinlerine ve Arduino'daki 5V ve GND'ye bağlayın.

Daha sonra kalan kontrplak panel ile kasayı kapatın ve kasa ile işiniz bitti!

Adım 6: Ürün Yazılımı

Firmware için Arduino için fastled ve Sodaq-DS3231 kütüphanelerini kullandım.

Bu bellenim, yalnızca benim yaptığım gibi aynı LED şerit denetleyicisini kullanırsanız doğru şekilde çalışacaktır. Farklı bir tane kullanmak istiyorsanız, kodu parçalarınıza uyacak şekilde değiştirmeniz gerekebilir. Kodu olabildiğince kolay anlaşılır hale getirmeye çalıştım, böylece ön yüzünüze veya LED düzenlemenize göre hızlı bir şekilde değiştirebilirsiniz. Yalnızca farklı bir LED denetleyici kullandıysanız, setup()-Method'da yalnızca bu satırı değiştirerek iyi olmalısınız:

FastLED.addLed'ler(led'ler, NUM_LEDS);

Ancak farklı bir ön plaka yaptıysanız, programın başında tanımlanan LED'lerin numaralarını değiştirin. Kodun anlaşılmasının nispeten kolay olması gerektiğini düşünüyorum ve yorumlar ekledim.

Programın güzel yazılmadığını (her şey sabit kodlanmıştır) ve hiçbir şekilde optimize edilmediğini kabul ediyorum, ancak mümkün olduğunca basit ve anlaşılması kolay tutmaya çalıştım.

7. Adım: Sonuç

Bu benim ilk dersimdi ve umarım beğenmişsinizdir. Yukarıda bahsettiğim gibi, bunun gibi daha ilginç şeyler yayınladığım bir web sitem de var. Onu ziyaret etmekten çekinmeyin.

Ayrıca, okumak yerine izlemeyi tercih ederseniz, ilk adımda ekli bir video var.

Bu talimatla size evde herhangi bir profesyonel alet veya malzeme olmadan ucuz bir kelime saati yapmanın hala mümkün olduğunu göstermek istedim. Pekala, tamam, yine de lazerle kesilmiş bir ön yüze ihtiyacınız olacak, ancak sabrınız ve her harfi ayrı ayrı kesmek için zamanınız varsa bunu kendiniz yapabilirsiniz.

Bununla ilgili en iyi şey şudur: Dışarıdan, kimse içeriden ne kadar basit olduğunu göremez, bu yüzden insanlar evinizi ziyarete geldiğinde ve bunu yapmayı planlamasanız bile hala o mühendislik dehası gibi davranabilirsiniz., şimdiki zamanı temsil etmek için hala güzel bir yolunuz olacak!