Arduino İkili Saat - 3D Baskılı: 5 Adım (Resimlerle)

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:20

Bir süredir ofis masam için İkili saatlere bakıyorum, ancak bunlar oldukça pahalı ve/veya çok fazla özelliği yok. Bu yüzden onun yerine bir tane yapmaya karar verdim. Bir saat yaparken göz önünde bulundurulması gereken bir nokta, Arduino / Atmega328, daha uzun süreler boyunca çok doğru değildir (bazı insanlar 24 saat içinde 5 dakikadan fazla hata gördü), bu yüzden bu proje için bir RTC (Gerçek Zamanlı) kullanacağız. Saat) Modülü zaman tutmak için. Bunlar ayrıca, kendi yedek pillerine sahip oldukları için ek bir avantaja sahiptir, böylece elektrik kesintisi durumunda zaman kaybedilmez. DS3231 modülünü yılda 1 dakikaya kadar doğru olarak seçtim ama bir DS1307 de kullanabilirsiniz ama o kadar doğru değil. Açıkçası, tüm bu özellikleri kullanmanıza gerek yok, sadece temel ikili saati yapabilir ve bu süreçte belki £ 10 - £ 12 arasında tasarruf edebilirsiniz. Boyutu küçük tutmak ve LED sayısını azaltmak için 12 saatlik bir saat formatına gittim ve okuması da daha kolay. (Sağduyu, genellikle AM veya PM olup olmadığını anlamak için ihtiyacınız olan tek şey!!)

Kullandım:

1 x Arduino Nano (ucuz ebay'lerden biri) - Yaklaşık 3 £

1 x RTC Modülü (i2C) - Yaklaşık 3 £

1x RHT03 Sıcaklık / nem sensörü - Yaklaşık £4

1x 0,96 OLED Ekran Modülü (i2C) - Yaklaşık £5

11 x Mavi hasır şapka LED'leri - Yaklaşık £ 2

11 x 470Ohm direnç - Yaklaşık 1 £

1 x 10KOhm Direnç - Yaklaşık £0,30

1 x 3D baskılı muhafaza - Yaklaşık £12

artı az miktarda şerit tahta ve lehim

Toplam İnşa maliyeti = 30 £

Adım 1: LED Modüllerini Oluşturun

LED modülleri, pozitif ayakları birbirine ve negatif ayakları 470Ohm'luk bir dirence bağlı olan 3 veya 4 LED'den oluşur. Bu direnç, LED üzerinden akımı yaklaşık 5mA ile sınırlar. Herhangi bir zamanda yanabilecek maksimum LED sayısı 8'dir, bu nedenle Arduino'daki maksimum akım çekişi yaklaşık 40mA giriş ve 40mA çıkış yani toplam 80mA'dır - arduino'nun konfor bölgesi içinde.

Sinek uçları daha sonra lehimlenir ve dirençler ısıyla daralan tüplerle kaplanır.

Adım 2: İkili Saat Devresi

Bu projenin merkezi Arduino Nano'dur. Pinlerinin çoğunu burada kullanacağız. RTC modülü ve Ekran, tüm bağlantıları paylaşabilmeleri için i2C veri yolundadır. 5v, 0v, SDA ve SCL bağlantılarını her iki modüle kolayca bağlayın (kabloları kapalı tutmak için madeni zincirleme zincirledim). Daha sonra SDA, arduino üzerindeki A4 pinine bağlanır ve SCL, Pin A5'e bağlanır.

Ardından RHT03'ü (DHT22) bağlayın. yine bu, 5v ve 0v bağlantıları için zincirlemeydi, ancak pin 2 doğrudan Arduino pin D12'ye bağlandı. 5V ile sinyal bağlantısı arasına şemada görüldüğü gibi 10KOhm direnç eklemeyi unutmayınız.

Ardından LED modüllerini bağlayın. Her modülün gücü Pin 9, 10 veya 11'e bağlanır (Hangisinin LED parlaklığını ayarlamak için yalnızca bir PWM sinyali sağladığı önemli değildir).

Her bir LED'in negatif tarafını şemadaki ilgili pinlere bağlayın.

Adım 3: Muhafazayı Tasarlayın ve Yazdırın

Her şeyden önce, tüm modüllerinizi ölçün, böylece montaj konumları ve açıklık boyutları belirlenmiş olur.

Saatimi ve tabanımı oluşturmak için DesignSpark Mechanical 3D CAD yazılımını kullandım ancak herhangi bir iyi 3D yazılımı da kullanabilirsiniz. DesignSpark Mechanical'ı indirmek ve kullanmak ücretsizdir ve işlerin nasıl yapılacağına dair çok sayıda öğretici vardır. Başka bir ücretsiz 3D yazılım SketchUp'tır, yine çok sayıda çevrimiçi öğreticiye sahiptir, bu nedenle hemen hemen her görev kapsanır.

Sonunda yazdırılabilmesi için. STL formatında bir çıktı dosyasına sahip olmanız gerekir. Kolaylık olması için dosyalarımı ekledim.

Bir 3D yazıcıya sahip olacak kadar şanslı değilseniz, internet üzerinden 3D baskılar alabilirsiniz. Çok makul fiyatlara sahip oldukça az sayıda çevrimiçi yazıcı var. 3Dhubs adlı bir web sitesi kullandım ve her iki parçanın da yazdırılması 15 sterlinin biraz altında.

Diğer malzemelere göre çekme oranı çok küçük olduğu için her iki parçayı da teknik ABS ile yazdırdım.

Yazıcılardan döndükten sonra parçaları temizlemeniz gerekecek ve hafif bir zımparalama gerekebilir. Benimkine de hafif bir kat sprey boya verdim, ancak "basılı" görünümü korumak istedim, bu yüzden zımparalamada fazla zorlamadım.

Adım 4: Montaj

Tüm modülleri/devreyi temizlenmiş baskılı muhafazaya yerleştirmeniz yeterlidir. Bunları dahili konumlandırıcı pimlere yapıştırmak için az miktarda tutkal gerekir. LED modüllerini yerinde birleştirmek için az miktarda yapıştırıcı da kullanıldı. (evet, resimde gördüğünüz mavi yapışkandır. Tutkal sertleşirken modülleri tutmak için kullandım)

Montaj sırasında pili RTC modülüne takmayı unutmayınız.

Ardından Arduino'yu mini USB bağlantı noktası saatin arkasından geçecek şekilde yerine itin.

Son olarak tabanı takın ve yerine vidalayın (Vidalar için delik boyutlarının iyi olduğundan emin olun, böylece plastiği çok fazla ısırmazlar, çünkü kolayca kırılır)

Adım 5: Gücü Açın ve Saati Ayarlayın

Gücü açmadan önce, bu işi yapmak için bazı Arduino kitaplıklarını ele geçirmeniz gerekecek.

İhtiyacın olacak:

RTClib

DHT22 Kitaplığı

OLED Ekran Kitaplığı (adafruit GFX kitaplığına da ihtiyacınız olabilir)

Bu kitaplıkların nasıl ekleneceğine dair birçok çevrimiçi eğitim bulabilirsiniz, bu yüzden burada buna girmeyeceğim.

Saat, gücünü arkadaki Mini USB bağlantı noktasından alıyor. Bunu bilgisayarınıza bağlayın ve Arduino Sketch 'Binary_Clock_Set.ino' dosyasını açın.

Bu çizim, çizimin derlendiği sırada PC'de ayarlanan geçerli tarih ve saati alacak ve kurulum döngüsündeki saate yükleyecektir. Bunu saate yükleyin ve zaman ayarlanacaktır. Saatin bağlantısını kesmeden (böylece kurulum döngüsü tekrar başlamaz), diğer Arduino taslağını 'Binary_Clock.ino' açın ve saate yükleyin. Bu normal koşu taslağı

Bu 2 adım arasında güç (usb) kesilirse, zaman yanlış olacağından her ikisini de tekrarlamanız gerekir.

'Binary_Clock_Set.ino' taslağı artık yalnızca saatin yeniden ayarlanması gerekiyorsa, yani Gün ışığından yararlanma vb.