Minimalist LED Saat Nasıl Oluşturulur: 9 Adım

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:17

Tüm bu dijital duvar saatleri çok meşgul olabilir, değil mi? Gerçekten büyük, parlak, 7 haneli bir ekranın duvarınızı karıştırarak yolunuza çıkmasını istemezsiniz, değil mi? Analog saatler bile, daha basit olmasına rağmen, çevrenizde hala çirkin siyah sayılar ve eller var. Ve tıkırtı, bazen seni çıldırtabilir.

Tüm sorunlarınızı çözmek için led saati sunabilir miyim? Çirkin bir ekran veya gürültülü ve hantal eller yerine, sessiz ışık noktaları çevreyi çevreler ve saniyeleri, dakikaları ve saatleri belirtir. Tamamen özelleştirilebilir, yüzü her şeyden yapabilirsiniz. Ahşap, akrilik, hatta mermer. Ev ne olursa olsun, LED saat estetiğe uyabilir. Kenarlarında yumuşak maviler olan temiz beyaz bir sayfa ister misiniz? Yapabilirsiniz. Ya da belki daha rustik bir görünüm, turuncu ışıklı ahşap bir yüz tercih edersiniz? Yeşil ışıklı siyah bir yüz mü? Hayal edebileceğiniz her şeyi bu basit tasarımla yaratabilirsiniz.

Aşağıdaki süreç bir kılavuzdur. Dilerseniz resimdeki saati siz oluşturabilirsiniz. Daha büyük bir şey istersen, yapabilirsin. Sadakatle takip edin veya tasarımı kendinize ait yapın. Sonuçta senin saatin.

Gereçler

Saat için kullanılan malzemeler:

Beyaz akrilik (yarı saydam, ancak opak malzemelerle de aynı şekilde çalışır)

WS2812B LED şerit, metre başına 144 LED

Arduino Pro Mini, 16Mhz, 5V

USB'den TTL'ye adaptör (Arduino'yu programlamak için)

Dokunsal buton (x2)

USB (kablolama adımında daha fazla bilgi)

Bağlantı teli

Çok damarlı tel (içinde iki telli)

Çikolata. Mutlaka saat için kullanılmaz ama yine de önemli…

İhtiyacınız olan araçlar (belirli bir sırayla):

bir yapboz

Bir havya, lehim ve sünger

Sıcak tutkal tabancası

Pusula

Süper yapıştırıcı

Adım 1: Genel Bakış ve Tasarım Süreci

Dürüst olacağım, LED saat çerçevesi, kilitliyken evde ne varsa onunla iki hafta içinde tokatladığım bir şey. Hiçbir şekilde mükemmel değil ve yıl içinde kesinlikle tekrar ziyaret edeceğim. Bu söyleniyor, nedenine geçelim.

Bunun arkasındaki temel prensip, NeoPixel LED saatler varken, hepsinin LED'lerini doğrudan doğruya (tam yüzünüzde) parlamasıdır. Bunu biraz agresif buluyorum (dikkat dağıtmaktan bahsetmiyorum bile), bu yüzden daha iyi bir fikir buldum: parlaklık duvardaki ışık. Bu, yüzde yumuşak aydınlatma yaratmanın istenmeyen yan etkisine sahip olmanın yanı sıra çok güzel ışık efektleri yaratır.

Çerçeve tamamen özelleştirilebilir ve 60'tan fazla LED'e sahip olmanızı önermesem de, daha büyük bir saat istiyorsanız, programlama bunu halledebilir. Çoğu insan, hatta yeni başlayanlar için bile özelleştirmesi kolay olmalı ve bir sonraki adımda bunu nasıl yapacağınızı anlatacağım. Arduino ile biraz deneyimi olanlarınız için, söylediklerimin çoğu açık olacaktır, ancak hayatlarında hiç dokunmamış insanlar için, bunu olabildiğince basit hale getirmeye çalıştım.

Saati okumak, birçok genç için (benim gibi) biraz pratik yapacak olan bir analog saati okumakla aynıdır. Farklı renkler, farklı ibreleri temsil eder; varsayılan, saatler için mavi, dakikalar için yeşil, saniyeler için kırmızıdır. Bu, hadi başlayalım dedi!

Adım 2: Programlama Bölüm 1: Kurulum

Saati programlamak nispeten basit, zor kısmını sizin için yaptım ve yazdım. Arduino sitesine gidin ve yükleyiciyi indirin. Uygulama değil. Bu önemli. İndirdikten sonra devam edin ve kurun. Bu olurken bir bardak su alın, susuz kalmanız gerekir. Kurulduktan sonra, ekli "ClockV2.ino" dosyasını açabilmelisiniz.

Adım 3: Programlama Bölüm 2: Kitaplıkların Kurulması

Arduino yazılımının kurulu olduğunu doğruladıktan sonra, buradan FastLED.zip kütüphanesini almanız gerekiyor. Windows kullanıyorsanız, klasörü Documents/Arduino/libraries içine yerleştirin.

Mac'te Arduino yazılımını açın ve pencerenin üst kısmındaki 'taslak'ı tıklayın. Açılır menüden, 'kütüphaneyi dahil et'in üzerine gelin ve '. ZIP kitaplığı ekle'yi tıklayın. Az önce indirdiğiniz. ZIP'yi seçin ve aç'ı tıklayın.

İşte bu adım tamamlandı. Bu kolaydı, değil mi?

Adım 4: Programlama Bölüm 3: Kodu Özelleştirme

Şimdi eğlenceli kısım geliyor: kişiselleştirme! Koddaki her şey yorumlanmıştır, böylece en temel programlama anlayışına sahip olsanız bile, neler olduğunu görebileceksiniz. Bununla birlikte, değiştirmek isteyebileceğiniz parçalar şunlardır.

#define NUM_LEDS 60

Bu oldukça basit, şeridinizde kaç tane LED var? Ben şahsen 60'a düşürmenizi tavsiye ederim çünkü güzel ve basit. aynı zamanda saniyede bir ledli tek sayıdır (güzel bir pürüzsüz sayım için.)

FastLED.setBrightness(255);

Parlaklık kontrolü üst kısımda bulunabilir. Bu, 1 ile 255 arasında bir sayıyı kabul eder, 1 en yumuşak ve 255 tam parlaklıktır.

led'ler[ledMins] = CRGB::Yeşil;

led'ler[ledSecs] = CRGB::DarkRed; led'ler[ledHrs] = CRGB::Mavi;

Bunlar, kodun hemen altında bulunabilir. Tek yaptıkları programa her bir 'eli' hangi renge ayarlayacaklarını söylemek. Etrafta deney yapın, neyi sevdiğinizi görün. Eğer ikinci eli istemiyorsanız (benden kaçan nedenlerden dolayı), ikinci satırı bile silip o 'el'den tamamen kurtulabilirsiniz.

Adım 5: Programlama Bölüm 4: Yükleme

Bu projenin kod yönünü neredeyse bitirdik, sadece bir adım daha: kodu bilgisayarınızdan Arduino'ya almak. Bu ilk başta biraz göz korkutucu görünebilir, ancak noktaları birleştirebilirseniz yapabilirsiniz. İlk önce pinleri Arduino'nuza lehimleyin. Sadece 90 derece bükülecek olan alt sıraya ihtiyacınız var.

USB - TTL adaptörünüzde RX, TX, 5V, RST ve GND pinlerini bulun. Adaptörün üzerindeki pinleri Arduino'nun altındaki pinlere bağlayın. RX - RX, TX - TX, 5V (veya VCC) - VCC, GND - GND. Not: Bazı adaptörlerde voltajı kontrol etmek için küçük bir jumper bulunur. Bunu 5V konumuna ayarlayın.

Bunu yaptıktan sonra devam edin ve bilgisayarınıza takın. Sürücüler kurulurken birkaç dakika bekleyin (yine biraz su için.) Bu bittiğinde Arduino yazılımını açın. En üstte, 'araçlar'a (veya bir Mac'te 'taslak') tıklayın ve 'tahtayı' "Arduino Pro veya Pro Mini" olarak değiştirin. Bundan sonra, 'işlemci'yi "ATmega328P (5V, 16MHz.)" olarak değiştirin.

'Liman' bir deneme meselesidir. Adaptörü çıkardığınızda hangi bağlantı noktası kaybolur? Fişe taktığınızda tekrar görünüyor mu? Onu kullan. Her şey bağlıyken, ekranın sol üst köşesindeki oka basın ve Arduino'nun üst kısmına yakın düğmeye basın. Bir dakika kadar bekleyin, ekranın altında 'yükleme tamamlandı' yazan bir mesaj görünecektir. Herhangi bir nedenle başarısız olursa, çalışana kadar farklı bir süre sonra düğmeye basarak tekrar deneyin. Ve hepsi bu! yazılım bitti!

Adım 6: Elektronik

Elektroniklerin sıralanması için dört ana adım vardır. Taban, LED'ler, kablolama ve fiş. Yine de ilk şeyler.

Yüzük

Bunun için iki seçenek vardır: Tabanı 3 boyutlu olarak yazdırabilir veya tahtadan kesebilirsiniz. 3B baskı oluşturmak çok daha az zahmetlidir, ancak bir 3B yazıcınız yoksa açıkçası elverişsizdir. Eğer bir tane varsa,.stl dosyası ektedir.

Bunu yapmak da basit. Bu sadece 12 mm kontrplaktan kesilmiş, 132 mm çapında bir halkadır (60'tan fazla LED kullanıyorsanız, çapı kendiniz hesaplamanız gerekir.) Daha sonra üst çeyreğin üzerine bir çentik kesilmiş bir plaka yapıştırılır. asılı olduğu çiviyi (veya dilerseniz komut şeridini) yerleştirmek için. Görsel bir temsil için aşağıdaki modele bakın.

Yeterince basit, değil mi? Ahşaptan yapıyorsanız duvar kalınlığının özellikle önemli olmadığını unutmayın, sadece filamentten tasarruf etmek için ince yaptım.

LED şerit

LED şerit, projenin can alıcı noktasıdır. Arkasına önceden uygulanmış endüstriyel yapıştırıcı ile gelmesine rağmen, bunun onu yerinde tutacak kadar güçlü olmadığını gördüm. Sizin için mükemmel olabilir, ancak bunu düşük tutmak için süper yapıştırıcı kullanmanızı öneririm. Her ihtimale karşı.

Satın alabileceğiniz normal uzunluklar 50cm ve 1m'dir, her iki durumda da şeridi boyuta göre kesmeniz gerekir. 60 LED'i sayın ve siyah çizgi boyunca kesin. ÇOK dikkatli sayın, daha fazla LED satın almak istemezsiniz.

Şerit üzerindeki oklara dikkat edin. Bu, 'ellerin' döneceği yöndür. Çentik plakası aşağı bakacak şekilde halkayı çevirin. İlk LED'i asılı çentiğin üst kısmıyla hizalayın ve sıkıca bastırın. LED'leri saat yönünde sarın, kabloları çentikten aşağı doğru sıkıştırın. LED'ler, ilk LED'den hemen önce bitecek şekilde tamamen sarılmalıdır. Saat altı konumundaki LED'in biraz modifikasyona ihtiyacı var. Maket bıçağınızı alın ve şeride çok dikkatli bir şekilde bir çentik kesin. Çentik, güç kablonuzu (çift çekirdekli tel,) alacak kadar geniş olmalı, ancak iki bakır kontak arasındaki boşluktan daha geniş olmamalıdır. Kullandığım kural, oku şeritten kesmeye çalışmak. Ayrıca LED'lerin lehim noktalarını kesmemeniz de zorunludur.

kablolama

Saatin kablolaması, yapabileceğim kadar basit. İlgili üç tür tel vardır: saatin kendisinde kullanılan bağlantı teli, LED'lere önceden lehimlenmiş olarak gelen daha kalın tel ve gücü saate taşımak için çift çekirdekli tel.

Yukarıdaki şema başlangıçta biraz bunaltıcı görünebilir, ancak tek yapmanız gereken noktaları birleştirmek. Aşağıda sürecin fotoğrafım var, böylece nasıl görünmesi gerektiği hakkında bir fikir edineceksiniz. USB bağlantısı, mümkün olduğunca düzenli görünmesi için çift çekirdekli kablo üzerinden yapılır.

fiş

Sistemin yüksek güç tüketimi nedeniyle, bir yere takmamız gerekiyor. Umarım bunu daha sonra düzeltirim, ama şimdilik bunu yapmak zorundayız. Kullanışlı olduğu için bir USB fişi seçtim, herkesin yedek bir güç tuğlası var ve herhangi bir transformatörü sökmek zorunda değiliz (okuyun: Bunu yaparken aptalca ve bir kapasitör yalayarak kimsenin kendine zarar vermesini istemiyorum.)

Biraz dolaştıktan sonra oyuncak bir helikopterden kalma eski bir şarj kablosu buldum. Herkesin bir ay sonra bozulan 15 dolarlık RC helikopterlerinden birine sahip olduğuna emin misin?

Herhangi bir nedenle yapmazsanız, bir erkek USB konektörü ve örtüsü satın almanız gerekir. Her halükarda, şarj aletimin muhafazasını çıkardım ve bakın, kolayca parçalandı.

İki bağlantının lehimini söktükten sonra fiş hemen çıktı. Şimdi yapılması gereken tek şey onu çift çekirdekli kabloya lehimlemek. USB'yi kontaklar size dönük ve tırnaklar aşağı bakacak şekilde tutuyorsanız, kablolama şu şekilde olur: Güç, Sinyal, Sinyal, Toprak. İki sinyal konektörünü kullanmayacağımız için sadece dıştaki ikisine kabloları bağlarız. Arduino'da GND'ye giden tel Toprak konektörüne (sağ,) ve VCC olan Güç'e (solda) gider.

Geriye katlanmış bu iki kablo basitçe oradaydı çünkü bulduğum kablo çift çekirdekli yerine dört çekirdekliydi, onlara aldırmayın. Şimdi yapılacak tek şey, muhafazayı fişin etrafına geri koymak ve sıcak tutkalla doldurmak.

Test etmek için prize takın. Dakika, saat ve saniye ibrelerinin görünüp görünmediğini kontrol edin. Eğer öyleyse, mükemmel.

İLERİ! Bir sonraki adıma!

Adım 7: Saat Yüzü

İşte gerçekten zor olan kısım geliyor: elle mükemmel bir daire kesmek. Kusursuz olmak isteğe bağlıdır, ama ikimiz de biliyoruz ki eğer bozuk bir saat yaparsan kendinle yaşayamazsın. Kadran sadece bir dairedir, çapı 162 mm (veya daha büyük bir saat yapıyorsanız her iki taraftaki halkadan yaklaşık 15 mm daha büyüktür.) Bir pusula alın, işaretleyin ve kesmeye hazır olun.

Akrilik dışında bir malzeme kullanmaya karar verirseniz, başarılar dilerim. Size ilk elden söyleyebilirim, 6 mm akrilik zor. Bunu keşfederken dirseğimi incittim. Yaklaşık yirmi dakikalık katı kesimden sonra, sonunda etkileyici bir şekilde eşit (eğer ben öyle diyorsam) bir akrilik diskle bitirdim. İki tavsiye. İlk olarak, yavaş gidin. Acele etmeyin, eğer batırırsanız her şeye yeniden başlamak zorunda kalırsınız. İkincisi, maske takın. Muhtemelen ciğerlerinizde olmasını istemediğiniz bir bileşiği kesiyorsunuz.

Yoğun bir çalışmadan sonra şimdi o çikolataya sahip olmanın zamanı geldi. Hakediyorsun. Biraz daha içme fırsatını da değerlendirin. Kesimden sonra, gerçekten ihtiyaç duyulan tek şey montajdır. Ancak devam etmeden önce düzgün şekilde yuvarlak olduğundan emin olmak için diskinizin kenarını eğeleyin.

Adım 8: Yapıştırma (ve Birçoğu)

Artık evdeyiz, yapılacak birkaç şey daha var. İlk olarak, son adımda kestiğiniz diskinizi alın. Yüzüğünüzün çapından biraz daha büyük (veya 3d yazdırdıysanız iç çapından biraz daha küçük) bir daire çizin.

(Evet biliyorum çok güzel ve ustaca çizilmiş bir çizgi)

Yüzüğünüzü olabildiğince iyi hizalayın, kafanızı karıştırabilecek gölgeleri ortadan kaldırmak için işinizin hemen üzerinde parlak bir ışığın parlaması genellikle iyi bir fikirdir. Doğru yerde olduğundan emin olduktan sonra, sadece içeriden aşağıya doğru süper yapıştırın (LED'lerin buğulanma olasılığını azaltmak için).

Son adım, herhangi bir şeyin kırılma olasılığını en aza indirmek için bileşenleri yapıştırmaktır. Sıcak tutkal burada hile yapacak.

Aaaa, işin bitti! geriye kalan tek şey test etmek! Bir sonraki adım bunu kapsar.

Adım 9: Bitirme

Bu saate yapılacak son şey, bir soruna çok yüksek teknolojili bir düzeltme uygulamaktır. Arduino'nun akrilikten parlayan oldukça parlak, dikkat çekici derecede kırmızı bir güç ışığına sahip olduğunu fark etmiş olabilirsiniz (gerçekten akrilik varsa). Bunu, inanılmaz derecede basit bir yöntemle küçük bir kare elektrik bandını kesip yapıştırarak çözebilirsiniz. LED. Blu-Tack da işe yarar. Veya boyayın. Sadece ışığı kapat. Saati ayarlamak için, saatleri artırmak için üstteki düğmeye ve dakikaları artırmak için alttaki düğmeye basmanız yeterlidir.

Saatin zaman kazandığını veya kaybettiğini görebilirsiniz, bunun nedeni Arduino'daki kristalin zamanın sadece %90'ında güvenilir olmasıdır. Bunu normalde üst kısma yakın olan 'ikinci' değişkeni değiştirerek ayarlayabilirsiniz. 1013 milisaniye benim için çalıştı, ancak ince ayar yapılması gerektiğini görebilirsiniz. Değiştirdikten sonra yeniden yükleyin ve doğru olup olmadığını görmek için bir gün bekleyin.

Benden bu kadar, şimdi açıkçası gerçekten çok iyi görünen benzersiz bir şekilde özelleştirilmiş minimalist bir saatin nasıl yapıldığını biliyorsunuz. Fotoğraflar hakkını vermiyor, şahsen çok daha büyüleyici. Özel bir saat çipi, geceleri karartma, nöbetçi modu (yalnızca yakında biri varsa açılır) ve tam pil gücü gibi özelliklerle gelecekte kesinlikle tekrar ziyaret etmeyi planlıyorum. Bizi izlemeye devam edin.