Bütçe Arduino RGB Kelime Saati!: 7 Adım (Resimlerle)

2025 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2025-01-23 15:13

Herkese merhaba, işte kendi basit ve ucuz kelime saatinizi nasıl yapacağınıza dair rehberim!

Bu proje için ihtiyacınız olacak araçlar

1. Havya ve Lehim
2. Teller (İdeal olarak en az 3 farklı renk)
3. 3D Yazıcı (Ya da bir tanesine erişin, kendi yazıcınız yoksa.stl dosyalarını bir matbaa da gönderebilirsiniz)
4. Temel Araçlar (Tornavidalar, tel kesici, eğe, vb…)

Sipariş etmeniz gereken tüm parçalar bu kılavuzun Malzeme Listesi bölümünde yer almaktadır!

Umarım beğenirsiniz, şimdi başlayalım!

Adım 1: Proje Teklifi

Uzun zamandır Adafruit projesine uygun bir RBG masa saati yapmak istiyordum LINK

Beni durduran en önemli şeyler, parçaların maliyeti ve lazerle kesilmiş parçalara duyulan ihtiyaçtı!

Dolayısıyla bu projenin amacı, bütçeye uygun bir RBG Matrix ve bir Arduino Nano kullanarak ucuz ve basit bir sürüm yapmak ve ardından lazer kesimli parçalara olan ihtiyacı atlayarak özel bir muhafazayı 3D olarak basmaktı.

2. Adım: Malzeme Listesi - Elektronik ve Mekanik

Bu proje için Malzeme Listesi (BOM), 1 tam kelime saati için 13,21 £ 'a gelmelidir.

Muhafaza için tam 1KG PLA makaraları da dahil olmak üzere her parçayı satın almanız gerektiğini varsayarsak, toplam sipariş maliyeti (İngiltere için Posta Ücreti Dahil) 51,34 Sterlin'e gelmelidir.

(Sipariş maliyeti - BOM Maliyeti)

1. £6,42 - £6,42- £ 8x8 WS2812B Matrix -
2. £1,83 - £1,83- Arduino Nano V3 -
3. £1,75 - £1,75- RTC Modülü DS1307 -
4. £1,25 - £0,13 - Güç Mikro USB -
5. £4,31 - £1,44 - Protoboard -
6. £1,05 - £0,11 - M3 35mm Vida x20 -
7. £4,13 - £0,82 - 4mm Lastik Ayak x4 -
8. £12,99 - £1,20 - BQ 1,75mm PLA - Kömür Siyahı -
9. 19,99 £ - 0,28 £ - AMZ3D 1,75mm PLA - Doğal -

PLA hesaplamaları yukarıda PLA Calc tablosunda gösterilebilir. PLA hacminin kabaca 800 cm^3/kg olduğunu varsaydım, yani 1 kg'lık bir makara yaklaşık 330 metre plastik olmalıdır. Daha sonra maliyeti hesaplamak için her bir parçayı yazdırmak için gereken tahmini PLA miktarını kullandım.

3. Adım: 3D Basılı Parçalar

3D baskı modellerinin tümü burada Thingiverse'de bulunabilir -

Yazdırma talimatları, yukarıda bağlantısı verilen Thingiverse sayfasında bulunabilir.

Bu modeli Fusion 360'ta Adafruit Lazer Kesim muhafaza tasarımını şablon olarak kullanarak tasarladım (Link).

Adafruit projesinin kullandığı kodun aynısını kullanacağımız için ön panel harflerini aynı tuttum.

Muhafaza, daha iyi bir görüş açısı sağlamak için saati 10° açıyla yerleştirdi. Harf düzeni Adafruit NeoMatrix'in 60 mm x 60 mm yerine kullanmayı seçtiğim 8x8 RGB LED matrisi kabaca 64 mm x 64 mm olduğundan, Adafruit versiyonundan biraz daha büyük olmalıdır.

Muhafaza 6 parçadan oluşmaktadır,

1. Ön Panel - Bu, LED Matrisinin önüne yerleştirilmiş harflere sahiptir.
2. Orta Panel (Açılı) - Bu, matrisi yerinde tutar ve Ön Panel ve Arka Panele bağlanır. Bu bölüm 10°'dir.
3. Arka Panel (Açılı) - Bu panel, güç adaptörünü barındırır ve orta panele bağlanır.
4. Güç Adaptörü Kilidi - Bu, adaptörü yerinde tutan küçük bir parçadır.
5. Bölücü Izgara - Bu, her bir LED'den gelen ışığı izole etmeye yardımcı olmak için kullanılır ve bitişik harflere ışık sızmasını azaltır.
6. LED Difüzör - Bu, RGB led ışığının harmanlanmasına yardımcı olan şeffaf bir PLA parçasıdır, bu aynı zamanda harflerin anlaşılırlığına da yardımcı olur (Matrisin her LED'i için bu parçadan 64 adet yazdırmanız gerekeceğini unutmayın).

Tüm muhafaza, M3 35mm ve M3 15mm vidalar kullanılarak birbirine monte edilir.

4. Adım: Kod

Arduino IDE'yi Almak

Bu proje için öncelikle buradan indirebileceğiniz Arduino IDE'ye ihtiyacınız olacak - Link

Kod Tabanını Alma

Bu proje kodu Adafruit tarafından yapılmıştır ve GIT Hub'da burada bulunabilir - Link

GIT Hub'ı daha önce kullanmamış olanlar için gerçekten basit! Kodu indirip Arduino IDE'ye almak için aşağıdaki adımları izleyin.

1. GIT Deposu Bağlantısına tıklayın
2. 'Klonla veya indir' düğmesine (Yeşil) tıklayın ve ardından ZIP İndir'i seçin
3. İndirilen ZIP'i bir yere çıkarın
4. Arduino IDE'yi açın
5. Arduino IDE'de Dosya Aç'a gidin
6. Ardından sıkıştırılmamış klasörde bulunan WordClock_NeoMatrix8x8.ino'ya gidin (Örnek Dizin - C:\Users\xxxxxx\WordClock-NeoMatrix8x8-master\WordClock-NeoMatrix8x8-master\WordClock_NeoMatrix8x8.ino)

Şimdi kodu açtınız!

Kodda Değişiklik Yapılması

Daha sonra, orijinal projeden farklı bir mikro denetleyici kullandığımız için Adafruit'in sağladığı kodda çok küçük bir değişiklik yapmamız gerekiyor.

WordClock_NeoMatrix8x8.ino'da //define pinlerinden bazılarını değiştirmek istiyoruz, RTCGND'yi A4'e ve RTCPWR'yi A5'e değiştirmemiz gerekiyor, bu, Arduino Nano'da SDA ve SCL bağlantılarının nerede olduğunu söyler.

Ayrıca 8x8 RBG Matrix Din'in nereye bağlı olduğunu bilmesi için NEOPIN'i D3 olarak değiştirmemiz gerekecek.

Bunu doğru yaptığınızdan emin değilseniz, ekteki Modified WordClock_NeoMatrix8x8.ino dosyasını indirebilir ve dizininizdekini değiştirebilirsiniz.

Gerekli Kütüphanenin Alınması

Son olarak, programlamadan önce gerekli tüm Kütüphaneleri indirmeniz gerekecek, Adafruit, yorumlarına tüm bunların bağlantılarını dahil etti.

Veya buraya tıklayabilirsiniz,

1. RTClib
2. DST_RTC
3. Adafruit_GFX
4. Adafruit_NeoPixel
5. Adafruit_NeoMatrix

Arduino IDE Kütüphanesini daha önce yüklememiş olanlar için aşağıdaki adımları takip ediniz.

1. Yukarıdaki bağlantıların tümü GIT Hub depolarına yöneliktir, 'Klonla veya indir' düğmesini tıklamanız gerekir.
2. ZIP indirmeyi seçin
3. Şimdi Arduino IDE'yi açın
4. Üst menüdeki 'Çizim' sekmesine tıklayın
5. Kitaplığı Dahil Et'in üzerine gelin, ardından 'Add. ZIP Kitaplığı…' öğesini seçin.
6. . ZIP kitaplığını indirdiğiniz konuma gidin ve onu seçin
7. Şimdi Kitaplık kuruldu, yukarıda bağlantılı 5 Kitaplığın her biri için bu adımları tekrarlamanız gerekecek.

Arduino Nano'nun Programlanması

Artık IDE ortamı hazır ve sizin için Arduino Nano'yu programlama zamanı!

Bunu doğrulamak için Arduino IDE'nin Arduino Nano kartını derlemek üzere kurulduğundan emin olun,

1. 'Araçlar' sekmesine tıklayın
2. 'Panolar:' seçeneğinin üzerine gelin ve "Arduino Nano" yu seçin
3. Arduino Nano'yu PC'nize takın ve doğru COM Bağlantı Noktasını seçin

Yukarıdaki adımlar izlendikten sonra, Arduno Nano'yu programlamak için yükleme düğmesine basabilirsiniz!

Adım 5: Elektronik

Artık programlanmış bir Arduino Nano'nuz var, elektroniği kurma zamanı!

Her şeyi kablolamadan önce Arduino Nano'yu USB konektöründen ayırın.

Projedeki elektronikler son derece basittir, bu nedenle yeni başlayanlar için bile montajı gerçekten kolaydır, Bağlantılar

1. TP4056 - Kırmızı kabloyu mikro USB konektörünün yanındaki + bağlantı noktasına lehimleyin (yukarıda gösterilmiştir) bu 5V'dir (kesin değilse bir multimetre ile doğrulayın). Ardından siyah kabloyu - konektöre bağlayın (yine yukarıda gösterilmiştir).
2. 8x8 RGB Matrix - Din'i Arduino Nano Pin D3'e, ardından Vcc'yi 5V'ye ve GND'yi GND'ye bağlayın.
3. DS1307 - SDA'yı Arduino Nano Pin A4'e bağlayın (Bu, Nano'nun SDA bağlantısıdır), ardından SCL'yi Arduino Nano Pin A5'e bağlayın (Bu, Nano'nun SCL bağlantısıdır, yukarıdaki Nano Pin'e bakın). Sonra Vcc'den 5V'ye ve GND'den GND'ye.
4. Arduino Nano - Geriye kalan tek şey Arduino Nano'ya güç vermek, bunu yapmak için 5V'u Vin & GND'ye Vin pininin yanındaki GND'ye bağlayın.

Yukarıdakilerin tümü takip edildiğinde devre tamamlanmıştır! ve tüm çalıştığını kontrol etmek için programlamanın zamanı geldi!

Yukarıdaki tüm bağlantıları lehimlemeden önce, bir devre tahtası ve bazı konektörler kullanarak her şeyin çalıştığını doğrulamak muhtemelen iyi bir fikirdir. Yukarıda elektronik doğrulamamın bazı fotoğraflarını gösterdim!

Saatler doğru değil mi?

Kelime saatiniz doğru zamanı göstermiyorsa, RTC modülüne bağlıyken Arduino Nano'yu yeniden programlamayı deneyin. Bu hala işe yaramazsa, hücre pilini RTC modülünden çıkarın ve ardından Arduino'yu yeniden programlamayı denedikten sonra tekrar ekleyin.

Adım 6: Montaj

Artık 3B parçalara sahip olduğunuza göre, Code & Electronics kelime saatini bir araya getirmeye hazır.

1. Standart Ön Düzlüğü bir masanın üzerine yerleştirin ve 64 LED Difüzörü yerleştirin.
2. Tüm difüzörlerin düz takıldığından emin olun.
3. Bölücü Izgarayı Standart Ön Montaja yerleştirin.
4. Önceki adımda tartışılan elektroniği hazırlayın.
5. Açılı Sırt Düzlüğünü masanın üzerine yerleştirin
6. USB şarj modülünü Açılı Arka kısımdaki yuvaya takın
7. USB Bağlantı Noktasının Angled Back üzerindeki arka oyuktan hizalandığından emin olun.
8. Angled Mid'i elektronik aksamın üzerine yerleştirin ve Angled Back ile hizalayın, ardından elektroniği yerleştirin
9. LED matrisini elektronik aksamın üzerine yerleştirin, panel Angled Mids yuvalarına hizalanmalıdır.
10. Açılı düzeneği Standart Önün üzerine yerleştirin ve M3 35 mm vidaları takın
11. Vidaları sıkın ve 4 lastik ayağı tabana yerleştirin
12. Tebrikler montajı tamamladınız, güç verme zamanı zamanı görün!

7. Adım: Alınan Dersler ve Sonuç

Genel olarak bu projenin sonucundan memnunum ama elbette onu geliştirmek için yapılabilecek birkaç şey var.

sorun 1

RTC DS1307 modülleri kurulum için oldukça sinir bozucudur ve fark edilir şekilde senkronizasyondan hızlı bir şekilde uzaklaşır, bu da cihazı yeniden senkronize etmek için yeniden programlamanız gerektiği anlamına gelir.

Sayı 2

CAD, muhtemelen montaj sürecini iyileştirmek için kasayı biraz farklı tasarlardım ve aslında Arduino'yu monte edecek bir yerim olurdu.

3. Sorun

Neden Wi-Fi yok? Bu, Sorun 1 için harika bir çözüm olacaktır!

Bu projeye başladığımda ESP8266 / ESP32 ile hiçbir deneyimim yoktu, ancak bu projeye yeniden başlayacak olsaydım veya bir Rev2 yapacak olsaydım, kodu DS1307 yerine geçerli saati almak için Wifi kullanacak şekilde uyarlamayı şiddetle düşünürdüm.

Bu, hava durumu tahminine göre ekran rengini ayarlamak veya bunun gibi harika şeyler gibi birçok başka özelliği de etkinleştirebilir.

Rehberimin sonuna geldiğiniz için herkese teşekkürler, herhangi bir sorunuz varsa lütfen yorum yapmaktan veya bana doğrudan mesaj göndermekten çekinmeyin!