Фотохромикалык жана караңгыда жаркыраган саат: 12 кадам (сүрөттөр менен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2024-01-30 10:40

Бул саат UV диоддорунан жасалган 4 орундуу 7 сегменттүү дисплейди колдонот. Дисплейдин алдында фосфоресценттүү ("караңгыда жаркыраган") же фотохромдук материалдан турган экран коюлган. Үстүндөгү баскыч УК дисплейин күйгүзөт, андан кийин экранды бир нече секунд жарыктандырат, ошондо ал жаркырай баштайт же түсү өзгөрөт, ал акырындык менен өчөт.

Бул долбоор Такер Шеннондун укмуштуудай Glow-In-The-The Plot Clock тарабынан шыктандырылган. Мен анын долбоорун калыбына келтиргенде, караңгыда экранды ультрафиолет нуруна тийгенде түсүн өзгөрткөн фотохромдук жиптен басылган бир 3D менен алмаштырып, бир аз бурулуш бердим. Ошол эле учурда, мен дагы башка адамдарда ушундай ойдо экенин көрдүм (кара, мисалы, бул жерде). Сааттын механикалык пландоо механизми, албетте, укмуш болсо да, анын кемчилиги бар, анткени сандар бир аз кыйшык болуп чыгат, ошондуктан мен сандарды таза кылып көрсөтүүнүн башка жолун ойлонуп жаткам. Башында мен ЖК дисплейдин арткы жарыгын ультрафиолет диоддоруна алмаштырып, үстүнө фотохромикалык/караңгыда экранды коюуга аракет кылдым. Бирок ЖК аркылуу берилүүчү интенсивдүүлүк өтө төмөн экени белгилүү болду. Андан кийин мен экрандын жарыктандырылышы үчүн UV диоддорун колдонуп, 4 орундуу 7 сегменттүү дисплей курууну чечтим, бул жакшы натыйжаларды берди.

Жабдуулар

Материалдар

• DS3231 RTC модулу (ebay.de)
• Ардуино Нано (ebay.de)
• Ультрафиолет түсүн өзгөрткөн жип (amazon.de)
• 96x39x1 мм караңгыда жаркыраган чаптама (ebay.de)
• 96x39x1 мм тунук пластикалык барак (amazon.de)
• MT3608 DC DC жогорулатуу модулу (ebay.de)
• 30 даана 5 мм UV LED (ebay.de)
• TM1637 4 орундуу 7 сегменттүү дисплей (ebay.de)
• 12x12 мм убактылуу баскыч (ebay.de)

Куралдар

• 3D принтер
• ысык желим курал
• кандооч
• мультиметр

1 -кадам: 3D басып чыгаруу

Төмөнкү stl файлдары 3D түрдө басылышы керек. Турак жайдын бөлүктөрү кара PLAдан басылып чыкты, ал эми 4digits.stl файлында мен ак PLA колдондум. Экран фиолетовый ультрафиолет түсүн өзгөрткөн жиптен басылган. Лагердик пигменти каалаган материалдан басып чыгарса болот.

2-кадам: 7 сегменттүү дисплейди өчүрүү

Мага 4 орундуу 7 сегменттүү дисплейдин I2C рюкзагы гана керек болчу, ошондуктан биринчи кадам дисплейди модулдан ажыратуу болду.

3 -кадам: Protoype PCB даярдоо

Кийинчерээк мен ультрафиолет диоддору үчүн ПХБнын прототипинен бир кесимди кесип алып, светодиодго ылайык LEDдерди жайгаштыргым келген жерлерди белгилеп койдум. Ылдыйкы бөлүгүнө кийинчерээк I2C рюкзагына туташуу үчүн эркек төөнөгүчтөрдүн башын коштум.

4 -кадам: Светодиоддор жана пин баштары

Мен андан кийин бардык УК диоддорун ПХБнын прототибине кошуп, эркек төөнөгүчтөрдүн башын тиркеп койдум. Мен ультрафиолет диоддорун тууралоо үчүн ширетүүчү приборду колдондум.

5 -кадам: Жарык диоддорун туташтыруу

Андан кийин, LEDлар I2C арткы пакетинен ажыратылган 4 орундуу дисплейдин макетин көчүргөн тиркелген схемага ылайык өткөрүлдү. Бир орундуу жеке сегменттердин туташуусу үчүн мен күмүштөлгөн жез зымды колдондум, ал эми башка байланыштар изоляцияланган зым менен жасалган. Мунун баары аягында абдан башаламан көрүнөт.

6 -кадам: I2C рюкзагын тиркеңиз

Андан кийин, мен PC2 прототибин I2C рюкзагына тиркедим. Мен эки бөлүктү тең түз эле ширетип жатканда, рюкзакта аялдардын башын колдонуу акылдуулукка жатмак, ошондуктан эки бөлүктү тең сайып, ажыратууга болот.

Тестирлөө үчүн мен кайра arduino наносуна туташтым жана TM1637 китепканасынан TM167test мисалын жүктөдүм.

7-кадам: 4 орундуу дисплейди бүтүрүү

Андан кийин 3D басылган 4digits.stl бөлүгү светодиоддордун үстүнө тиркелет. Светодиоддордун жарыгын чачуу үчүн мен сегменттерди ысык клей менен толтуруп, клейт катып калганга чейин Каптон тасмасы менен мөөрлөдүм. Бул мага жакшы салт болгон 4 орундуу 7 сегменттүү дисплейди калтырды.

8-кадам: караңгыда экран

Башында мен бул экранды Glow-in-the-Dark жипчесинен 3D басып чыгарууга аракет кылдым. Бирок, ал жарыкты өтө таркатып жиберди, андыктан сандар кандайдыр бир деңгээлде жууп кеткендей көрүндү. Ошондуктан, мен тунук пластикалык экранга чапталган чаптаманы колдонууну чечтим. Көпчүлүк пластмассалар дагы эле диоддордун ~ 400 нм жарыгы үчүн жетиштүү тунук.

9 -кадам: компоненттерди турак жайга орнотуу

Акыр -аягы, компоненттерди 3D басылган корпуска дагы көп ысык желимди колдонуп орнотсо болот.

DS3231 модулун колдонуудан мурун, батареяны кайра заряддоо схемасын өчүрүү акылдуулукка жатат. Бул модуль менен бир нече сааттарды кургандан кийин гана, VCC тыйын батареясына туташканын түшүндүргөн жипке туш келдим. Бул сиз модулду VCC аркылуу иштеткениңизде, батарейкага дайыма колдонулат. Модуль заряддалбай турган CR2032 батареялары менен келгендиктен, бул жакшы идея эмес. Сиз тиркелген сүрөттө белгиленген диодду же резисторду өчүрүү менен кайра заряддоо схемасын өчүрө аласыз.

10 -кадам: Модулдарды туташтыруу

Андан кийин, компоненттер тиркелген схемага ылайык Dupont кабелдерин колдонуу менен өткөрүлдү. Step UV модулу I2C рюкзагынын камсыздоо чыңалуусун 7 В чейин жогорулатуу үчүн колдонулган, анткени мен УК диоддорун мүмкүн болушунча жарык кылгым келген. Светодиоддорго карата колдонулуучу чыңалуу VCC-2 V, б.а. 5 В, бул LEDдын сунушталган алдыга чыңалуусунан жогору (3 В), алар аны иштете алышы керек, анткени алар дайыма күйбөйт.

11 -кадам: Кодду жүктөө

Башында мен RTC модулунда учурдагы убакытты койгом. Бул үчүн мен жөн гана DS1307RTC китепканасынын SetTime мисалын жүктөдүм. Андан кийин, сааттын тиркелген кодун жүктөөгө болот. Баскычты басканда, дисплей 5 секундга күйүп, учурдагы убакытты көрсөтөт.

12 -кадам: Бүткөн саат

Бул жерде бүткөн сааттын дагы бир сүрөтү. Күндүз фотохромдук экранды колдонсо болот, түнкүсүн аны караңгыда экраны менен алмаштырууга болот.

Жалпысынан мен натыйжага абдан кубанычтамын, бирок экөөнүн тең сандары ачыкыраак болушу мүмкүн. Мен аракет кылгым келген дагы бир мүмкүнчүлүк-караңгыда порошокту эпокси менен аралаштырып, анан ысык желимдин ордуна дисплей сегменттерин толтуруу үчүн колдонуу. Ошондой эле 5 мм диоддордун ордуна SMD диоддору бар профессионалдуу ПХБны колдонуу жакшы болмок.