Бюджеттик Arduino RGB Word Clock!: 7 кадам (сүрөттөр менен)

2025 Автор: John Day | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2025-01-23 14:51

Баарына салам, бул жерде менин жөнөкөй жана арзан сөз саатын кантип жасоо боюнча менин көрсөтмөм!

Бул долбоор үчүн сизге керектүү шаймандар

1. Soldering Iron & Solder
2. Зымдар (Идеалында жок дегенде 3 түрдүү түстө)
3. 3D принтери (Же бирөөсүнө кирүү, эгер сизде өзүңүздүн принтериңиз жок болсо.stl файлдарын басмаканага жөнөтө аласыз)
4. Негизги куралдар (бурама айдоочулар, зым кескич, файл, ж. Б.)

Заказ кылышыңыз керек болгон бардык бөлүктөр бул колдонмонун БОМ бөлүмүндө камтылган!

Сизге жагат деп үмүттөнөбүз, эми баштайлы!

1 -кадам: Долбоордук сунуш

Мен көптөн бери бул жерде Adafruit долбоорунун линиясында RBG столунун сөз саатын жасагым келген, бул жерде LINK

Мени токтотуп турган негизги нерселер тетиктердин баасы жана лазердик тетиктерге болгон муктаждык болчу!

Ошентип, бул долбоордун максаты - бюджеттин RBG Matrix & Arduino Nano аркылуу арзан жана жөнөкөй версиясын түзүү, андан кийин лазердик кесилген бөлүктөргө болгон муктаждыкты четке кагып, атайын корпусту 3D басып чыгаруу.

2 -кадам: БОМ - Электроника жана Механика

Бул долбоор үчүн Билл (BOM) 1 толук сөз сааты үчүн 13,21 фунт стерлингге келиши керек.

Заказдын жалпы наркы (Улуу Британия үчүн почтаны кошкондо) 51,34 фунт стерлингге жетиши керек, эгер сиз корпус үчүн PLAнын 1 кг салмактуу катушкаларын кошо алганда ар бир бөлүгүн сатып алсаңыз керек.

(Заказ баасы - БОМ наркы)

1. £ 6.42-£ 6.42- 8x8 WS2812B матрицасы-https://www.ebay.co.uk/itm/8x8-64-LED-Matrix-WS28…
2. £ 1.83- £ 1.83- Arduino Nano V3-
3. £ 1,75 - £ 1,75- RTC модулу DS1307 -
4. £ 1,25 - £ 0,13 - Power Micro USB -
5. £ 4.31 - £ 1.44 - Protoboard -
6. £ 1.05-£ 0.11-M3 35мм бурама x20-https://www.aliexpress.com/item/M3-x-35mm-Alloy-S…
7. £ 4.13 - £ 0.82 - 4мм Резина буттар x4 -
8. £ 12.99 - £ 1.20 - BQ 1.75мм PLA - Көмүр Кара -
9. £ 19.99 - £ 0.28 - AMZ3D 1.75mm PLA - Табигый -

PLA эсептөөлөрү PLA Calc таблицасында жогоруда көрсөтүлүшү мүмкүн. Мен PLAнын көлөмү болжол менен 800 см^3/кг деп ойлодум, башкача айтканда, 1 кг катушка болжол менен 330 метр пластик болушу керек. Мен андан кийин бааны эсептөө үчүн ар бир бөлүктү басып чыгаруу үчүн талап кылынган ПЛАнын суммасын колдондум.

3 -кадам: 3D Басылган бөлүктөрү

3D басма моделдерин Thingiverseден бул жерден тапса болот -

Басып чыгаруу боюнча көрсөтмөлөрдү Thingiverse баракчасынан табууга болот

Мен бул моделди Fusion 360та шаблон катары Adafruit Laser Cut корпусунун дизайнын колдонуу менен иштеп чыккам (Шилтеме).

Мен Adafruit долбоору колдонгон кодду колдоно турган болсок, алдыңкы панель тамгаларын сактап койдум.

Корпус жакшы көрүү бурчун берүү үчүн саатты 10 ° бурчу. Каттын макети Adafruit версиясынан бир аз чоңураак болушу керек, анткени мен колдонгон 8x8 RGB LED матрицасы Adafruit NeoMatrixтин 60 мм x 60 мм ордуна болжол менен 64 мм х 64 мм.

Корпус 6 бөлүктөн турат,

1. Front Panel - Бул LED Matrix алдында жайгашкан тамгалар бар.
2. Орто панель (бурчтуу) - Бул матрицаны кармап турат, ошондой эле алдыңкы панелге жана арткы панелге туташат. Бул бөлүм 10 ° боюнча.
3. Арткы панель (Бурчтуу) - Бул панелде кубат адаптери жайгашкан жана орто панелге туташат.
4. Кубат адаптеринин кулпусу - Бул адаптерди ордунда кармап турган кичинекей бөлүк.
5. Бөлүүчү сетка - Бул ар бир светодиоддон жарыкты бөлүп алуу үчүн колдонулат, жарыктын жанаша тамгаларга түшүүсүн азайтуу.
6. LED диффузор - Бул RGB LED жарыгын аралаштырууга жардам берген ачык PLA бөлүгү, бул тамгалардын түшүнүктүүлүгүнө да жардам берет (Бул бөлүктүн 64 баскычын басып чыгаруу керек, ар бир LED матрицасына).

Бүт корпус M3 35mm & M3 15mm бурамаларын колдонуу менен бирге орнотулган.

4 -кадам: Код

Arduino IDE алуу

Бул долбоор үчүн сизге биринчи кезекте Arduino IDE керек болот, аны бул жерден жүктөп алса болот - Шилтеме

Код базасын алуу

Бул долбоорлор коду Adafruit тарабынан коюлган жана GIT Hubдан бул жерден тапса болот - Шилтеме

GIT Hub'ды мурда колдонбогондор үчүн, бул чынында эле жөнөкөй! Кодду жүктөп алуу үчүн жана Arduino IDEге бул кадамдарды жасаңыз.

1. GIT репо шилтемесин басыңыз
2. 'Clone or download' баскычын чыкылдатыңыз (Жашыл) анан ZIPти жүктөөнү тандаңыз
3. Жүктөлгөн ZIPти бир жерден алыңыз
4. Arduino IDE ачыңыз
5. Arduino IDEде File Openге өтүңүз
6. Андан кийин ачылбаган папкадан табылган WordClock_NeoMatrix8x8.ino өтүңүз (Мисал каталогу-C: / Users / xxxxxx / WordClock-NeoMatrix8x8-master / WordClock-NeoMatrix8x8-master / WordClock_NeoMatrix8x8.ino)

Эми сиз кодду ачтыңыз!

Кодекске өзгөртүү киргизүү

Андан кийин биз баштапкы долбоорго башка микро контроллерди колдонуп жаткандыктан берилген Adafruit кодуна өтө кичине өзгөртүү киргизишибиз керек.

WordClock_NeoMatrix8x8.inoдо биз // аныктоочу пиндердин айрымдарын өзгөрткүбүз келет, Биз RTCGND'ди A4 & RTCPWRге A5ке өзгөртүшүбүз керек, бул SDA & SCL туташуулары Arduino Nanoдо жайгашкан кодду билдирет.

8x8 RBG Matrix Din кайда туташканын билиши үчүн, биз NEOPINди D3кө өзгөртүшүбүз керек.

Эгерде сиз муну туура кылганыңызга ишенбесеңиз, анда тиркелген Өзгөртүлгөн WordClock_NeoMatrix8x8.ino жүктөп алып, каталогуңуздагы алмаштырууга болот.

Керектүү китепкананы алуу

Акырында, программалоодон мурун, бардык керектүү китепканаларды жүктөп алышыңыз керек, Adafruit булардын баарына шилтемелерди комментарийлерине кошкон

Же бул жерди бассаңыз болот,

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

Arduino IDE китепканасын орното элек ким үчүн, бул кадамдарды аткарыңыз,

1. Жогорудагы шилтемелердин бардыгы GIT Hub репозиторийлерине, сиз 'клондоо же жүктөө' баскычын басууңуз керек
2. ZIP жүктөөнү тандаңыз
3. Эми Arduino IDE ачыңыз
4. Жогорку менюдагы 'Эскиз' өтмөгүн басыңыз
5. Китепкананы кошуунун үстүнө алып барып, андан кийин 'Add. ZIP китепканасын…' тандаңыз.
6. . ZIP китепканасын жүктөп алган жерге өтүңүз жана аны тандаңыз
7. Эми китепкана орнотулду, жогоруда шилтеме кылынган 5 китепкананын ар бири үчүн бул кадамдарды кайталашыңыз керек болот.

Arduino Nano программалоо

Эми IDE чөйрөсү даяр жана Arduino Nanoну программалоо убактысы келди!

Муну текшерүү үчүн Arduino IDE Arduino Nano тактасы үчүн компиляцияланганын текшериңиз,

1. 'Куралдар' өтмөгүн чыкылдатыңыз
2. "Такта:" тандоосуна алып келип, "Arduino Nano" тандаңыз
3. Arduino Nano'ду компьютериңизге сайыңыз жана туура COM портун тандаңыз

Жогорудагы кадамдар аткарылгандан кийин, Arduno Nanoну программалоо үчүн жүктөө баскычын бассаңыз болот!

5 -кадам: Электроника

Эми сизде программаланган Arduino Nano бар, электрониканы орнотууга убакыт келди!

Баарын өткөрүүдөн мурун Arduino Nano'ду USB туташтыргычынан ажыратыңыз.

Долбоордогу электроника абдан жөнөкөй, андыктан аны үйрөнүүчүлөр үчүн да чогултуу оңой, Байланыштар

1. TP4056 - Микро USB туташтыргычынын жанындагы + туташтыруучу кызыл зым (бул жогоруда көрсөтүлгөн) бул 5В (эгер белгисиз болсо, көп метр менен текшерүү). Андан кийин кара зымды туташтыргычка туташтырыңыз (дагы жогоруда көрсөтүлгөн).
2. 8x8 RGB матрицасы - Динди Arduino Nano Pin D3ке, андан кийин Vccти 5V & GNDге GNDге туташтырыңыз.
3. DS1307 - SDAны Arduino Nano Pin A4ке туташтырыңыз (Бул Нанонун SDA туташуусу), андан кийин SCLди Arduino Nano Pin A5ке туташтырыңыз (Бул Нанонун SCL байланышы, жогорудагы Нано Пинди караңыз). Андан кийин Vcc 5V & GND үчүн GND.
4. Arduino Nano - Ардуино Нанону иштетүү үчүн 5V менен GNDге VIN пиндин жанындагы GNDге туташуу үчүн гана калды.

Жогоруда айтылгандардын баары аткарылгандан кийин, схема толугу менен аяктады! жана анын иштешин текшерүү үчүн аны программалоого убакыт келди!

Жогорудагы бардык байланыштарды ширетүүдөн мурун, баардык нерсенин иштөө тактасын жана кээ бир туташтыргычтарды колдонуу менен текшерүү жакшы идея. Мен жогоруда менин электроника текшерүүмдүн кээ бир сүрөттөрүн көрсөттүм!

Сааттар туура эмес?

Эгерде сиз сааттын убактысын туура көрсөтпөсөңүз, RTC модулуна туташып турганда Arduino Nano программасын кайра программалап көрүңүз. Эгерде бул дагы эле иштебей жатса, анда уюлдук батареяны RTC модулунан алып салыңыз, анан кайра кошуңуз, бул аракетти аткаргандан кийин Arduino программасын кайра программалоо.

6 -кадам: Ассамблея

Эми сизде 3D бөлүктөрү бар, Code & Electronics саат сөзүн чогултууга даяр.

1. Столго стандарт фронтту коюп, 64 LED диффузорун салыңыз.
2. Бардык диффузорлордун тегиз салынгандыгын текшериңиз.
3. Стандарттык Ассамблеяга Бөлүүчү Торду кой.
4. Мурунку этапта талкууланган электрониканы даярдаңыз.
5. Бурчтуу Артка Квартираны столго коюңуз
6. USB заряддоо модулун бурчтуу арткы бөлүктөгү уячага салыңыз
7. USB Порт бурчтуу Арткы арткы кесилиш аркылуу тегизделгенин текшериңиз
8. Орнотулган бурчту электрониканын үстүнө коюп, бурчтуу артка тууралаңыз, андан кийин электрониканы салыңыз
9. LED матрицасын электрониканын үстүнө коюңуз, панель Angled Mids уячаларына тегизделиши керек.
10. Стандарттык фронтко бурчтуу куралды коюп, M3 35мм бурамаларын салыңыз
11. Бурамаларды тартыңыз жана 4 резина бутун базага коюңуз
12. Куттуктайбыз, жыйынды бүтүрдүңүз, аны иштетүүгө убакыт келди!

7 -кадам: алынган сабактар жана жыйынтык

Жалпысынан алганда, мен бул долбоордун жыйынтыгына кубанычтамын, бирок, албетте, аны жакшыртуу үчүн жасала турган иштер бар.

Чыгарылыш 1

RTC DS1307 модулдары орнотуу үчүн абдан капалантат жана синхрондошуудан тез эле чыгып кетет, демек сиз аны кайра шайкештештирүү үчүн түзмөктү кайра программалашыңыз керек.

Чыгарылыш 2

CAD, мен, балким, монтаждоо процессин жакшыртуу үчүн корпусту бир аз башкача иштеп чыкмакмын жана чындыгында Arduino орнотуу үчүн бир жер бар.

Чыгарылыш 3

Эмне үчүн Wi-Fi жок? Бул 1 -чыгарылышка сонун чечим болмок!

Мен бул долбоорду баштаганда ESP8266 / ESP32 менен эч кандай тажрыйбам жок болчу, бирок эгерде мен бул долбоорду кайра баштасам же Rev2 кылсам, анда DS1307 ордуна учурдагы убакытты алуу үчүн кодду Wifi колдонууга ылайыкташтырууну ойлонуп көрмөкмүн.

Бул ошондой эле аба ырайынын же ушул сыяктуу сонун нерселердин негизинде дисплейдин түсүн тууралоо сыяктуу башка көптөгөн мүмкүнчүлүктөрдү иштете алат.

Колдонмомдун аягына жеткениңиз үчүн баарына рахмат, эгер сизде кандайдыр бир суроолор болсо, комментарий жазыңыз же мага түз жазыңыз!