Ceas Arduino Binary - Imprimat 3D: 5 pași (cu imagini)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:45

Mă uit la ceasurile binare de ceva timp pentru biroul meu de birou, totuși sunt destul de scumpe și / sau nu au o cantitate imensă de caracteristici. Așa că am decis că voi face una în schimb. Un punct de luat în considerare atunci când creați un ceas, Arduino / Atmega328 nu este foarte precis pe perioade mai mari de timp (unii oameni au văzut mai mult de 5 minute de eroare în 24 de ore), așa că pentru acest proiect vom folosi un RTC (Real Time Ceas) Modul pentru a păstra timpul. Acestea au, de asemenea, un bonus suplimentar că au propria baterie de rezervă, astfel încât timpul să nu se piardă în caz de pană de curent. Am optat pentru modulul DS3231 ca fiind exact la 1 minut pe an, dar ați putea folosi și un DS1307, dar nu este la fel de precis. Evident, nu este nevoie să utilizați toate aceste caracteristici, puteți face doar ceasul binar de bază și puteți economisi probabil 10 GBP - 12 GBP în acest proces. Am ales un format de ceas de 12 ore pentru a menține dimensiunea scăzută și pentru a reduce numărul de LED-uri și este mai ușor de citit. (Simțul comun este tot ce trebuie, de obicei, pentru a afla dacă este AM sau PM !!)

Obisnuiam:

1 x Arduino Nano (unul dintre cele mai ieftine eBay) - Aproximativ 3 GBP

1 x modul RTC (i2C) - Aproximativ 3 GBP

1x RHT03 Senzor de temperatură / umiditate - Aproximativ 4 GBP

1x modul de ecran OLED de 0,96 (i2C) - Aproximativ 5 GBP

11 x LED-uri albastre de pălărie de paie - Aproximativ 2 GBP

Rezistor de 11 x 470 Ohm - Aproximativ 1 GBP

1 rezistor de 10KOhm - Aproximativ 0,30 GBP

1 x carcasă tipărită 3D - Aproximativ 12 GBP

plus o cantitate mică de placă și lipit

Cost total de construcție = 30 GBP

Pasul 1: Construiți modulele LED

Modulele LED sunt formate din 3 sau 4 LED-uri care au picioarele pozitive conectate între ele și picioarele negative conectate la un rezistor de 470Ohm. Acest rezistor limitează curentul prin LED la aproximativ 5mA. Numărul maxim de LED-uri care pot fi aprinse în orice moment este 8, deci consumul maxim de curent pe Arduino este de aproximativ 40mA intrare și 40mA ieșire, deci 80mA total - bine în zona de confort a arduino.

Furtunele sunt apoi lipite și rezistențele acoperite cu tuburi termocontractabile.

Pasul 2: CIrcuit Ceas Binar

Centrul acestui proiect este Arduino Nano. Vom folosi aici majoritatea pinilor. Modulul RTC și ecranul sunt ambele pe magistrala i2C, astfel încât să poată partaja toate conexiunile. Simplu conectați conexiunile 5v, 0v, SDA și SCL la ambele module (am înlănțuit-o pe a mea pentru a menține cablarea în jos). SDA este apoi conectat la pinul A4 de pe arduino, iar SCL este conectat la pinul A5.

Conectați apoi RHT03 (DHT22). din nou, acest lucru a fost în lanț pentru conexiuni de 5v și 0v, dar pinul 2 a fost conectat direct înapoi la pinul Arduino D12. Nu uitați să adăugați rezistența de 10KOhm între 5V și conexiunea de semnal așa cum se arată în diagramă.

Conectați apoi modulele LED. Puterea pentru fiecare modul este conectată la pinii 9, 10 sau 11 (nu contează care furnizează doar un semnal PWM pentru a regla luminozitatea LED-urilor).

Conectați partea negativă a fiecărui LED la pinii corespunzători din diagramă.

Pasul 3: Proiectați și imprimați carcasa

În primul rând, măsurați toate modulele, astfel încât să aveți poziții de montare și dimensiuni de deschidere elaborate.

Am folosit software-ul DesignSpark Mechanical 3D CAD pentru a-mi crea ceasul și baza, dar ai putea folosi și orice software 3D bun. DesignSpark Mechanical este gratuit pentru descărcare și utilizare și există o mulțime de tutoriale despre cum să faci lucrurile. Un alt software 3D gratuit este SketchUp, din nou, are o mulțime de tutoriale online, astfel încât aproape toate sarcinile sunt acoperite.

În final, trebuie să aveți un fișier de ieșire care este în format. STL, astfel încât să poată fi tipărit. Am inclus fișierele mele pentru ușurință.

Dacă nu sunteți suficient de norocoși să dețineți o imprimantă 3D, puteți face imprimări 3D prin internet. Există destul de multe imprimante online disponibile cu tarife foarte rezonabile. Am folosit un site web numit 3Dhubs și a costat puțin sub 15 GBP să primesc ambele părți tipărite.

Am avut ambele părți tipărite în ABS tehnic, deoarece rata de contracție este foarte mică în comparație cu alte materiale.

Odată întors de la imprimante, va trebui să curățați piesele și poate fi necesară o șlefuire ușoară. I-am dat și mie un strat ușor de vopsea spray, dar am vrut să păstrez aspectul „tipărit”, așa că nu m-am dus prea tare la șlefuire.

Pasul 4: Asamblare

Pur și simplu introduceți toate modulele / circuitul în carcasa tipărită curățată. Este necesară o cantitate mică de adeziv pentru a le lipi pe știfturile de localizare interne. O cantitate mică de adeziv a fost, de asemenea, utilizată pentru a lega modulele LED la locul lor. (da, asta este albastru, puteți vedea în imagine. L-am folosit pentru a ține modulele în timp ce lipiciul a fost setat)

Nu uitați să montați bateria pe modulul RTC în timpul montării

Apoi, împingeți Arduino în poziție, astfel încât portul mini USB să treacă prin partea din spate a ceasului.

În cele din urmă, fixați baza și șurubul în poziție (asigurați-vă că aveți dimensiuni de găuri bune pentru șuruburi, astfel încât acestea să nu muște prea mult din plastic, deoarece se va rupe ușor)

Pasul 5: Porniți și setați ora

Înainte de a porni, va trebui să obțineți câteva biblioteci Arduino pentru a face acest lucru să funcționeze.

O să ai nevoie:

RTClib

Biblioteca DHT22

OLED Screen Library (este posibil să aveți nevoie și de biblioteca adafruit GFX)

puteți găsi o mulțime de tutoriale online despre cum să adăugați aceste biblioteci, așa că nu voi intra aici.

Ceasul își ia puterea din portul Mini USB din spate. Pur și simplu conectați acest lucru la computer și deschideți Arduino Sketch „Binary_Clock_Set.ino”

Această schiță va lua data și ora curente setate pe computer în momentul în care schița se compilează și o va încărca în ceas în bucla de configurare. Încărcați acest lucru pe ceas și ora va fi setată. Fără a deconecta ceasul (deci bucla de configurare nu este pornită din nou), deschideți cealaltă schiță Arduino „Binary_Clock.ino” și încărcați-o pe ceas. Aceasta este schița normală de rulare

Dacă puterea (USB) se pierde între acești 2 pași, va trebui să repetați amândoi, deoarece timpul va fi incorect.

Schița „Binary_Clock_Set.ino” este acum necesară numai dacă ceasul trebuie setat din nou, adică ora de vară etc.