Lazy 7 / Jeden: 12 kroków (ze zdjęciami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:27

Leniwy 7 / Jeden

Funkcje/instrukcje są takie same jak w innych projektach opartych na tym samym szkicu, oto kolejny film (również połączony z instrukcjami szkicu w kroku 10).

Aktualizacja - 2020/07/30 Podzielono obudowę elektroniki STL i dodano kolejną pokrywę (B) z otworem. Jeśli chcesz zbudować wersję 4-cyfrową, może to być lepszy wybór do montażu na ścianie.

Aktualizacja - 2020/06/02 Dodano szkic szkicu v6, który można skompilować dla nodeMCU/ESP8266. Został dodany do kroku 10. Aby uzyskać szczegółowe informacje/informacje, spójrz na krok 11 z mojego S7ripClock.

Właśnie kiedy myślałem, że w końcu skończyłem z 7-segmentowymi modułami…. ktoś przyszedł, mając określone wymagania. Skończyło się na zbudowaniu pewnego rodzaju siatki, ale to sprawiło, że pomyślałem:

Czy istnieje prosty sposób na zwiększenie liczby diod LED w moich 7-segmentowych modułach bez skalowania modelu do szalonych rozmiarów? Lub stosowanie pasków ze 144 diodami/m, z którymi wiążą się inne problemy? Tak.

Po zmieszaniu kilku elementów mojego Lazy Grid Clock i modułów 7-segmentowych tak się skończyło. Głównie pracowałem nad innym modułem, ale po prostu musiałem zbudować tę mniejszą wersję z myślą o innym pytaniu:

Czy budowanie może być jeszcze bardziej uproszczone w porównaniu z moimi innymi 7-segmentowymi zegarami?

Tak, można to również zrobić. Ten zegar wykorzystuje jeden pasek diod, łącznie aż 252 diody. Wewnątrz części ramy znajduje się tylko jeden długi kawałek (4,2 m) i to wszystko. 8 diod w każdym segmencie, 56 na cyfrę.

Szerokość: 40,7 cm

Wysokość: 14,8 cmGłębokość: 3,8 cm

252 diody LED, 1 ciągły pasek (WS2812B, 60 diod/m, 4,2m)

Lub 388 diod LED, jeśli chodzi o wersję 6-cyfrową (6,47 m)…

Krok 1: Informacje / Uwagi

Jest to bardziej „weryfikacja koncepcji”. Ideą 7-segmentowych modułów było tworzenie zaawansowanych konfiguracji, w których moduły będą montowane bezpośrednio do płyt i odpowiednio zasilane, aby wykorzystać wszystkie te diody.

W codziennym użytkowaniu w salonie powinno to działać przy około 1,0 A - 2 A, będziesz musiał dostosować domyślny limit mocy wewnątrz szkicu zgodnie ze średnicą przewodu i używanym zasilaczem.

Chociaż będzie działać od razu po wyjęciu z pudełka przy 750mA (domyślny limit w szkicu), ledwo zauważysz różnicę między ustawieniami jasności, a niektóre palety kolorów mogą nieco przyciemnić, gdy zaświecą się kropki między cyframi.

Bądź ostrożny: zapalając wszystkie diody led w pełnej jasności/bieli i napędzając je maksymalnym prądem znamionowym (60mA), skończysz z maksymalnym zużyciem 75,6 watów (15,12A przy 5V).

Jeśli planujesz używać tego, gdy potrzebna jest wysoka jasność, upewnij się, że używasz odpowiednich materiałów. Po włączeniu zegara na biało i ustawionym na limit mocy 7,5 A części wyraźnie się nagrzały w ciągu 10 minut od testowania…

Szkic bazuje na moim "S7ripClock", więc udaj się tam po bardziej szczegółowe instrukcje dotyczące elektroniki, przycisków i tak dalej - elektronika/schematy są dokładnie takie same na tym, z wyjątkiem tego, że jest tylko jeden pasek diod.;)

S7ripClock - edycja podstawowa

Aha, i nie bądź zszokowany, patrząc na ilość plików STL. 6 z nich to tylko dwa rodzaje dyfuzorów…;)

Edycja: Dodano uchwyt ścienny / część do montażu, którą można umieścić nad obudową elektroniki. Spójrz na rozszerzenie 6-cyfrowe, jest wyrenderowany obraz, na którym widać dwa z nich zamontowane (w wersji 6d).

Krok 2: Wymagane części

Części drukowane:

• 1x L7One_Frame_A. STL
• 1x L7One_Frame_B. STL
• 1x L7One_Frame_C. STL
• 1x L7One_Cover_A. STL
• 1x L7One_Cover_B. STL
• 1x L7One_Cover_C. STL
• 4x L7One_Front_AC. STL
• 1x L7One_Front_B. STL
• 1x L7One_Elec_Case. STL
• 1x L7One_Cable_Cover_A. STL
• 1x L7One_Feet. STL

Proponuję wydrukować wszystkie powyższe przy użyciu czarnego materiału.

Dyfuzory należy zadrukować z przezroczystego materiału:

• 28x L7One_Diffuser_AC_Type_1 lub 2 (puste)
• 2x L7One_Diffuser_B_Type_1 lub 2 (puste)

Dostępne są również zestawy wszystkich dyfuzorów (30 szt.) dla Typu 1 i 2 w jednym STL.

Istnieje również opcjonalna „przekładka”, aby oddzielić rtc/arduino wewnątrz obudowy elektroniki, możesz tego użyć.

Największa część (x/y) do wydrukowania to 187,3 mm x 147,6 mm, więc powinna być możliwa do wydrukowania na większości drukarek.

Inne części potrzebne do zbudowania zegara, jak pokazano, to:

• 252x diody LED WS2812B, paski 60szt/metr, 5V, każda dioda indywidualnie adresowana, szerokość 10mm (IP65/67, powlekane/gumowane nie pasują!)
• 1x Arduino Nano lub Pro Mini (atmega328, nie 168,5v, nie 3,3v)
• Moduł DS3231 RTC (ZS-042, DS3231 dla Pi lub podobny)
• Przyciski 2x 6x6mm (wysokość przycisku nie ma większego znaczenia, zalecane 3-6mm)
• Niektóre przewody (zalecane AWG 26 min.)
• 1x kabel USB / ładowarka ścienna USB (min. 1 A)
• 12x śruby M3, 8mm-10mm (Uwaga: bezwzględna maksymalna długość śruby to 10.25mm! 8mm może być trochę za krótkie przy podłączaniu nóżek/haka ściennego)

Potrzebujesz działającego Arduino IDE, aby przesłać szkic. Powinieneś także wiedzieć o różnicy między kompilacją a przesłaniem szkicu lub instalacją wymaganych bibliotek. Jeśli jesteś zupełnie nowy w led/arduino, polecam najpierw przejrzeć coś takiego jak Adafruits Neopixel Guide.

Szkic korzysta z biblioteki FastLED. Można więc używać innych diod LED, ale ta instrukcja nie obejmuje takich modyfikacji. To samo dotyczy użycia ESP8266 bez przełączników poziomów logicznych i WS2812B.

Do komunikacji RTC wykorzystywana jest biblioteka DS3232 firmy JChristensen. Obsługiwane są więc inne modele (DS1307), po prostu nie natknąłem się jeszcze na jeden bez ogromnego dryfu… ^^

Zużycie energii/prąd jest ograniczone do 750mA wewnątrz szkicu. W razie potrzeby możesz to dostosować, a okablowanie/zasilanie sobie z tym poradzi.

Krok 3: Pliki STL / Ustawienia drukowania

Ściany są wielokrotnością 0,5 mm. Dlatego zalecam stosowanie szerokości wytłaczania/szerokości linii 0,5 mm (sam używam dyszy 0,4 mm).

Wydrukowałem wszystko na wysokości 0,25 warstwy, dobry kompromis między szybkością a wyglądem.

Brak potrzebnych podpór. Maksymalny kąt zwisu to 45°.

Krok 4: Dodatkowe informacje

Zostawiłem tę jedną pustą na wypadek, gdybym czegoś zapomniała… ^^

Krok 5: Ramki LED / Taśmy LED

Aby to zrobić, potrzebujesz Frame_A, B i C. Wkładając pasek led będziesz patrzył na zegar z jego tyłu. Tak więc Data In po lewej stronie to prawa i pierwsza cyfra, patrząc na gotowy zegar.

Ważne jest, aby ustawić je w odpowiedniej kolejności, w przeciwnym razie wpadniesz w kłopoty po dotarciu do określonego punktu.

Rama_A jest zamknięta z lewej strony, a nacięcia do wpinania na przednich częściach są skierowane do Ciebie / na dolnych stronach ścian zewnętrznych.

Ramka_B jest symetryczna i nie dba o jej orientację. Prawdopodobnie nigdy o czymś takim nie słyszał.

Rama_C jest zamknięta z prawej strony, otwarta do środkowej części po lewej stronie. Tutaj wcięcia do przycinania na przednich częściach pojawią się / z dala od ciebie.

Większość taśm led występuje w kawałkach 50cm, zlutowanych razem, aby dać do 5 metrów. Tak więc co 30 diod led będzie jedno z tych połączeń lutowanych - które nie mogą być zgięte o 90 ° lub 180 °, jak jest to wymagane w niektórych miejscach. Jeśli odetniesz pierwszą ze świeżej taśmy, powinieneś mieć pierwsze połączenie lutowane pomiędzy diodą #29 i diodą #30. Jeśli tak jest, to już nie ma znaczenia, wszystkie nadchodzące połączenia zmieszczą się bez większych problemów.

Pomiędzy każdą cyfrą/kropką będą 4 nieużywane diody, w sumie 16 (28 przy użyciu 6 cyfr). Jeśli potrzebujesz tych diod, będziesz musiał dostosować segArray wewnątrz szkicu i odpowiednio przedefiniować SPACING_LEDS. Usunięcie tych 16 (28) diod będzie wymagało kilkudziesięciu połączeń lutowanych, więc myślę, że dla łatwości budowy warto je zostawić.

Pasek led wchodzi po lewej stronie Frame_A. Upewnij się, że nie mieszasz tutaj Frame_A i Frame_C, będziesz musiał usunąć pasek w pewnym momencie, jeśli to zrobisz.

Poprowadź pasek wzdłuż ścian zewnętrznych przez 3 górne segmenty. Następnie wykonaj obrót o 180° i wróć przez 3 górne segmenty, tym razem podążając za ścianami wewnętrznymi.

Następnie poprowadź przewód wzdłuż górnej ściany od środkowego segmentu. Zrób dokładnie to samo dla drugiej cyfry.

Po osiągnięciu końca Frame_A umieść Frame_B na miejscu i poprowadź pasek przez górną kropkę, wzdłuż ścian zewnętrznych.

Ramka_C jest jak Ramka_A - górne 3 segmenty ścian zewnętrznych/wewnętrznych, górna ściana segmentu środkowego dla obu cyfr. Po środkowym segmencie od drugiej cyfry wewnątrz Frame_C pasek musi przejść do prawego dolnego segmentu.

Teraz wszystko się powtarza, po prostu obrócone o 180°. Więc teraz są dolne 3 segmenty, najpierw ściany zewnętrzne, potem ściany wewnętrzne, kończące się na niższych ścianach od środkowych segmentów/dolnej kropki.

Odetnij pasek po ostatniej/czwartej doprowadzeniu wewnątrz środkowego segmentu na skrajnej lewej cyfrze.

Polecam przetestować ledy teraz…

Uwaga: Kiedy robiłem zdjęcia, używałem starego modułu centralnego, który miał 16 diod led. Było to dość irytujące, ponieważ rozmiar był taki sam jak zwykła „1”, więc zmodyfikowałem środkowe kropki, aby były nieco mniejsze (12 diod led). Możesz zobaczyć aktualną wersję (12 diod) wewnątrz galerii, a późniejsze zdjęcia/filmy pokażą ją.

Krok 6: Testowanie diod LED

Szkic testowy jest ograniczony do 500mA, dzięki czemu można go bezpiecznie uruchomić podczas zasilania Arduino przez USB i po prostu podłączyć diody LED do +5V / GND. Dane trafiają do pinu 6.

Szkic testowy pokaże wszystkie 252 diody led, jak widać na filmie. Każda dioda będzie się tutaj świecić, więc nie zwracaj zbytniej uwagi na wyciekanie światła z późniejszych nieużywanych diod pomiędzy cyframi/kropkami.

Następnie jest pokaz wyświetlania 0-9 na każdej pozycji i liczenia od 0 do 99 po lewej/prawej stronie.

Jeśli planujesz wykorzystać wyświetlacz HH:MM we własnych projektach, jesteś gotowy do pracy. Wszystko, czego potrzebujesz, znajduje się w szkicu testowym, w tym definicje segmentów i cyfr oraz procedury, aby je łatwo wyświetlić.

Jeśli chcesz zbudować zegar, jak pokazano, przejdź do następnego kroku…

Notatka:

Szkic testowy v1 został zastąpiony przez v2. Ten może być skompilowany dla Arduino lub nodeMCU/ESP8266 i może być używany dla 4 lub 6 cyfr.

Krok 7: Przód / Dyfuzory

Po prostu umieść wybrane dyfuzory w przedniej części i przypnij je do cyfr/kropek. Zwróć uwagę na orientację cyfr, dwie z nich (MM) mają wcięcia na zatrzaski na dolnych ściankach, dwie z nich (HH) na górnych. Przednie części są symetryczne, wystarczy je obrócić o 180°.

Chociaż uchwycenie prawdziwego wrażenia diod led jest dość trudne, próbowałem dodać porównanie typu A/B. Typ B daje niemal pewien rodzaj efektu Fresnela podczas poruszania głową, zaczynając od odległości około 4m różnica między A/B jest ledwo widoczna.

Krok 8: Montaż

Oprócz 3 przewodów z testu musisz dodać zasilanie do drugiego końca paska. W zależności od wybranego zasilacza/kabla musisz poprowadzić przewód przez otwór wewnątrz obudowy Frame_A, tak jak zrobiłem to podczas podłączania przewodu USB.

Po wykonaniu tej czynności załóż wszystkie osłony na ramki led.

Umieść obudowę elektroniki z tyłu i wkręć wszystkie 8 śrub. Polecam zacząć od tych łączących obudowę z modułem środkowym. Istnieje pewna tolerancja, więc spróbuj zsunąć moduły razem, trzymając je prosto podczas dokręcania śrub.

W przypadku montażu nóżek/haka ściennego proponuję zrobić to po wyrównaniu wszystkiego i dokręceniu śrub. Jeśli tylko dwie śruby zostaną usunięte, aby zamontować nóżki / wyrównanie haka ściennego, należy zachować, ale wyrównanie wszystkiego z nóżkami na miejscu jest nieco nużące.

Wszystkie otwory na śruby mają średnicę 2,85 mm. Osiągają tylko 7,5 mm wewnątrz części ramy, więc nie używaj niczego dłuższego niż 10 mm, gdy wszystko jest na swoim miejscu. Górne 1,5 mm mocowań śrubowych ma 3,25 mm, aby uniknąć wkręcania śruby pod kątem, co pomaga utrzymać ją „wprost”.

Zamontuj podstawę osłony kabli. Używa tylko jednej śruby, a druga strona jest utrzymywana na miejscu przez obudowę elektroniki. Poprowadź przewody do środka z obudowy elektroniki i załóż osłonę kabli. Musisz go nasunąć pod kątem z boku, a po dotarciu do walizki popchnąć w dół.

Na tych zdjęciach nie było białego papieru, przy pozostałych jeszcze nie było osłony kabla… nie było też przekładki między RTC a arduino, którą widać na ostatnim zdjęciu. A haczyk ścienny nadal nie… ^^

Umieść śrubę nr 10 w najbardziej zewnętrznym prawym otworze, aby zamocować pokrywę.

Krok 9: Elektronika

Obudowa powinna pasować do różnych kombinacji Arduino Pro/Nano i RTC (DS3231 dla Pi, DS1307, DS3231). Lub inne mikrokontrolery, jeśli masz zamiar.

Schematy i połączenia są dokładnie takie same jak na moim S7ripClock, więc po szczegóły warto się przyjrzeć.

W zależności od pożądanych poziomów jasności i zasilania możesz dodać kondensatory w pobliżu paska led i arduino.

Krok 10: Lazy 7 / One - szkic zegara Arduino

Szkic oprogramowania jest w wersji 6. To dlatego, że jest bardzo zbliżony do tego, którego używałem w niektórych innych moich projektach, więc nie chciałem tego pomylić z powodu przeprojektowanego „sprzętu” wokół niego…

Podstawowe zastosowanie:

• Przycisk A: wybierz jasność
• Przycisk A (długie naciśnięcie): Przełącz tryb koloru (na cyfrę/na diodę)
• Przycisk B: Wybierz paletę kolorów
• Przycisk B (długie naciśnięcie): Przełącz tryb 12h/24h
• Przycisk A + B: Wejdź do konfiguracji

Podczas konfiguracji: Przycisk B -> Zwiększ +1, Przycisk A -> Akceptuj/Dalej

Lub po prostu obejrzyj wideo, instrukcje użytkowania zaczynają się około 01:38.

Po przesłaniu szkicu (i ewentualnie dostosowaniu limitu mocy) gotowe i gotowe. W razie problemów ustaw konsolę szeregową na 74880 bodów i spójrz na nią, aby zobaczyć, co się dzieje. Jeśli zegar od razu przejdzie do ustawień i nic nie pokazuje, prawdopodobnie przyciski są skrócone/podłączone nieprawidłowo.

Aby uzyskać dodatkowe informacje, możesz rzucić okiem na moje inne projekty, niektóre z nich (małe wydanie) oferują również niemieckie instrukcje.

v6 oferuje w razie potrzeby obsługę nodeMCU/ESP8266 i WiFi/ntp. To jeden szkic na 4 lub 6 cyfr na Arduino lub nodeMCU (przy użyciu rtc lub ntp).

Krok 11: (Opcjonalnie) 6 cyfr - warunki wstępne

Jeśli chcesz dodać kolejne dwie cyfry i moduł środkowy do wyświetlania GG:MM:SS, oto jak to zrobić.

Chociaż to działa, będziesz potrzebować kolejnego szkicu. Oryginał musiałem zmodyfikować z różnych powodów. Wiele zmiennych musiało zostać zmienionych, ponieważ obecnie jest ponad 255 diod led. Również szkic ma teraz dość mało pamięci (88% przy włączonym debugowaniu). Nic z tego nie uniemożliwia użycia tego - ale jeśli planujesz dokonać modyfikacji, być może będziesz musiał zoptymalizować wykorzystanie pamięci (lub użyć czegoś innego niż Arduino z 2048 bajtami pamięci RAM, gdzie jest już 1164 używanych dla tablicy led (388 diod x 3 bajty (r/g/b)).

Notatka:

Sytuacja RAM nie zmienia się - ale począwszy od v6 jest pojedynczy szkic dla 4/6 cyfr, więc użyj tego z powyższego kroku. W razie potrzeby można również skompilować v6 dla nodeMCU/ESP8266 do korzystania z WiFi/ntp. Stary osobny szkic został usunięty. Odkomentuj "#define use6D" wewnątrz szkicu, aby użyć 6 cyfr.

Aha… a przy korzystaniu z 6 cyfr zalecam uruchamianie tego przynajmniej z 1,5 A, w przeciwnym razie zauważysz, że wszystkie cyfry ciemnieją, a środkowe kropki świecą (24 diody) nawet przy najniższym ustawieniu jasności.

Dla 6 cyfr wymagane są następujące rzeczy:

STL z tej sekcji:

• 1x L7One_Frame_D. STL
• 1x L7One_Cover_D. STL
• 1x L7One_Diffs_D. STL (dostarczono tylko typ 1, 14x AC i 2x B)
• 1x L7One_Connector. STL

STL z oryginalnej sekcji plików powyżej:

• 1x L7One_Frame_B. STL
• 1x L7One_Front_B. STL
• 1x L7One_Cover_B. STL
• 2x L7One_Front_AC. STL

Inne:

• 136 diod LED WS2812B
• 8x śruby M3

Taśmy LED

Frame_D nie dba o orientację, tak jak Frame_B. Więc musisz to oglądać tylko podczas zakładania przednich części, aby klipsy pasowały do siebie.

Zacznij od lewego górnego segmentu, jak poprzednio. Ale tym razem umieść pierwszą diodę led w kadrze przed rozpoczęciem pierwszego segmentu. Poprowadź pasek przez 3 górne segmenty jak poprzednio, pozostawiając pierwszą cyfrę po przejściu wzdłuż górnej ściany od modułu środkowego.

Powtórz to dla drugiej cyfry i poprowadź pasek przez górną kropkę z dodatkowego modułu środkowego po osiągnięciu końca. Następnie wytnij pasek, jak widać na zdjęciach.

Teraz po prostu obróć wszystko o 180° i zacznij od wejścia danych w środkowej części. Następnie wzdłuż pierwszych 3 górnych segmentów od pierwszej cyfry i tak dalej…

Kiedy skończysz, powinieneś mieć Frame_D z jednym paskiem biegnącym przez górną połowę, a drugim przez dolną połowę. Górna zaczyna się od Data In po lewej stronie, dolna zaczyna się po prawej stronie. Umieść dyfuzory w przednich częściach i przypnij je. Po przygotowaniach, teraz połączmy wszystko…

Krok 12: (Opcjonalnie) 6 cyfr - montaż

Zdejmij wszystko z zegara, aż będziesz mógł bezpiecznie zdjąć osłonę z prawego (patrząc od tyłu) modułu oraz z modułu środkowego.

Uwaga: w tym czasie zalecam wyjęcie baterii monetowej z zegara czasu rzeczywistego!

Teraz przetnij pasek led dokładnie tam, gdzie wychodzi z modułu środkowego, przed wejściem do właściwego modułu.

Odsuń prawy moduł dalej, aż zmieścisz między nimi dodatkowy moduł Frame_D i moduł środkowy.

Przylutuj wszystkie osiem luźnych końcówek razem i złóż wszystko z powrotem (teraz może być dobry czas, aby przesłać zgodny z 6 cyframi szkic z poprzedniego kroku).

Tabliczka przytrzymująca moduły po prawej stronie jest inna niż ta, którą wrzuciłem. Jest teraz kilka małych ścianek wspierających stopę, którą przeniosłem z obudowy elektroniki na prawą stronę.