Zegar Arduino LIXIE: 8 kroków

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

Cześć ludzie! Mam nadzieję, że podobał Ci się już mój poprzedni instruktażowy "Arduino MIDI Controller DIY" i jesteś gotowy na nowy, jak zwykle zrobiłem ten samouczek, aby poprowadzić Cię krok po kroku, robiąc tego rodzaju super niesamowite tanie projekty elektroniczne, które są " Zegar Arduino LIXIE".

Podczas tworzenia tego projektu staraliśmy się upewnić, że ta instrukcja będzie dla Ciebie najlepszym przewodnikiem, aby pomóc Ci, jeśli chcesz stworzyć własny zegar cyfrowy, więc mamy nadzieję, że ta instrukcja zawiera potrzebne dokumenty.

Ten projekt jest tak przydatny, aby wykonać go specjalnie po otrzymaniu spersonalizowanej płytki drukowanej, którą zamówiliśmy w JLCPCB, aby poprawić wygląd naszego zegara, a także w tym przewodniku jest wystarczająco dużo dokumentów i kodów, aby umożliwić łatwe utworzenie zegara Arduino. Zrobiliśmy ten projekt w zaledwie 4 dni, tylko 3 dni, aby uzyskać wszystkie potrzebne części i dokończyć tworzenie sprzętu i montaż, następnie przygotowaliśmy kod, aby pasował do naszego projektu, a rozwój aplikacji na Androida zajmuje jeden dzień.

Zanim zaczniemy, zobaczmy najpierw

Czego nauczysz się z tej instrukcji:

1. Dokonanie właściwego doboru sprzętu dla Twojego projektu w zależności od jego funkcjonalności.
2. Poznaj technologię wyświetlania LIXIE.
3. Przygotuj schemat połączeń, aby połączyć wszystkie wybrane elementy.
4. Zmontuj wszystkie części projektu (montaż mechaniczny i elektroniczny).
5. uruchom swój własny zegar cyfrowy.

Krok 1: Jak to działa wyświetlacz LIXIE

Jak zawsze robię ten krótki opis, w którym zbieram dane z internetu na temat projektu, który zamierzamy stworzyć.

Więc zaczynając od podstaw, musimy najpierw zdefiniować metodę wyświetlania Lixie i sposób jej działania, zasada jest tak prosta; po wycięciu części z pleksiglasu i wykonaniu kilku grawerowanych laserowo logo lub kształtów, możesz oświetlić te kształty, umieszczając diodę LED z dowolnej strony boków części, a w naszym przypadku wygrawerujemy liczby od 0 do 9 w 10 częściach, a my wykonamy zrób to samo cztery razy dla czterech cyfr, możesz dodać również dwie kropki, aby rozróżnić godziny i minuty, po czym wykonamy projekt, który będzie mógł trzymać wszystkie te części z pleksiglasu razem i umieścić dwie diody LED na spodzie każdej z pleksiglasu część więc mamy łącznie 82 diody LED.

O okablowaniu wszystkich tych diod LED z Arduino, przylutujemy razem anody tych samych rzędów, aby uzyskać 10 rzędów i katody tych samych kolumn razem, aby uzyskać macierz 10 rzędów 4 kolumny o kropkach, łatwo je kontrolować. Po tym tak łatwo będzie włączyć żądaną cyfrę za pomocą kodu Arduino, a jeśli chcesz poznać podstawy sterowania diodami LED tej samej matrycy, możesz zapoznać się z naszą instrukcją, w której wyjaśniłem, jak sterować kostką diod LED metodą matrycową.

Krok 2: CAD i części sprzętowe

Zaczynając od grawerowania i cięcia laserowego części, wykonałem powyższy projekt za pomocą oprogramowania Solidworks i możesz pobrać pliki DXF z linku do pobrania, ten projekt jest w 100% zalecany, aby pomóc Ci w tworzeniu urządzenia, ponieważ jest jedynym posiadaczem pleksi zamówienie, po przygotowaniu projektu mam swoje części bardzo dobrze wykonane i gotowe do akcji. i jak widać na ostatnim zdjęciu przygotowaliśmy liczby wygrawerowane czterokrotnie dla każdej cyfry.

Krok 3: Schemat obwodu

Przechodząc do elektroniki, stworzyłem ten schemat, który zawiera wszystkie niezbędne części wymagane do tego projektu.

Wykorzystam również elementy modułu RTC, aby przywrócić konfigurację czasu i daty po wyłączeniu urządzenia, dzięki czemu można użyć modułu RTC lub po prostu uzyskać układ scalony DS3231 dla RTC i w obu przypadkach nawiążesz komunikację I²C z MCU do transmisji danych. Użyję brzęczyka do alarmów, ponieważ dodamy tę funkcję do naszego zegara, dzięki czemu będziemy mogli ustawić niektóre alarmy, a do współpracy z zegarem użyję modułu Bluetooth, aby dostosować godzinę i datę za pomocą aplikacji na Androida.

Ponieważ Arduino Uno nie ma wystarczającej liczby pinów do połączenia wszystkich tych komponentów, użyję układu scalonego rozszerzenia GPIO, którym jest MCP23017.

nie zapominając o diodach LED, których użyjemy w tym projekcie, wymaga 80 niebieskich diod LED do wyświetlania cyfr i dwóch białych diod LED do wyświetlania punktów.

Krok 4: Produkcja PCB

O JLCPCB

JLCPCB (Shenzhen JIALICHUANG Electronic Technology Development Co., Ltd.) jest największym przedsiębiorstwem produkującym prototypy PCB w Chinach i producentem high-tech specjalizującym się w szybkim prototypie PCB i produkcji małych partii PCB. Dzięki ponad 10-letniemu doświadczeniu w produkcji PCB, JLCPCB ma ponad 200 000 klientów w kraju i za granicą, z ponad 8 000 zamówień online na prototypowanie PCB i produkcję małych ilości PCB dziennie. Roczna zdolność produkcyjna wynosi 200 000 mkw. do różnych jednowarstwowych, dwuwarstwowych lub wielowarstwowych płytek drukowanych. JLC jest profesjonalnym producentem PCB, charakteryzującym się dużą skalą, sprzętem do studni, ścisłym zarządzaniem i najwyższą jakością.

Mówiąca elektronika

Po wykonaniu schematu obwodu przekształciłem go w niestandardowy projekt PCB i wszystko, czego teraz potrzebuję, to wyprodukowanie mojej PCB, na pewno przeszedłem do JLCPCB, najlepszego dostawcy PCB, aby uzyskać najlepszą usługę produkcji PCB, po kilku prostych kliknięciach. wrzuciłem odpowiednie pliki GERBER mojego projektu i ustawiłem kilka parametrów, takich jak kolor i ilość grubości PCB, a tym razem wypróbujemy opcję złotego punktu; to przynajmniej musisz zapłacić tylko 2 dolary, aby dostać PCB po zaledwie czterech dniach, tym razem zauważyłem w JLCPCB "bezpłatny kolor PCB", co oznacza, że zapłacisz tylko 2 USD za dowolny kolor PCB, który wybierzesz.

Powiązane pliki do pobrania

Jak widać na zdjęciach powyżej, płytka drukowana jest bardzo dobrze wykonana i mam ten sam projekt, który wykonaliśmy dla naszej płyty głównej, a wszystkie etykiety, logo i piękne złote plamki są po to, aby mnie prowadzić podczas kroki lutownicze. Możesz również pobrać plik Gerber dla tego obwodu z poniższego linku do pobrania, jeśli chcesz złożyć zamówienie na ten sam projekt obwodu.

Krok 5: Składniki

Przed przystąpieniem do lutowania części elektronicznych przejrzyjmy listę komponentów do naszego projektu, więc będziemy potrzebować:

★☆★ Niezbędne komponenty ★☆★

Płytka drukowana, którą zamówiliśmy w JLCPCB

ATmega328P czyli Uno MCU

MCP23017 IC

Dwa kondensatory 22pF

Rezystory 330 Ohm

Elementy modułu RTC

Oscylator kwarcowy 16 MHz

Moduł Bluetooth

Brzęczyk

Niektóre połączenia terminalowe

80 niebieskich diod LED

2 białe diody LED

A laserowe śliczne części

Krok 6: Montaż elektroniczny

Teraz wszystko gotowe, więc zacznijmy lutować nasze podzespoły elektroniczne do płytki PCB, a do tego potrzebujemy lutownicy i rdzenia lutowniczego oraz stacji lutowniczej SMD do podzespołów SMD (nie potrzebna jeśli używasz modułu RTC).

Bezpieczeństwo przede wszystkim

Lutownica

Nigdy nie dotykaj elementu lutownicy….400°C!

Trzymaj przewody do podgrzania pęsetą lub zaciskami.

Zawsze umieszczaj lutownicę na stojaku, gdy nie jest używana.

Nigdy nie kładź go na stole warsztatowym.

Wyłącz urządzenie i odłącz, gdy nie jest używane.

O elementach RTC można je przylutować lub kupić moduł RTC i używać go przez odpowiednie złącze na płytce.

Jak widać, używanie tej płytki jest tak łatwe ze względu na jej bardzo wysoką jakość wykonania i nie zapominając o etykietach, które będą Cię prowadzić podczas lutowania każdego elementu, ponieważ na górnej warstwie jedwabiu znajduje się etykieta każdego elementu wskazująca jego położenie na płytkę iw ten sposób będziesz miał 100% pewności, że nie popełnisz żadnych błędów lutowniczych.

Przylutowałem każdy element do jego położenia i możesz użyć obu stron płytki PCB do przylutowania elementów elektronicznych.

Krok 7: Montaż pleksiglasu

Teraz mamy gotową płytkę drukowaną i wszystkie elementy są bardzo dobrze zlutowane, przechodzimy do drugiej części montażu sprzętu, czyli połączenia LED, jak widać na powyższym zdjęciu, stworzyliśmy otwór dla każdej diody w naszym projekcie, więc po prostu użyj trochę kleju do umieszczenia diod LED a następnie zlutuj razem wszystkie anody tych samych rzędów i razem katody tych samych kolumn, po skończeniu zadania będziesz miał 14 przewodów do matrycy więc wystarczy je skręcić tak jak wskazuje na PCB.

Kontynuujemy montaż, umieszczając każdą część z pleksiglasu na swoim miejscu i skręcamy punkty połączeń.

Krok 8: Część oprogramowania

Wszystko, czego teraz potrzebujemy, to oprogramowanie, zrobiłem dla was ten kod Arduino i możesz go mieć za darmo z linku poniżej, stworzyłem również aplikację na Androida, aby używać jej podczas konfigurowania godziny, daty i alarmy zegara. Kod jest bardzo dobrze skomentowany, więc można go zrozumieć i dostosować do własnych potrzeb, potrzebujemy płytki Arduino Uno, aby wgrać kod do naszego MCU ATmega328, następnie bierzemy MCU i umieszczamy go w gnieździe na PCB.

Potrzebujemy zewnętrznego zasilacza 5V, aby włączyć urządzenie i oto jesteśmy, zegar działa bardzo dobrze i możemy użyć tej aplikacji na Androida do regulacji czasu i ustawienia niektórych alarmów.

ten projekt jest tak łatwy do wykonania i niesamowity, szczególnie z tymi błyszczącymi niebieskimi światłami, które mogą być twoim najlepszym zegarem DIY, ale wciąż jeszcze kilkoma ulepszeniami do wykonania, aby zrobić o wiele więcej masła, dlatego będę czekał na twoje sugestie ulepsz ten zegar LIXIE, nie zapomnij kciukiem tego projektu, jeśli Ci się podoba, i zasubskrybuj mój kanał na YouTube, aby uzyskać więcej niesamowitych filmów i nie przegap naszych poprzednich projektów.