Fotokromik və qaranlıqda parlayan saat: 12 addım (şəkillərlə)

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:45

Bu saat UV LED-lərdən hazırlanan xüsusi 4 rəqəmli 7-seqmentli displeydən istifadə edir. Ekranın qarşısında fosforlu ("qaranlıqda parlayan") və ya fotokromik materialdan ibarət bir ekran yerləşdirilmişdir. Yuxarıdakı bir düymə UV ekranını yandırır, sonra ekranı bir neçə saniyə işıqlandırır, beləliklə parlamağa başlayır və ya rəngini dəyişir, sonra yavaş -yavaş yox olur.

Bu layihə Tucker Shannon tərəfindən yaradılan möhtəşəm Glow-In-The-The Dark Plot Saatından ilhamlandı. Layihəsini yenidən qurduğumda, qaranlıqda parlayan ekranı UV işığına məruz qaldıqda rəngini dəyişən fotokromik filamentdən çap olunmuş bir 3D ilə əvəz edərək, bir az bükülmə verdim. Bu arada digər insanların da eyni fikirdə olduqlarını gördüm (məsələn, bura baxın). Saatın mexaniki qurma mexanizmi əlbəttə zəhmli olsa da, rəqəmlərin bir az əyri çıxmasının dezavantajı var, buna görə nömrələrin daha təmiz görünməsinin başqa bir yolunu düşünürdüm. Əvvəlcə bir LCD ekranın arxa işığını UV LEDləri ilə əvəz etməyə və sonra üstünə fotokromik/qaranlıqda parlayan bir ekran qoymağa çalışdım. Bununla birlikdə, LCD vasitəsilə ötürülən intensivliyin çox aşağı olduğu ortaya çıxdı. Bundan sonra daha yaxşı nəticələr verən ekranı işıqlandırmaq üçün UV LED-lərdən istifadə edərək 4 rəqəmli 7 seqmentli bir ekran qurmağa qərar verdim.

Təchizat

Materiallar

• DS3231 RTC modulu (ebay.de)
• Arduino Nano (ebay.de)
• UV rəng dəyişən filament (amazon.de)
• 96x39x1 mm Qaranlıqda parlayan etiket (ebay.de)
• 96x39x1 mm şəffaf plastik təbəqə (amazon.de)
• MT3608 DC DC artırma modulu (ebay.de)
• 30 ədəd 5 mm UV LED (ebay.de)
• TM1637 4 rəqəmli 7 seqmentli ekran (ebay.de)
• 12x12 mm anlıq düymə (ebay.de)

Alətlər

• 3D printer
• isti yapışqan silahı
• lehimleme dəmir
• multimetr

Addım 1: 3D çap

Aşağıdakı stl faylları 3D çap edilməlidir. Korpus hissələri qara PLA -dan çap olundu, 4digits.stl faylı üçün isə ağ PLA istifadə etdim. Ekran bənövşəyi ultrabənövşəyi rəng dəyişən filamentdən basılmışdır. Lehimləmə cihazı hər hansı bir materialdan çap edilə bilər.

Addım 2: 7 seqmentli ekranın sökülməsi

Yalnız 4 rəqəmli 7 seqmentli ekranın I2C sırt çantasına ehtiyacım var idi, buna görə ilk addım ekrandan moduldan çıxarmaq idi.

Addım 3: Protoype PCB hazırlayın

Sonra UV LEDləri üçün bir PCB prototipindən bir parça kəsdim və LEDləri lehimləmə qurğusuna görə yerləşdirmək istədiyim yerləri qeyd etdim. Alt hissədə daha sonra I2C sırt çantasına qoşulmaq üçün kişi pin başlıqları bağladım.

Addım 4: Lehim LEDləri və Pin Başlıqları

Sonra bütün UV LED -lərini PCB prototipinə lehimlədim və kişi pin başlıqlarını da bağladım. UV LED -lərini tənzimləmək üçün lehimləmə qurğusundan istifadə etdim.

Addım 5: LED -ləri bağlayın

Daha sonra, LEDlər I2C arxa paketindən rəngsizləşdirilmiş 4 rəqəmli ekranın planını kopyalayan əlavə edilmiş sxemə görə bağlanmışdır. Bir rəqəmin ayrı -ayrı seqmentlərinin əlaqələri üçün gümüşü mis tel istifadə etdim, digər əlaqələr isə izolyasiya edilmiş tellə edildi. Sonda hər şey olduqca qarışıq görünür.

Addım 6: I2C Sırt Çantasını bağlayın

Sonra, PCB prototipini I2C sırt çantasına bağladım. Hər iki hissəni birbaşa lehimləsəm də, hər iki hissənin tıxanması və ayrılması üçün sırt çantasında qadın başlıqlardan istifadə etmək daha ağıllı olardı.

Test etmək üçün bir arduino nanoya bağlandım və TM1637 kitabxanasından TM167test nümunəsini yüklədim.

Addım 7: 4 rəqəmli ekranı tamamlayın

Sonra 3D çap 4digits.stl hissəsi LED -lərin üstünə yapışdırılır. LEDlərin işığını yaymaq üçün seqmentləri isti yapışqanla doldurdum və yapışqan sərtləşənə qədər Kapton lentlə bağladım. Bu, mənə gözəl bir 4 rəqəmli 7 seqmentli ekran buraxdı.

Addım 8: Qaranlıqda parlayan ekran

Əvvəlcə bu ekranı Qaranlıqda Glow filamentindən 3D çap etməyə çalışdım. Ancaq işığı çox yaydığı ortaya çıxdı, buna görə rəqəmlər bir növ yuyulur. Buna görə şəffaf bir plastik ekrana yapışdırılmış bir etiket istifadə etmək qərarına gəldim. Plastiklərin çoxu hələ də LED -lərin ~ 400 nm işığı üçün kifayət qədər şəffafdır.

Addım 9: Komponentləri Mənzilə Montaj edin

Nəhayət, komponentlər yenidən isti yapışqan istifadə edərək 3D çap korpusuna quraşdırıla bilər.

DS3231 modulundan istifadə etməzdən əvvəl batareyanın doldurulması dövrəsini deaktiv etmək məsləhətdir. Yalnız bu modulla bir neçə saat qurduqdan sonra VCC -nin sikkə batareyasına qoşulduğunu izah edən bir mövzuya rast gəldim. Bu o deməkdir ki, modulu VCC vasitəsi ilə işə salanda batareyaya daim gərginlik tətbiq olunur. Modul şarj olunmayan CR2032 batareyaları ilə təchiz olunduğundan bu yaxşı fikir deyil. Diodun və ya əlavə edilmiş şəkildə qeyd olunan rezistorun sökülməsi ilə şarj dövrəsini asanlıqla söndürə bilərsiniz.

Addım 10: Modulları birləşdirin

Sonra, komponentlər əlavə edilmiş sxemə uyğun olaraq Dupont kabellərindən istifadə edərək bağlanmışdır. U2 LED -lərini mümkün qədər parlaq etmək istədiyim üçün addım -addım modulu I2C sırt çantasının təchizatı gərginliyini 7 V -a qədər artırmaq üçün istifadə edilmişdir. LED-lərə tətbiq olunan gərginlik VCC-2 V, yəni 5 V-dir, lakin bu, LED-lərin tövsiyə olunan irəli gərginliyindən (3 V) yüksəkdir, daim yanmayacaqları üçün onu idarə edə bilməlidirlər.

Addım 11: Kodu yükləyin

Əvvəlcə RTC modulunda cari vaxtı təyin etdim. Bunun üçün DS1307RTC kitabxanasının SetTime nümunəsini yüklədim. Daha sonra, saat üçün əlavə edilmiş kod yüklənə bilər. Düyməni basdıqda, ekran 5 saniyə yanacaq və cari vaxtı göstərir.

Addım 12: Bitmiş Saat

İşdə bitmiş saatın daha bir şəkli. Gündüzlər fotokromik ekran istifadə edilə bilər, gecə isə qaranlıqda parlayan ekranla dəyişdirilə bilər.

Ümumiyyətlə, nəticədən olduqca məmnunam, baxmayaraq ki, hər iki skriptdəki rəqəmlər daha parlaq ola bilər. Sınamaq istəyə biləcəyim başqa bir ehtimal qaranlıqda parlayan tozu epoksi ilə qarışdırmaq və sonra isti yapışqan yerinə ekran seqmentlərini doldurmaq üçün istifadə etməkdir. 5 mm LED əvəzinə SMD LEDləri olan peşəkar bir PCB istifadə etmək yaxşı olardı.