Budget Arduino RGB Söz Saatı!: 7 addım (şəkillərlə)

2025 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2025-01-23 12:54

Hamıya salam, burada öz sadə və ucuz söz saatınızı necə düzəltmək barədə bələdçimdir!

Bu layihə üçün sizə lazım olacaq alətlər

1. Lehimləmə Dəmiri və Lehim
2. Tellər (İdeal olaraq ən azı 3 fərqli rəng)
3. 3D Yazıcı (Və ya birinə daxil olmaq üçün, öz printeriniz yoxdursa.stl fayllarını da çap evinə göndərə bilərsiniz)
4. Əsas alətlər (tornavidalar, tel kəsici, fayl, ect …)

Sifariş verməyiniz lazım olan bütün hissələr bu təlimatın BOM bölməsindədir!

Ümid edirik zövq alırsınız, indi başlayaq!

Addım 1: Layihə Təklifi

Uzun müddətdir ki, Adafruit layihəsinin xətti boyunca bir RBG masa söz saatı etmək istəyirdim LINK

Məni dayandıran əsas şey hissələrin qiyməti və lazer kəsmə hissələrinə ehtiyac idi!

Beləliklə, bu layihənin məqsədi büdcə RBG Matrix və Arduino Nano istifadə edərək ucuz və sadə bir versiya hazırlamaq, sonra lazer kəsmə hissələrinə olan ehtiyacı aşmadan xüsusi bir korpusu 3D çap etmək idi.

Addım 2: BOM - Elektronika və Mexanika

Bu layihə üçün Materiallar (BOM) 1 tam söz saatı üçün 13,21 funt sterlinqə çatmalıdır.

Ümumi sifariş dəyəri (İngiltərə üçün Poçt Daxil olmaqla) 51.34 funt sterlinqə çatmalıdır.

(Sifariş qiyməti - BOM dəyəri)

1. £ 6.42-£ 6.42-8x8 WS2812B Matrix-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 Modulu DS1307 -
4. 1.25 funt sterlinq - 0.13 funt - Power Micro USB -
5. £ 4.31 - £ 1.44 - Protoboard -
6. £ 1.05-£ 0.11-M3 35mm Vida x20-https://www.aliexpress.com/item/M3-x-35mm-Alloy-S…
7. £ 4.13 - £ 0.82 - 4mm Kauçuk Ayaq x4 -
8. £ 12.99 - £ 1.20 - BQ 1.75mm PLA - Kömür Qara -
9. £ 19.99 - £ 0.28 - AMZ3D 1.75mm PLA - Təbii -

PLA hesablamaları yuxarıda PLA Calc cədvəlində göstərilə bilər. PLA həcminin təxminən 800 sm^3/kq olduğunu düşündüm, yəni 1 kq makaranın təxminən 330 metr plastik olması lazım idi. Daha sonra xərcləri hesablamaq üçün hər bir hissəni çap etmək üçün lazım olan PLA -nın proqnozlaşdırılan miqdarını istifadə etdim.

Addım 3: 3D çaplı hissələr

3D çap modellərinin hamısını Thingiverse -də burada tapa bilərsiniz -

Çap təlimatlarını yuxarıda əlaqəli Thingiverse səhifəsində tapa bilərsiniz

Bu modeli Fusion 360 -da şablon olaraq Adafruit Laser Cut korpus dizaynından istifadə edərək hazırladım (Link).

Adafruit layihəsinin istifadə etdiyi eyni kodu istifadə edəcəyimiz kimi ön panel məktublarını eyni şəkildə saxladım.

Qapaq saatı 10 ° bucaqlandıraraq daha yaxşı bir baxış bucağı verir. İstifadə etməyi seçdiyim 8x8 RGB LED matrisi Adafruit NeoMatrix -in 60 mm x 60 mm əvəzinə təxminən 64 mm x 64 mm olduğu üçün məktub düzeni Adafruit versiyasından bir qədər böyük olmalıdır.

Korpus 6 hissədən ibarətdir,

1. Ön Panel - Bu, LED Matrisinin qarşısında yerləşən hərflərə malikdir.
2. Orta Panel (Açılı) - Bu, Ön Panel və Arxa Panelə qoşulmaqla yanaşı matrisi saxlayır. Bu hissə 10 ° -dir.
3. Arxa Panel (Açılı) - Bu panel güc adapterinə malikdir və orta panelə qoşulur.
4. Güc Adaptörü Kilidi - Adapteri yerində saxlayan kiçik bir hissədir.
5. Bölücü Şəbəkə - Bu, işığın bitişik hərflərə düşməsini azaltmaqla işığı hər LED -dən təcrid etmək üçün istifadə olunur.
6. LED Diffuser - Bu, RGB LED işığını qarışdırmağa kömək edən aydın bir PLA hissəsidir, bu da hərflərin anlaşılmasına kömək edir (Diqqət yetirin ki, matrisin hər bir LEDi üçün bu hissədən 64 -ü çap etməlisiniz).

Bütün korpus M3 35mm və M3 15mm vintlər ilə birlikdə monte edilir.

Addım 4: Kod

Arduino IDE əldə edin

Bu layihə üçün əvvəlcə buradan yükləyə biləcəyiniz Arduino IDE -yə ehtiyacınız olacaq - Link

Kod bazasının əldə edilməsi

Bu kod Adafruit tərəfindən hazırlanmışdır və GIT Hub -da burada tapa bilərsiniz - Link

Daha əvvəl GIT Hub istifadə etməyən hər kəs üçün, həqiqətən sadədir! Kodu yükləmək və Arduino IDE -yə daxil etmək üçün bu addımları izləyin.

1. GIT Repo bağlantısını vurun
2. 'Klonla və ya endir' düyməsini (Yaşıl) vurun və sonra ZIP Yüklə seçin
3. Yüklənmiş ZIP -ı bir yerə çıxarın
4. Arduino IDE -ni açın
5. Arduino IDE -də Fayl Açmağa gedin
6. Sonra açılmamış qovluqda tapılan WordClock_NeoMatrix8x8.inoya gedin (Nümunə Kataloqu-C: / Users / xxxxxx / WordClock-NeoMatrix8x8-master / WordClock-NeoMatrix8x8-master / WordClock_NeoMatrix8x8.ino)

İndi kodu açdınız!

Məcəlləyə dəyişiklik edilməsi

Orijinal layihədə fərqli bir mikro nəzarətçi istifadə edərkən Adafruit kodunda çox kiçik bir dəyişiklik etməliyik.

WordClock_NeoMatrix8x8.ino'da // // müəyyən pinləri dəyişdirmək istəyirik, RTCGND -ni A4 və RTCPWR -ni A5 -ə dəyişməliyik, bu SDA və SCL əlaqələrinin Arduino Nano'da olduğu kodu bildirir.

NEOPIN -i D3 -ə dəyişdirməliyik ki, 8x8 RBG Matrix Din -in harada bağlı olduğunu bilsin.

Bunu düzgün etdiyinizə əmin deyilsinizsə, əlavə edilmiş Modified WordClock_NeoMatrix8x8.ino'yu yükləyə və kataloqunuzdakı birini əvəz edə bilərsiniz.

Lazımi Kitabxananın alınması

Nəhayət proqramlaşdırmadan əvvəl bütün lazımi kitabxanaları yükləməlisiniz.

Adafruit, şərhlərinə bütün bunların bağlantılarını daxil etdi

Yoxsa bura vura bilərsiniz,

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

Arduino IDE Kitabxanasını əvvəllər quraşdırmamış hər kəs üçün bu addımları izləyin.

1. Yuxarıdakı bütün bağlantılar GIT Hub depolarına aiddir, 'Klonla və ya endir' düyməsini basmalısınız.
2. ZIP yükləyin seçin
3. İndi Arduino IDE -ni açın
4. Üst menyuda 'Sketch' sekmesini vurun
5. Kütləvi Kitabxananın üzərinə gedin, sonra 'Add. ZIP Kitabxanası…' seçin.
6. ZIP kitabxanasını yüklədiyiniz yerə gedin və seçin
7. İndi Kitabxana quraşdırılıb, yuxarıdakı 5 Kitabxananın hər biri üçün bu addımları təkrar etməlisiniz.

Arduino Nanonun proqramlaşdırılması

İndi IDE mühiti hazırdır və Arduino Nanonu proqramlaşdırmağın vaxtıdır!

Bunu yoxlamaq üçün Arduino IDE -nin Arduino Nano lövhəsi üçün tərtib etmək üçün qurulduğundan əmin olun,

1. 'Alətlər' sekmesini vurun
2. "Lövhələr:" seçiminin üzərinə gedin və "Arduino Nano" seçin
3. Arduino Nano'yu kompüterinizə qoşun və düzgün COM Portunu seçin

Yuxarıdakı addımlar yerinə yetirildikdən sonra Arduno Nanonu proqramlaşdırmaq üçün yükləmə düyməsini basa bilərsiniz!

Addım 5: Elektronika

İndi proqramlaşdırılmış Arduino Nano'ya elektronikanı qurma vaxtı gəldi!

Hər şeyi bağlamadan əvvəl Arduino Nano'yu USB konnektordan ayırın.

Layihədəki elektronika son dərəcə sadədir, buna görə hətta yeni başlayanlar üçün də yığmaq çox asandır.

Əlaqələr

1. TP4056 - Mikro USB konnektorunun yanındakı + birləşməsinə (yuxarıda göstərilib) lehimlənən qırmızı tel bu 5V -dir (Əmin deyilsinizsə çox sayğacla doğrulayın). Sonra qara teli - bağlayıcıya bağlayın (yenidən yuxarıda göstərilmişdir).
2. 8x8 RGB Matrix - Din'i Arduino Nano Pin D3 -ə, sonra Vcc -ı 5V və GND -yə GND -ə qoşun.
3. DS1307 - SDA -nı Arduino Nano Pin A4 -ə qoşun (Bu Nanonun SDA bağlantısıdır), sonra SCL -ni Arduino Nano Pin A5 -ə qoşun (Bu Nanonun SCL bağlantısıdır, yuxarıdakı Nano Pinə baxın). Sonra Vcc - 5V, GND - GND.
4. Arduino Nano - Arduino Nano -nu gücləndirmək üçün geriyə 5V -ni Vin və GND -ni Vin pininin yanındakı GND -yə bağlamaq qalır.

Yuxarıda göstərilənlərin hamısı yerinə yetirildikdən sonra dövrə tamamlandı! və bütün işini yoxlamaq üçün proqramlaşdırma vaxtı gəldi!

Yuxarıdakı bütün bağlantıları lehimləməzdən əvvəl, hər şeyin bir çörək taxtası və bəzi bağlayıcılardan istifadə edərək işlədiyini yoxlamaq yaxşı bir fikirdir. Yuxarıda elektronik yoxlamamın bəzi fotoşəkillərini göstərdim!

Saatlar düzgün deyil?

Söz saatı doğru vaxt göstərmirsə, RTC moduluna qoşularkən Arduino Nanonu yenidən proqramlaşdırmağa çalışın. Bu hələ də kömək etmirsə, Arduinonu yenidən proqramlaşdırmaq üçün bu cəhddən sonra hüceyrə batareyasını RTC modulundan çıxarın və sonra yenidən əlavə edin.

Addım 6: Quraşdırma

İndi 3D hissələriniz var, Code & Electronics saat sözünü yığmaq üçün hazırdır.

1. Standart Cəbhəni düz bir masanın üzərinə qoyun və 64 LED Difüzörünü daxil edin.
2. Bütün difüzörlərin düz bir şəkildə yerləşdirildiyinə əmin olun.
3. Bölücü Şəbəkəni Standart Ön Montaja yerləşdirin.
4. Əvvəlki addımda müzakirə olunan elektronikanı hazırlayın.
5. Bucaqlı Geri Düzü masanın üzərinə qoyun
6. USB şarj cihazı Modulunu Açılı Geri hissəsindəki yuvaya daxil edin
7. USB Portunun Arxa Açılı arxa kəsiklə hizalandığından əmin olun
8. Angled Mid'i elektronikanın üzərinə qoyun və Angled Back ilə hizalayın, sonra elektronikanı daxil edin
9. LED matrisini elektronikanın üzərinə qoyun, panel Angled Mids yuvalarına hizalanmalıdır.
10. Açılı qurğunu Standart Ön tərəfə yerləşdirin və M3 35 mm vintləri daxil edin
11. Vintləri sıxın və 4 rezin ayağı bazaya qoyun
12. Montajı tamamladığınız üçün təbrik edirik, işə salma vaxtıdır!

Addım 7: Öyrənilən Dərslər və Nəticə

Ümumiyyətlə, bu layihənin nəticəsindən məmnunam, amma əlbəttə ki, onu yaxşılaşdırmaq üçün edilə biləcək bir neçə şey var.

Məsələ 1

RTC DS1307 modulları qurmaq və sinxronizasiyadan çıxmaq üçün əsəbiləşdirir, yəni cihazı yenidən sinxronlaşdırmaq üçün yenidən proqramlaşdırmalısınız.

Məsələ 2

CAD, ehtimal ki, montaj prosesini yaxşılaşdırmaq üçün korpusu bir az fərqli dizayn edərdim və əslində Arduino'yu bağlamaq üçün bir yerə sahib olardım.

Məsələ 3

Niyə Wi-Fi yoxdur? Məsələ 1 üçün əla bir həll olardı!

Bu layihəyə başlayanda ESP8266 / ESP32 ilə heç bir təcrübəm yox idi, amma bu layihəni yenidən başlatsam və ya Rev2 etsəm, DS1307 əvəzinə cari vaxtı əldə etmək üçün kodu Wifi -dən istifadə etmək üçün uyğunlaşdırmağı ciddi şəkildə düşünərdim.

Bu, hava proqnozuna və ya buna bənzər sərin şeylərə əsaslanaraq ekranın rəngini tənzimləmək kimi bir çox başqa xüsusiyyəti də təmin edə bilər.

Bələdçimin sonuna çatdığınız üçün hər kəsə təşəkkür edirəm, hər hansı bir sualınız varsa mənə şərh yazmaqdan və ya direktə yazmaqdan çekinmeyin!