Eelarve Arduino RGB Word Clock!: 7 sammu (koos piltidega)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:46

Tere kõigile, siin on minu juhend, kuidas oma lihtsat ja odavat sõnakella teha!

Selle projekti jaoks vajalikud tööriistad

1. Jootekolb ja jootekolb
2. Juhtmed (ideaaljuhul vähemalt 3 erinevat värvi)
3. 3D -printer (või juurdepääs sellele, võite saata.stl -failid ka trükikotta, kui teil pole oma printerit)
4. Põhitööriistad (kruvikeerajad, traadilõikur, viil jne)

Kõik tellimiseks vajalikud osad on toodud käesoleva juhendi jaotises BOM!

Loodetavasti naudite, alustame nüüd!

Samm: projekti ettepanek

Olen juba ammu tahtnud teha RBG laua sõnakella vastavalt Adafruit projektile siin LINK

Peamised asjad, mis mind pidurdasid, olid osade maksumus ja vajadus laserlõigatud osade järele!

Seega oli selle projekti eesmärk teha odav ja lihtne versioon, kasutades eelarvelist RBG Matrixit ja Arduino Nano -d, seejärel printida 3D -kohandatud korpus, vältides laserlõigatud osade vajadust.

2. samm: BOM - elektroonika ja mehaanika

Selle projekti materjalide arve (BOM) peaks jõudma 13,21 naela 1 täiskomplektiga.

Tellimuse kogumaksumus (sh Ühendkuningriigi postikulu) peaks olema 51,34 naela, eeldades, et peate ostma kõik osad, kaasa arvatud korpuse täis 1 kg PLA poolid.

(Tellimuse maksumus - BOM -kulu)

1. 6,42 £-6,42 £-8x8 WS2812B maatriks-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 moodul DS1307 -
4. 1,25 £ - 0,13 £ - Micro Micro USB -
5. 4,31 £ - 1,44 £ - Protoboard -
6. 1,05 £-0,11 £-M3 35 mm kruvi x20-https://www.aliexpress.com/item/M3-x-35mm-Alloy-S…
7. 4,13 £ - 0,82 £ - 4mm kummist jalad x4 -
8. 12,99 £ - 1,20 £ - BQ 1,75 mm PLA - kivisüsi -
9. 19,99 £ - 0,28 £ - AMZ3D 1,75 mm PLA - looduslik -

PLA arvutusi saab näidata ülaltoodud tabelis PLA Calc. Olen eeldanud, et PLA maht on ligikaudu 800 cm^3/kg, mis tähendab, et 1 kg poolil peaks olema umbes 330 meetrit plastikut. Seejärel kasutasin kulude arvutamiseks iga osa printimiseks vajalikku PLA prognoositavat kogust.

3. samm: 3D -prinditud osad

Kõik 3D -printimudelid leiate Thingiverse'ist siit -

Prindijuhised leiate ülaltoodud lingilt Thingiverse

Kujundasin selle mudeli Fusion 360 -s, kasutades mallina Adafruit Laser Cut korpuse kujundust (link).

Ma jätsin esipaneeli tähed samaks, kuna kasutame sama koodi, mida Adafruit projekt kasutab.

Korpus kallutas kella 10 °, et anda sellele parem vaatenurk. Tähtede paigutus peab olema veidi suurem kui Adafruit'i versioon, kuna 8x8 RGB LED -maatriks, mille valisin kasutada, on Adafruit NeoMatrixi 60 mm x 60 mm asemel ligikaudu 64 mm x 64 mm.

Korpusel on 6 osa,

1. Esipaneel - sellel on tähed LED -maatriksi ees.
2. Keskpaneel (nurga all) - see hoiab maatriksi paigas ja ühendab esipaneeli ja tagapaneeliga. See sektsioon on 10 °.
3. Tagapaneel (nurga all) - sellel paneelil on toiteadapter ja see ühendatakse keskmise paneeliga.
4. Toiteadapteri lukk - see on väike osa, mis hoiab adapterit paigal.
5. Eraldusvõrk - seda kasutatakse valguse eraldamiseks igast LED -ist, vähendades valguse eraldumist külgnevateks tähtedeks.
6. LED -hajuti - see on selge PLA osa, mis aitab segada RGB -valgusdioodi valgust, samuti aitab see tähti paremini mõista (pange tähele, et peate printima 64 osa, ühe maatriksi iga LED -i kohta).

Kogu korpus on monteeritud kokku, kasutades kruvisid M3 35 mm ja M3 15 mm.

4. samm: kood

Arduino IDE hankimine

Selle projekti jaoks vajate esmalt Arduino IDE -d, mille saate alla laadida siit - link

Koodibaasi hankimine

Need projektid on koodi koostanud Adafruit ja selle leiate GIT Hubist siit - Link

Kõigile, kes pole GIT Hubi varem kasutanud, on see tõesti lihtne! Koodi allalaadimiseks ja Arduino IDE -sse saamiseks järgige neid samme.

1. Klõpsake linki GIT reposse
2. Klõpsake nuppu „Kloonige või laadige alla” (roheline), seejärel valige Laadi ZIP alla
3. Eemaldage allalaaditud ZIP kusagilt
4. Avage Arduino IDE
5. Avage Arduino IDE -s File Open
6. Seejärel liikuge pakendamata kaustast leitud WordClock_NeoMatrix8x8.ino juurde (näite kataloog-C: / Users / xxxxxx / WordClock-NeoMatrix8x8-master / WordClock-NeoMatrix8x8-master / WordClock_NeoMatrix8x8.ino)

Nüüd olete koodi avanud!

Koodeksi muutmine

Seejärel peame tegema väga väikese muudatuse Adafruit'i esitatud koodis, kuna kasutame esialgse projekti jaoks erinevat mikrokontrollerit.

Programmis WordClock_NeoMatrix8x8.ino soovime muuta mõnda // defineerimisnõela, Peame RTCGND muutma A4 ja RTCPWR väärtuseks A5, see ütleb koodi, kus Arduino Nano SDA ja SCL ühendused asuvad.

Samuti peame NEOPINi muutma D3 -ks, et see teaks, kuhu 8x8 RBG Matrix Din on ühendatud.

Kui te pole kindel, kas tegite seda õigesti, saate alla laadida lisatud muudetud WordClock_NeoMatrix8x8.ino ja asendada oma kataloogis oleva.

Nõutava raamatukogu hankimine

Lõpuks peate enne programmeerimist alla laadima kõik vajalikud raamatukogud, Adafruit on lisanud nende kõigi kommentaaridesse lingid

Või klõpsake neid siin,

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

Kõigile, kes pole Arduino IDE raamatukogu varem installinud, järgige neid samme,

1. Kõik ülaltoodud lingid on GIT Hubi hoidlatesse, peate klõpsama nuppu "Kloonige või laadige alla"
2. Valige allalaadimise ZIP
3. Nüüd avage Arduino IDE
4. Klõpsake ülemises menüüs vahekaarti „Visand”
5. Hõljutage kursorit käsu Kaasa raamatukogu kohal, seejärel valige „Lisa. ZIP -raamatukogu…”
6. Liikuge asukohta, kuhu alla laadite. ZIP -teegi, ja valige see
7. Kui raamatukogu on installitud, peate neid samme kordama iga ülalpool lingitud 5 raamatukogu puhul.

Arduino Nano programmeerimine

Nüüd on IDE keskkond valmis ja teil on aeg Arduino Nano programmeerida!

Veenduge, et Arduino IDE oleks Arduino Nano tahvli jaoks kompileerimiseks seadistatud, et seda kontrollida,

1. Klõpsake vahekaarti "Tööriistad"
2. Hõljutage kursorit valiku „Lauad:“kohal ja valige „Arduino Nano“
3. Ühendage Arduino Nano arvutiga ja valige õige COM -port

Kui ülaltoodud juhised on täidetud, võite Arduno Nano programmeerimiseks vajutada üleslaadimisnuppu!

Samm: elektroonika

Nüüd on teil programmeeritud Arduino Nano, aeg seadistada elektroonika!

Enne kõigi juhtmete ühendamist ühendage Arduino Nano USB -pistikust lahti.

Projekti elektroonika on äärmiselt lihtne, nii et seda on lihtne kokku panna isegi algajatele, Ühendused

1. TP4056 - jootke punane juhe mikro -USB -pistiku kõrval olevale + -ühendusele (näidatud ülal), see on 5 V (kui pole kindel, kontrollige multimeetriga). Seejärel ühendage must juhe - pistikuga (uuesti näidatud ülal).
2. 8x8 RGB maatriks - ühendage Din Arduino Nano Pin D3 -ga, seejärel Vcc 5V -ga ja GND GND -ga.
3. DS1307 - Ühendage SDA Arduino Nano Pin A4 -ga (see on Nano SDA -ühendus), seejärel ühendage SCL Arduino Nano Pin A5 -ga (see on Nano SCL -ühendus, vt ülaltoodud Nano Pin -i). Seejärel Vcc to 5V & GND to GND.
4. Arduino Nano - Alles jääb ainult Arduino Nano toide, selleks ühendage 5V Vin & GND -ga Vin -tihvti kõrval oleva GND -ga.

Kui kõik ülaltoodud on järgitud, on vooluring täielik! ja on aeg see programmeerida, et kontrollida, kas kõik töötab!

Enne kõigi ülaltoodud ühenduste jootmist on ilmselt hea mõte kontrollida, kas kõik töötab, kasutades leivaplaati ja mõnda pistikut. Olen ülal näidanud mõnda fotot oma elektroonika kontrollimisest!

Kellaaeg pole õige?

Kui sõna kell ei kuva õiget aega, proovige Arduino Nano ümber programmeerida, kui see on ühendatud RTC mooduliga. Kui see ikka ei tööta, eemaldage aku RTC moodulist ja lisage see uuesti, pärast seda, kui olete proovinud Arduino uuesti programmeerida.

6. samm: kokkupanek

Nüüd, kui teil on 3D -osad, on Code & Electronics oma aeg sõna kell kokku panna.

1. Asetage tavaline esikülg lauale ja sisestage 64 LED -hajutit.
2. Veenduge, et kõik hajuti on tasaselt sisestatud.
3. Asetage jaotusvõre standardse esipaneeli külge.
4. Valmistage eelmises etapis käsitletud elektroonika ette.
5. Asetage nurga all olev lame lauale
6. Sisestage USB -laadija moodul nurga all oleva osa pesasse
7. Veenduge, et USB-port on joondatud nurga all oleva tagumise väljalülituse kaudu
8. Asetage nurga all olev keskosa elektroonika kohale ja joondage nurgaga tagasi, seejärel sisestage elektroonika
9. Asetage LED -maatriks elektroonika kohale, paneel peaks joonduma nurga all olevate piludega.
10. Asetage nurgaga komplekt standardse esiosa külge ja sisestage M3 35 mm kruvid
11. Keerake kruvid kinni ja asetage 4 kummist jalga alusele
12. Õnnitleme, et olete montaaži lõpetanud, aeg selle sisselülitamiseks näha aega!

7. samm: saadud õppetunnid ja järeldused

Üldiselt olen ma selle projekti tulemusega rahul, kuid muidugi on selle parandamiseks tehtud mõned asjad.

1. väljaanne

RTC DS1307 moodulite seadistamine on üsna masendav ja need sünkroonivad märkimisväärselt kiiresti, mis tähendab, et peate seadme uuesti sünkroonimiseks ümber programmeerima.

2. väljaanne

CAD, ma kavandaksin korpuse ilmselt pisut teisiti, et montaažiprotsessi paremaks muuta ja tegelikult oleks mul kuskile Arduino paigaldada.

3. väljaanne

Miks mitte kasutada WiFi-ühendust? See oleks suurepärane lahendus esimesele väljaandele!

Selle projektiga alustades polnud mul kogemusi ESP8266 / ESP32 -ga, kuid kui ma peaksin seda projekti uuesti alustama või tegema Rev2, kaaluksin kindlasti koodi kohandamist Wifi kasutamiseks, et saada DS1307 asemel praegune aeg.

See võib võimaldada ka palju muid funktsioone, nagu ekraani värvi reguleerimine ilmaprognoosi alusel või sellised lahedad asjad.

Tänan kõiki minu juhendi lõppu jõudmise eest, kui teil on küsimusi, kommenteerige või saatke mulle sõnum!