Lazy 7 / One: 12 passaggi (con immagini)

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:00

Pigro 7 / Uno

Le caratteristiche/istruzioni sono le stesse di altri progetti basati sullo stesso schizzo, ecco un altro video (anch'esso collegato dalle istruzioni dello schizzo nel passaggio 10).

Aggiornamento - 2020-07-30 Diviso il case dell'elettronica STL e aggiunto un altro coperchio (B) incluso un foro. Nel caso in cui si desideri costruire la versione a 4 cifre, questa potrebbe essere una scelta migliore per il montaggio a parete.

Aggiornamento - 2020-06-02 Aggiunta bozza di sketch v6 che può essere compilata per nodeMCU/ESP8266. È stato aggiunto al passaggio 10. Per dettagli/informazioni, dai un'occhiata al passaggio 11 dal mio S7ripClock.

Proprio quando pensavo di aver finalmente finito con i moduli a 7 segmenti…. qualcuno è arrivato con requisiti specifici per uno. Abbiamo finito per costruire una specie di griglia, ma mi ha fatto pensare:

C'è un modo semplice per aumentare il numero di led all'interno dei miei moduli a 7 segmenti senza ridimensionare il modello a dimensioni folli? O usando strisce con 144 led/m, che hanno altri problemi? Sì.

Dopo aver mescolato alcuni elementi del mio Lazy Grid Clock e dei moduli a 7 segmenti, questo è quello che ho ottenuto. Principalmente stavo lavorando su un altro modulo, ma dovevo solo creare questa versione più piccola con un'altra domanda in mente:

La build può essere semplificata ancora di più rispetto ai miei altri orologi a 7 segmenti?

Sì, si può fare anche questo. Questo orologio utilizza una singola striscia di led, ben 252 led in totale. C'è solo un pezzo lungo (4,2 m) all'interno delle parti del telaio e il gioco è fatto. 8 led all'interno di ogni segmento, 56 per cifra.

Larghezza: 40,7 cm

Altezza: 14,8 cm Profondità: 3,8 cm

252 LED, 1 striscia continua (WS2812B, 60 led/m, 4.2m)

Oppure 388 LED, se si sceglie la versione a 6 cifre (6,47m)…

Passaggio 1: Informazioni/Note

Questa è più una "prova del concetto". L'idea alla base dei moduli a 7 segmenti era per configurazioni avanzate in cui i moduli verranno montati direttamente sulle schede e alimentati di conseguenza per utilizzare tutti quei led.

Per l'uso quotidiano in soggiorno questo dovrebbe funzionare con circa 1,0 A - 2 A, dovrai regolare il limite di potenza predefinito all'interno dello schizzo in base alla sezione del cavo e all'alimentatore che stai utilizzando.

Mentre funzionerà immediatamente utilizzando 750 mA (limite predefinito all'interno dello schizzo), noterai a malapena alcuna differenza tra le impostazioni di luminosità e alcune tavolozze di colori potrebbero scurirsi un po' quando i punti tra le cifre si accendono.

Fai attenzione: accendendo tutti i led a piena luminosità/bianco e guidandoli alla loro corrente massima nominale (60 mA) finirai per affrontare un consumo massimo di 75,6 Watt (15,12 A a 5 V).

Se prevedi di utilizzarlo dove è necessaria un'elevata luminosità, assicurati di utilizzare materiali adeguati. Facendo funzionare l'orologio su bianco e impostato su un limite di potenza di 7,5 A, le parti si sono notevolmente riscaldate entro 10 minuti dal test…

Lo schizzo è basato sul mio "S7ripClock", quindi vai lì per alcune istruzioni più dettagliate su elettronica, pulsanti e così via - l'elettronica / gli schemi sono esattamente gli stessi su questo, tranne per il fatto che c'è solo una striscia di led.;)

S7ripClock - Edizione base

Oh, e non essere scioccato quando guardi la quantità di file STL. 6 di questi sono solo per due tipi di diffusori…;)

Modifica: aggiunta un gancio a parete/parte di montaggio che può essere posizionata sopra la custodia dell'elettronica. Dai un'occhiata all'estensione a 6 cifre, c'è un'immagine renderizzata dove puoi vederne due montate (nella versione 6d).

Passaggio 2: parti necessarie

Parti stampate:

• 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

Suggerisco di stampare tutto quanto sopra utilizzando materiale nero.

I diffusori devono essere stampati da materiale trasparente:

• 28x L7One_Diffuser_AC_Type_1 o 2 (vuoto)
• 2x L7One_Diffuser_B_Type_1 o 2 (vuoto)

Ci sono anche set di tutti i diffusori (30 pezzi) per il tipo 1 e 2 in un unico STL.

C'è anche un "distanziatore" opzionale per mantenere separato rtc/arduino all'interno della custodia dell'elettronica, potresti volerlo usare.

La parte più grande (x/y) da stampare è 187,3 mm x 147,6 mm, quindi dovrebbe essere stampabile sulla maggior parte delle stampanti.

Altre parti necessarie per costruire l'orologio come mostrato sono:

• 252 LED WS2812B, strisce da 60 pz/metro, 5 V, ogni led indirizzabile individualmente, larghezza 10 mm (IP65/67, quelli rivestiti/gommati non si adattano!)
• 1x Arduino Nano o Pro Mini (atmega328, non 168.5v, non 3.3v)
• Modulo RTC DS3231 (ZS-042, DS3231 per Pi o simili)
• 2x 6x6mm pulsanti (l'altezza dei pulsanti non ha molta importanza, 3-6mm consigliati)
• Alcuni fili (consigliato AWG 26 min.)
• 1x cavo USB / caricatore da muro USB (1A min.)
• 12 viti M3, 8 mm-10 mm (Nota: la lunghezza massima assoluta della vite è 10,25 mm! 8 mm potrebbero essere un po' corti quando si collegano i piedini/il gancio a parete)

Hai bisogno di un IDE Arduino funzionante per caricare lo schizzo. Inoltre dovresti conoscere la differenza tra la compilazione e il caricamento di uno schizzo o l'installazione delle librerie richieste. Se sei completamente nuovo ai led/arduino, ti consiglio di leggere prima qualcosa come Adafruits Neopixel Guide.

Lo schizzo utilizza la libreria FastLED. Quindi è possibile utilizzare altri LED, ma questa istruzione non includerà tali modifiche. Lo stesso vale per l'utilizzo di un ESP8266 senza traslatori di livello logico e WS2812B.

Per le comunicazioni RTC viene utilizzata la libreria DS3232 di JChristensen. Quindi sono supportati altri modelli (DS1307), ma non ne ho ancora trovato uno senza una deriva massiccia… ^^

Il consumo di energia/corrente è limitato a 750 mA all'interno dello schizzo. È possibile regolarlo se necessario e il cablaggio/l'alimentazione possono gestirlo.

Passaggio 3: file STL/Impostazioni di stampa

Le pareti sono multipli di 0,5 mm. Quindi consiglio di utilizzare una larghezza di estrusione/larghezza della linea di 0,5 mm (usando io stesso un ugello da 0,4 mm).

Ho stampato tutto ad un'altezza di 0,25 strati, buon compromesso tra velocità e aspetto.

Non sono necessari supporti. L'angolo di sbalzo massimo è di 45°.

Passaggio 4: informazioni aggiuntive

Lascia questo vuoto nel caso avessi dimenticato qualcosa… ^^

Passaggio 5: cornici LED/striscia LED

Avrai bisogno di Frame_A, B e C per farlo. Durante l'inserimento della striscia led starai guardando l'orologio dal retro. Quindi Data In sul lato sinistro è quale sarà la cifra destra e la prima quando si guarda l'orologio finito.

È importante allinearli nell'ordine corretto, altrimenti avrai problemi quando raggiungi un certo punto.

Frame_A è chiuso sul lato sinistro e le rientranze per il ritaglio sulle parti anteriori sono rivolte verso di te / sui lati inferiori delle pareti esterne.

Frame_B è simmetrico e non si preoccupa del suo orientamento. Probabilmente non ha mai sentito parlare di una cosa del genere.

Frame_C è chiuso sul lato destro, aperto nella parte centrale a sinistra. Qui i rientri per il ritaglio sulle parti anteriori verranno visualizzati/lontano da te.

La maggior parte delle strisce led arriva in pezzi di 50 cm, saldati insieme per dare fino a 5 metri. Quindi ogni 30 led ci sarà uno di quei giunti di saldatura - che non possono essere piegati di 90° o 180° come richiesto in alcuni punti. Se tagli il primo da una striscia fresca dovresti avere il primo giunto di saldatura tra il led #29 e il led #30. Se è così, non importa più, tutte le giunture in arrivo si adatteranno senza troppi problemi.

Ci saranno 4 led inutilizzati tra ogni cifra/punto, per un totale di 16 (28 quando si usano 6 cifre). Se hai bisogno di quei led dovrai regolare il segArray all'interno dello sketch e ridefinire SPACING_LEDS di conseguenza. La rimozione di quei 16 (28) led richiederà alcune dozzine di giunti di saldatura, quindi penso che per la facilità di costruzione valga la pena lasciarli dentro.

La striscia led va inserita sul lato sinistro di Frame_A. Assicurati di non confondere Frame_A e Frame_C qui, dovrai rimuovere la striscia a un certo punto se lo fai.

Instradare la striscia lungo le pareti esterne attraverso i 3 segmenti superiori. Quindi fai un giro di 180° e torna attraverso i 3 segmenti superiori, questa volta seguendo le pareti interne.

Successivamente instradare il filo lungo la parete superiore dal segmento centrale. Fai esattamente lo stesso per la seconda cifra.

Quando si raggiunge la fine di Frame_A, posizionare Frame_B e far passare la striscia attraverso il punto superiore, seguendo le pareti esterne.

Frame_C è come Frame_A - 3 segmenti superiori pareti esterne/interne, segmento centrale muro superiore per entrambe le cifre. Dopo il segmento centrale dalla seconda cifra all'interno di Frame_C la striscia deve andare al segmento in basso a destra.

Ora si ripete tutto quanto sopra, appena girato di 180°. Quindi ora sono i 3 segmenti inferiori, prima i muri esterni, poi i muri interni, terminando ai muri inferiori dai segmenti centrali/punto inferiore.

Tagliare la striscia dopo l'ultimo/4° led all'interno del segmento centrale sulla cifra più a sinistra.

Consiglio di testare i led ora…

Nota: quando stavo scattando le foto stavo usando un vecchio modulo centrale che aveva 16 led. Questo è stato piuttosto irritante in quanto la dimensione era la stessa di un normale "1", quindi ho modificato i punti centrali per essere un po' più piccoli (12 led). Puoi vedere la versione attuale (12 led) all'interno della galleria e le foto/video successivi la mostreranno.

Passaggio 6: test dei LED

Lo schizzo di prova è limitato a 500 mA, quindi puoi eseguirlo in sicurezza quando alimenti un Arduino tramite USB e collega semplicemente i LED a +5 V / GND. I dati in ingresso vanno al pin 6.

Lo schizzo di prova mostrerà tutti i 252 led come si può vedere nel video. Ogni led sarà acceso qui, quindi non prestare troppa attenzione alla luce che fuoriesce dai led successivi inutilizzati tra cifre/punti.

Successivamente c'è una dimostrazione di visualizzare 0-9 su ogni posizione e contare da 0-99 sul lato sinistro/destro.

Se hai intenzione di utilizzare il display HH:MM nei tuoi progetti, sei pronto per partire. Tutto ciò di cui hai bisogno è all'interno dello schizzo di prova, comprese le definizioni di segmenti e cifre e le routine per visualizzarli facilmente.

Se desideri costruire l'orologio come mostrato, vai al passaggio successivo…

Nota:

Lo schizzo di prova v1 è stato sostituito con v2. Questo può essere compilato per Arduino o nodeMCU/ESP8266 e può essere utilizzato per 4 o 6 cifre.

Passaggio 7: frontale/diffusori

Basta inserire i diffusori di tua scelta all'interno delle parti anteriori e agganciarli alle cifre/puntini. Prestare attenzione all'orientamento sulle cifre, due di esse (MM) hanno le tacche per gli incastri a scatto sulle pareti inferiori, due di esse (HH) su quelle superiori. Le parti anteriori sono simmetriche, basta ruotarle di 180°.

Mentre catturare l'impressione reale dei led è piuttosto complicato, ho provato ad aggiungere un confronto di tipo A/B. Il tipo B offre quasi una sorta di effetto fresnel quando si muove la testa, a partire da una distanza di circa 4 m la differenza tra A/B è appena visibile.

Passaggio 8: assemblaggio

Oltre ai 3 fili del test dovrai aggiungere alimentazione all'altra estremità della striscia. A seconda della scelta dell'alimentatore/cavo, dovrai far passare il filo attraverso il foro all'interno del coperchio di Frame_A, come ho fatto quando ho collegato il cavo USB.

Dopo averlo fatto, metti tutte le coperture sui telai dei led.

Metti la custodia dell'elettronica sul retro e inserisci tutte e 8 le viti. Consiglio di iniziare con quelli che collegano il case al modulo centrale. C'è un po' di tolleranze, quindi prova a unire i moduli, tenendoli dritti mentre stringi le viti.

Se si montano piedini/gancio da parete, suggerirei di farlo dopo aver allineato tutto e serrato le viti. Se vengono rimosse solo le due viti per montare i piedi/gancio da parete, è necessario mantenere l'allineamento, ma allineare tutto con i piedi in posizione è un po' noioso.

Tutti i fori per le viti hanno un diametro di 2,85 mm. Raggiungono solo 7,5 mm all'interno delle parti del telaio, quindi non utilizzare niente di più lungo di 10 mm quando tutto è a posto. La parte superiore di 1,5 mm dei supporti a vite è di 3,25 mm per evitare di inserire la vite in un angolo, questo aiuta a mantenerla "dritta".

Montare la base per il copricavo. Usa solo una vite e l'altro lato è tenuto in posizione dalla custodia dell'elettronica. Instradare i cavi verso l'interno dalla custodia dell'elettronica e posizionare il copricavi. Dovrai farlo scorrere in un angolo dal lato e poi spingerlo verso il basso dopo aver raggiunto la custodia.

Nessuna carta bianca su quelle foto, quando si scattavano le altre il copricavo non esisteva ancora… e nemmeno il distanziale tra rtc e arduino che si vede nell'ultima foto. E il gancio a muro non funziona ancora… ^^

Metti la vite n. 10 all'interno del foro più esterno a destra per fissare il coperchio.

Passaggio 9: elettronica

La custodia dovrebbe adattarsi a varie combinazioni di Arduino Pro/Nano e RTC (DS3231 per Pi, DS1307, DS3231). O altri microcontrollori se lo desideri.

Schemi e connessioni sono esattamente gli stessi del mio S7ripClock, quindi per i dettagli è un buon posto per dare un'occhiata.

A seconda dei livelli di luminosità desiderati e dell'alimentazione, potresti voler aggiungere condensatori vicino alla striscia led e all'arduino.

Passaggio 10: Lazy 7 / One - Schizzo dell'orologio Arduino

Lo schizzo del software è alla versione 6. Questo perché è molto simile a quello che ho usato per alcuni dei miei altri progetti, quindi non volevo confonderlo a causa dell'"hardware" ridisegnato attorno ad esso…

Utilizzo di base:

• Pulsante A: seleziona la luminosità
• Pulsante A (pressione prolungata): cambia modalità colore (per cifra/per led)
• Pulsante B: Seleziona la tavolozza dei colori
• Pulsante B (pressione lunga): cambia la modalità 12h / 24h
• Pulsante A + B: entra nel setup

Mentre sei in Setup: ButtonB -> Aumenta +1, ButtonA -> Accetta/Avanti

O semplicemente guarda il video, le istruzioni per l'uso iniziano alle 01:38 circa.

Dopo aver caricato lo schizzo (e possibilmente aver regolato il limite di potenza su di esso) hai finito e sei pronto per partire. In caso di problemi, imposta la tua console seriale a 74880 baud e dai un'occhiata per vedere cosa sta succedendo. Se l'orologio entra subito in configurazione e non mostra nulla, è probabile che i pulsanti siano accorciati/collegati in modo errato.

Per ulteriori informazioni potresti voler dare un'occhiata agli altri miei design, alcuni di loro (edizione minuscola) offrono anche istruzioni in tedesco.

v6 offre supporto per nodeMCU/ESP8266 e WiFi/ntp, se lo si desidera. È uno schizzo per 4 o 6 cifre su Arduino o nodeMCU (usando rtc o ntp).

Passaggio 11: (Facoltativo) 6 cifre - Prerequisiti

Se desideri aggiungere altre due cifre e un modulo centrale per visualizzare HH:MM:SS, ecco come farlo.

Mentre questo funziona, avrai bisogno di un altro schizzo. Ho dovuto modificare quello originale per vari motivi. Molte variabili dovevano essere cambiate perché ora ci sono più di 255 led. Inoltre, lo sketch ora sta eseguendo un livello di memoria piuttosto basso (88% con il debug abilitato). Niente di tutto ciò impedisce che venga utilizzato, ma se hai intenzione di apportare modifiche potrebbe essere necessario ottimizzare l'utilizzo della memoria (o utilizzare qualcos'altro rispetto a un Arduino con 2048 byte di RAM, dove è già 1164 utilizzato per l'array di led (388 led x 3 byte (r/g/b)).

Nota:

La situazione della RAM non cambia, ma a partire dalla v6 c'è un singolo schizzo per 4/6 cifre, quindi usa quello del passaggio precedente. Anche v6 può essere compilato per nodeMCU/ESP8266 per utilizzare WiFi/ntp, se lo si desidera. Il vecchio schizzo separato è stato rimosso. Decommenta "#define use6D" all'interno dello schizzo per utilizzare 6 cifre.

Oh… e quando si usano 6 cifre consiglio di eseguirlo almeno con 1,5 A, altrimenti noterai che tutte le cifre si scuriscono mentre i punti centrali si accendono (24 led) anche con l'impostazione di luminosità più bassa.

Per 6 cifre sono richieste le seguenti cose:

STL da questa sezione:

• 1x L7One_Frame_D. STL
• 1x L7One_Cover_D. STL
• 1x L7One_Diffs_D. STL (solo Tipo 1 fornito, 14x AC e 2x B)
• 1x L7One_Connector. STL

STL dalla sezione dei file originali sopra:

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

Altro:

• 136 LED WS2812B
• 8x viti M3

Striscia/e LED

Frame_D non si preoccupa dell'orientamento, proprio come Frame_B. Quindi devi solo guardarlo quando metti le parti anteriori, in modo che le clip corrispondano.

Inizia dal segmento superiore sinistro, come prima. Ma questa volta posiziona il primo led all'interno della cornice prima che inizi il primo segmento. Instradare la striscia attraverso i 3 segmenti superiori come prima, lasciando la prima cifra dopo aver percorso la parete superiore dal modulo centrale.

Ripetere questa operazione per la seconda cifra e instradare la striscia attraverso il punto superiore dal modulo centrale aggiuntivo quando si raggiunge la fine. Tagliare la striscia dopo come si può vedere nelle immagini.

Ora ruota semplicemente tutto di 180 ° e inizia con Data In nella parte centrale. Poi lungo i primi 3 segmenti superiori dalla prima cifra e così via…

Quando hai finito dovresti avere Frame_D con una striscia che attraversa la metà superiore e un'altra attraverso la metà inferiore. Quello superiore inizia con Data In sul lato sinistro, quello inferiore inizia sul lato destro. Inserite i diffusori nelle parti anteriori e agganciateli. Fatto con i preparativi, ora colleghiamo il tutto…

Passaggio 12: (Facoltativo) 6 cifre - Assemblaggio

Rimuovere tutto dall'orologio fino a quando non è possibile rimuovere in sicurezza il coperchio dal modulo destro (visto dal retro) e dal modulo centrale.

Nota: consiglio di rimuovere la pila a bottone dall'RTC mentre si esegue questa operazione!

Ora taglia la striscia led proprio dove sta uscendo dal modulo centrale, prima di entrare nel modulo giusto.

Sposta il modulo destro più lontano finché non puoi inserire il Frame_D aggiuntivo e il modulo centrale in mezzo.

Salda insieme tutte e otto le estremità libere e rimetti tutto insieme (ora potrebbe essere un buon momento per caricare lo schizzo compatibile a 6 cifre dal passaggio precedente).

La piastra che tiene in posizione i moduli sul lato destro è diversa da quella che ho caricato. Ora ci sono alcune piccole pareti per sostenere il piede, che ho spostato dalla custodia dell'elettronica sul lato destro.