Orologio Arduino LIXIE: 8 passi

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:02

Hey ragazzi! Spero che ti sia già piaciuto il mio precedente tutorial "Arduino MIDI Controller DIY" e che tu sia pronto per uno nuovo, come al solito ho fatto questo tutorial per guidarti passo dopo passo mentre realizzi questo tipo di fantastici progetti elettronici a basso costo che è il " Arduino LIXIE orologio".

Durante la realizzazione di questo progetto, abbiamo cercato di assicurarci che questo istruibile sia la migliore guida per te al fine di aiutarti se vuoi creare il tuo orologio digitale, quindi speriamo che questo istruibile contenga i documenti necessari.

Questo progetto è così utile da realizzare specialmente dopo aver ottenuto il PCB personalizzato che abbiamo ordinato da JLCPCB per migliorare l'aspetto del nostro orologio e inoltre ci sono abbastanza documenti e codici in questa guida per permetterti di creare facilmente il tuo orologio Arduino. Abbiamo realizzato questo progetto in soli 4 giorni, solo tre giorni per ottenere tutte le parti necessarie e completare la realizzazione dell'hardware e l'assemblaggio, quindi abbiamo preparato il codice adatto al nostro progetto e lo sviluppo dell'app Android richiede un giorno.

Prima di iniziare vediamo prima

Cosa imparerai da questo istruibile:

1. Fare la giusta selezione dell'hardware per il tuo progetto in base alle sue funzionalità.
2. Comprendi la tecnologia di visualizzazione LIXIE.
3. Preparare lo schema elettrico per collegare tutti i componenti scelti.
4. Assemblare tutte le parti del progetto (montaggio meccanico ed elettronico)..
5. avviare il proprio orologio digitale.

Passaggio 1: come funziona il display LIXIE

Come sempre faccio questa breve descrizione dove raccolgo da internet alcuni dati sul progetto che stiamo per realizzare.

Quindi partendo dalle basi, dobbiamo definire prima il metodo di visualizzazione di Lixie e come funziona, il principio è così semplice; una volta tagliata una parte in plexiglas e realizzato dei loghi o delle forme incisi al laser, puoi illuminare queste forme posizionando un LED vicino a qualsiasi lato dei lati delle parti e nel nostro caso incideremo i numeri da 0 a 9 in 10 parti e lo faremo fai la stessa cosa quattro volte per quattro cifre, puoi aggiungere anche i due punti per distinguere le ore e i minuti dopodiché faremo un disegno che possa tenere insieme tutte queste parti di plexiglas e posizionare due LED nella parte inferiore di ogni plexiglas parte quindi abbiamo un totale di 82 LED.

Riguardo al cablaggio di tutti questi LED con Arduino, salderemo insieme gli Anodi delle stesse righe per ottenere 10 righe e i Catodi delle stesse Colonne insieme per ottenere una matrice di 10 righe 4 colonne sui punti è facile controllarli. Dopodiché sarà facilissimo accendere e spegnere la cifra desiderata usando il codice Arduino, e se vuoi avere le basi su come controllare i LED della stessa matrice puoi fare riferimento al nostro tutorial dove ho spiegato come controllare un Cube di LED utilizzando il metodo a matrice.

Passaggio 2: parti CAD e hardware

Partendo dall'incisione laser e dal taglio delle parti, ho realizzato il disegno sopra utilizzando il software solidworks e puoi ottenere i file DXF dal link di download, questo disegno è consigliato al 100% per aiutarti a realizzare il tuo dispositivo poiché è l'unico titolare del plexiglass ordine, dopo aver preparato il design ho ottenuto le mie parti molto ben fabbricate e pronte per l'azione. e come puoi vedere nell'ultima foto abbiamo preparato i numeri incisi quattro volte per ogni cifra.

Passaggio 3: schema elettrico

Passando all'elettronica, ho creato questo schema circuitale che include tutte le parti necessarie richieste per questo progetto.

Userò anche un componente del modulo RTC per ripristinare la configurazione di ora e data una volta spento il dispositivo in modo da poter utilizzare un modulo RTC oppure puoi semplicemente ottenere il circuito integrato DS3231 per RTC e in entrambi i casi stabilirai una comunicazione I²C con il MCU per la trasmissione dei dati. Userò un cicalino per gli allarmi perché aggiungeremo questa funzione nel nostro orologio in modo da poter impostare alcuni allarmi e per interfacciarmi con l'orologio utilizzerò un modulo Bluetooth per regolare l'ora e la data utilizzando un'applicazione Android.

Poiché Arduino Uno non ha il numero necessario di pin per collegare tutti questi componenti insieme, utilizzerò un circuito integrato di estensione GPIO che è MCP23017.

senza dimenticare i LED che utilizzeremo in questo progetto, richiede 80 LED Blu per la visualizzazione delle cifre e due LED bianchi per la visualizzazione dei punti.

Passaggio 4: realizzazione PCB

Informazioni su JLCPCB

JLCPCB (Shenzhen JIALICHUANG Electronic Technology Development Co., Ltd.), è la più grande impresa di prototipi di PCB in Cina e un produttore high-tech specializzato in prototipi rapidi di PCB e produzione di PCB in piccoli lotti. Con oltre 10 anni di esperienza nella produzione di PCB, JLCPCB ha più di 200.000 clienti in patria e all'estero, con oltre 8.000 ordini online di prototipazione PCB e produzione di PCB in piccole quantità al giorno. La capacità di produzione annuale è di 200, 000 sq.m. per vari PCB a 1 strato, 2 strati o multistrato. JLC è un produttore di PCB professionale caratterizzato da attrezzature su larga scala, ben, una gestione rigorosa e una qualità superiore.

Elettronica parlante

Dopo aver realizzato lo schema del circuito l'ho trasformato in un design PCB personalizzato e tutto ciò di cui ho bisogno ora è produrre il mio PCB, di sicuro mi sono trasferito a JLCPCB il miglior fornitore di PCB per ottenere il miglior servizio di produzione PCB, dopo alcuni semplici clic I ho caricato i file GERBER appropriati del mio disegno e ho impostato alcuni parametri come il colore e la quantità dello spessore del PCB, e questa volta proveremo l'opzione punto d'oro; quindi almeno devi pagare solo 2 dollari per ottenere il PCB solo dopo quattro giorni, quello che ho notato su JLCPCB questa volta è il "colore PCB esaurito" significa che pagherai solo 2 USD per qualsiasi colore PCB che scegli.

File di download correlati

Come puoi vedere nelle immagini sopra, il PCB è molto ben realizzato e ho lo stesso design del PCB che abbiamo realizzato per la nostra scheda madre e tutte le etichette, i loghi e i bellissimi punti dorati sono lì per guidarmi durante il fasi di saldatura. Puoi anche scaricare il file Gerber per questo circuito dal link di download sottostante nel caso in cui desideri effettuare un ordine per lo stesso progetto di circuito.

Passaggio 5: ingredienti

Prima di iniziare a saldare le parti elettroniche, esaminiamo l'elenco dei componenti per il nostro progetto, quindi avremo bisogno di:

★☆★ I componenti necessari ★☆★

Il PCB che abbiamo ordinato da JLCPCB

ATmega328P che è l'MCU Uno

MCP23017 IC

Due condensatori da 22 pF

Resistori da 330 Ohm

I componenti del modulo RTC

Oscillatore al quarzo da 16 MHz

Un modulo Bluetooth

un cicalino

Qualche connessione terminale

80 LED blu

2 LED bianchi

E le parti carine del laser

Passaggio 6: assemblaggio elettronico

Ora è tutto pronto, quindi iniziamo a saldare i nostri componenti elettronici al PCB e per farlo abbiamo bisogno di un saldatore e un filo di saldatura e una stazione di rilavorazione SMD per componenti SMD (non necessaria se si utilizza il modulo RTC).

La sicurezza prima

Saldatore

Non toccare mai l'elemento del saldatore….400°C!

Tenere i fili da riscaldare con pinzette o pinze.

Riporre sempre il saldatore sul suo supporto quando non è in uso.

Non appoggiarlo mai sul banco da lavoro.

Spegnere l'unità e scollegarla quando non è in uso.

Per quanto riguarda i componenti RTC è possibile saldarli oppure acquistare un modulo RTC e utilizzarlo tramite l'apposito connettore sulla scheda.

Come puoi vedere, usare questo PCB è così facile grazie alla sua produzione di altissima qualità e senza dimenticare le etichette che ti guideranno durante la saldatura di ogni componente perché troverai sullo strato di seta superiore un'etichetta di ogni componente che indica il suo posizionamento su la scheda e in questo modo sarai sicuro al 100% di non commettere errori di saldatura.

Ho saldato ogni componente al suo posizionamento e puoi usare entrambi i lati del PCB per saldare i tuoi componenti elettronici.

Passaggio 7: montaggio del plexiglas

Ora abbiamo il PCB pronto e tutti i componenti saldati molto bene, passiamo alla seconda parte dell'assieme hardware che è la connessione LED, come puoi vedere nella foto sopra abbiamo creato un foro per ogni LED nel nostro design quindi usa solo un po' di colla per posizionare i led e poi saldare insieme tutti gli anodi delle stesse righe e i catodi delle stesse colonne insieme, una volta terminato il compito avrete 14 fili per la matrice quindi basta avvitarli come indica il PCB.

Continuiamo l'assemblaggio posizionando le parti in plexiglas ciascuna al suo posto e avvitiamo i punti di connessione.

Passaggio 8: parte software

Tutto ciò di cui abbiamo bisogno ora è il software, ho creato questo codice Arduino per voi ragazzi e potete averlo gratuitamente dal link in basso, inoltre ho creato un'app Android per usarlo durante l'impostazione dell'ora, della data e del sveglie dell'orologio. Il codice è molto ben commentato in modo che tu possa capirlo e adattarlo alle tue esigenze, abbiamo bisogno della scheda Arduino Uno per caricare il codice nel nostro MCU ATmega328, quindi prendiamo l'MCU e lo posizioniamo nel suo zoccolo sul PCB.

Abbiamo bisogno di un adattatore di alimentazione esterno 5v per accendere il dispositivo ed eccoci qui, l'orologio funziona molto bene e possiamo usare questa app Android per regolare l'ora e impostare alcune sveglie.

questo progetto è così facile da realizzare e fantastico specialmente con queste luci blu brillanti che potrebbero essere il tuo miglior orologio fai-da-te ma ancora alcuni altri miglioramenti da eseguire per renderlo molto più burro, ecco perché aspetterò i tuoi suggerimenti per migliora questo orologio LIXIE, non dimenticare di sfogliare questo progetto se ti piace e di iscriverti al mio canale YouTube per altri fantastici video e non perdere i nostri progetti precedenti.