LED - Mega Orologio: 8 Passi (con Immagini)

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

LED - Mega orologio

Passaggio 1: Distinta base (tutto ciò di cui hai bisogno)

Per l'alloggio

• Tre 300x300mm x 3mm di spessore Vetro acrilico (nero)
• Un vetro acrilico di spessore 300x300mm x 3mm (trasparente)
• Adesivo e smalto per vetro acrilico
• Venti distanziali da 15 mm filettatura M3
• Venti viti M3 + rondelle
• Una cornice 300x300

Per l'elettronica

• 480 LED da 3 mm (colore a scelta)
• Sessanta resistenze da 120 Ω
• Un anodo comune con display a 4 cifre e 7 segmenti
• Otto registri a scorrimento 74HC595
• Otto transistor NPN BD139
• Una scheda Arduino ATMEGA 2560
• Un TLC5940
• Striscia LED RGB da 1 m
• Un regolatore di tensione LM317
• Un condensatore da 0,1 μF
• Un condensatore da 1μF
• Un resistore da 1 kΩ
• Una resistenza da 330
• Un jack CC da 2,5 mm
• Cavo a nastro
• Strisce di intestazione
• Un modulo orologio in tempo reale I2C RTC DS1307 AT24C32 per Arduino Mega2560
• Lotto di filo di rame e saldatura a stagno
• Otto resistori da 750 Ohm
• Quattro circuiti stampati
• Un alimentatore 12V 1A o una 11, 1 batteria ricaricabile Lipo 1000-2000mAh

Passaggio 2: costruzione dell'alloggio (parte 1)

1. Taglia e fora le lastre acriliche da 3 mm come mostrato nello schizzo
2. Incolla la piastra dell'alloggiamento anteriore (piastra nera), la parte di incollaggio (piastra trasparente) e la piastra a fette dei LED (piastra nera) insieme

Passaggio 3: costruire l'alloggio (Parte2)

1. Incolla una lastra acrilica 300x300 mm di spessore 3 mm sul cartone posteriore della cornice per una maggiore stabilità, se la cornice ha un vetro puoi toglierla, non ne abbiamo bisogno
2. Avvitare quattro distanziatori da 15 mm alla piastra acrilica come mostrato nelle immagini
3. Ora puoi incollare i quattro distanziatori da un lato della cornice alla piastra frontale (tirare la piastra prima di incollare i distanziatori, si fisseranno meglio)
4. Svitare i quattro distanziali incollati per il passaggio successivo

Passaggio 4: Inserimento dei LED sulla piastra frontale

1. Inserire prima i led da 3mm nella prima fila della piastra forata (primi 60 led)
2. Piegare gli anodi lateralmente e saldare i catodi attorno alla piastra insieme a un filo di rame da 0,8 mm
3. Ripetere questa operazione per le altre 7 righe
4. Ora saldare insieme gli anodi della stessa colonna
5. Dovresti avere una matrice di 8 righe (catodi) e 60 colonne (anodi)

Passaggio 5: saldatura della matrice insieme

1. Saldare un connettore del cavo da 8 poli alle 8 file (catodi) della matrice
2. Saldare otto connettori del cavo da 8 poli alle 60 colonne (anodi) della matrice. Ho usato connettori da 8 poli ora ho a disposizione 64 cavi ma ne servono solo 60, sui quattro di sinistra ho messo del nastro di gomma. Puoi anche fare meglio e utilizzare sette connettori a 8 poli e un connettore a 4 poli in modo da avere 60 connessioni esatte

Passaggio 6: inserimento del display a 7 segmenti a 4 cifre

1. Tagliare la piastra LED al centro e incollare il display a 4 cifre e 7 segmenti (inclinare i fili di saldatura sul display prima di incollare il display)
2. Ho dovuto graffiare il lato posteriore della piastra e incollare nuovamente i distanziali, perché non era proprio fissato come ho detto prima

Passaggio 7: costruire l'elettronica

1. Tagliare le stripboard del circuito in modo che si adattino all'interno della cornice
2. Avrai bisogno di alcuni connettori che puoi costruire da solo come ho fatto io

Passaggio 8: creazione della spiegazione elettronica e del codice

Ecco il circuito completo e il codice

Ho messo anche una batteria ricaricabile Lipo da 11, 1V 1000mAh in modo da poter alimentare l'orologio senza cavo DC esterno.

Spiegazione del codice:

Dopo aver collegato tutta l'elettronica scaricando i file zip 3 zip uno è il codice e gli altri sono le librerie. Per prima cosa devi mettere entrambe le cartelle delle librerie per TLC e RTC-Module nella cartella della libreria arduino altrimenti otterrai un errore all'apertura del codice, oppure puoi anche scaricare le librerie dal sito arduino.

Il codice include 3 cartelle:

La cartella SetTime con SetTime.ino: usa questo file per impostare manualmente l'ora per il tuo modulo RTC per la prima volta, per questo devi cambiare le variabili in byte nella funzione setDateTime() con la tua ora locale, quindi caricare questo codice sul tuo arduino e il modulo RTC memorizzerà la tua ora locale, devi farlo solo la prima volta per impostare l'ora o se cambi la batteria del tuo modulo RTC. Il TestTimeFolder con

TestTime.ino: utilizzalo solo per verificare se il modulo RTC ha memorizzato l'ora corretta, carica questo codice e apri il monitor seriale per verificarlo.

La Cartella LED_Mega_Clock: con 6 file, tutti questi 6 file devono essere nella stessa cartella, apri solo LED_Mega_Clock.ino e otterrai tutti e 6 i file in Tap diversi.

• "LED_Mega_Clock Tap": ecco il setup per i pin e la definizione di variabili globali e array per i registri e la funzione loop(). Ho creato 3 funzioni nella "scheda programmi" con 3 diverse animazioni, scegline una e mettila nella funzione loop.
• "RTC Tab": ecco la configurazione dell'RTC non è necessario modificare questa scheda ma per maggiori informazioni visita il sito arduino. Qui ho creato la funzione checkTime() per iniziare la transizione tra RTC-Module e arduino. Lo uso prima di ogni animazione e inoltre non dimentico di leggere l'ora prima dell'animazione e convertire questi dati codificati binari in normali decimali con la funzione byte bcdToDec() che ho creato. Ad esempio: int secondo = bcdToDec(Wire.read()); "RGB_LED_Strip Tap": qui ho creato 2 funzioni una che cambia l'intero spettro di colori da rosso a magenta ogni 20 minuti e una che cambia ogni colore ogni secondo usa le uscite PWM del tuo arduino per farlo. puoi creare le tue funzioni.
• "blue_LEDs Tap": qui ho realizzato 3 funzioni utilizzando il multiplexing una per impostare la matrice LED blu con indicatore di secondi, minuti e ore l'altra fa lo stesso ma con un punto oscillante da destra a sinistra come secondo indicatore. e la funzione shift() per spostare i dati. Puoi creare le tue animazioni.

Come spostare i dati:

digit_display Tap: ecco 3 funzioni una per impostare le cifre (anodi o pin arduino definiti nell'array CA nel "LED_Mega_Clock Tap") una per impostare i segmenti (catodi o pin TLC per portare la corrente a GND) e uno per ripristinare il TLC Ciò significa che hai 4 cifre che imposti in alto o in basso con i tuoi pin arduino e 7 segmenti in ogni cifra che imposti in alto o in basso con il TLC utilizzando Multiplexing. Come utilizzare la libreria TLC:

Puoi ottimizzare l'orologio ad esempio collegando un Foto-Resistor nel circuito per controllare automaticamente la luminosità dell'orologio a seconda della luce ambientale della tua stanza, oppure puoi usare un potenziometro da 10k per controllare manualmente la luminosità.

Puoi anche inserire un pulsante per passare da un programma all'altro o inserire un'altra striscia LED all'interno dell'orologio per illuminare la parte in plastica trasparente nel pannello frontale.