Lazy 7 / One: 12 Steps (with Pictures)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:19

Lazy 7 / One

Funkce/Pokyny jsou stejné jako u jiných projektů založených na stejném náčrtu, zde je další video (také propojené z pokynů náčrtu v kroku 10).

Aktualizace - 2020/07/30 Rozdělil skříň elektroniky STL a přidal další kryt (B) včetně otvoru. V případě, že chcete vytvořit 4místnou verzi, může to být lepší volba pro montáž na zeď.

Aktualizace - 2020/06/02 Přidán koncept skici v6, který lze kompilovat pro nodeMCU/ESP8266. Bylo přidáno do kroku 10. Podrobnosti/informace naleznete v kroku 11 z mého S7ripClock.

Právě když jsem si myslel, že jsem konečně skončil se 7 segmentovými moduly…. někdo přišel s konkrétními požadavky na jednoho. Nakonec jsme vybudovali nějaký druh mřížky, ale stále mě to napadlo:

Existuje snadný způsob, jak zvýšit počet LED diod v mých 7 segmentových modulech, aniž by byl model zvětšen na šílené velikosti? Nebo pomocí pásů se 144 LED/m, které přicházejí s dalšími problémy? Ano.

Po smíchání některých prvků mých Lazy Grid Clock a 7 segmentových modulů jsem tím skončil. Pracoval jsem hlavně na jiném modulu, ale musel jsem postavit tuto menší verzi s další otázkou:

Lze stavbu ještě více zjednodušit ve srovnání s mými dalšími 7 segmentovými hodinami?

Ano, to lze také provést. Tyto hodiny používají jeden pruh LED, celkem 252 LED. Uvnitř částí rámu je jen jeden dlouhý kus (4,2 m) a je to. 8 LED v každém segmentu, 56 na číslici.

Šířka: 40,7 cm

Výška: 14,8 cm Hloubka: 3,8 cm

252 LED, 1 souvislý pás (WS2812B, 60 LED/m, 4,2 m)

Nebo 388 LED, pokud jde o 6místnou verzi (6,47 m)…

Krok 1: Informace / Poznámky

Toto je spíše „důkaz konceptu“. Myšlenkou 7segmentových modulů byla pokročilá konfigurace, kde budou moduly namontovány přímo na desky a podle toho napájeny, aby se využily všechny tyto diody.

Pro každodenní použití v obývacím pokoji by to mělo fungovat s přibližně 1,0A - 2A, budete muset upravit výchozí limit napájení uvnitř náčrtu podle měřiče drátu a napájecího zdroje, který používáte.

I když to bude fungovat hned po vybalení pomocí 750mA (výchozí limit uvnitř náčrtu), sotva si všimnete jakéhokoli rozdílu mezi nastavením jasu a některé barevné palety se mohou trochu ztmavit, když se rozsvítí tečky mezi číslicemi.

Buďte opatrní: Osvětlením všech LED diod na plný jas/bílou a jejich napájením na jejich jmenovitý maximální proud (60 mA) budete čelit maximální spotřebě 75,6 W (15,12 A@5 V).

Pokud to plánujete použít tam, kde je potřeba vysoký jas, použijte odpovídající materiály. Když hodiny běží na bílo a jsou nastaveny na výkonový limit 7,5 A, součásti se během 10 minut od testování znatelně zahřejí…

Skica vychází z mého „S7ripClock“, takže si tam zajděte pro nějaké podrobnější pokyny o elektronice, tlačítkách a tak dále - elektronika/schémata jsou na tomhle úplně stejná, kromě toho, že je tam jen jeden pás diod.;)

S7ripClock - základní edice

A nenechte se šokovat při pohledu na množství souborů STL. 6 z nich je jen pro dva typy difuzorů …;)

Upravit: Přidán nástěnný háček/montážní část, kterou lze umístit nad pouzdro elektroniky. Podívejte se na rozšíření o 6 číslic, je zde vykreslený obrázek, kde můžete vidět dva z nich namontované (ve verzi 6d).

Krok 2: Požadované součásti

Tištěné díly:

• 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

Doporučuji tisknout vše výše uvedené pomocí černého materiálu.

Difuzéry by měly být vytištěny z čirého materiálu:

• 28x L7One_Diffuser_AC_Type_1 nebo 2 (prázdné)
• 2x L7One_Diffuser_B_Type_1 nebo 2 (prázdné)

K dispozici jsou také sady všech difuzorů (30 ks) pro typ 1 a 2 v jednom STL.

K dispozici je také volitelný „spacer“, který udržuje oddělené RTC/arduino uvnitř pouzdra elektroniky, možná budete chtít použít toto.

Největší část (x/y) k tisku je 187,3 mm x 147,6 mm, takže by měla být tisknutelná na většině tiskáren.

Další části, které budete k sestavení hodin potřebovat, jsou následující:

• 252x LED dioda WS2812B, pásy 60ks/metr, 5V, každá LED samostatně adresovatelná, šířka 10 mm (IP65/67, potažené/pogumované nesedí!)
• 1x Arduino Nano nebo Pro Mini (atmega328, ne 168. 5v, ne 3,3v)
• Modul DS3231 RTC (ZS-042, DS3231 pro Pi nebo podobný)
• 2x tlačítka 6x6 mm (na výšce tlačítka nezáleží, doporučeno 3-6 mm)
• Některé vodiče (AWG 26 min. Doporučeno)
• 1x USB kabel / USB nástěnná nabíječka (min. 1A)
• 12x šrouby M3, 8 mm-10 mm (Poznámka: Absolutní max. Délka šroubu je 10,25 mm! 8 mm může být při připojování nohou/nástěnného háku trochu krátké)

K nahrání náčrtu potřebujete funkční Arduino IDE. Také byste měli vědět o rozdílu mezi kompilací a nahráním náčrtu nebo instalací požadovaných knihoven. Pokud jste s LED/arduino úplným nováčkem, doporučuji nejprve prostudovat něco jako Adafruits Neopixel Guide.

Skica používá knihovnu FastLED. Lze tedy použít i jiné LED diody, ale tento návod nebude zahrnovat takové úpravy. Totéž platí pro použití ESP8266 bez logických měničů úrovně a WS2812B.

Pro komunikaci RTC se používá knihovna DS3232 od JChristensen. Podporovány jsou tedy i jiné modely (DS1307), jen jsem zatím na žádný bez masivního driftu nenarazil … ^^

Spotřeba energie/proud je uvnitř náčrtu omezena na 750 mA. V případě potřeby to můžete upravit a kabeláž/napájecí zdroj to zvládne.

Krok 3: Soubory STL / Nastavení tisku

Stěny jsou násobky 0,5 mm. Doporučuji tedy použít šířku vytlačování/šířku čáry 0,5 mm (sám pomocí 0,4 mm trysky).

Vytiskl jsem vše ve výšce 0,25 vrstvy, dobrý kompromis mezi rychlostí a vzhledem.

Nejsou potřeba žádné podpory. Maximální úhel převisu je 45 °.

Krok 4: Další informace

Tuhle jsem nechal prázdnou pro případ, že bych na něco zapomněl … ^^

Krok 5: LED rámečky / LED pásek

K tomu budete potřebovat Frame_A, B a C. Při nasazování LED pásku budete sledovat hodiny zezadu. Data In na levé straně je tedy pravá a 1. číslice při pohledu na hotové hodiny.

Je důležité je zarovnat ve správném pořadí, jinak se při dosažení určitého bodu dostanete do potíží.

Rámeček_A je uzavřen na levé straně a zarážky pro oříznutí na předních částech směřují k vám / na spodní strany vnějších stěn.

Frame_B je symetrický a nezáleží mu na jeho orientaci. O něčem takovém pravděpodobně nikdy neslyšel.

Frame_C je zavřený na pravé straně, otevřený do střední části vlevo. Zde se zobrazí/od vás budou odrážky pro oříznutí předních částí.

Většina LED pásků má kousky 50 cm, pájené dohromady, aby poskytly až 5 metrů. Takže každých 30 LED bude jeden z těch pájených spojů - které nelze na některých místech ohnout o 90 ° nebo 180 ° podle potřeby. Pokud odříznete první z čerstvého proužku, měli byste mít první pájecí spoj mezi LED #29 a LED #30. Pokud tomu tak je, na tom už nezáleží, všechny přicházející klouby se vejdou dovnitř bez větších potíží.

Mezi každou číslicí/tečkou budou 4 nepoužité LED diody, celkem 16 (28 při použití 6 číslic). Pokud tyto diody potřebujete, budete muset upravit segArray uvnitř skici a podle toho předefinovat SPACING_LEDS. Odstranění těchto 16 (28) diod bude vyžadovat několik desítek pájecích spojů, takže si myslím, že pro snadnost stavby stojí za to nechat je.

LED pásek jde dovnitř na levé straně Frame_A. Ujistěte se, že zde nemícháte Frame_A a Frame_C. Pokud to uděláte, budete muset v jednom místě odstranit pás.

Veďte pás podél vnějších stěn skrz horní 3 segmenty. Poté otočte o 180 ° a vraťte se skrz horní 3 segmenty, tentokrát po vnitřních stěnách.

Poté veďte drát podél horní stěny od středového segmentu. U druhé číslice proveďte přesně to samé.

Když dosáhnete konce Frame_A, vložte Frame_B na místo a veďte pás horním bodem podle vnějších stěn.

Frame_C je jako Frame_A - horní 3 segmenty vnější/vnitřní stěny, horní část středního segmentu pro obě číslice. Po středovém segmentu od druhé číslice uvnitř Frame_C musí pás přejít do pravého dolního segmentu.

Nyní se vše výše uvedené opakuje, jen se otočí o 180 °. Takže teď jsou to spodní 3 segmenty, nejprve vnější stěny, poté vnitřní stěny, končící u dolních stěn od středových segmentů/spodní tečky.

Odřízněte proužek po posledním/čtvrtém LED uvnitř středového segmentu nejvíce vlevo.

Doporučuji LED diody hned vyzkoušet …

Poznámka: Když jsem fotografoval, používal jsem starý středový modul, který měl 16 LED diod. To bylo docela nepříjemné, protože velikost byla stejná jako běžná „1“, takže jsem středové body upravil tak, aby byly o něco menší (12 LED). Aktuální verzi (12 LED diod) můžete vidět uvnitř galerie a později ji ukážou obrázky/videa.

Krok 6: Testování LED diod

Testovací skica je omezena na 500mA, takže ji můžete bezpečně spustit při napájení Arduina přes USB a jednoduše připojit LED k +5V / GND. Data In jde na Pin 6.

Zkušební skica zobrazí všech 252 LED, jak je vidět na videu. Zde se rozsvítí každá LED dioda, takže nevěnujte příliš pozornost světlu unikajícímu z později nepoužitých LED mezi číslicemi/tečkami.

Poté je ukázka zobrazení 0-9 na každé pozici a počítání od 0-99 na levé/pravé straně.

Pokud plánujete používat displej HH: MM ve svých vlastních projektech, jste připraveni jít. Vše, co potřebujete, je uvnitř testovacího náčrtu, včetně definic segmentů a číslic a rutin pro jejich snadné zobrazení.

Pokud chcete hodiny sestavit podle obrázku, pokračujte dalším krokem …

Poznámka:

Testovací skica v1 byla nahrazena verzí v2. Ten lze zkompilovat buď pro Arduino nebo nodeMCU/ESP8266 a lze jej použít pro 4 nebo 6 číslic.

Krok 7: Přední / difuzory

Jednoduše vložte difuzéry podle svého výběru do předních částí a připněte je na číslice/body. Sledujte orientaci na cifrách, dva z nich (MM) mají odsazení západky na spodní stěny, dvě z nich (HH) na horní. Přední části jsou symetrické, jednoduše je otočte o 180 °.

Zatímco zachycení skutečného dojmu LED je docela ošidné, zkusil jsem přidat srovnání typu A/B. Typ B nabízí téměř jakýsi fresnelovy efekt při pohybu hlavy, počínaje od vzdálenosti asi 4 m je rozdíl mezi A/B sotva viditelný.

Krok 8: Sestavení

Kromě 3 vodičů z testu budete muset přidat napájení na druhý konec pásu. V závislosti na vašem výběru napájecího zdroje/kabelu budete muset protáhnout vodič otvorem uvnitř krytu Frame_A, jako jsem to udělal při připojení kabelu USB.

Poté nasaďte všechny kryty na rámečky LED.

Nasaďte pouzdro elektroniky na zadní stranu a zašroubujte všech 8 šroubů. Doporučuji začít těmi, které spojují pouzdro se středovým modulem. Existují určité tolerance, proto zkuste moduly přitlačit k sobě a přitom je utahovat šrouby.

Pokud montujete patky/nástěnný hák, doporučuji to po zarovnání všeho a utažení šroubů. Pokud jsou odstraněny pouze dva šrouby pro montáž nožiček/nástěnného háku, mělo by být zachováno zarovnání, ale vyrovnání všeho s nohama na místě je trochu únavné.

Všechny otvory pro šrouby mají průměr 2,85 mm. Uvnitř částí rámu dosahují pouze 7,5 mm, takže pokud je vše na svém místě, nepoužívejte nic delšího než 10 mm. Horní 1,5 mm držáků šroubů je 3,25 mm, aby nedošlo k zasunutí šroubu pod úhlem, což pomáhá udržet jej „rovně dolů“.

Namontujte základnu pro kryt kabelu. Používá pouze jeden šroub a druhou stranu drží na místě pouzdro elektroniky. Z pouzdra elektroniky veďte vodiče dovnitř a nasaďte kryt kabelu. Budete jej muset posunout pod úhlem ze strany a poté jej zatlačit dolů po dosažení pouzdra.

Žádný bílý papír na těchto obrázcích, při pořizování ostatních ještě neexistoval kryt kabelu … ani mezera mezi RTC a arduino, která je vidět na posledním obrázku. A háček na zeď stále ne … ^^

Zašroubujte šroub č. 10 do nejvzdálenějšího vnějšího otvoru a upevněte kryt.

Krok 9: Elektronika

Pouzdro by mělo pasovat na různé kombinace Arduino Pro/Nano a RTC (DS3231 pro Pi, DS1307, DS3231). Nebo jiné mikrokontroléry, pokud máte v úmyslu.

Schémata a připojení jsou úplně stejné jako na mém S7ripClock, takže pro detaily je to dobré místo, kde se můžete podívat.

V závislosti na požadovaných úrovních jasu a napájecím zdroji možná budete chtít přidat kondenzátory v blízkosti LED pásku a Arduina.

Krok 10: Lazy 7 / One - skica hodin Arduino

Softwarová skica je ve verzi 6. To proto, že je velmi blízká té, kterou jsem používal u některých svých dalších projektů, takže jsem to nechtěl zaměňovat kvůli přepracovanému „hardwaru“kolem…

Základní použití:

• Tlačítko A: Vyberte jas
• Tlačítko A (dlouhé stisknutí): Přepnutí barevného režimu (na číslici/na led)
• Tlačítko B: Vyberte paletu barev
• Tlačítko B (dlouhé stisknutí): Přepnutí režimu 12h / 24h
• Tlačítko A + B: Vstupte do nastavení

V nastavení: ButtonB -> Zvýšit +1, ButtonA -> Přijmout/Další

Nebo se jednoduše podívejte na video, pokyny k použití začínají kolem 01:38.

Po nahrání náčrtu (a případně úpravě limitu výkonu) máte hotovo a můžete jít. V případě jakýchkoli problémů nastavte sériovou konzolu na 74880 baudů a podívejte se na ni, abyste zjistili, co se děje. Pokud hodiny vstoupí rovnou do nastavení a nic neukazují, je pravděpodobné, že jsou tlačítka zkrácena/připojena špatně.

Chcete -li získat další informace, můžete se podívat na mé další návrhy, některé z nich (malá edice) nabízejí také německé pokyny.

v6 nabízí podporu pro nodeMCU/ESP8266 a WiFi/ntp, pokud je to žádoucí. Je to jedna skica pro 4 nebo 6 číslic na Arduinu nebo nodeMCU (pomocí rtc nebo ntp).

Krok 11: (Volitelné) 6 číslic - předpoklady

Pokud chcete přidat další dvě číslice a středový modul pro zobrazení HH: MM: SS, postupujte takto.

I když to funguje, budete potřebovat další skicu. Původní jsem musel z různých důvodů upravit. Bylo nutné změnit mnoho proměnných, protože nyní existuje více než 255 LED diod. Také v náčrtu je nyní nedostatek paměti (88% s povoleným laděním). Nic z toho nebrání tomu, aby se to používalo - ale pokud plánujete provádět úpravy, možná budete muset optimalizovat využití paměti (nebo použít něco jiného než Arduino s 2048 bajty RAM, kde je pro pole LED již použito 1164 (388 LED x 3 bajty (r/g/b)).

Poznámka:

Situace RAM se nemění - ale počínaje v6 existuje jeden náčrt pro 4/6 číslic, použijte tedy ten z výše uvedeného kroku. V6 lze také zkompilovat pro nodeMCU/ESP8266 pro použití WiFi/ntp, pokud je to žádoucí. Starý samostatný náčrt byl odstraněn. Chcete -li použít 6 číslic, odkomentujte uvnitř skici výraz „#define use6D“.

Aha … a při použití 6 číslic doporučuji spustit alespoň s 1,5 A, jinak si všimnete, že všechny číslice ztmavnou, zatímco středové body se rozsvítí (24 LED) i při nastavení nejnižšího jasu.

Pro 6 číslic jsou vyžadovány následující věci:

STL z této sekce:

• 1x L7One_Frame_D. STL
• 1x L7One_Cover_D. STL
• 1x L7One_Diffs_D. STL (pouze typ 1, 14x AC a 2x B)
• 1x L7One_Connector. STL

STL z výše uvedené části původních souborů:

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

Jiný:

• 136x LED WS2812B
• 8x šrouby M3

LED pásek

Frame_D se nestará o orientaci, stejně jako Frame_B. Na to tedy musíte dávat pozor pouze při nasazování předních dílů, aby se klipy shodovaly.

Začněte na levém horním segmentu, jako dříve. Tentokrát ale umístěte první LED do rámečku, než začne první segment. Veďte proužek horními 3 segmenty jako dříve, přičemž první číslici ponechejte po procházení horní stěnou ze středového modulu.

Zopakujte to pro druhou číslici a při dosažení konce veďte proužek horním bodem z přídavného středového modulu. Poté proužek ustřihněte, jak je vidět na obrázcích.

Nyní jednoduše otočte vše o 180 ° a začněte s Data In ve střední části. Poté podél prvních 3 horních segmentů od první číslice atd.…

Až budete hotovi, měli byste mít Frame_D s jedním proužkem procházejícím horní polovinou a druhým skrz spodní polovinu. Horní začíná datovým vstupem na levé straně, spodní začíná na pravé straně. Nasaďte difuzéry do předních částí a připněte je. Hotovo s přípravami, teď pojďme vše propojit …

Krok 12: (Volitelné) 6 číslic - Sestava

Odstraňte vše z hodin, dokud nebudete moci bezpečně sejmout kryt z pravého (při pohledu zezadu) modulu a ze středového modulu.

Poznámka: Doporučuji při tom vyjmout knoflíkovou buňku z RTC!

Nyní odřízněte LED pásek přesně tam, kde opouští středový modul, než vstoupíte do pravého modulu.

Přesuňte pravý modul dále, dokud mezi něj nevejdete přídavný modul Frame_D a středový modul.

Pájet všech osm volných konců dohromady a dát vše dohromady (nyní může být vhodná doba k nahrání náčrtu kompatibilního se 6 číslicemi z předchozího kroku).

Deska držící moduly na pravé straně na místě se liší od desky, kterou jsem nahrál. Nyní existuje několik malých stěn, které podpírají nohu, kterou jsem přesunul z pouzdra elektroniky na pravou stranu.