Hodiny Arduino LIXIE: 8 kroků

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:21

Hej lidi! Doufám, že jste si už užili můj předchozí instruktážní „Arduino MIDI Controller DIY“a jste připraveni na nový, jako obvykle jsem vytvořil tento návod, který vás provede krok za krokem při vytváření tohoto druhu super úžasných levných elektronických projektů, což je „ Hodiny Arduino LIXIE “.

Během tvorby tohoto projektu jsme se snažili ujistit, že tento instruktáž bude pro vás tím nejlepším průvodcem, který vám pomůže, pokud si chcete vytvořit vlastní digitální hodiny, takže doufáme, že tento instruktážní dokument obsahuje potřebné dokumenty.

Tento projekt je tak praktické vyrobit speciálně po získání přizpůsobené desky plošných spojů, kterou jsme objednali u JLCPCB, abychom vylepšili vzhled našich hodin, a také v této příručce je dostatek dokumentů a kódů, které vám umožní snadno vytvořit hodiny Arduino. Tento projekt jsme vytvořili za pouhé 4 dny, pouhé tři dny na získání všech potřebných dílů a dokončení výroby hardwaru a sestavení, poté jsme připravili kód, který vyhovuje našemu projektu a vývoj aplikace pro Android trvá jeden den.

Než začneme, podívejme se nejprve

Co se z tohoto návodu naučíte:

1. Správný výběr hardwaru pro váš projekt v závislosti na jeho funkcích.
2. Pochopte technologii zobrazení LIXIE.
3. Připravte si schéma zapojení pro připojení všech vybraných komponent.
4. Sestavte všechny součásti projektu (mechanickou a elektronickou montáž).
5. spusťte si vlastní digitální hodiny.

Krok 1: Jak to funguje na displeji LIXIE

Jako vždy dělám tento krátký popis, kde sbírám nějaká data z internetu o projektu, který se chystáme vytvořit.

Takže počínaje základy, musíme nejprve definovat metodu zobrazení Lixie a jak funguje. Princip je stejně jednoduchý jako tento; jakmile odříznete část z plexiskla a vytvoříte některá loga nebo tvary gravírovaná laserem, můžete tyto tvary rozsvítit umístěním LED blízko jakékoli strany stran dílů a v našem případě vyryjeme čísla od 0 do 9 na 10 dílů a my udělejte totéž čtyřikrát pro čtyři číslice, můžete také přidat dvě tečky, abyste rozlišili hodiny a minuty, poté vytvoříme design, který by mohl držet všechny tyto části plexiskla pohromadě a umístit dvě LED diody na spodní stranu každého plexiskla část, takže máme celkem 82 LED.

Pokud jde o zapojení všech těchto LED diod k Arduinu, spojíme dohromady anody stejných řad, abychom získali 10 řad a katody stejných sloupců dohromady, abychom získali matici 10 řad, 4 sloupce kolem bodů, je snadné je ovládat. Poté bude tak snadné vypnout požadovanou číslici pomocí kódu Arduino a pokud chcete získat základy ovládání LED stejné matice, můžete se obrátit na náš instruktáž, kde jsem vysvětlil, jak ovládat kostku. LED pomocí maticové metody.

Krok 2: CAD a hardwarové součásti

Počínaje laserovým gravírováním a řezáním dílů jsem provedl výše uvedený návrh pomocí softwaru Solidworks a soubory DXF můžete získat z odkazu ke stažení, tento design je 100% doporučen, aby vám pomohl s výrobou vašeho zařízení, protože je jediným držitelem plexiskla Abych objednal, po přípravě návrhu mám své díly velmi dobře vyrobené a připravené k akci. a jak vidíte na poslední fotografii, připravili jsme pro každou číslici čtyřikrát zakřivená čísla.

Krok 3: Schéma zapojení

Když se přesuneme k elektronice, vytvořil jsem tento obvodový diagram, který obsahuje všechny potřebné součásti potřebné pro tento projekt.

Použiji také součásti modulu RTC k obnovení konfigurace času a data, jakmile je zařízení vypnuto, takže můžete použít modul RTC nebo můžete jednoduše získat integrovaný obvod DS3231 pro RTC a v obou případech navážete komunikaci I²C s MCU pro přenos dat. Pro alarmy použiji bzučák, protože tuto funkci přidáme do hodin, abychom mohli nastavit nějaké alramy a abych mohl komunikovat s hodinami, použiji modul Bluetooth pro úpravu času a data pomocí aplikace pro Android.

Protože Arduino Uno nemá potřebný počet pinů pro propojení všech těchto komponent dohromady, použiji integrovaný obvod GPIO pro rozšíření, který je MCP23017.

aniž bychom zapomněli na LED diody, které v tomto projektu použijeme, vyžaduje 80 modrých LED pro zobrazení číslic a dvě bílé LED pro zobrazení bodů.

Krok 4: Výroba DPS

O JLCPCB

JLCPCB (Shenzhen JIALICHUANG Electronic Technology Development Co. S více než 10 lety zkušeností s výrobou desek plošných spojů má JLCPCB více než 200 000 zákazníků doma i v zahraničí, s více než 8 000 online objednávkami prototypů desek plošných spojů a malou výrobou desek plošných spojů denně. Roční výrobní kapacita je 200 000 m2. pro různé 1vrstvé, 2vrstvé nebo vícevrstvé desky plošných spojů. JLC je profesionální výrobce desek plošných spojů, který se vyznačuje velkým měřítkem, vybavením studny, přísným řízením a vynikající kvalitou.

Mluvící elektronika

Po vytvoření schématu zapojení jsem jej transformoval do přizpůsobeného designu DPS a vše, co nyní potřebuji, je výroba mé DPS, pro jistotu jsem se přesunul k JLCPCB, nejlepšímu dodavateli DPS, abych získal nejlepší službu výroby DPS, po několika jednoduchých klikáních jsem nahráli jsem příslušné soubory GERBER mého návrhu a nastavil jsem některé parametry, jako je barva a množství tloušťky desky plošných spojů, a tentokrát zkusíme možnost zlatého bodu; pak alespoň musíte zaplatit pouhé 2 dolary, abyste získali desku plošných spojů pouze po čtyřech dnech, čeho jsem si na JLCPCB všiml tentokrát, je „vybitá barva desky plošných spojů“, což znamená, že zaplatíte pouze 2 USD za jakoukoli barvu desky plošných spojů, kterou si vyberete.

Související soubory ke stažení

Jak vidíte na obrázcích výše, deska plošných spojů je velmi dobře vyrobena a mám stejný design desky plošných spojů, jaký jsme vyrobili pro naši hlavní desku, a všechny štítky, loga a krásná zlatá místa jsou tu, aby mě vedla během kroky pájení. Můžete si také stáhnout soubor Gerber pro tento obvod z níže uvedeného odkazu pro stažení v případě, že chcete zadat objednávku pro stejný design obvodu.

Krok 5: Ingredience

Než začneme pájet elektronické součástky, podívejme se na seznam součástí našeho projektu, takže budeme potřebovat:

★ ☆ ★ Potřebné součásti ★ ☆ ★

DPS, kterou jsme si objednali z JLCPCB

ATmega328P, což je MCU Uno

MCP23017 IC

Dva kondenzátory 22 pF

Rezistory 330 ohmů

Součásti modulu RTC

16 MHz křemenný oscilátor

Modul Bluetooth

Bzučák

Nějaké připojení terminálu

80 modrých LED diod

2 bílé LED diody

A laserově roztomilé části

Krok 6: Elektronická montáž

Nyní je vše připraveno, takže začněme pájet naše elektronické součástky na desku plošných spojů a k tomu potřebujeme páječku a vodič pájecího jádra a přepracovací stanici SMD pro součásti SMD (není nutné, pokud používáte modul RTC).

Bezpečnost především

Páječka

Nikdy se nedotýkejte prvku páječky … 0,400 ° C!

Držte dráty určené k ohřevu pinzetou nebo svorkami.

Pokud páječku nepoužíváte, vždy ji vraťte na její místo.

Nikdy jej nepokládejte na pracovní stůl.

Pokud jednotku nepoužíváte, vypněte ji a odpojte ze zásuvky.

O součástkách RTC je můžete pájet nebo si můžete koupit modul RTC a použít jej prostřednictvím příslušného konektoru na desce.

Jak vidíte, použití této desky plošných spojů je tak snadné díky velmi vysoké kvalitě výroby a nezapomínání na štítky, které vás budou provázet při pájení každé součásti, protože na vrchní hedvábné vrstvě najdete štítek každé součásti označující její umístění na desce a tímto způsobem budete mít 100% jistotu, že neuděláte žádné chyby při pájení.

Každou součástku jsem připájel na její umístění a k pájení elektronických součástek můžete použít obě strany desky plošných spojů.

Krok 7: Montáž plexiskla

Nyní máme desku plošných spojů připravenou a všechny součásti jsou velmi dobře pájeny, přesuneme se do druhé části sestavy hardwaru, kterou je připojení LED, jak vidíte na fotografii výše, vytvořili jsme otvor pro každou LED v našem designu, takže stačí použít nějaké lepidlo na umístění LED diod a poté pájet dohromady všechny anody stejných řad a katody stejných sloupců dohromady, jakmile úkol dokončíte, budete mít 14 vodičů pro matici, takže je přišroubujte, jak ukazuje PCB.

Pokračujeme ve montáži tak, že každý díl plexiskla umístíme na své místo a našroubujeme spojovací body.

Krok 8: Část softwaru

Vše, co nyní potřebujeme, je software. Vytvořil jsem pro vás tento kód Arduino a můžete jej mít zdarma z níže uvedeného odkazu. Také jsem vytvořil aplikaci pro Android, která jej bude používat při nastavování času, data a času. budíky hodin. Kód je velmi dobře komentovaný, takže mu můžete rozumět a upravit jej pro své vlastní potřeby, potřebujeme desku Arduino Uno, aby nahrála kód do našeho ATmega328 MCU, poté vezmeme MCU a umístíme jej do jeho zásuvky na desce plošných spojů.

K zapnutí zařízení potřebujeme externí 5v napájecí adaptér a tady jsme, hodiny fungují velmi dobře a pomocí této aplikace pro Android můžeme upravit čas a nastavit některé alarmy.

tento projekt je tak snadno vyrobitelný a úžasný, zvláště s těmito lesklými modrými světly, které by mohly být vašimi nejlepšími hodinami pro kutily, ale přesto je třeba provést další vylepšení, aby bylo mnohem více másla, proto budu čekat na vaše návrhy vylepšit tyto hodiny LIXIE, nezapomeňte si tento projekt prohlédnout, pokud se vám líbí, a přihlásit se k odběru mého kanálu YouTube pro další úžasná videa a nenechte si ujít sledování našich předchozích projektů.