Lazy 7 / One: 12 passos (amb imatges)

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:11

Lazy 7 / One

Les funcions / instruccions són les mateixes que en altres projectes basats en el mateix esbós. Aquí teniu un altre vídeo (també enllaçat des de les instruccions de l'esbós al pas 10).

Actualització - 2020-07-07 Va desplegar la caixa electrònica STL i va afegir una altra tapa (B) amb un forat. En cas que vulgueu construir la versió de 4 dígits, aquesta podria ser una millor opció per al muntatge a la paret.

Actualització: 2020/06/02 Esborrany afegit de l'esbós v6 que es pot compilar per al node MCU / ESP8266. S'ha afegit al pas 10. Per obtenir més informació / informació, consulteu el pas 11 del meu S7ripClock.

Just quan vaig pensar que finalment vaig acabar amb mòduls de 7 segments … algú va venir tenint requisits específics per a un. Vam acabar construint algun tipus de quadrícula, però em va fer pensar:

Hi ha una manera fàcil d'augmentar el recompte de leds dins dels meus mòduls de 7 segments sense escalar el model a mides insanes? O utilitzar tires de 144 leds / m, que comporten altres problemes? Sí.

Després de barrejar alguns elements del meu Lazy Grid Clock i mòduls de 7 segments, amb això he acabat. Principalment treballava en un altre mòdul, però només havia de construir aquesta versió més petita pensant en una altra pregunta:

Es pot simplificar encara més la construcció en comparació amb els meus altres rellotges de 7 segments?

Sí, també es pot fer això. Aquest rellotge utilitza una sola tira de leds, un total de 252 leds en total. Només hi ha una peça llarga (4,2 m) a les parts del marc i ja està. 8 leds a cada segment, 56 per dígit.

Amplada: 40,7cm

Alçada: 14,8 cm Profunditat: 3,8 cm

252 LED, 1 tira contínua (WS2812B, 60 leds / m, 4,2 m)

O 388 LEDs, si opten per la versió de 6 dígits (6,47 m) …

Pas 1: Informació / Notes

Això és més aviat una "prova de concepte". La idea darrere dels mòduls de 7 segments era la de configuracions avançades on els mòduls es muntarien directament a les plaques i s’alimentarien en conseqüència per fer ús de tots aquests leds.

Per a l'ús quotidià de la sala d'estar, això hauria de funcionar amb aproximadament 1.0A - 2A, haureu d'ajustar el límit de potència predeterminat a l'interior de l'esbós d'acord amb l'indicador de cable i la font d'alimentació que utilitzeu.

Tot i que funcionarà fora de la caixa amb 750 mA (límit predeterminat dins de l’esbós) amb prou feines notareu cap diferència entre la configuració de la brillantor i algunes paletes de colors poden enfosquir-se una mica quan s’il·luminen els punts entre dígits.

Tingueu precaució: en il·luminar tots els leds a plena brillantor / blanc i conduïu-los a la seva intensitat màxima nominal (60mA), acabareu afrontant un consum màxim de 75,6 watts (15.12A@5V).

Si teniu previst utilitzar-lo allà on es necessiti una brillantor elevada, assegureu-vos d’utilitzar materials adequats. Amb el rellotge en blanc i ajustat a un límit de potència de 7,5A, les peces s’escalfen notablement als 10 minuts de la prova …

L'esbós es basa en el meu "S7ripClock", així que aneu cap allà per obtenir instruccions més detallades sobre electrònica, botons, etc.: l'electrònica / esquemes són exactament iguals, tret que només hi hagi una tira de leds.;)

S7ripClock: edició bàsica

Ah, i no us sorprengueu en mirar la quantitat de fitxers STL. 6 d'ells són només per a dos tipus de difusors …;)

Edició: es va afegir una part de muntatge i ganxo de paret que es pot col·locar sobre la caixa electrònica. Feu un cop d'ull a l'extensió de 6 dígits, hi ha una imatge representada on podeu veure dos d'ells muntats (a la versió 6d).

Pas 2: peces necessàries

Parts impreses:

• 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

Us suggereixo imprimir tot això amb material negre.

Els difusors s’han d’imprimir amb material clar:

• 28x L7One_Diffuser_AC_Type_1 o 2 (en blanc)
• 2x L7One_Diffuser_B_Type_1 o 2 (en blanc)

També hi ha conjunts de tots els difusors (30 unitats) per als tipus 1 i 2 en un sol STL.

També hi ha un "espaiador" opcional per mantenir rtc / arduino separat dins de la caixa electrònica, és possible que vulgueu utilitzar-lo.

La part més important (x / y) que s’imprimeix és de 187,3 mm x 147,6 mm, de manera que s’hauria d’imprimir a la majoria d’impressores.

Altres parts que necessiteu per construir el rellotge tal com es mostra són:

• 252x LEDs WS2812B, tires de 60 unitats / metre, 5V, dirigibles cadascun d’ells de 10 mm d’amplada (IP65 / 67, els revestits / de goma no s’adapten!)
• 1x Arduino Nano o Pro Mini (atmega328, no 168. 5v, no 3,3v)
• Mòdul RTC DS3231 (ZS-042, DS3231 per Pi o similar)
• 2x 6x6mm polsadors (l'alçada del botó realment no importa, es recomana 3-6mm)
• Alguns cables (AWG 26 min. Recomanats)
• 1x cable USB / carregador de paret USB (1A mín.)
• 12x cargols M3, 8mm-10mm (Nota: la longitud màxima absoluta del cargol és de 10,25mm! És possible que 8mm siguin una mica curts en connectar els peus / ganxo de paret)

Necessiteu un IDE Arduino que funcioni per penjar l’esbós. També heu de conèixer la diferència entre compilar i penjar un esbós o instal·lar les biblioteques necessàries. Si sou completament nou en leds / arduino, us recomano treballar primer amb alguna cosa com la Guia Neopixel d’Adafruits.

L’esbós utilitza la biblioteca FastLED. Per tant, es poden utilitzar altres LED però aquest instructiu no inclourà aquestes modificacions. El mateix passa amb l’ús d’un ESP8266 sense canvis de nivell lògics i WS2812B.

Per a les comunicacions RTC s’utilitza la biblioteca DS3232 de JChristensen. Així doncs, s’admeten altres models (DS1307), encara no n’he trobat cap sense una deriva massiva … ^^

L’ús / corrent d’energia està limitat a 750 mA a l’esbós. Podeu ajustar-ho si cal i el cablejat / la font d'alimentació ho poden gestionar.

Pas 3: fitxers STL / configuració d'impressió

Les parets són múltiples de 0,5 mm. Per tant, recomano utilitzar una amplada d’extrusió / amplada de línia de 0,5 mm (utilitzar un broquet de 0,4 mm jo mateix).

Ho he imprès tot a 0,25 d'alçada de capa, un bon compromís entre velocitat i aspecte.

No cal suport. L'angle màxim de volada és de 45 °.

Pas 4: informació addicional

Va deixar aquest en blanc per si oblidava alguna cosa … ^^

Pas 5: marcs LED / tira LED

Per fer-ho, necessitareu Frame_A, B i C. Mentre col·loqueu la tira led, observareu el rellotge des de darrere. Per tant, Data In a la part esquerra és el que serà el dret i el primer dígit quan es mira el rellotge acabat.

És important alinear-los en l'ordre correcte; en cas contrari, tindreu problemes quan arribeu a un punt determinat.

Frame_A està tancat al costat esquerre i els sagnats per retallar a les parts anteriors estan orientats cap a vosaltres / pels costats inferiors de les parets exteriors.

Frame_B és simètric i realment no es preocupa per la seva orientació. Probablement mai no ha sentit a parlar d’una cosa així.

Frame_C està tancat al costat dret, obert a la part central de l’esquerra. Aquí es mostraran / allunyaran les sagnies per retallar a les parts anteriors.

La majoria de tires de led es presenten en peces de 50 cm, soldades juntes fins a 5 metres. Per tant, cada 30 leds hi haurà una d’aquestes juntes de soldadura, que no es poden doblegar ni 90 ° ni 180 ° segons es requereixi en alguns punts. Si talleu la primera d'una tira nova, haureu de tenir la primera unió de soldadura entre el led # 29 i el led # 30. Si aquest és el cas, no importa més, totes les juntes que s’acosten s’adaptaran a l’interior sense gaire problemes.

Hi haurà 4 leds no utilitzats entre cada dígit / punt, en total fins a 16 (28 quan s’utilitzen 6 dígits). Si necessiteu aquests leds, haureu d’ajustar el segArray dins de l’esbós i redefinir SPACING_LEDS en conseqüència. L'eliminació d'aquests 16 (28) leds requerirà unes quantes dotzenes de soldadures, de manera que crec que per la facilitat de construcció val la pena deixar-los.

La tira LED entra al costat esquerre de Frame_A. Assegureu-vos que no barregeu Frame_A i Frame_C aquí, haureu de treure la tira en un moment donat.

Encaminar la franja al llarg de les parets exteriors pels 3 segments superiors. A continuació, feu un gir de 180 ° i torneu pels 3 segments superiors, aquesta vegada seguint les parets interiors.

Després, encamineu el cable per la paret superior des del segment central. Feu exactament el mateix per al segon dígit.

En arribar al final de Frame_A, col·loqueu Frame_B al seu lloc i encamineu la tira pel punt superior seguint les parets exteriors.

Frame_C és com Frame_A: parets exteriors / interiors de 3 segments superiors, paret superior del segment central per als dos dígits. Després del segment central del segon dígit dins de Frame_C, la tira ha d'anar al segment inferior dret.

Ara es repeteix tot l'anterior, que acaba de girar 180 °. Per tant, ara són els 3 segments inferiors, primer les parets exteriors, després les parets interiors, que acaben a les parets inferiors dels segments centrals / punt inferior.

Talla la tira després de l'últim / quart led a l'interior del segment central de la xifra més esquerra.

Recomano provar els leds ara …

Nota: Quan feia les fotografies, feia servir un mòdul central antic que tenia 16 leds. Va ser força irritant, ja que la mida era la mateixa que un "1" normal, de manera que vaig modificar els punts centrals perquè fossin una mica més petits (12 leds). Podeu veure la versió actual (12 leds) a la galeria i les imatges / vídeos posteriors la mostraran.

Pas 6: provar els LED

L'esbós de prova està limitat a 500 mA, de manera que podeu executar-lo de manera segura quan alimenteu un Arduino per USB i simplement connecteu els LED a + 5V / GND. Data In va al pin 6.

L’esbós de la prova mostrarà els 252 leds que es poden veure al vídeo. Tots els leds s’il·luminaran aquí, de manera que no presteu massa atenció a la llum que surt dels darrers leds no utilitzats entre dígits / punts.

Després hi ha una demostració de mostrar 0-9 a cada posició i comptar de 0-99 al costat esquerre / dret.

Si teniu previst utilitzar la pantalla HH: MM en els vostres propis projectes, ja esteu preparats. Tot el que necessiteu és dins de l'esbós de prova, incloses les definicions i rutines de segments i dígits per mostrar-los fàcilment.

Si voleu construir el rellotge tal com es mostra, continueu amb el pas següent …

Nota:

L'esbós de prova v1 s'ha substituït per v2. Aquest es pot compilar per Arduino o per nodeMCU / ESP8266 i es pot utilitzar per a 4 o 6 dígits.

Pas 7: Front / Difusors

Simplement poseu els difusors que vulgueu a l'interior de les parts anteriors i fixeu-los als dígits / punts. Vigileu l’orientació dels dígits, dos d’ells (MM) tenen els sagnats per a l’encaix a la paret inferior, dos d’ells (HH) a les superiors. Les parts anteriors són simètriques, simplement gireu-les 180 °.

Tot i que capturar la impressió real dels leds és bastant complicat, he intentat afegir una comparació del tipus A / B. El tipus B ofereix gairebé algun tipus d’efecte fresnel quan es mou el cap, començant des d’una distància d’uns 4 m, la diferència entre A / B amb prou feines és visible.

Pas 8: Muntatge

A més dels 3 cables de la prova, haureu d’afegir energia a l’altre extrem de la tira. En funció de la vostra font d’alimentació / cable, haureu d’encaminar el cable pel forat que hi ha a la coberta del Frame_A, tal com ho vaig fer en connectar el cable USB.

Després de fer-ho, poseu-vos totes les cobertes dels marcs led.

Poseu la caixa electrònica a la part posterior i poseu els 8 cargols. Recomano començar amb els que connecten la caixa al mòdul central. Hi ha una mica de toleràncies, així que intenteu empènyer els mòduls, mantenint-los rectes mentre estrenyeu els cargols.

En cas de muntar els peus / ganxo de paret, us suggeriria fer-ho després d’alinear-ho tot i apretar els cargols. Si només es retiren els dos cargols per muntar els peus / l’alineació del ganxo de paret s’ha de mantenir, però alinear tot amb els peus al seu lloc és una mica tediós.

Tots els forats del cargol tenen un diàmetre de 2,85 mm. Només arriben a 7,5 mm a l'interior de les parts del marc, de manera que no utilitzeu res superior a 10 mm quan tot estigui al seu lloc. La part superior de 1,5 mm dels suports de cargol són de 3,25 mm per evitar posar el cargol en angle, això ajuda a mantenir-lo "recte cap avall".

Munteu la base de la coberta del cable. Només s’utilitza un cargol i l’altra cara es manté al seu lloc mitjançant la caixa electrònica. Encaminar els cables cap a l'interior des de la caixa electrònica i col·locar la tapa del cable. Haureu de lliscar-lo en un angle lateral i, a continuació, empènyer-lo cap avall després d’arribar a la caixa.

No hi havia cap llibre blanc sobre aquestes imatges, quan es prenien les altres encara no existia la coberta del cable … ni tampoc l’espai entre rtc i arduino que es pot veure a la darrera imatge. I el ganxo de paret encara no … ^^

Introduïu el cargol núm. 10 dins del forat exterior més dret per fixar la coberta.

Pas 9: electrònica

El cas hauria d’adaptar-se a diverses combinacions d’Arduino Pro / Nano i RTC (DS3231 per a Pi, DS1307, DS3231). O altres microcontroladors, si voleu.

Els esquemes i les connexions són exactament els mateixos que al meu S7ripClock, de manera que, per obtenir més informació, és un bon lloc per mirar-lo.

Depenent dels nivells de brillantor i de la font d'alimentació desitjats, és possible que vulgueu afegir condensadors a prop de la tira de leds i de l'arduino.

Pas 10: Lazy 7 / One: esbós de rellotge Arduino

L’esbós de programari es troba a la versió 6. Això és perquè és molt proper al que he utilitzat per a alguns dels meus altres projectes, de manera que no volia confondre això a causa del "maquinari" redissenyat al seu voltant …

Ús bàsic:

• Botó A: seleccioneu la brillantor
• Botó A (premuda llarga): canvia el mode de color (per dígit / per led)
• Botó B: seleccioneu la paleta de colors
• Botó B (premuda llarga): canvia el mode 12h / 24h
• Botó A + B: introduïu la configuració

Mentre esteu a la configuració: ButtonB -> Augmenta +1, ButtonA -> Accept / Next

O simplement mireu el vídeo, les instruccions d’ús comencen cap a la 01:38.

Després de penjar l'esbós (i, possiblement, ajustar el límit de potència al damunt), ja està i ja està. En cas de problemes, configureu la consola sèrie a 74880 baud i mireu-la per veure què passa. Si el rellotge entra a la configuració immediatament i no mostra res, és probable que els botons s’escurcin o es connectin malament.

Per obtenir informació addicional, és possible que vulgueu fer una ullada als meus altres dissenys, alguns d’ells (edició petita) també ofereixen instruccions en alemany.

v6 ofereix suport per a nodeMCU / ESP8266 i WiFi / ntp, si es desitja. És un esbós de 4 o 6 dígits a Arduino o nodeMCU (amb rtc o ntp).

Pas 11: (opcional) 6 dígits: requisits previs

Si voleu afegir dos dígits més i un mòdul central per mostrar HH: MM: SS, aquí teniu com fer-ho.

Tot i que això funciona, necessiteu un altre esbós. Vaig haver de modificar l'original per diversos motius. Es van haver de canviar moltes variables perquè ara hi ha més de 255 leds. A més, l’esbós ara s’està quedant amb poca memòria (88% amb la depuració activada). Res d’això impedeix que s’utilitzi, però si teniu previst fer modificacions, és possible que hàgiu d’optimitzar l’ús de la memòria (o utilitzar una altra cosa que un Arduino amb 2048 bytes de RAM, on ja s’utilitza el 1164 per a la matriu de leds (388 leds x 3 bytes (r / g / b)).

Nota:

La situació de la memòria RAM no canvia, però a partir de la v6 hi ha un esbós únic per a 4/6 dígits, així que utilitzeu el del pas anterior. També es pot compilar v6 perquè nodeMCU / ESP8266 utilitzi WiFi / ntp, si es desitja. S'ha eliminat l'antic esbós separat. Deixeu el comentari "#define use6D" a l'esbós per utilitzar 6 dígits.

Ah … i quan utilitzeu 6 dígits, recomano executar-ho com a mínim amb 1,5A, en cas contrari notareu que tots els dígits s’enfosqueixen mentre els punts centrals s’il·luminen (24 leds) fins i tot amb el paràmetre de brillantor més baix.

Per a 6 dígits, es requereixen les coses següents:

STL d'aquesta secció:

• 1x L7One_Frame_D. STL
• 1x L7One_Cover_D. STL
• 1x L7One_Diffs_D. STL (només es proporciona el tipus 1, 14x CA i 2x B)
• 1x L7One_Connector. STL

STL de la secció de fitxers originals de més amunt:

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

Altres:

• LEDs WS2812B de 136x
• 8x cargols M3

Cintes LED

A Frame_D no li importa l’orientació, igual que a Frame_B. Per tant, només cal veure-ho quan es col·loquen les parts anteriors perquè els clips coincideixin.

Comenceu pel segment superior esquerre, com abans. Però aquesta vegada col·loqueu el primer led dins del marc abans que comenci el primer segment. Encaminar la tira pels 3 segments superiors com abans, deixant el primer dígit després de passar per la paret superior des del mòdul central.

Repetiu-ho per al segon dígit i enruteu la tira pel punt superior des del mòdul central addicional quan arribeu al final. Talleu la tira després, tal com es pot veure a les imatges.

Ara simplement gireu-ho tot de 180 ° i comenceu amb Data In a la part central. Després, al llarg dels 3 primers segments superiors del primer dígit, etc.

Quan hàgiu acabat, hauríeu de tenir Frame_D amb una tira que travessa la meitat superior i una altra per la meitat inferior. La superior començant per Data In al costat esquerre, la inferior començant pel costat dret. Introduïu els difusors a les parts anteriors i clipeu-los. Fet els preparatius, ara ho connectem tot …

Pas 12: (opcional) 6 dígits: muntatge

Traieu-ho tot del rellotge fins que pugueu treure la tapa amb seguretat del mòdul dret (que es veu des de la part posterior) i del mòdul central.

Nota: Us recomano eliminar la cel·la de moneda del RTC mentre feu això.

Ara talla la tira de leds just on surt del mòdul central, abans d’entrar al mòdul de la dreta.

Allunyeu el mòdul dret fins que pugueu ajustar el Frame_D addicional i el mòdul central entre.

Soldeu els vuit extrems solts junts i torneu-ho a unir (ara pot ser un bon moment per penjar l'esbós compatible de 6 dígits del pas anterior).

La placa que sosté els mòduls del costat dret al seu lloc és diferent de la que he penjat. Ara hi ha unes petites parets per recolzar el peu, que he traslladat de la caixa electrònica al costat dret.