Rellotge Arduino LIXIE: 8 passos

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:13

Hola nois! Espero que hagueu gaudit del meu instructiu anterior "Arduino MIDI Controller DIY" i esteu preparats per a un de nou, com de costum, he fet aquest tutorial per guiar-vos pas a pas mentre realitzeu aquest tipus de projectes electrònics de baix cost súper sorprenents que és el " Rellotge Arduino LIXIE ".

Durant la realització d’aquest projecte, hem intentat assegurar-nos que aquest instructable sigui la millor guia per ajudar-lo si voleu crear el vostre propi rellotge digital, de manera que esperem que aquest documentable contingui els documents necessaris.

Aquest projecte és tan útil per fer-ho especialment després d’aconseguir el PCB personalitzat que hem encarregat a JLCPCB per millorar l’aspecte del nostre rellotge. A més, hi ha prou documents i codis en aquesta guia que us permetran crear fàcilment el vostre rellotge Arduino. Hem fet aquest projecte en tan sols 4 dies, només tres dies per obtenir totes les peces necessàries i acabar la fabricació del maquinari i el muntatge. A continuació, hem preparat el codi perquè s’adapti al nostre projecte i el desenvolupament de l’aplicació per a Android dura un dia.

Abans de començar anem a veure primer

Què aprendreu d’aquest instructiu:

1. Fer la selecció de maquinari adequada per al vostre projecte en funció de les seves funcionalitats.
2. Coneixeu la tecnologia de visualització LIXIE.
3. Prepareu el diagrama de circuits per connectar tots els components escollits.
4. Muntar totes les parts del projecte (muntatge mecànic i electrònic)..
5. engegueu el vostre propi rellotge digital.

Pas 1: Com funciona la pantalla LIXIE

Com sempre faig aquesta breu descripció on recullo algunes dades d’Internet sobre el projecte que estem a punt de crear.

Així doncs, començant pels conceptes bàsics, hem de definir primer el mètode de visualització de Lixie i com funciona, el principi és tan senzill com aquest; un cop tallada una peça de plexiglàs i feta alguns logotips o formes gravats amb làser, podeu il·luminar aquestes formes col·locant un LED a prop de qualsevol costat dels costats de les parts i, en el nostre cas, gravarem els números del 0 al 9 en 10 parts i fer el mateix quatre vegades per quatre dígits, també podeu afegir els dos punts per distingir les hores i els minuts posteriors. Farem un disseny que pugui mantenir totes aquestes parts de plexiglàs juntes i col·locar dos LED a la part inferior de cada plexiglàs. part pel que tenim un total de 82 LED.

Quant al cablejat de tots aquests LED amb l'Arduino, soldarem els ànodes de les mateixes files junts per obtenir 10 files i els càtodes de les mateixes columnes junts per obtenir una matriu de 10 files, 4 columnes sobre els punts, és fàcil controlar-los.. Després d’això, serà tan fàcil apagar el dígit desitjat mitjançant el codi Arduino i, si voleu obtenir els conceptes bàsics sobre com controlar els LED de la mateixa matriu, podeu consultar el nostre instructble on us explico com controlar un cub de LEDs mitjançant el mètode matricial.

Pas 2: CAD i peces de maquinari

Començant pel gravat làser i les peces de tall, he realitzat el disseny anterior amb el programari solidworks i podeu obtenir els fitxers DXF des de l’enllaç de descàrrega. Es recomana aquest disseny al 100% per ajudar-vos a fer el vostre dispositiu, ja que és l’únic titular del plexiglàs per encàrrec, després de preparar el disseny, tinc les peces molt ben fabricades i preparades per a l'acció. i com podeu veure a la darrera foto, vam preparar els números enclavats quatre vegades per a cada dígit.

Pas 3: diagrama del circuit

Passant a l'electrònica, he creat aquest diagrama de circuits que inclou totes les parts necessàries per a aquest projecte.

Utilitzaré també components del mòdul RTC per restaurar la configuració de la data i l’hora un cop apagat el dispositiu, de manera que pugueu utilitzar un mòdul RTC o simplement obtingueu el circuit integrat DS3231 per a RTC i, en ambdós casos, establireu una comunicació I²C amb el MCU per a la transmissió de dades. Utilitzaré un brunzidor per a les alarmes perquè afegirem aquesta funció al nostre rellotge perquè puguem configurar alguns alrams i, per poder-me relacionar amb el rellotge, faré servir un mòdul Bluetooth per ajustar la data i l’hora mitjançant una aplicació per a Android.

Com que l’Arduino Uno no té el nombre de pins necessari per connectar tots aquests components junts, faré servir un circuit integrat d’extensió GPIO que és MCP23017.

sense oblidar els LED que utilitzarem en aquest projecte, requereix 80 LED blaus per a la visualització de dígits i dos LEDs blancs per a la visualització de punts.

Pas 4: fabricació de PCB

Quant a JLCPCB

JLCPCB (Shenzhen JIALICHUANG Electronic Technology Development Co., Ltd.) és l’empresa més gran de prototips de PCB a la Xina i un fabricant d’alta tecnologia especialitzat en prototips de PCB ràpids i producció de PCB de lots petits. Amb més de 10 anys d’experiència en la fabricació de PCB, JLCPCB té més de 200.000 clients a casa i a l’estranger, amb més de 8.000 comandes en línia de prototipatge de PCB i producció de PCB de petites quantitats al dia. La capacitat de producció anual és de 200.000 m². per a diversos PCB d’1 capa, 2 capes o multicapa. JLC és un fabricant professional de PCB que presenta equips de gran escala, bé, una gestió estricta i una qualitat superior.

Electrònica parlant

Després de fer el diagrama del circuit, el vaig transformar en un disseny de PCB personalitzat i tot el que necessito ara és produir el meu PCB, segur que em vaig traslladar a JLCPCB, el millor proveïdor de PCB per obtenir el millor servei de fabricació de PCB, després d’uns senzills clics. he penjat els fitxers GERBER adequats del meu disseny i he establert alguns paràmetres com el color i la quantitat de gruix del PCB, i aquesta vegada provarem l'opció de punt daurat; llavors, com a mínim, només heu de pagar 2 dòlars per obtenir el PCB només al cap de quatre dies, el que he observat sobre JLCPCB aquesta vegada és el "color de PCB sense càrrec", vol dir que només pagareu 2 USD per qualsevol color de PCB que trieu.

Fitxers de descàrrega relacionats

Com podeu veure a les imatges anteriors, el PCB està molt ben fabricat i tinc el mateix disseny de PCB que hem fet per a la nostra placa principal i totes les etiquetes, logotips i els bells punts daurats hi són per guiar-me durant el passos de soldadura. També podeu descarregar el fitxer Gerber d’aquest circuit des de l’enllaç de baixada següent si voleu fer una comanda per al mateix disseny del circuit.

Pas 5: Ingredients

Abans de començar a soldar les peces electròniques, revisem la llista de components del nostre projecte, de manera que necessitarem:

★ ☆ ★ Els components necessaris ★ ☆ ★

El PCB que hem encarregat a JLCPCB

ATmega328P que és la MCU Uno

MCP23017 IC

Dos condensadors de 22pF

Resistències de 330 Ohm

Els components del mòdul RTC

Oscil·lador de quars de 16 MHz

Un mòdul Bluetooth

Un brunzidor

Alguna connexió de terminal

80 LED blaus

2 LEDs blancs

I les peces simpàtiques del làser

Pas 6: Muntatge electrònic

Ara tot està a punt, així que comencem a soldar els nostres components electrònics al PCB i, per fer-ho, necessitem un soldador i un cable de nucli de soldadura i una estació de reelaboració SMD per a components SMD (no cal si utilitzeu el mòdul RTC).

Seguretat primer

Soldador

No toqueu mai l’element del soldador ….400 ° C!

Mantingueu els cables per escalfar-los amb pinces o pinces.

Torneu sempre el soldador al seu suport quan no l’utilitzeu.

No el deixeu mai a la taula de treball.

Apagueu la unitat i desconnecteu-la quan no la feu servir.

Quant als components RTC, podeu soldar-los o podeu comprar un mòdul RTC i utilitzar-lo mitjançant el connector adequat de la placa.

Com podeu veure, fer servir aquest PCB és tan fàcil gràcies a la seva fabricació d’alta qualitat i sense oblidar les etiquetes que us guiaran mentre soldeu cada component, ja que a la capa superior de seda hi trobareu una etiqueta de cada component que indica la seva ubicació a al tauler i d’aquesta manera tindreu la seguretat del 100% que no cometreu cap error de soldadura.

He soldat cada component fins a la seva posició i podeu utilitzar els dos costats del PCB per soldar els components electrònics.

Pas 7: Muntatge de plexiglàs

Ara tenim el PCB preparat i tots els components es solden molt bé, passem a la segona part del conjunt de maquinari que és la connexió LED, com podeu veure a la foto superior, vam crear un forat per a cada LED del nostre disseny, així que només cal que utilitzeu una mica de cola per col·locar els LEDs i després soldar tots els ànodes de les mateixes files junts i els càtodes de les mateixes columnes junts, un cop hàgiu acabat la tasca, tindreu 14 cables per a la matriu, així que només cal cargolar-los, ja que indica la PCB.

Continuem el muntatge col·locant les peces de plexiglàs cadascuna a la seva posició i cargolem els punts de connexió.

Pas 8: part del programari

Tot el que necessitem ara és el programari, he creat aquest codi Arduino per a vostès i el podeu tenir gratuïtament des de l’enllaç que hi ha a continuació, també he creat una aplicació per a Android per utilitzar-lo mentre heu de configurar alarmes del rellotge. El codi està molt ben comentat perquè pugueu entendre'l i ajustar-lo a les vostres necessitats, necessitem la placa Arduino Uno per penjar el codi a la nostra MCm ATmega328, després agafem la MCU i la col·loquem al seu sòcol de la PCB.

Necessitem un adaptador de corrent extern de 5 V per engegar el dispositiu i aquí estem, el rellotge funciona molt bé i podem utilitzar aquesta aplicació per a Android per ajustar l’hora i configurar algunes alarmes.

aquest projecte és tan fàcil de fer i increïble, especialment amb aquestes llums blaves brillants que podrien ser el vostre millor rellotge de bricolatge, però encara hi ha algunes millores a realitzar per fer-lo molt més mantegós, per això esperaré els vostres suggeriments per millora aquest rellotge LIXIE, no t’oblidis de mirar aquest projecte si t’agrada i subscriu-te al meu canal de YouTube per obtenir vídeos més impressionants i no et perdis els nostres projectes anteriors.