Rellotge Infinity - Arduino - WS2813 i DS3231: 5 passos (amb imatges)

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:14

Rellotge Infinity - Arduino - WS2813 i DS3231

Volia construir un rellotge i em va agradar la idea de provar de fer un rellotge infinit amb un Arduino. Volia que es construís a partir d’elements comuns i que escrivís jo mateix el programa.

Què és un rellotge infinit?

L'efecte mirall d'il·lusió 3D es produeix sempre que hi ha dues superfícies reflectants paral·leles que poden fer saltar un feix de llum cap endavant i cap enrere un nombre indefinit (teòricament infinit) de vegades. Els reflexos semblen retrocedir a la distància perquè la llum realment la recorre. Afegint LEDs de colors al mirall Infinity intentem simular un rellotge analògic utilitzant la llum de color que retrocedeix com a agulles del rellotge.

En aquesta instrucció us guiaré pels passos per crear el rellotge Infinity i després revisaré alguns paràmetres sintonitzables del programa.

Pas 1: parts necessàries per a aquest projecte

Llista de peces:

1. Arduino Uno $ 6 a taydaelectronics
2. Protoshield per a arduino uno. Podeu obtenir-ne un per 2,50 a Amazon aquí.
3. DS3231 plus bateria. en podeu obtenir un per aproximadament 3.00 a Amazon aquí.
4. WS2813 LED 144 per 1 metre. 20 dòlars a Amazon aquí.
5. 470 OHM 1 W Resistència de la pel·lícula de carboni al voltant d'1 cèntim a Taydaelectronics.
6. Condensador electrolític de 1000uf 16V de 9 cèntims a Taydaelectronics
7. Font d'alimentació de 5 V: utilitzava un vell carregador de BlackBerry.
8. Mirall rodó de 6 polzades. al voltant de 5 dòlars a Amazon
9. Disc acrílic de 6 polzades al voltant de 10 a Amazon
10. Cèrcols de brodat de fusta de 2 a 6 "(sí que és correcte) 2 $ cadascun a Amazon
11. Pel·lícula de mirall de sentit únic de plata. Ebay sembla ser el més barat.
12. Assortiment de cables.
13. Espiga quadrada de fusta de 3/8 "HomeDepot per 1,27 dòlars
14. base vella de rellotge de fusta o un altre expositor.
15. 2 petites corbates amb cremallera.

El prototip de protecció no és necessari, però si us agrada fer servir Arduino, us resultarà molt útil construir aquests projectes. Si cal, canvieu el prototip d’escut amb una tauleta de suport.

És possible que també necessiteu un soldador.

M'esperaria que el projecte costés uns 40,00 dòlars

Pas 2: configureu el vostre PC

Si aquest és el vostre primer projecte arduino:

1. Baixeu-vos el programari arduino des de arduino.cc
2. Connecteu l'Arduino al PC amb un cable USB.

3. Un cop inicieu el programari, haureu d'instal·lar tres biblioteques:

   • Feu clic al menú "Esbós" i, a continuació, feu clic a "Inclou biblioteques" i després a "Gestiona biblioteques …"
   • Instal·leu les dues llibreries: FastLED i RTClib. Vegeu les imatges per obtenir més informació.

4. Obteniu el scketch Arduino del meu github

   • Revisaré el codi al final perquè pugueu modificar-lo segons sigui necessari.
   • En aquest moment, carregueu el programa Infinity_Clock_DS3231_WS2813.ino
5. Aneu a Sketch and Upload per carregar l'Arduino.
6. Aquesta última secció de l’instructible cobreix alguns dels paràmetres configurables.

És millor carregar l’esbós ara, perquè un cop s’afegeix l’alimentació externa, és millor no connectar-lo al vostre PC.

Pas 3: Connexió del projecte

Si utilitzeu l’escut ProtoType, poseu-lo a l’Arduino.

El cablejat és la part més complexa del projecte. He inclòs imatges per ajudar-vos a veure què he fet. Recomano comprovar totes les connexions abans d’engegar-les.

DS3231 - Mòdul de rellotge en temps real

Introduïu el mòdul DS3231 a la placa de connexió i connecteu-vos com a la imatge.

• Arduino Ground a GND
• Arduino 5V a VCC
• Arduino A4 a SDA
• Arduino A5 a SCL

A la imatge, connecto el 5v i el terra a la seva pròpia tirada a la placa perquè més endavant voldrem connectar alimentació externa.

Connecteu la tira LED WS2813

• arduino 5V al vostre poder de 5V.

• Els dos connectors centrals són pins de dades redundants. van al pin 7

  Assegureu-vos de posar una resistència 470 OHM entre el pin7 i dos cables de dades

• Terra Arduino a l'últim connector.

Connecteu la font d'alimentació externa de 5 V (no es recomana executar la tira LED des de l'alimentació arduino durant períodes llargs).

• Poseu un condensador electrolític de 1000uf entre els cables.
• Connecteu l'alimentació i la terra a l'Arduino Power (5V) i a la terra (GND)

No recomano connectar l'alimentació externa i l'USB a l'Arduino alhora.

Pas 4: creeu el mirall infinit

Passos per construir el Mirall Infinit:

1. Apliqueu la pel·lícula a les imatges acríliques. Això farà que el vostre mirall sigui únic.
2. Introduïu el disc acrílic al cèrcol de brodat. Estrenyiu el cargol per evitar que rellisqui
3. Col·loqueu el mirall a l’altre cèrcol Embroiery. Apretar el cargol.
4. Talleu el tac quadrat en petites seccions. aproximadament 1/2"

5. Feu un bucle a la tira LED amb els LED apuntant a l'interior del cercle.

   1. Utilitzeu els tirants per mantenir el led al seu lloc.
   2. És possible que hagueu de tallar una osca a la corbata amb cremallera.

6. Poseu el bucle al mirall

   1. Utilitzeu blocs de fusta com a separadors
   2. Enganxeu els blocs al seu lloc. Haurien de tenir la seguretat suficient per mantenir el led al seu lloc.
7. Col·loqueu el mirall acrílic a la part superior del mirall / LED i enganxeu-lo al seu lloc.

Pas 5: el codi

El programa utilitza la biblioteca Real Time Clock i la biblioteca Fastled.

Aquí teniu alguns fragments de codi per personalitzar el comportament.

• OFFSET: és la superposició. El programa espera que la superposició sigui de LED0. Tinc un desplaçament de 3 LED.
• CLOCKSTART: és on es troba el migdia al rellotge. El LED 30 el posa en oposició a les connexions elèctriques.

Vaig escriure el programa per utilitzar colors HTML. Podeu obtenir-los a https://htmlcolorcodes.com/ Només cal canviar el # per 0x al programa.

Podeu canviar el fons per am / pm

• backgroundAM = 0x070707;
• backgroundPM = 0x646D7E;

Indicadors LED del rellotge:

• hourHand = 0x000FFF;
• minHand = 0x00CC00;
• secHand = 0xcc0000;

Per fer-lo destacar, he afegit una opció per tenir 3 LEDs per a la mà de les hores, però us permetrà canviar el color a banda i banda del mig per fer-lo destacar.

• theeledhour = cert; // ho podeu fer cert o fals
• extraHourHand = 0x00001F;

Una altra característica interessant és que RTClib detectarà que s'ha eliminat la bateria del DS3231 i ajustarà l'hora al temps de compilació del PC. És una bona característica per al nou DS3231.

Si no vau obtenir l'esbós al començament del document, es pot trobar a GitHub

Gràcies per llegir aquest instructiu. El meu fill va ajudar i va ser un projecte divertit per a nosaltres. Espero que ens considerin al concurs d’òptica.