Rellotge binari Arduino - Impressió 3D: 5 passos (amb imatges)

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:15

Fa temps que miro rellotges binaris per al meu escriptori, però són bastant cars i / o no tenen una gran quantitat de funcions. Així que vaig decidir fer-ne un. Un punt a tenir en compte a l’hora de fer un rellotge, Arduino / Atmega328 no és molt precís en períodes de temps més llargs (algunes persones han vist més de 5 minuts d’error en 24 hores), de manera que per a aquest projecte utilitzarem un RTC (temps real). Rellotge) Mòdul per mantenir el temps. Aquests també tenen un avantatge addicional que tenen la seva pròpia bateria de seguretat perquè no es perdi el temps en cas de fallada de corrent. Vaig optar pel mòdul DS3231 com a precís a 1 minut per any, però també podríeu utilitzar un DS1307, però no és tan precís. Viouslybviament, no cal que utilitzeu totes aquestes funcions, només podeu fer el rellotge binari bàsic i estalviar potser entre 10 i 12 lliures en el procés. Vaig optar per un format de rellotge de 12 hores per reduir la mida i reduir el recompte de LEDs i també és més fàcil de llegir. (El sentit comú és tot el que normalment necessiteu per esbrinar si és AM o PM !!)

Jo solia:

1 x Arduino Nano (un dels ebay barats): aproximadament 3 £

1 x mòdul RTC (i2C): aproximadament 3 £

1 sensor RHT03 de temperatura / humitat: aprox

Mòdul de pantalla OLED de 1 x 0,96 (i2C): aproximadament 5 £

11 x LEDs de barret de palla blau: aproximadament 2 £

Resistència de 11 x 470 Ohm: aproximadament 1 £

1 resistència de 10KOhm: aproximadament 0,30 GBP

1 x carcassa impresa en 3D: aproximadament 12 £

més una petita quantitat de tauler i soldadura

Cost total de la construcció = 30 GBP

Pas 1: creeu els mòduls LED

Els mòduls LED estan formats per 3 o 4 LED que tenen les potes positives connectades entre si i les potències negatives connectades a una resistència de 470 Ohm. Aquesta resistència limita el corrent a través del LED a uns 5 mA. El nombre màxim de LEDs que es poden encendre en qualsevol moment és de 8, de manera que el consum màxim de corrent a l'Arduino és d'aproximadament 40 mA d'entrada i 40 mA de sortida, de manera que 80 mA en total, a la zona de confort de l'arduino.

A continuació, es solden els cables de mosca i es cobreixen les resistències amb tubs de contracció de calor.

Pas 2: Rellotge binari CIrcuit

El centre d’aquest projecte és l’Arduino Nano. Utilitzarem la majoria dels seus pins aquí. El mòdul RTC i la pantalla es troben al bus i2C perquè puguin compartir totes les connexions. Connecteu senzillament les connexions de 5v, 0v, SDA i SCL als dos mòduls (he encadenat el meu per mantenir el cablejat apagat). A continuació, es connecta SDA al pin A4 de l’arduino i SCL al pin A5.

A continuació, connecteu el RHT03 (DHT22). de nou, això estava encadenat per a connexions de 5v i 0v, però el pin 2 es va tornar a connectar directament al pin D12 d'Arduino. No oblideu afegir la resistència de 10KOhm entre 5V i la connexió del senyal tal com es mostra al diagrama.

A continuació, connecteu els mòduls LED. La potència de cada mòdul està connectada als pins 9, 10 o 11 (no importa que, ja que només proporcionen un senyal PWM per ajustar la brillantor del LED).

Connecteu el costat negatiu de cada LED als pins corresponents del diagrama.

Pas 3: Dissenyeu i imprimiu la carcassa

Primer de tot, mesureu tots els vostres mòduls de manera que tingueu treballades les posicions de muntatge i les mides d'obertura.

Vaig utilitzar el programari CAD 3D de DesignSpark Mechanical per crear el meu rellotge i la meva base, però també podríeu utilitzar qualsevol bon programari 3D. DesignSpark Mechanical es pot descarregar i utilitzar gratuïtament i hi ha molts tutorials sobre com fer les coses. Un altre programari 3D gratuït és SketchUp, de nou té molts tutorials en línia, de manera que gairebé totes les tasques estan cobertes.

Al final, heu de tenir un fitxer de sortida en format. STL per poder imprimir-lo. He inclòs els meus fitxers per facilitar-los.

Si no teniu la sort de tenir una impressora 3D, podeu fer impressions 3D a través d'Internet. Hi ha força impressores en línia disponibles amb preus molt raonables. Vaig utilitzar un lloc web anomenat 3Dhubs i va costar poc menys de 15 euros per imprimir les dues parts.

Tenia les dues parts impreses en ABS tècnic, ja que la velocitat de contracció és molt petita en comparació amb altres materials.

Quan torneu de les impressores, haureu de netejar les peces i potser cal una lleugera lleugera. També vaig donar a la meva una capa lleugera de pintura en aerosol, però volia mantenir l’aspecte “imprès”, de manera que no em vaig endur massa.

Pas 4: Muntatge

Simplement poseu tots els mòduls / circuits a la carcassa impresa neta. Es requereix una petita quantitat de cola per unir-les al lloc als passadors interns del localitzador. També es va utilitzar una petita quantitat de cola per unir els mòduls LED al seu lloc. (Sí, és de color blau, es pot veure a la imatge. L'he utilitzat per mantenir els mòduls mentre s'estava fixant la cola)

No oblideu col·locar la bateria al mòdul RTC durant el muntatge

A continuació, empenyeu l'Arduino a la seva posició de manera que el port mini USB només surti per la part posterior del rellotge.

Finalment, col·loqueu la base i el cargol a la seva posició (assegureu-vos que teniu uns forats de bona mida per als cargols perquè no mossegin massa al plàstic, ja que es fracturaran fàcilment)

Pas 5: engegueu i configureu l'hora

Abans d’engegar-lo, haureu d’aconseguir algunes biblioteques Arduino per fer que això funcioni.

Necessitareu:

RTClib

Biblioteca DHT22

Biblioteca de pantalla OLED (és possible que també necessiteu la biblioteca GFX d’Adafruit)

podeu trobar molts tutorials en línia sobre com afegir aquestes biblioteques, de manera que no hi entraré.

El rellotge pren el seu poder des del port Mini USB de la part posterior. Simplement connecteu-lo a l'ordinador i obriu l'Arduino Sketch "Binary_Clock_Set.ino"

Aquest esbós agafarà la data i l'hora actuals establertes al PC en el moment que es compila l'esbós i el carregarà al rellotge al bucle de configuració. Pengeu això al rellotge i es definirà l'hora. Sense desconnectar el rellotge (per tant, el bucle de configuració no es torna a iniciar), obriu l'altre esbós Arduino 'Binary_Clock.ino' i carregueu-lo al rellotge. Aquest és l'esbós normal en execució

Si es perd la potència (usb) entre aquests 2 passos, haureu de repetir tots dos, ja que el temps serà incorrecte.

L'esbós "Binary_Clock_Set.ino" ara només es requereix si cal tornar a configurar el rellotge, és a dir, l'estiu, etc.