Rellotge de mussolina - NeoPixel LED: 6 passos

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

El disseny i la creació d’aquest instructiu es va crear amb el propòsit d’un treball de Disseny Obert i Fabricació Digital a la Universitat de Massey, Nova Zelanda. Basat al Fab Lab WGTN, l'objectiu del document era utilitzar metodologies de disseny obert i eines de fabricació digital per produir un projecte de disseny obert. El disseny es va inspirar en aquest instructiu i es va adaptar tant en codi com en forma. Aquesta instrucció us proporcionarà les eines i la informació necessàries per crear el vostre propi rellotge LED NeoPixel.

Si voleu veure més del meu procés general mentre es crea aquest instructiu, podeu consultar el meu bloc. He publicat totes les fonts de recerca que he utilitzat per ajudar-me a entendre el projecte i la tecnologia.

Pas 1: coses que necessitareu

Circuit electrònic i producció

• Programari Arduino 1.8.8
• Arduino Nano 3.0 (versió Pro) * 1x Nano 3.0 Atmel ATmega328 Mini placa USB (compatible amb Arduino) - DS130
• RTC
• Bateria CR 2032 3V RTC (he comprat la marca Eclipse)
• Filferro mascle a mascle
• Cable de càrrega micro USB (Samsung)
• 1x tira de Neopixel de 60 LED

Marc del rellotge

• Un full de fusta contraxapada de 4 mm (1200 mm per 600 mm)
• Cargols de 4x 4x de 10 mm
• Teixit, mussolina (1000 mm per 1000 mm plegat en capes x4)

Màquines i aplicacions

• Tallador làser
• Il·lustrador
• Soldador i soldador
• Pistola de cola calenta
• Cinta adhesiva
• Perforador industrial (si escau)

Codi, controladors i biblioteques

• Codi de rellotge NeoPixel Strip
• Codi d'actualització RTC
• Il·lustrador, document tallat per làser
• Controlador: descarregueu aquest controlador si utilitzeu un Mac. D’aquesta manera, el ‘Clone’ d’Arduino Nano és compatible amb el vostre dispositiu. Si utilitzeu Windows, haureu de trobar un controlador diferent.
• Biblioteques- Adafruit DMA Neopixel Library- DS1307RTC

Pas 2: Arduino Nano, RTC i LED NeoPixel Strip

Aquest rellotge indica l'hora a través del LED NeoPixel Strip, presentant segons, minuts i hores. Abans de poder utilitzar el programari Arduino per codificar els vostres neopíxels, haureu de configurar i alimentar els vostres 3 components principals, Arduino Nano, RTC i LED NeoPixel Strip. Per fer-ho, heu d’utilitzar un tauler per inserir tots els cables o podeu soldar-los al lloc seguint el diagrama. Vaig canviar la font d'alimentació a l'Arduino mateix perquè es pogués encendre mitjançant un cable USB, per això em vaig assegurar que el cable vermell passés a 5, de negre a terra i blau al PIN8.

Un cop tots els cables estiguin al seu lloc, podeu connectar el cable de càrrega micro USB a l'ordinador i a l'Arduino Nano. Al llarg d’aquest circuit electrònic subministrem energia a l’Arduino Nano a través del cable de càrrega. A partir d’aquí, podeu inserir el codi i penjar-lo a la tira de neo píxels (vegeu el següent pas).

* Un cop hàgiu penjat el codi a l'Arduino Nano, podeu canviar-lo de connectar-lo des del portàtil / ordinador a un adaptador de paret perquè es pengi el rellotge.

Pas 3: Configuració del codi

Hi ha uns quants passos que haureu de fer abans de poder executar el codi a través del programari Arduino. Primer haureu d’instal·lar el controlador i les biblioteques (es poden trobar al primer pas). Un cop fet això, podeu obrir el programari Arduino i després el fitxer comprimit del meu codi, "NeoPixel Strip Clock Code". Aleshores haureu de canviar la placa per Arduino Nano i canviar el port i el processador. Tinc el meu port configurat a l'opció que apareix després d'endollar l'usb, /dev/cu.usbserial-1420, però també podeu utilitzar aquest port /dev/cu.wchusbserial1410 o /dev/tty.wchusbserial14210. El meu processador està connectat a ATmega328P (Old Bootloader).

El següent pas és assegurar-vos que el vostre PIN (#define) estigui configurat al número correcte corresponent a la vostra configuració a l’Arduino Nano: en el meu cas, el PIN 8.

Per canviar els colors dels LEDS, podeu actualitzar el codi amb diferents valors hexadecimals. Podeu fer-ho canviant aquesta part del codi:

strip.setPixelColor (hora, 0xFF5E00);

Si canvieu els 6 dígits abans de 0x, podeu crear una varietat de colors frescos per mostrar els segons, els minuts i les hores. * Si no esteu segur de quin és el codi corresponent per a un color, podeu fer una ullada al pas de fonts on He enllaçat un generador de color. També podeu canviar la brillantor dels vostres LED canviant aquest segment de codi:

strip.begin (); strip.show (); // Inicialitzeu tots els píxels a "off" strip.setBrightness (150);

Ajustant el número de l’última línia, podeu canviar la brillantor dels vostres LED de 0 a 255. Trobo que ajustar la brillantor de la tira canvia completament el color dels meus LEDs, proveu-ho!

Un cop heu jugat i heu verificat i compilat el vostre codi, heu d'obrir el codi d'actualització RTC al vostre programari Arduino. Aleshores haureu de verificar i penjar aquest codi a l’Arduino Nano. Això actualitzarà el RTC per enllaçar amb l'hora establerta al vostre ordinador portàtil / ordinador. Després d’haver-ho fet, podeu tornar a penjar el codi de rellotge NeoPixel Strip a l’Arduino, creant un rellotge LED de temps amb precisió.

Pas 4: Construir el marc del rellotge

Per a aquesta instrucció, he creat un document d’impressió làser a l’il·lustrador que inclou els cinc components / parts que haureu d’imprimir per produir el formulari de rellotge. Els cinc components són l’anell exterior, el suport posterior, el suport interior, el suport exterior i el tancament de cables. Tots els components s’adaptaven a un fitxer d’il·lustrador de 1219,2 x 609,6 mm (ja que és la mida del llit làser que feia servir). És possible que hàgiu d’imprimir parts per separat si el tallador làser té un llit més petit o si el vostre tros de capa no és prou gran. Cada peça es crea en una línia vermella de 255RGB i 0,1 per garantir que la configuració sigui correcta per al tallador làser.

Un cop hàgiu imprès totes les vostres peces, ara podeu inserir-les tot junt. Comenceu per l'anell, ara podeu alinear el suport exterior dins de l'anell (com podeu veure a les imatges), connectant les 4 pestanyes. Després de fer clic a A les quatre pestanyes, voldreu provar el vostre suport intern. Introduïu el suport interior de manera que es recolzi contra el suport exterior. Haureu d’assegurar-vos que tots els forats del cargol s’alineen.

Ara que els suports interiors i exteriors estan al seu lloc i seuen còmodament, podeu començar a treballar amb el component de tela del rellotge. Després d’obtenir el tros de teixit de mussolina, el podeu tornar a plegar per la meitat i per la meitat de manera que tingui 4 capes. Haurà de ser prou gruixut per amagar l’Arduino Nano i els cables. Després de fer-ho, haureu de:

• Col·loqueu l'anell i el suport exterior (clicat) cap avall perquè l'anell quedi estirat a terra
• Doble la tela a través del marc i empenyeu-la cap avall cap a l'interior de l'anell
• Introduïu el suport interior dins del suport exterior i la tela
• Marqueu on coincideixen els forats del cargol x4
• Talleu o foradeu un petit forat de tela on els forats del cargol es troben x4
• Col·loqueu els cargols de Chicago a través del suport interior (suport de tela i exterior). Cargolant i assegurant tot al seu lloc
• Assegureu-vos que estireu el teixit per crear una cara oberta sense costures (depèn de l’aspecte que vulgueu crear).
• Enganxeu una tira LED al llarg del suport interior el més a prop possible de la tela
• Cinta Arduino Nano, RTC i cables al suport posterior
• Connecteu el cable USB a Arduino i introduïu-lo a través del forat del suport posterior (per connectar-lo a un endoll de paret)
• Retalleu i doblegueu la tela al centre del rellotge
• Col·loqueu el suport posterior a les seves quatre pestanyes i assegureu-vos que el cable USB corre per la part posterior de la peça proporcionada
• Connecteu-lo a un endoll de paret

* Haureu d’utilitzar cinta adhesiva durant tot aquest procés, cosa que us ajudarà a assegurar-ho tot d’un pas a la vegada. * També he utilitzat cola calenta quan calgui per fixar els suports a l’anell on s’estalvia fora de lloc de la pressió de l’estirat. teixit i fusta * Si teniu problemes per tallar la fusta contraxapada, consulteu els problemes relacionats amb la resolució de problemes * Tingueu en compte que les dues darreres imatges del disseny estan impreses en cartró, però amb sort espero que la idea del formulari sigui més clara.

Pas 5: Resolució de problemes

A causa de que la seva estructura es deforma sovint contraxapada, hi ha un parell de consells útils que podeu utilitzar si el tallador làser no està tallant tot el disseny. Vaig pesar la meva fusta contraxapada amb llargues regles d’acer, les vaig gravar a la capa i la capa a la màquina. També vaig abocar i fregar petites quantitats d’aigua sobre la capa mentre s’imprimia, cosa que va evitar que el disseny es cremés amb làser. Aquest pas és especialment útil si heu de tornar a imprimir el fitxer il·lustrador després que ja s'hagi imprès (per retallar-lo completament).

No podia esbrinar com tenir els tres LEDs durant l’hora per passar de 12 a 1. Aquest seria un gran element per implementar al codi

Les dimensions del document de tall per làser no són perfectes, per a un producte final més fluït, caldrà ajustar-les.

Pas 6: fonts i agraïments

Controlador: descarregueu aquest controlador si utilitzeu un Mac perquè el "clon" Arduino Nano sigui compatible amb el vostre dispositiu.

Biblioteques -

• Biblioteca Adafruit DMA Neopixel
• DS1307RTC

Original instructable: el que he basat en el meu disseny, concretament el codi per al microcontrolador i RTC.

Selector de colors: escolliu aquí els colors hexadecimals

Living Hinge: on vaig trobar el patró que utilitzava per crear els meus suports interiors i exteriors. Vaig canviar la forma d'aquests per rectangles llargs i els vaig afegir a les llengüetes i els forats del cargol.

Fab Lab WGTN: Al llarg d’aquest projecte vaig treballar al Wellington Fab Lab per crear el meu disseny. Vaig treballar amb el personal (Wendy, Harry) a través dels ajustos que no estava segur de fer.

Disseny obert i fabricació digital, Universitat Massey

NOTA: A causa de l'adaptació de la mostra de Living Hinge al meu propi disseny, compleixo la seva llicència CC per al meu propi disseny.

Espero que hagueu aconseguit trobar tot el que pugueu indicar perquè pugueu fer el vostre propi rellotge LED NeoPixel. Feu-me saber si necessiteu més informació