Arduino binarna ura - 3D natisnjena: 5 korakov (s slikami)

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:07

Že nekaj časa iščem binarne ure za pisarniško mizo, vendar so precej drage in / ali nimajo velike količine funkcij. Zato sem se odločil, da bom namesto tega naredil enega. Ena stvar, ki jo je treba upoštevati pri izdelavi ure, Arduino / Atmega328 ni zelo natančna v daljših časovnih obdobjih (nekateri ljudje so v 24 urah videli napako več kot 5 minut), zato bomo za ta projekt uporabili RTC (Real Time Ura) Modul za ohranjanje časa. Ti imajo tudi dodaten bonus, da imajo lastno rezervno baterijo, tako da čas ne bo izgubljen v primeru izpada električne energije. Odločil sem se za modul DS3231 kot njegovo natančnost do 1 minute na leto, lahko pa uporabite tudi DS1307, vendar ni tako natančen. Očitno vam ni treba uporabljati vseh teh funkcij, lahko preprosto naredite osnovno binarno uro in pri tem prihranite morda 10 do 12 funtov. Odločil sem se za 12 -urno obliko ure, da bi zmanjšal velikost in zmanjšal število LED, zato je tudi lažje brati. (Zdrav razum je vse, kar običajno morate ugotoviti, če je ura zjutraj ali zvečer !!)

Uporabil sem:

1 x Arduino Nano (eden izmed poceni eBay) - približno 3 £

1 x modul RTC (i2C) - približno 3 £

1x RHT03 Senzor temperature / vlažnosti - Približno 4 £

1x 0,96 -palčni zaslon OLED (i2C) - približno 5 funtov

11 x LED diode iz modrega slamnika - približno 2 £

11 x 470Ohm upor - približno 1 £

1 x 10KOhm upor - približno 0,30 £

1 x 3D tiskano ohišje - približno 12 £

plus majhna količina tračne plošče in spajkanja

Skupni stroški gradnje = 30 £

1. korak: Zgradite LED module

LED moduli so sestavljeni iz 3 ali 4 LED, ki imajo pozitivne noge povezane skupaj, negativne noge pa so povezane z uporom 470Ohm. Ta upor omejuje tok skozi LED na približno 5 mA. Največje število LED -diod, ki jih lahko kadar koli prižgete, je 8, zato je največji tok, ki ga porabi Arduino, približno 40mA in 40mA ven, torej skupaj 80mA - kar je znotraj območja udobja arduina.

Nato se spajkajo leteči vodi in upori prekrijejo s toplotno skrčljivimi cevmi.

2. korak: vezje binarne ure

Središče tega projekta je Arduino Nano. Tukaj bomo uporabili večino njegovih zatičev. Modul RTC in zaslon sta na vodilu i2C, tako da lahko delita vse povezave. Preprosto priključite 5v, 0v, SDA in SCL povezave na oba modula (jaz sem v verigi povezoval svojega, da ohranim ožičenje). SDA je nato priključen na pin A4 na arduinu, SCL pa na pin A5.

Nato priključite RHT03 (DHT22). spet je bilo to vezano z marjeticami za povezave 5v in 0v, vendar je bil pin 2 neposredno priključen nazaj na Arduino pin D12. Ne pozabite dodati upora 10KOhm med 5V in signalno povezavo, kot je prikazano na diagramu.

Nato priključite LED module. Napajanje za vsak modul je priključeno na nožice 9, 10 ali 11 (Ni važno, kateri, saj zagotavljajo samo signal PWM za prilagoditev svetlosti LED).

Priključite negativno stran vsake LED na ustrezne nožice v diagramu.

3. korak: Oblikujte in natisnite ohišje

Najprej izmerite vse svoje module, tako da boste imeli določene položaje vgradnje in velikosti odprtin.

Za izdelavo ure in baze sem uporabil programsko opremo DesignSpark Mechanical 3D CAD, lahko pa uporabite tudi katero koli dobro 3D programsko opremo. DesignSpark Mechanical je brezplačen za prenos in uporabo, obstaja pa veliko vadnic o tem, kako kaj narediti. Druga brezplačna programska oprema 3D je SketchUp, spet ima veliko spletnih vaj, zato je zajetih skoraj vsaka naloga.

Na koncu morate imeti izhodno datoteko v formatu. STL, da jo lahko natisnete. Za lažjo uporabo sem vključil svoje datoteke.

Če nimate sreče, da bi imeli v lasti 3D -tiskalnik, lahko 3D -natis opravite prek interneta. Na voljo je kar nekaj spletnih tiskalnikov po zelo ugodnih cenah. Uporabil sem spletno stran z imenom 3Dhubs in tiskanje obeh delov je stalo nekaj manj kot 15 funtov.

Oba dela sem dal natisniti v tehničnem ABS -u, saj je hitrost krčenja zelo majhna v primerjavi z drugimi materiali.

Ko se vrnete iz tiskalnikov, boste morali očistiti dele in morda bo potrebno rahlo brušenje. Svojemu sem dal tudi lahek premaz v spreju, vendar sem želel ohraniti "natisnjen" videz, zato se nisem preveč trudil pri brušenju.

4. korak: Montaža

Preprosto vstavite vse module / vezje v očiščeno tiskano ohišje. Potrebna je majhna količina lepila, da jih pritrdite na notranje zatiče. Majhna količina lepila je bila uporabljena tudi za lepljenje LED modulov. (ja, to je modra barva, ki jo lahko vidite na sliki. Uporabil sem jo za držanje modulov, medtem ko se je lepilo polagalo)

Med montažo ne pozabite namestiti baterije na modul RTC

Nato potisnite Arduino v položaj, tako da mini USB vhod požene skozi zadnjo uro.

Končno namestite podnožje in ga privijte v položaj (poskrbite, da bodo vijaki dobre velikosti, da ne bodo preveč zagrizli v plastiko, saj se lahko zlahka zlomi)

5. korak: Vklop in nastavitev časa

Preden vklopite, boste morali za to delo pridobiti nekaj knjižnic Arduino.

Potrebovali boste:

RTClib

Knjižnica DHT22

Knjižnica zaslona OLED (morda boste potrebovali tudi knjižnico adafruit GFX)

najdete veliko spletnih vadnic o tem, kako dodati te knjižnice, zato se tukaj ne bom spuščal.

Ura se napaja iz vrat Mini USB na zadnji strani. To preprosto povežite z računalnikom in odprite Arduino Sketch 'Binary_Clock_Set.ino'

Ta skica bo vzela trenutni datum in čas, nastavljen na računalniku, ko se skica sestavi, in jo naložila na uro v nastavitveni zanki. Naložite to na uro in čas bo nastavljen. Ne da bi odklopili uro (zato se nastavitvena zanka ne zažene znova), odprite drugo skico Arduino 'Binary_Clock.ino' in jo naložite na uro. To je običajna skica

Če med tema dvema korakoma izgine napajanje (usb), morate ponoviti oba, saj bo čas napačen.

Skica 'Binary_Clock_Set.ino' je zdaj potrebna le, če je treba uro znova nastaviti, npr. Poletni čas itd.