Часы Arduino LIXIE: 8 шагов

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:51

Эй, ребята! Надеюсь, вам уже понравился мой предыдущий инструктируемый "Arduino MIDI Controller DIY", и вы готовы к новому, как обычно, я сделал это руководство, чтобы помочь вам шаг за шагом, создавая такие супер удивительные недорогие электронные проекты, которые являются " Часы Arduino LIXIE ».

Во время создания этого проекта мы постарались сделать так, чтобы это руководство было для вас лучшим руководством, чтобы помочь вам, если вы хотите создать свои собственные цифровые часы, поэтому мы надеемся, что это руководство будет содержать необходимые документы.

Этот проект очень удобно делать специально после получения настроенной печатной платы, которую мы заказали у JLCPCB, чтобы улучшить внешний вид наших часов, а также в этом руководстве достаточно документов и кодов, чтобы вы могли легко создавать свои часы Arduino. Мы сделали этот проект всего за 4 дня, всего за три дня, чтобы получить все необходимые детали и завершить изготовление оборудования и сборку, затем мы подготовили код, соответствующий нашему проекту, и разработка приложения для Android занимает один день.

Прежде чем начать, давайте сначала посмотрим

Что вы узнаете из этого руководства:

1. Правильный выбор оборудования для вашего проекта в зависимости от его функциональности.
2. Разберитесь в технологии отображения LIXIE.
3. Подготовьте принципиальную схему для подключения всех выбранных компонентов.
4. Соберите все детали проекта (механическая и электронная сборка).
5. запустить свои собственные цифровые часы.

Шаг 1: как это работает дисплей LIXIE

Как всегда, я делаю это краткое описание, в котором собираю некоторые данные из Интернета о проекте, который мы собираемся создать.

Итак, начиная с основ, нам нужно сначала определить метод отображения Lixie и то, как он работает, принцип очень прост; после того, как вы вырежете деталь из оргстекла и сделаете несколько логотипов или фигур с лазерной гравировкой, вы можете осветить эти фигуры, поместив светодиод рядом с любой стороной сторон деталей, и в нашем случае мы выгравируем числа от 0 до 9 в 10 частях, и мы будем сделайте то же самое четыре раза для четырех цифр, вы также можете добавить две точки, чтобы различать часы и минуты, после этого мы создадим дизайн, который мог бы удерживать все эти части из оргстекла вместе и разместить два светодиода в нижней части каждого оргстекла часть, поэтому у нас в общей сложности 82 светодиода.

Что касается проводки всех этих светодиодов с Arduino, мы спаяем аноды одинаковых строк вместе, чтобы получить 10 строк, и катоды тех же столбцов вместе, чтобы получить матрицу из 10 строк и 4 столбцов вокруг точек, которыми легко управлять.. После этого будет так легко отключить нужную цифру с помощью кода Arduino, и если вы хотите получить основы управления светодиодами той же матрицы, вы можете обратиться к нашей инструкции, где я объяснил, как управлять кубом светодиодов матричным методом.

Шаг 2: САПР и аппаратные части

Начиная с лазерной гравировки и резки деталей, я сделал вышеуказанный дизайн с помощью программного обеспечения SolidWorks, и вы можете получить файлы DXF по ссылке для загрузки. Этот дизайн на 100% рекомендуется, чтобы помочь вам в создании вашего устройства, поскольку он является единственным держателем плексигласа. Заказываю, после подготовки дизайна я получил свои детали очень хорошо изготовленными и готовыми к работе. и, как вы можете видеть на последней фотографии, мы подготовили числа, выгравированные по четыре раза для каждой цифры.

Шаг 3: принципиальная схема

Переходя к электронике, я создал эту принципиальную схему, которая включает в себя все необходимые детали, необходимые для этого проекта.

Я также буду использовать компоненты модуля RTC для восстановления конфигурации времени и даты после выключения устройства, чтобы вы могли использовать модуль RTC или просто получить интегрированную схему DS3231 для RTC, и в обоих случаях вы установите связь I²C с MCU для передачи данных. Я буду использовать зуммер для будильников, потому что мы добавим эту функцию в наши часы, чтобы мы могли устанавливать некоторые будильники, а для взаимодействия с часами я буду использовать модуль Bluetooth, чтобы настроить время и дату с помощью приложения для Android.

Поскольку у Arduino Uno нет необходимого количества контактов для соединения всех этих компонентов, я буду использовать интегральную схему расширения GPIO, которая называется MCP23017.

Не забывая про светодиоды, которые мы будем использовать в этом проекте, требуется 80 синих светодиодов для отображения цифр и два белых светодиода для отображения точек.

Шаг 4: Изготовление печатной платы

О JLCPCB

JLCPCB (Shenzhen JIALICHUANG Electronic Technology Development Co., Ltd.) - крупнейшее предприятие по производству прототипов печатных плат в Китае и высокотехнологичный производитель, специализирующийся на быстром производстве прототипов печатных плат и мелкосерийном производстве печатных плат. Обладая более чем 10-летним опытом производства печатных плат, JLCPCB имеет более 200 000 клиентов в стране и за рубежом, с более чем 8 000 онлайн-заказов на изготовление прототипов печатных плат и производство небольших партий печатных плат в день. Годовая производственная мощность составляет 200 000 кв.м. для различных 1-слойных, 2-слойных или многослойных печатных плат. JLC - профессиональный производитель печатных плат, отличающийся крупномасштабным, скважинным оборудованием, строгим управлением и превосходным качеством.

Говорящая электроника

После создания принципиальной схемы я преобразовал ее в индивидуальный дизайн печатной платы, и все, что мне сейчас нужно, это произвести свою печатную плату, я наверняка перешел на JLCPCB, лучшего поставщика печатных плат, чтобы получить лучшие услуги по производству печатных плат, после нескольких простых щелчков мыши я загрузили соответствующие файлы GERBER моего дизайна, и я установил некоторые параметры, такие как цвет и количество толщины печатной платы, и на этот раз мы попробуем вариант золотого пятна; то, по крайней мере, вам нужно заплатить всего 2 доллара, чтобы получить печатную плату всего через четыре дня, то, что я заметил в JLCPCB на этот раз, - это «бесплатный цвет печатной платы», это означает, что вы заплатите всего 2 доллара за любой цвет печатной платы, который вы выберете..

Связанные файлы для скачивания

Как вы можете видеть на изображениях выше, печатная плата изготовлена очень хорошо, и у меня есть тот же дизайн печатной платы, который мы сделали для нашей основной платы, и все этикетки, логотипы и красивые золотые пятна там, чтобы направлять меня во время шаги пайки. Вы также можете загрузить файл Gerber для этой схемы по ссылке для скачивания ниже, если вы хотите разместить заказ на такую же схему.

Шаг 5: ингредиенты

Перед тем, как приступить к пайке электронных частей, давайте рассмотрим список компонентов для нашего проекта, поэтому нам потребуются:

★ ☆ ★ Необходимые комплектующие ★ ☆ ★

Печатная плата, которую мы заказали у JLCPCB

ATmega328P, который является микроконтроллером Uno

MCP23017 IC

Два конденсатора по 22 пФ

Резисторы 330 Ом

Компоненты модуля RTC

Кварцевый генератор 16 МГц

Модуль Bluetooth

Зуммер

Некоторое терминальное соединение

80 синих светодиодов

2 белых светодиода

И лазерные милые детали

Шаг 6: Электронная сборка

Теперь все готово, поэтому давайте приступим к пайке наших электронных компонентов на печатной плате. Для этого нам понадобятся паяльник, проволочный сердечник для пайки и паяльная станция SMD для компонентов SMD (не требуется, если вы используете модуль RTC).

Безопасность прежде всего

Паяльник

Никогда не прикасайтесь к элементу паяльника….400 ° C!

Удерживайте нагреваемые провода пинцетом или зажимами.

Когда паяльник не используется, всегда возвращайте его на подставку.

Никогда не кладите его на верстак.

Выключайте прибор и отключайте его от сети, когда он не используется.

Что касается компонентов RTC, вы можете их припаять или купить модуль RTC и использовать его через соответствующий разъем на плате.

Как вы можете видеть, использовать эту печатную плату так просто из-за ее очень высокого качества изготовления и не забывая метки, которые будут направлять вас, ребята, при пайке каждого компонента, потому что вы найдете на верхнем шелковом слое этикетку каждого компонента, указывающую его размещение на плату и таким образом вы будете на 100% уверены, что не допустите ошибок при пайке.

Я припаял каждый компонент к месту, и вы можете использовать обе стороны печатной платы для пайки электронных компонентов.

Шаг 7: Сборка оргстекла

Теперь у нас есть готовая печатная плата и все компоненты спаяны очень хорошо, мы переходим ко второй части аппаратной сборки, которая представляет собой соединение светодиодов, как вы можете видеть на фотографии выше, мы создали отверстие для каждого светодиода в нашей конструкции, поэтому просто используйте немного клея, чтобы разместить светодиоды, а затем спаять все аноды одних и тех же строк вместе и катоды тех же столбцов вместе, как только вы закончите задачу, у вас будет 14 проводов для матрицы, поэтому просто прикрутите их, как это указывает на печатную плату.

Продолжаем сборку, устанавливая каждую деталь из оргстекла на свое место и прикручивая точки соединения.

Шаг 8: программная часть

Все, что нам сейчас нужно, это программное обеспечение, я сделал этот код Arduino для вас, ребята, и вы можете получить его бесплатно по ссылке ниже, а также я создал приложение для Android, чтобы использовать его при настройке времени, даты и будильники часов. Код очень хорошо прокомментирован, поэтому вы можете его понять и настроить для своих нужд. Нам нужна плата Arduino Uno для загрузки кода в наш микроконтроллер ATmega328, затем мы берем микроконтроллер и помещаем его в разъем на печатной плате.

Нам нужен внешний адаптер питания 5 В, чтобы включить устройство, и вот мы, часы работают очень хорошо, и мы можем использовать это приложение для Android, чтобы настроить время и установить некоторые будильники.

этот проект так легко сделать, и он удивителен, особенно с этими блестящими синими огнями, которые могут быть вашими лучшими часами DIY, но все же нужно выполнить некоторые другие улучшения, чтобы сделать его намного больше масла, поэтому я буду ждать ваших предложений по улучшите эти часы LIXIE, не забудьте просмотреть этот проект, если он вам нравится, и подписаться на мой канал YouTube, чтобы увидеть больше потрясающих видео и не пропустите наши предыдущие проекты.