Слова Часы

Свои первые часы со словами я начал делать несколько лет назад, вдохновившись подробными инструкциями.
Я создал таймер из восьми слов и старался каждый раз улучшать свои результаты, думаю, пришло время поделиться своим опытом!
Одно из преимуществ моего опыта заключается в том, что последняя версия моих «Воображаемых часов» на самом деле очень проста: если у вас есть все компоненты, вы сможете собрать их за один день.
Во-первых, внутреннее устройство часов.
В моей текущей версии используются светодиодные ленты RGB: это светодиодная лента, где каждая «лента» состоит из красных, зеленых и синих светодиодов.
Благодаря сочетанию трех цветов (почти)
Каждый цвет можно создать.
Светодиодная RGB-подсветка подключается одним (
Для меня это все еще немного волшебства.
Таким образом, подключив провод, вы можете управлять всеми светодиодами на панели!
За каждой буквой на поверхности слова «Часы» (
Пожалуйста, ознакомьтесь с этим шагом позже.
Спрячьте один светодиод из RGB-ленты.
Таким образом, буква должна подсвечиваться, когда загорается светодиод.
Для этого я вырезал сетку доски с помощью лазерного резака.
В других конструкциях эта сетка изготавливается с использованием пенопластовых брусков, размещенных внутри сетки.
Я тоже это пробовал, но у меня не работает.
Однако в первом варианте я сделал сетку из тонких деревянных полосок, которые склеил между собой.
Всё хорошо, но на строительство уходит очень много времени!
«Мозгом» этих «словесных часов» является Arduino Nano.
Этот микрокомпьютер способен управлять светодиодными лентами RGB.
В интернете можно найти неограниченное количество очень интересных программ!
Избегайте большого количества сварочных работ (
Это требует времени, это также процесс.
Я использую терминальный адаптер для Arduino Nano.
Все эти переходники для клемм позволяют нам соединять провода с Arduino с помощью винтов.
Разумеется, помимо эстетической ценности, любое предназначение часов — показывать время.
В моих часах Word используется модуль часов реального времени (RTC).
Запишите время.
Идея этого модуля заключается в том, что после установки правильного времени он продолжает отсчитывать время.
(Пока батарея не разрядится).
Я работаю с RTC-чипом DS3231, он недорогой, и в интернете много информации о нём.
Теперь внутренняя часть словесных часов понятна, и мы продолжаем двигаться наружу.
Из собственного опыта я знаю, как важно начинать свой проект в удобное для вас время.
Вот почему я создал почти все текстовые часы, используя фреймворк RIBBA от Ikea.
Преимущество такого подхода заключается в том, что вы начинаете с рамы, у которой все углы равны 90 градусам, а внешняя отделка получается бесшовной.
Конечно, вы можете создать свою собственную структуру, если хотите, но я буду придерживаться структуры RIBBA.
Поверхность циферблата определяется буквой, отображающей время с помощью светящихся индикаторов.
Я нашел два способа создать это лицо: что делает слово "часы"?
Конечно, слово «часы» должно показывать вам время.
Кроме того, поскольку мы используем светодиодные ленты RGB, вы можете (почти)
Любой цвет на ваш выбор!
Цвет отдельного RGB-светодиода можно задать, запрограммировав Arduino Nano.
Если вы хотите менять цвет светодиодов в режиме реального времени, вы можете добавить кнопку, которая будет делать это автоматически.
Однако, поскольку я хочу сейчас всё упростить, это не включено в данную структуру.
Недавно я разработал часы для Word, которые устанавливают цвет и время с помощью Bluetooth.
Я опубликую обновление по этому поводу, если найду время!
Необходимые материалы: RGB
Светодиодные ленты, 5 вольт на метр, 60 светодиодов, с возможностью раздельной регулировки напряжения.
Вам потребуется светодиодная лента длиной около 3 метров.
Подойдет, например, следующее: светодиодные ленты RGB.
«Ip» обозначает степень водостойкости.
Поскольку ни один из используемых нами компонентов не является водонепроницаемым, версия IP30 вполне подходит.
Цена: 4 евро за метр, итого 12 евро.
Arduino Nano: Arduino Nano.
Обратите внимание, что помимо Arduino, удобно использовать вариант, где контакты уже припаяны к Arduino. Цена: 3 евро.
Терминальный адаптер для Arduino Nano.
Использование терминального адаптера сэкономит много времени!
Цена клеммного адаптера: 1 евро, очень дешево.
RTC DS3231: RTC DS3231.
Можно использовать и другие часы реального времени, но, как оказалось, эти часы работают отлично! Цена: 1 евро. -RIBBA-
Каркас: Каркас РИББА (23х23см)
Черный или белый. Цена: 6 евро.
Для лица вам потребуется: Цена: 5 евро.
Перемычка для соединения компонента.
Я действительно не знаю, сколько нам нужно, но оба варианта недорогие и вполне вместительные: прыгунки.
Удобно иметь мужчин-мужчин, мужчин-
Женщины и женщины
Однако, женский провод, мужской провод
Штекерные провода будут работать так же.
Требуется дополнительная сварка. Цена: 3 евро. - Блок питания.
Светодиодные ленты RGB используют напряжение 5 В.
Важно не превышать это напряжение, поскольку светодиодная лента RGB легко повреждается.
20 светодиодов на каждый - 60 мА.
Поскольку мы используем 169 светодиодов, ток, необходимый для питания каждого светодиода, очень велик.
Поэтому я бы посоветовал использовать источник питания мощностью не менее 2000 мА, например: блок питания. Цена: 5 евро. -One 400-
Сопротивление 500 Ом.
Цена: ничтожная.
Конденсатор емкостью 1000 мкФ.
Цена: ничтожная.
Прототип платы, похожий на этот: прототип платы. Цена: 1 евро.
Кусок дерева (доска)
С обратной стороны часов. Цена: 2 евро.
Примерно 3 деревянные планки размером 2 см для крепления задней части текстовых часов к раме. Цена: 1 евро. - Две соединительные гайки (
Подключиться к линии 5x5)
Его можно приобрести в местных магазинах товаров для дома и ремонта. Цена: 2 евро.
Общая стоимость: около 40 евро.
Необходимое оборудование: карандаш.
Сварочная станция - Инструмент для зачистки проводов - Отвертки - Ножницы - Двусторонняя клейкая лента
Ремонт компонентов) - Пила (
(См. доску за надписью «Часы»)
Кусок ткани (
(Чтобы предотвратить появление царапин на раме RIBBA во время работы)
Теперь, когда у нас есть весь материал, полезно получить общее представление о понятии слова «часы».
Поверхность словесных часов состоит из букв (
Печать прозрачной пленкой или вырезание из картона лазером.
За каждой буквой спрятан светодиод с RGB-подсветкой.
Поскольку размеры рамы RIBBA составляют 23x23 см, мы используем светодиодные ленты RGB, состоящие из 60 светодиодов на метр.
Таким образом, 100 см / 60 светодиодов = 1,67 см на светодиод.
Мы можем упаковать 23 см/1,67 = 13.
8 светодиодов подряд. Начиная с 0.
Восемь светодиодов могут быть несколько неудобными, поэтому мы настаиваем на 13 светодиодах в каждом ряду.
Поскольку рама RIBBA квадратная, мы (позже)
Создайте \"led-
Матрица из 13x13 светодиодов.
Проще говоря, слово «часы» состоит из небольшого тактового генератора (RTC DS3231).
После настройки он будет всегда тикать.
Эти небольшие часы передают время на небольшой компьютер.
Arduino Nano).
Микрокомпьютер знает, какие светодиоды должны быть включены в определенное время.
Таким образом, микрокомпьютер посылает сигнал на светодиодную RGB-панель по линии передачи данных и включает светодиод.
Звучит просто, не правда ли?! :)
Как устроено лицо?
Как уже упоминалось ранее, я нашел два способа создания словесных часов: какие слова используются?
Поскольку мы будем использовать 13 светодиодов в каждом ряду, а 13 светодиодов в ряду будут подсвечивать одну букву, у нас есть место для 13 х 13 = 169 букв.
На голландском языке этих 169 букв достаточно, чтобы описать время в минуту.
Можно повторно использовать некоторые слова, например, единственное различие между «19 минутами и 4 минутами (15:41)».
19 минут в последние 4 минуты (16:19)
Просто прошлое и прошлые слова.
Интересно подумать, как выразить время в вашем языке: проявив креативность, вы найдете наилучший способ использовать 169 букв!
Конечно, добавьте свою подпись, и вы почувствуете гордость за свою работу, и вас заслуживают признания!
Я добавил своё имя (Бас).
Как это делают известные художники на своих шедеврах, в правом нижнем углу лица.
Разработайте дизайн поверхности моих текстовых часов с помощью Adobe Illustrator.
Сначала я создал квадрат размером 230х230 мм на первом этаже.
Во-вторых, я построил сетку 14х14 на втором этаже.
Разместив буквы (на слое 1) на сетке...
В точке пересечения вы уверены, что буквы выровнены.
На этом этапе вы найдете мой шаблон на голландском языке.
Если вы решите вырезать буквы лазером, не забудьте использовать шрифт «шаблон»!
Зачем мы используем сетку?
Как уже упоминалось ранее, каждый светодиод светодиодной ленты RGB должен подсвечивать букву.
Чтобы свет не «просачивался» на другую букву, я использовал сетку.
Простейший способ создания сетки с помощью лазерной резки — использовать станок для лазерной резки, чтобы вырезать сетку из листа (толщиной 3-6 мм). Шаблон (формат .ai)
Прикрепить к этому шагу.
Обратите внимание, что здесь есть несколько букв (
Например, буква «м» занимает больше места, чем другие буквы (например, «я»).
Поэтому вам может потребоваться сделать некоторые ячейки сетки немного больше других.
Клеевая сетка. Если у вас нет лазерного резака, который можно использовать, другой способ создания сетки — это использование деревянных планок и их склеивание.
Один из недостатков такого подхода заключается в том, что он занимает много времени, и правильно настроить сетку довольно сложно.
Однако я сделал это в первой версии Word Clock, и это отлично работало.
Мы будем использовать 13 светодиодов в одном ряду и 13 рядах, что эквивалентно светодиодной матрице 13x13.
Отрежьте отрезки светодиодной RGB-ленты длиной 13 светодиодов.
Необходимо разрезать светодиодные RGB-ленты посередине трех медных овальных пластин.
Соберите 13 светодиодных лент RGB, приклейте 13 светодиодных лент к платам, входящим в комплект рамы RIBBA.
К доске прикреплен крючок, который легко снимается с помощью отвертки.
Используя сетку (
Первый шаг.
Вы можете легко отметить положение каждого светодиода на плате.
Большинство светодиодных лент RGB имеют клейкую основу с обратной стороны, поэтому их легко приклеить к плате.
Важно обратить внимание на направление светодиодной ленты RGB.
Стрелка на светодиодной ленте RGB указывает направление протекания тока.
Поскольку мы хотим соединить 13 светодиодных лент RGB, нам необходимо создать непрерывный путь для протекания тока.
Недавно компания IKEA срезала угол доски, чтобы её было легче вынимать из рамы.
Используйте этот угол среза, чтобы легко соединить провод с одной стороны платы с другой.
Другими словами, убедитесь, что первый светодиод расположен под углом среза.
К плате припаяны 13 светодиодных лент RGB, которые можно соединить с помощью паяльника.
Сначала выполните небольшую сварку на каждой половине медного эллипса.
Во-вторых, отрежьте один конец соединительной полоски.
Аналогичным образом, нанесите немного припоя на зачищенный конец провода.
Теперь отслоившийся конец светодиодной линии соприкасается с медным овалом, и с помощью паяльника расплавляется припой, обеспечивая соединение.
Подключите контакт GND одной светодиодной ленты RGB к контакту GND следующей светодиодной ленты RGB.
Сделайте то же самое для линий 5 В и данных.
Завершите сборку светодиодной матрицы, приварив перемычку к каждому из трех медных овалов первого светодиода RGB-матрицы.
Как уже упоминалось выше, удобно расположить первый светодиод под углом среза платы, чтобы можно было легко соединить три провода с другой стороной платы.
Теперь, когда мы закончили сборку светодиодной матрицы, мы можем приступить к подключению компонентов.
Мы возьмём компоненты (
Arduino Nano, RTC DS3231, клеммная гайка (адаптер для клемм)
Мы изготавливаем заднюю часть платы светодиодной матрицы.
Вы можете использовать двойной
Двусторонняя клейкая лента для фиксации узла.
Сначала вставьте Arduino Nano в терминальный адаптер.
Удобнее всего разместить клеммный адаптер посередине платы, так как к нему необходимо подключить довольно много проводов.
Кабель для передачи данных, соединяющий светодиодные ленты RGB (провод посередине).
Цифровой порт Arduino Nano (
Обычно я использую порт 6.
Для защиты светодиодной ленты RGB от скачков напряжения можно использовать резистор на 400 В.
Сопротивление 500 Ом между линией передачи данных и Arduino.
RTC DS3231 секунд, приклейте RTC DS3231 куда-нибудь на материнскую плату.
Для работы модуля требуется четыре соединения: одно заземление, одно 5 В, одно SCL и одно SDA.
Мы не используем порты SQW и 32 кбит/с.
Вы можете использовать шину для подключения к выводам RTC ds3231.
Подключите SCP к пятому аналогичному порту (A5).
Arduino Nano.
Подключите SDA к четвертому аналогичному порту (A4).
Arduino Nano.
Какая мощность используется?
Для питания Arduino Nano можно использовать широкий диапазон напряжений.
Порт «Вин» может обслуживать 7-
Порты 12 В и 5 В могут работать с напряжением 5 В (это было неожиданностью).
Для питания Arduino Nano можно использовать мини-USB-кабель.
Однако светодиодные ленты RGB более требовательны к параметрам освещения.
Большинство производителей указывают напряжение 5 В /-
Входное напряжение светодиодной RGB-панели составляет 5% (
Для получения более подробной информации см. раздел «Питание Neopixels».
Поэтому мы будем использовать блок питания на 5 В.
В текущей версии RGB-светодиода фактически содержится три отдельных светодиода (
Красный, зеленый и синий)
Сформируйте желаемый цвет.
Один из трёх светодиодов потребляет около 20 мА.
Таким образом, белый RGB-светодиод излучается при одновременной установке красного, зеленого и синего светодиодов, потребляющих 3*20 мА = 60 мА.
Если одновременно зажечь все 169 RGB-светодиодов белым цветом, потребуется 169*60 мА = 10140 мА = 10 А*.
Наиболее распространенный источник питания имеет ток около 2000 мА.
Другими словами, включать белый свет на все RGB-светодиоды одновременно — не очень разумная идея.
Я рекомендую использовать блоки питания 5 В 2000 мА, поскольку они распространены и недороги.
* Обратите внимание, что высокие токи (выше 5 мА) опасны!
Поэтому будьте предельно осторожны при подаче питания на тактовый генератор!
** Здесь приведены советы по одновременному включению всех RGB-светодиодов, например, подключение блока питания к обоим концам светодиодной ленты или использование RGB-светодиодов с меньшей яркостью.
Мы подключим блок питания к компонентам.
Мы подключим конденсатор емкостью 1000 мкФ к положительному и отрицательному полюсам источника питания.
Для защиты соединения можно использовать макетную плату (см. рисунок).
Поскольку у нас довольно много компонентов, требующих питания, мы подключаем каждый из двух проводов источника питания 5 В к одной клеммной колодке: мы называем их клеммными колодками для положительных проводов.
Он подключен к передней линии блока питания.
И гайка отрицательной линии (
Он подключен к отрицательному полюсу источника питания.
Теперь подключите провод 5 В светодиодной ленты RGB и микросхему RTC DS3231 к прямой гайке.
Аналогичным образом подключается заземляющий провод (GND).
Подключите светодиодную ленту RGB и микросхему RTC DS3231 к клемме отрицательного провода.
Мы будем питать Arduino Nano через его 5-вольтовый порт и один из его заземляющих портов.
Для этого подключите 5-вольтовый порт Arduino к положительной клемме клеммы, а один из портов GND — к отрицательной клемме клеммы.
Для обеспечения безопасности блока питания и во избежание разборки всего подключенного электронного оборудования рекомендуется закрепить шнур питания внутри рамы RIBBA.
Вы можете просто завязать узел на шнуре питания и оставить его на обратной стороне, пропустив через часы.
Однако более элегантный способ — закрепить проволоку, прижав её к внутренней стороне рамы RIBBA.
Это легко сделать, используя небольшой кусок дерева и прикрутив его к внутренней стороне рамы RIBBA двумя саморезами.
Закрепите шнур питания между деревянной деталью и рамой RIBBA.
В своей последней версии слова «Часы» я использовал небольшую петлю (около 3 см).
Для надежной фиксации шнура питания.
Одно из преимуществ такого подхода заключается в том, что вам не нужно вырезать небольшой кусок дерева.
Теперь, когда мы напечатали или вырезали поверхность текстовых часов, завершили сборку светодиодной матрицы и подключили электронные элементы, пришло время собрать все слои текстовых часов воедино.
Заднюю часть часов можно сделать просто из деревянных досок.
Лучший способ сделать это — посмотреть на доску такого же размера (примерно 22,5х22,5 см).
В качестве доски, входящей в комплект рамы RIBBA.
Просверлите два отверстия на задней панели часов Word Clock: одно для крепления к стене (если хотите).
Существует также слово, означающее «снять шнур питания с часов».
Видны два куска дерева длиной около 20 см.
Эти две детали обладают двумя особенностями: теперь прикрутите эти ленты к внутренней стороне рамы RIBBA и убедитесь, что вы плотно прижали их к плате, на которой размещены электрические компоненты.
Далее можно положить свежераспиленную доску на деревянную планку и закрепить ее шурупами.
Если вы хотите повесить часы со словами на стену, убедитесь, что задняя часть часов надежно закреплена.
Если вы новичок в программировании Arduino, я рекомендую сначала пройти несколько обучающих курсов (например, по Blink).
Эта информация очень полезна (и интересна!).
Поскольку я всего лишь студент факультета машиностроения, программирование — не мой любимый вид деятельности.
К счастью, у моего зятя есть степень магистра компьютерных наук, поэтому программирование Arduino для него не представляет труда.
Таким образом, все заслуги в программировании принадлежат ему (спасибо, Лауренс)!
Основная идея заключается в том, чтобы указать, какие светодиоды являются частью какого слова.
Обратите внимание, что первый светодиод отображается как светодиод номер 0. Таким образом, у нас есть светодиоды от 0 до 168.
Далее вы указываете Arduino, какие слова должны загораться в определенное время.
Вы устанавливаете время на микроконтроллере RTC DS3231, чтобы Arduino знала текущее время.
Цвет светодиода RGB-ленты определяется значением от 0 до 1000.
Красный, зеленый и синий — по 255 штук.
Следовательно, красный светодиод отображается (
Красный, зеленый, синий) = (255, 0, 0)
И фиолетовый светодиод (
Рег, зеленый, синий) = (255, 0, 255).
Неиспользуемый светодиод имеет цвет (
Красный, зеленый, синий) = (0, 0, 0).
Вы можете группировать слова по их назначению: для каждой группы слов можно задать цвет (
Это проще, чем задавать цвета отдельно для каждого слова или даже буквы.
Вы можете загружать программы, подключив Arduino Nano к компьютеру с помощью кабеля USB mini. ОБНОВЛЕНИЕ (январь 2019 г.)
Я добавил Arduino.
Файл в структуру.
Этот документ написал мой зять, поэтому вся заслуга принадлежит ему!
Файл основан на тексте «часы» и переключает цвета с помощью кнопок.
Режим и цифровой режим.
Конечно, вы можете запрограммировать кнопки так, как вам нравится.
Если всё пойдёт по плану, вы просто сделаете свои собственные текстовые часы!
Пожалуйста, не стесняйтесь оставлять комментарии, если у вас есть какие-либо предложения!
Я постараюсь ответить на них, но из-за ограниченного времени это может занять некоторое время.