Arduino binært ur - 3D -printet: 5 trin (med billeder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:29

Jeg har kigget på binære ure i et stykke tid til mit kontorbord, men de er ret dyre og / eller har ikke en enorm mængde funktioner. Så jeg besluttede, at jeg ville lave en i stedet. Et punkt at overveje, når man laver et ur, er Arduino / Atmega328 ikke særlig præcis over større perioder (nogle mennesker har set mere end 5 minutters fejl på 24 timer), så til dette projekt bruger vi en RTC (Real Time) Ur) Modul til at holde tiden. Disse har også en ekstra bonus, at de har deres eget backup -batteri, så tiden ikke går tabt i tilfælde af strømsvigt. Jeg valgte DS3231 -modulet, da det var præcist til 1 minut om året, men du kan også bruge en DS1307, men det er ikke så præcist. Det er klart, at du ikke behøver at bruge alle disse funktioner, du kan bare lave det grundlæggende binære ur og spare måske £ 10 - til £ 12 i processen. Jeg gik til et 12 -timers urformat for at holde størrelsen nede og reducere LED -tæller, og det er også lettere at læse. (Almindelig fornuft er alt, hvad du normalt behøver for at finde ud af, om det er AM eller PM !!)

Jeg brugte:

1 x Arduino Nano (en af de billige ebay's) - Ca. 3 £

1 x RTC -modul (i2C) - Ca. 3 £

1x RHT03 Temperatur / fugtighedsføler - Ca. 4 £

1x 0,96 OLED -skærmmodul (i2C) - Ca. 5 £

11 x blå stråhatte LED'er - Ca. 2 £

11 x 470Ohm modstand - Ca. 1 kr

1 x 10KOhm modstand - Ca. 0,30 kr

1 x 3D -trykt hus - Ca. 12 £

plus en lille mængde båndplade og loddetin

Samlede byggeomkostninger = £ 30

Trin 1: Byg LED -modulerne

LED -modulerne består af 3 eller 4 LED'er, som har de positive ben forbundet og de negative ben forbundet til en 470Ohm modstand. Denne modstand begrænser strømmen gennem LED til ca. 5mA. Det maksimale antal LED'er, der til enhver tid kan være tændt, er 8, så den maksimale strømtræk på Arduino er omkring 40mA ind og 40mA ud, så 80mA totalt - godt inden for arduinoens komfortområde.

Flueledninger loddes derefter på, og modstandene dækkes med varmekrympeslanger.

Trin 2: Binary Clock CIrcuit

Navet i dette projekt er Arduino Nano. Vi kommer til at bruge de fleste af dets pins her. RTC -modulet og skærmen er begge på i2C -bussen, så de kan dele alle forbindelser. Forbind enkelt 5v, 0v, SDA og SCL forbindelserne til begge moduler (jeg daisy lænket min for at holde ledningerne nede). SDA forbindes derefter til pin A4 på arduinoen, og SCL tilsluttes Pin A5.

Tilslut derefter RHT03 (DHT22). igen var denne daisy lænket til 5v og 0v forbindelser, men pin 2 blev direkte forbundet til Arduino pin D12. Glem ikke at tilføje 10KOhm -modstanden mellem 5V og signalforbindelsen som vist i diagrammet.

Tilslut derefter LED -modulerne. Strømmen til hvert modul er tilsluttet pins 9, 10 eller 11 (Det er ligegyldigt hvilket, da de kun leverer et PWM -signal for at justere LED -lysstyrken).

Tilslut den negative side af hver LED til de tilsvarende ben i diagrammet.

Trin 3: Design og udskriv huset

Først og fremmest måle alle dine moduler, så du har fastlagt monteringspositioner og åbningsstørrelser.

Jeg brugte DesignSpark Mechanical 3D CAD -software til at oprette mit ur og min base, men du kan også bruge enhver god 3D -software. DesignSpark Mechanical er gratis at downloade og bruge, og der er masser af selvstudier om, hvordan man gør ting. En anden gratis 3D -software er SketchUp, igen har den masser af online -selvstudier, så stort set hver opgave er dækket.

I sidste ende skal du have en outputfil, der er i. STL -format, så den kan udskrives. Jeg har medtaget mine filer for nemhed.

Hvis du ikke er så heldig at eje en 3D -printer, kan du få 3D -udskrifter udført via internettet. Der findes en hel del online -printere til meget rimelige priser. Jeg brugte et websted kaldet 3Dhubs, og det kostede lige under £ 15 at få begge dele udskrevet.

Jeg havde begge dele trykt i teknisk ABS, da krympningshastigheden er meget lille i forhold til andre materialer.

Når du er tilbage fra printerne, skal du rense delene, og en let slibning er muligvis påkrævet. Jeg gav også min et let lag spraymaling, men jeg ville beholde det "trykte" look, så jeg gik ikke for hårdt på slibningen.

Trin 4: Montering

Monter blot alle moduler / kredsløb i det rensede trykte hus. En lille mængde lim er påkrævet for at klæbe dem på plads på de interne lokaliseringsnåle. En lille mængde lim blev også brugt til at klæbe LED -modulerne på plads. (ja det er blå klæbemiddel, du kan se på billedet. Jeg brugte den til at holde modulerne, mens limen satte sig)

Glem ikke at montere batteriet på RTC -modulet under montering

Skub derefter Arduino på plads, så mini USB -porten bare stikker gennem urets bagside.

Monter til sidst basen og skru den på plads (Sørg for at have gode hulstørrelser til skruerne, så de ikke bider for meget i plasten, da den let går i stykker)

Trin 5: Start og indstil tiden

Inden opstart skal du have fat i nogle Arduino -biblioteker for at få dette til at fungere.

Du skal bruge:

RTClib

DHT22 bibliotek

OLED -skærmbibliotek (du har muligvis også brug for adafruit GFX -biblioteket)

du kan finde masser af online tutorials om, hvordan du tilføjer disse biblioteker, så jeg går ikke ind på det her.

Uret tager sin strøm fra Mini USB -porten på bagsiden. Du skal blot slutte dette til din computer og åbne Arduino Sketch 'Binary_Clock_Set.ino'

Denne skitse tager den aktuelle dato og klokkeslæt, der er indstillet på pc'en på det tidspunkt, skitsen kompilerer og indlæser den på uret i opsætningssløkken. Upload dette til uret, og tiden indstilles. Uden at afbryde uret (så opsætningssløjfen ikke startes igen), skal du åbne den anden Arduino -skitse 'Binary_Clock.ino' og indlæse den på uret. Dette er den normale løbeskitse

Hvis strømmen (usb) går tabt mellem disse 2 trin, skal du gentage begge dele, da tiden vil være forkert.

Skitsen 'Binary_Clock_Set.ino' er nu kun påkrævet, hvis uret skal indstilles igen, dvs. sommertid osv.