Questo fantastico orologio a LED è un progetto piuttosto semplice che quasi tutti possono fare.
Poiché le palline da ping-pong non sono orientate nella matrice, l'autore ha dovuto escogitare un buon modo per visualizzare i numeri. Il design, su cui si è fermato, utilizza 12 palline per ogni cifra, dopo alcuni esperimenti si è scoperto che ciò ha permesso di ottenere la rappresentazione più chiara dei numeri.
In totale sono state utilizzate 128 palline per l'intero display.
Passaggio 1: materiali / strumenti:
- MDF 80 * 30 cm (è possibile sostituire MDF con un laminato o fibra di legno)
- 128 palline da ping-pong (bianco, preferibilmente bianco latte)
- Chiodi per mobili piccoli
- Vecchio cavo USB (per alimentazione Arduino nano)
- Cavo con spina da apparecchiature non necessarie
- Alimentazione 5V 10A
- Arduino nano
- Striscia LED ws2812b (5m, 30 led / metro, classe IP30)
- Modulo orologio in tempo reale DS3231
- Cavo a 3 fili (2+ metri)
Gli strumenti:
- Troncatrice (o un livello sufficiente di abilità per tagliare esattamente a 30 gradi senza di essa)
- seghetto a mano
- Saldatore
- Trapano o cacciavite
- Corona da 32 mm
- Colla per legno
- Pistola per colla a caldo (con colla)
- torcia elettrica
- Carta vetrata
prefazione
La scelta delle palle è una parte importante. Le palline da ping-pong in genere hanno una cucitura che collega i due emisferi insieme. Questo di per sé non è un problema, poiché con la corretta disposizione delle sfere, questa cucitura alla fine non sarà visibile sul display. Tuttavia, spesso sulle palline c'è un logo dell'azienda produttrice, che verrà ritagliato nel processo. Devi guardare in modo che il logo non si trovi sulla cucitura, ma si trovi su un lato dell'emisfero. Anche le palline colorate non sono adatte. Si consiglia di utilizzare palline da ping-pong senza cuciture senza stampare, ma non è possibile acquistarle tutte.
Passaggio 2: tagliare le palle
Ogni palla avrà il suo LED. Al fine di ottenere la migliore trasmissione della luce e una buona dispersione, le palle devono essere tagliate da un lato, rendendolo una sorta di ombra (esempio: come sui lampioni). Questi fori dovrebbero essere abbastanza grandi (circa 30 mm), poiché non sarà possibile disporre i LED sempre rigorosamente al centro.
Per fare questo, viene praticato un foro di 32 mm di diametro in un pezzo di materiale denso, una palla viene premuta contro questo foro e, d'altra parte, la parte sporgente viene tagliata con un seghetto. Il logo dovrebbe entrare nella parte tagliata, se ce n'è una, e per assicurarsi che la cucitura non cada sul lato "anteriore" del paralume - la palla è evidenziata con una torcia.Questo complica il compito, motivo per cui è auspicabile utilizzare palline senza soluzione di continuità.
Passaggio 3: incollare le palline in file
Dopo aver fatto buchi in tutte le palle da ping-pong, devono essere incollati insieme in file (2 file da 17, 18 e 19 palle e una fila da 20). Queste file dovrebbero essere il più diritto possibile e non dovrebbero esserci spazi tra le palle. È conveniente farlo posizionando le sfere tra le due guide, posizionandole con i fori verso l'alto. Successivamente, le palline vengono incollate insieme con una piccola quantità di colla a caldo su ciascun lato. Dovrebbe esserci un po 'di colla, altrimenti sarà visibile alla fine.
Step 4: Bonding Rows
Questo viene fatto di nuovo con l'aiuto di rotaie, ma ora tra loro ci sono già righe. Ancora una volta, devi assicurarti che ci sia poca colla. Applicando la colla per ogni 4 giunti, le file vengono premute l'una contro l'altra, in modo che alla fine non ci siano spazi vuoti.
Passaggio 5: Frame
Il telaio è a nido d'ape allungato ed è assemblato da 6 segmenti. Secondo le norme, una palla da ping-pong dovrebbe avere un diametro di 40 mm, tuttavia i produttori non sempre aderiscono rigorosamente a questi standard, quindi è necessario considerare le dimensioni del telaio in base a quelle palle che si è riusciti a ottenere. È anche improbabile che le sfere di incollaggio siano ideali, quindi la dimensione del telaio è determinata empiricamente.
Dopo che le facce della cornice sono state create, vengono disegnate insieme, le righe vengono inserite in essa per assicurarsi che tutto converga e, se necessario, viene finalizzato.
Passaggio 6: saldatura della striscia LED
La striscia LED deve essere tagliata in segmenti (una parte di 1 LED, uno di tre LED, uno di 5 LED e 17 di 7 LED). I segmenti sono collegati via cavo secondo l'immagine (1 LED, quindi 5, quindi tutti i segmenti sono 17 e alla fine ci sono 3 LED).
Passaggio 7: parete posteriore
Dall'MDF o dal pannello di fibra lungo il perimetro interno del telaio assemblato, la parete posteriore viene ritagliata su cui verrà incollata la striscia LED. La posizione dei LED sul nastro e la loro corrispondenza con le sfere sono visibili nell'immagine schematica di seguito.
Passaggio 8: installare la striscia LED
I fili che collegano i segmenti del nastro interferiscono con la normale installazione del pannello di sfere, quindi si ritraggono. Per fare ciò, i fori vengono praticati nella copertina posteriore leggermente più della larghezza del nastro e un nastro viene inserito in essi. Dopo essersi accertati che ogni LED colpisca la propria sfera, è possibile rimuovere il substrato dello strato adesivo di nastri e incollarli alla base.
Passaggio 9: incollare le palline sul telaio
Il pannello è posato a faccia in giù e ad ogni punto di contatto è fissato con una piccola goccia di adesivo hot-melt.
Passaggio 10: installazione del pannello LED
Il pannello a LED è posizionato in alto. Il pannello è fissato con diversi piccoli garofani, secondo il principio fissato nelle cornici di una foto o di una fotografia. Ciò faciliterà lo smontaggio della struttura nel caso in cui qualcosa fallisca e fornisca opportunità per ulteriori modifiche.
Passaggio 11: elettronica
I connettori della "madre" PLS sono stati saldati ai terminali Arduino, a cui sono collegati il modulo orologio, l'alimentazione e la striscia LED. Il nastro è alimentato direttamente dall'alimentatore 5V 3A, i "dati" sono collegati all'Arduino tramite un resistore da 300-500 Ohm (opzionale, ma altamente desiderabile). Lo stesso Arduino è alimentato dalla stessa unità, ma non è necessario collegare l'alimentazione del nastro all'Arduino, non è necessario che le correnti elevate passino lungo i percorsi dell'Arduino. L'alimentazione del nastro, tra l'altro, è preferibilmente collegata su entrambi i lati del nastro.
Passaggio 12: codice
Durante il download del codice, assicurarsi che sia spento!
Prima di tutto, è necessario impostare l'ora sul modulo. A proposito di come farlo leggi ad esempio qui.
Successivamente, puoi scaricare il codice principale. Di seguito puoi vedere il codice utilizzato nel video allegato e nella maggior parte delle immagini. (TimeWhiteBackgroundRainbow.ino)
L'autore ha anche fornito altri programmi. Il programma 'CycleThroughDigits.ino' conta semplicemente fino a 9999 per dimostrare l'aspetto di tutti i numeri.OnlyTime.ino visualizza semplicemente l'ora senza uno sfondo colorato. Infine, "FastledExampleCode.ino" è il codice fornito dalla libreria FastLED che mostra alcune semplici animazioni. Tutti i file possono essere scaricati in un archivio alla fine dell'articolo.
Questo progetto potrebbe essere più di un normale orologio. Ad esempio, è possibile aggiungere il controllo dei pulsanti, modificare la luminosità in base all'illuminazione, visualizzare solo alcuni colori, rispondere alla musica, collegarlo al Wi-Fi. Dal momento che il progetto è assemblato in arduino - le possibilità sono ampie.
Da me stesso. Forse non tutti hanno capito come funziona. Il progetto non utilizzava una normale striscia LED RGB, ma un nastro speciale con un indirizzo per ciascun LED. Cioè, ogni LED ha il proprio chip con un indirizzo individuale, quindi ogni LED può essere utilizzato come "pixel" del display.
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Questo è tutto, buona fortuna a tutti nel tuo lavoro!