3 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Часы с адресуемыми светодиодами

Содержание

Светодиодные часы на Arduino и светодиодах WS2812b

Ка вы помните я уже делал часы на адресных светодиодах и Arduino. Если вы не в курсе смотрите мой проект: Классные самодельные настенные светодиодные часы на arduino.

Продумать реализацию часов на светодиодах можно много. И сделанных примеров в интернете большое количество. Недавно я нашел примеры реализации часов на 60 светодиодах. Вот некоторый из них:

Пример 1. Часы на Arduino, модуле реального времени RTC 1307 и светодиодной ленте WS2812b.

В качестве корпуса авто использует уже готовые стрелочные часы. Плюс данного корпуса в том, что кроме часового циферблата размечены еще и минутны. Светодиодная лента приклеена на корпус по кругу. Отверстия для стрелок закрыто светодиодом.


Вот такие симпатичные часы получаются и за небольшие деньги. Хоть вешай их себе в гостиную. Но для этого нужно подготовить стенку, чтобы часы гармонично вписывались. Интересно обои под покраску, цена данного удовольствия какая?
Код проекта.

Код я не проверял на работоспособность. Если у вас возникнут трудности пишите в комментарии.

Пример 2. Часы на Arduino, модуле реального времени RTC 1307 и кольце светодиодов WS2812b.

В данном примере автор купил готовое кольцо из 60 светодиодов WS2812b. Циферблат нарисовал самостоятельно, разместив его в центре кольца.


В связи с тем, что кольцо было куплено данные часы наварят ли получаться дешевле. А может даже и дороже по сравнению с первый вариантом. Но зато тут меньше проблем с подбором корпуса и светодиодной ленты.

Что понравилось мне в данном пример, это то, что код всего лишь 70 строчек.

Этот пример можно пробовать реализовать в Digispark, в связи с тем что там очень мало памяти под программу.

Появились вопросы. Не стесняйся задавай из в комментарии.

Как сделать своими руками светящиеся настенные электронные часы на Ардуино с большими цифрами

В этой пошаговой инструкции расскажу как сделать настенные часы своими руками.

  • Большие цифры (каждая цифра примерно равна размеру листа формата А4).
  • Тонкие стенки (можно вставить в рамку для картины).
  • Автоматическая регулировка в зависимости от яркости освещения в комнате.
  • Выделенная кнопка переключения летнего времени.

Шаг 1: Необходимые материалы

Что я использовал для настенных электронных часов с большими цифрами.

  • Arduino nano V3.0 (к сожалению, поскольку я не могу позволить себе оригинальный ардуино, я использовал китайский клон) — 150 рублей.
  • Цифровой модуль измерения интенсивности света Фоторезистор для Arduino — 60 рублей.
  • DS3231 AT24C32 IIC-модуль памяти для точного времени для Arduino — 60 рублей.
  • DC-DC преобразователь LM2596, Выходная мощность 1.23В-30В — 50 рублей.
  • 4 метра WS2811 светодиодной ленты 30 диодов / м — 700 рублей. (один WS2811 контролирует 3 светодиодных чипа)

Общая стоимость электроники: 900 рублей.

  • Термоусадочная трубка — 400 рублей (33м в ассортименте)
  • 20 шт. 5 x 7 см печатная плата — 200 рублей.
  • 3 шт. Микропереключатель — 60 рублей.
  • Припой — 50 рублей
  • Флюс — 50 рублей.
  • Кабель UTP (неэкранированная витая пара)
  • ЖК-шрифт (http://www.dafont.com/lcd-lcd-mono.font) — бесплатно.
  • Картон — бесплатно в супермаркете.
  • Полистирольная панель — 100 рублей.

А также различные инструменты.

Шаг 2: Подготовка — шаблоны цифр

  1. Скачайте и установите шрифт для часов
  2. Откройте Word или другую программу, и создайте шаблон, как на первом фото.
  • Размер шрифта

    800,

  • Шрифт белого цвета с черным контуром,
  • Серые полосы там, где будут светодиодные ленты

Напечатайте шаблон и вырежьте полосы канцелярским ножом (как на втором фото)

Шаг 3: Подготовка — режем картон и светодиодную ленту

Используя цифровой шаблон, вырежьте картон по размеру (не забудьте оставить место для точек между часами и минутами)

Если ваши светодиодные полосы поставляются с разъемами на каждом конце (как у меня), отсоедините разъем и разрежьте их по 3 штуки.

Шаг 4: Крепим светодиодную ленту

Используя шаблон, наклейте светодиодную ленту на картон.

Это не обязательно, но я использовал карандаш, чтобы отметить, где должны быть размещены светодиодные полосы.

Намного удобнее клеить их, когда видишь конечную форму. Благодаря этому я заметил, что оставил слишком много места для точек между цифрами и вовремя это исправил.

Шаг 5: Паяем светодиодную ленту

Теперь начинается долгий процесс пайки.

Спаяйте светодиодную ленту, чтобы сформировать непрерывную полосу. Обратите внимание на порядок припаивания полосок на фото. Для точек я использовал один кусок ленты, которой посередине заклеил скотчем.

Цвета, которые я выбрал:

  • Синий для земли
  • Зеленый для data
  • Красный для +12В

Шаг 6: Установка Ардуино на печатной плате

Я попытался сделать эскиз в Fritzing, но не смог найти все детали

Итак, на первом фото схема подключения проводов, а на втором то, как это выглядит у меня.

Шаг 7: Проверка LED

Прежде чем загружать код (к которому я не имею никакого отношения), не забудьте установить библиотеку FastLED.

Если все сработает нормально, светодиоды должны циклически менять цвета. Если у вас возникли проблемы, в первую очередь проверьте вашу спайку.

Шаг 8: Запрограммируйте часы

Спустя некоторое время мне удалось сделать часы, которые меня полностью устраивают. Однако, каждый найдет для себя, что можно улучшить.

Код хорошо прокомментирован, поэтому с ним не должно возникнуть никаких проблем.

Все сообщения отладки также прокомментированы.

Чтобы изменить используемый цвет, вы должны изменить переменную в строке 22 (int ledColor = 0x0000FF; // Используемый цвет (в шестнадцатеричном формате)). Вы можете найти список цветов в нижней части этой страницы

Если ссылка не работает, вот зеркало.

Шаг 9: Делаем формы для цифр из полистирола

  1. Вырежьте все сегменты по шаблонам, сделанным вначале.
  2. Сформируйте каждую цифру в полистироле, используя скальпель (очень жесткий) или горячий резак.
  3. На фото можно увидеть, как это сделал я.
  4. Если у вас нет гитарной струны, подойдет практически любой тонкий стальной провод.
  5. Для питания горячего резака я использовал 12-вольтовый блок питания.
  6. Также есть фото с готовым вырезом (извините, что забыл снимать в процессе).

Шаг 8: Приклейте цифры и установите рассеиватель

Когда все 4 цифры и точки будут готовы, приклейте их на картон со светодиодной лентой (я использовал двусторонний скотч)

Чтобы рассеять свет светодиодов, я наложил 2 листа бумаги поверх полистирола. Для удобства и красоты я взял один лист формата А2 и сложил его пополам.

В самом конце я вставил светящиеся электронные настенные часы в большую картинную рамку.

Рассказываю как сделать какую-либо вещь с пошаговыми фото и видео инструкциями.

DIY Rotating LED Kit — Набор «Собери сам» Светодиодные вращающиеся часы

  • Цена: US$ 21.62
  • Перейти в магазин

Не так давно увлекся ардуиной. Так то и с софтом, и с железом компьютерным дружу, а вот поуправлять с помощью контроллера всякими лампочками, релюшками и датчиками давно хотелось. Система очень понравилась в плане простоты освоения среды программирования и подключения разнообразных модулей. Интересных проектов на базе ардуины в интернете – огромное количество, пробую помаленьку. В основном конечно баловство, никак не дорасту до практических применений :). Пока самый крупный проект – автошасси, управляемое по блютусу со смартфона. Планируется добавить немного интеллекта в самостоятельной езде с объездом препятствий. В ардуине, с одной стороны, очень удобна модульность, а с другой стороны – для конечного продукта желательно от проводов отказаться и делать уже на плате с пайкой компонентов.
Вот как-то и заинтересовался разными наборами DIY на базе микроконтроллеров, тут и попаять уже можно попрактиковаться. С паяльником в принципе дружу давно, но, в основном, что-то грубое спаять: провода, разъемы. А тут интересно стало попробовать SMD попаять, как получится…

Первым набором стали часы

Отличный набор, про него на муське уже были обзоры, повторяться не буду. Скажу только, что после этого набора пропал страх перед пайкой SMD компонентов, всё оказалось не так страшно! Так что, если кого-то это останавливает – не бойтесь, немного терпения и всё получится!

Следующим набором стали часы с автояркостью


Тоже отличный набор, в пайке даже менее сложный, чем предыдущий, но абсолютно функциональный и удобный в конечном виде. Особенно понравилось автоматическое изменение яркости цифр в зависимости от освещения: и днем при ярком солнце их видно, и ночью не слепят. Наверно еще одни закажу. На них обзоров еще больше, поэтому не вижу смысла повторяться.

Пришла пора героя обзора, на этот набор обзора еще не было 🙂

Любителей отслеживания треков огорчу – заказывал без трек-кода. Потому что перед Новым Годом и потому что уже давно отношусь к заказам философски – заказал, значит придет, еще ни одна посылка не пропала. Ну, в крайнем случае, деньги можно вернуть. Заказал 21.12.2015, получил 25.02.2016, чуть более 2-х месяцев, но быстро и не рассчитывал – после НГ и черной пятницы все посылки шли долго.

Пришло всё в пакете, замотанном в пупырку и скотч, и потом уже в пересылочном пакете. Лучше бы конечно в коробке, но и так всё доехало в целости, ничто не пострадало. Все компоненты расфасованы по отдельным пакетикам, акриловые пластинки обклеены бумагой. Распаяна была только микросхема контроллера, все остальные компоненты предстояло распаять.


Кстати, после сборки осталось достаточно запасных компонентов. Это приятно, потому что такая мелочь очень любит теряться :). А один светодиод потом пришлось перепаять, видимо «битый» попался.

Конечно основные опасения были по поводу пайки светодиодов, больно уж они мелкие, всего 1х2 мм (это вместе с выводами), а перегревать их нежелательно.

Такую мелочь обычно паяют феном с помощью пасты, но мы не ищем простых путей :). Хорошо, что под рукой есть неплохой паяльник GS90D с терморегуляцией и набор жал, так что шанс перегреть невелик.

Ну что ж, приступим. Начинаем как всегда с трудного, чтобы потом нечего было бояться. Запаиваю боковую платку: 16 светодиодов и 16 токоограничивающих резисторов. Пайка не идеал конечно, но нам главное ехать, а не шашечки!

UPD По многочисленным замечаниям профессионалов срочно исправил «кривизну рук» и пропаял светодиоды. Профессионалам замечу, что своими едкими замечаниями можете отбить охоту у новичков (ко мне это не относится 🙂 ). Новичкам же скажу, не бойтесь, профи не рождаются, тренируйтесь!

Сразу батарейкой проверяю (2х1.5в ААА), что все исправны и горят. Всё работает! Ура, можно двигаться дальше.
Теперь беремся за основную плату. Также начинаем с мелочи: 32 светодиода и 32 резистора. Все светодиоды одного цвета, я выбрал синий, можно заказать красный. На плате уже распаян 1 крайний светодиод другого цвета (у меня – красного, при заказе красных LED он будет синим) для создания каймы на верхнем изображении, потом будет видно на фото и видео. Пайка остальных деталей вопросов не вызовет, они крупнее.

8-ногая микросхема – часы реального времени DS1302Z, часы идут и тогда, когда основное питание отключено. Рядом – ИК-приемник, получает команды с пульта. У переднего края – разъем для программирования. Когда всё запаяно, припаиваю боковую плату к основной, желательно не перекашивать, трудно будет припаять. Единственное замечание – батарейку припаивал уже в самом конце, когда всё остальное было готово. В конце распаял маленькую платку питания двигателя, там всё совсем просто.

Осталась самая интересная часть. Поскольку вся верхняя часть вращается моторчиком, возникает проблема с тем, как передать на нее питание. Для этого используется 2 катушки: одна крепится вместе с мотором и запитывается от платы питания. Вторая катушка фиксируется на верхней части, при вращении на ней наводится ЭДС индукции и возникает ток, которого хватает для запитывания верхней платы. Катушки центруются и фиксируются термоклеем. В результате чисто электрического контакта между платами нет, ничего не будет искрить и изнашиваться.

Еще на нижней стороне верхней платы (ну вы поняли 🙂 ) находятся кварцевый генератор для часов и схемы управления, а также фотоприёмник для синхронизации изображения с частотой вращения двигателя (чуть выше генератора). Рядом с двигателем, чуть дальше обмотки виден излучающий синхронизирующий ИК-диод. Кстати «сопля» термоклея там упала не случайно, а положена специально при балансировке платы, чтобы уменьшить вибрации. Для того же кусочек подкладки под белым кругом, здесь всё не просто так.

Ну что ж, всё в сборе, пора приступать к испытаниям.

На удивление всё сразу заработало! Первое впечатление – КЛАСС.

Из-за высокой скорости вращения верхнюю плату практически совсем не видно, и возникает ощущение, что все надписи висят в воздухе. Стабилизация достаточно четкая, хотя иногда происходит какое-то дрожание и дергание. Возможно это из-за внешнего люминисцентного освещения (частота мерцания 50 Гц накладывается на синхроимпульсы светодиодом между платами).

Часы имеют довольно много режимов, переключение с помощью пульта (пункт соответствует кнопке):
0. Прокрутка текста сверху по кругу и текста сбоку. В каждом тексте может быть по 240 символов. Прокрутку можно поставить на паузу. Верхний текст можно погасить, оставить только боковой.
1. Прокрутка текста сверху + цифровые часы и дата сбоку. Верхний текст можно погасить. В этом режиме можно установить время и дату. Для этого нажимаем кнопку «Play», вводим часы, еще раз «Play», вводим минуты, «Play» — секунды, «Play» — дату, «Play» — месяц, «Play» — возвращаемся в режим часов.
2. Сверху цифровые часы и дата, сбоку – текст. Боковой текст можно остановить или погасить.
3. Сверху аналоговые часы (стрелки), сбоку – текст. Боковой текст можно остановить или погасить.
4. Сверху поочередно показываются изображения, сбоку – текст. Всего можно записать до 21 изображения, переключаются они с интервалом примерно в 2 секунды, можно переключать вручную. Боковой текст можно остановить или погасить.
5. Сверху – анимация, сбоку – текст. Для анимации можно загрузить до 29 изображений, которые и содадут анимацию. Боковой текст можно остановить или погасить.
6. Сверху цифровые + аналоговые часы (полоски), сбоку – текст. Боковой текст можно остановить или погасить.
7. Сверху аналоговые часы (стрелки), сбоку – цифровые часы и дата.

Первые испытания показали, что один светодиод не горит (хотя вроде все проверял), пришлось его перепаивать. И еще – все надписи на китайском. Перепаиваю светодиод и начинаю искать как туда записать хоть что-то. На сайте есть ссылка на архив с софтом и документацией. Я все полезные файлы выложу и ниже дам ссылку. Есть инструкция в картинках по сборке на английском и электрическая схема соединения компонентов. Но вот весь софт идет только на китайском. Для полного перепрограммирования есть исходники и уже готовые бинарники (HEX-файлы) для заливки в микроконтроллер, но со всем этим довольно сложно разобраться.

Есть вариант попроще, если нужно только поменять текст и картинки.
Во-первых, нужно подключиться к тому самому 4-х контактному разъему через любой USB-TTL адаптер. У меня как раз от экспериментов с ардуиной был адаптер CP2102, он и подошел. Можно использовать и другой.
Во-вторых, нужно использовать специальную программу из архива, по моей ссылке она называется «DIY vision».

Выглядит страшно, всё на китайском, но, на самом деле, всё не так безнадежно. На картинке английский перевод иероглифов, сейчас разберем подробнее. Сначала справа выбираем порт, который появился с установкой USB-TTL адаптером. Затем идем по вкладкам слева направо:
1. Изображения: здесь есть кнопки Вставить, Удалить, Загрузить в часы, выбираем до 21 картинки, грузим;
2. Анимация: Вставить, Удалить, Загрузить, до 29 картинок для анимации;
3. Текст сверху: Пишем текст (понимает и английский и русский) и одна кнопка – Загрузить, до 240 символов;
4. Текст сбоку: Пишем и кнопка Загрузить, до 240 символов;
5. Синхронизация часов с компьютером (левая кнопка — Да).
Вот и все сложности.

Но, как всегда, есть нюансы. К сожалению, нельзя поменять обозначения дня и месяца в часах, так и остаются иероглифы. И еще нужно учесть, что боковой текст движется как бы не влево, как мы привыкли, а вправо. Поэтому, если напишете текст как обычно, то читаться он будет справа налево. Можно его написать задом наперед, тогда читаться он будет правильно, но двигаться всё равно вправо. Ну и как это выглядит.



Сразу после нажатия кнопки «Загрузить» на любой вкладке данные грузятся в часы. Потом можно отключить адаптер и тестировать уже с новыми картинками и текстом.

На видео всё очень сильно мерцает. В действительности мерцание есть, но глазами видится гораздо меньше.

UPD Много вопросов — будет ли работать вертикально. Не вижу никаких проблем, будет, ниже видео. Часы держатся всего лишь на блоке бумаги для записей. Верхняя часть отбалансирована достаточно точно и вибрация невелика. Конечно, если захотите куда-то повесить, то нужно подумать о безопасности, убрать в закрытый корпус и жестко закрепить на поверхности.

UPD Напряжение питания данного девайса 5В, только нижняя часть потребляет около 170 мА, полностью в сборе — около 350 мА, т.е. легко запитывается от любого порта USB или от внешнего источника питания с USB разъемом.

Резюмирую
Набор очень понравился, смело могу рекомендовать всем, кому нравится идея DIY и кто хочет развить свои навыки или приобщить детей к электронике.
Плюсы:
позволяет развить навыки паяния
практически не требует настройки, но позволяет это делать
результат отлично выглядит, у всех, кому показывал, есть эффект «ВАУ» 🙂
Минусы:
Дороговато для игрушки, но это доллар виноват
Есть очень мелкие детали, кому-то может быть сложновато с ними работать
Весь софт китайский (хотя с основной программой нетрудно разобраться)

Ничуть не жалею, что взял этот набор, эффект, когда из кучки деталей появляется нечто, что приводит в восторг окружающих, перевешивает все минусы!

Большие светодиодные часы

В продаже можно встретить много различных моделей и вариантов электронных цифровых часов, но большинство из них расчитаны на использование внутри помещений, так как цифры маленькие. Однако иногда требуется разместить часы на улице — например на стене дома, или на стадионе, площади, то есть там, где они будут видны на большом расстоянии многими людьми. Для этого и была разработана и успешно собрана данная схема больших светодиодных часов, к которым можно подключить (через внутренние транзисторные ключи) LED индикаторы сколь угодно большого размера. Увеличить принципиальную схему можно кликнув по ней:

Описание работы часов

  1. Часы. В данном режиме идёт стандартный вид отображения времени. Имеется цифровая коррекция точности хода часов.
  2. Термометр. В этом случае устройство производит измерение температуры комнаты либо воздуха на улице, с одного датчика. Диапазон от -55 до +125 градусов.
  3. Предусмотрен контроль источника питания.
  4. Вывод информации на индикатор попеременно — часов и термометра.
  5. Для сохранения настроек и установок при пропадании 220В, применена энергонезависимая память.

Основой устройства является МК ATMega8, который прошивают выставляя фузы согласно таблице:

Работа и управление часами

Включив часы в первый раз, на экране появится рекламная заставка, после чего переключится на отображение времени. Нажимая на кнопку SET_TIME индикатор пойдёт по кругу из основного режима:

    режим отображения минут и секунд. Если в этом режиме одновременно нажать на кнопку PLUS и MINUS, то произойдет обнуление секунд;

установка минут текущего времени;

установка часов текущего времени;

символ t. Настройка продолжительности отображения часов;

символ o. Время отображения символов индикации внешней температуры (out);

  • величина ежесуточной коррекции точности хода часов. Символ c и значение коррекции. Пределы установки от -25 до 25 сек. Выбранная величина будет ежесуточно в 0 часов 0 минут и 30 секунд прибавлена или вычтена из текущего времени. Более подробно читайте в инструкции, что в архиве с файлами прошивки и печатных плат. скачать
  • Настройка часов

    Удерживая кнопки PLUS/MINUS делаем ускоренную установку значений. После изменения каких-либо настроек, через 10 секунд новые значения запишутся в энергонезависимую память и будут считаны оттуда при повторном включении питания. Новые настройки вступают в силу по ходу установки. Микроконтроллер отслеживает наличие основного питания. При его отключении питание прибора осуществляется от внутреннего источника. Схема резервного модуля питания показана ниже:

    Для уменьшения тока потребления отключаются индикатор, датчики и кнопки, но сами часы продолжают отсчитывать время. Как только напряжение сети 220В появится — все функции индикации восстанавливаются.

    Читать еще:  Светодиодный светильник с водяным охлаждением
    Ссылка на основную публикацию
    Статьи c упоминанием слов:
    Adblock
    detector