Lazy 7 / One: 12 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:04

Lijen 7 / Jedan

Karakteristike/Upute su iste kao i na drugim projektima zasnovanim na istoj skici, evo još jednog videa (takođe povezanog iz uputstava za skicu u koraku 10).

Ažuriranje - 2020/07/30Podelilo je kućište elektronike STL i dodalo još jedan poklopac (B) uključujući rupu. U slučaju da želite izgraditi četveroznamenkastu verziju, ovo bi mogao biti bolji izbor za montažu na zid.

Ažuriranje - 2020/06/02Dodan nacrt skice v6 koji se može sastaviti za čvorMCU/ESP8266. Dodano je u korak 10. Za detalje/informacije pogledajte korak 11 u mom S7ripClock -u.

Taman kad sam pomislio da sam konačno završio sa 7 segmentnih modula…. neko je naišao sa posebnim zahtjevima. Na kraju smo izgradili neku vrstu mreže, ali to me je navelo na razmišljanje:

Postoji li jednostavan način za povećanje broja LED dioda unutar mojih 7 segmentnih modula bez skaliranja modela na lude veličine? Ili pomoću traka sa 144 LED/m, koje dolaze s drugim problemima? Da.

Nakon što sam pomiješao neke elemente svog Lazy Grid Clock -a i 7 segmentnih modula, ovo sam završio. Uglavnom sam radio na drugom modulu, ali samo sam morao izgraditi ovu manju verziju imajući na umu još jedno pitanje:

Može li se izrada pojednostaviti još više u odnosu na mojih ostalih 7 segmentnih satova?

Da, i ovo se može učiniti. Ovaj sat koristi jednu traku LED dioda, ukupno 252 LED diode. Postoji samo jedan dugačak komad (4,2 m) unutar dijelova okvira i to je to. 8 LED dioda unutar svakog segmenta, 56 po znamenci.

Širina: 40,7 cm

Visina: 14,8 cm Dubina: 3,8 cm

252 LED diode, 1 kontinuirana traka (WS2812B, 60 LED/m, 4,2 m)

Ili 388 LED dioda, ako idete na šestocifrenu verziju (6,47 m) …

Korak 1: Podaci / Napomene

Ovo je više "dokaz koncepta". Ideja iza 7 segmentnih modula bila je za napredne konfiguracije u kojima će se moduli montirati ravno na ploče i u skladu s tim napajati kako bi iskoristili sve te LED diode.

Za svakodnevnu upotrebu dnevnog boravka ovo bi trebalo raditi s približno 1,0A - 2A, morat ćete prilagoditi zadanu granicu snage unutar skice prema mjeraču žice i napajanju koje koristite.

Iako će raditi odmah iz kutije koristeći 750mA (zadano ograničenje unutar skice), jedva ćete primijetiti bilo kakvu razliku između postavki svjetline i neke palete boja bi mogle malo potamniti kada se osvijetle točke između znamenki.

Budite oprezni: Paljenjem svih LED dioda pri punoj svjetlini/bijele boje i pokretanjem njihove nazivne maksimalne struje (60mA) na kraju ćete se suočiti s maksimalnom potrošnjom od 75,6 W (15.12A@5V).

Ako ovo namjeravate koristiti tamo gdje je potrebna velika svjetlina, svakako upotrijebite materijale. Kad je sat radio u bijelom i postavljen na ograničenje snage od 7,5 A, dijelovi su se primjetno zagrijali u roku od 10 minuta od testiranja …

Skica je zasnovana na mom "S7ripClock", pa idite tamo radi detaljnijih uputstava o elektronici, gumbima i tako dalje - elektronika/sheme su potpuno iste na ovoj, osim što postoji samo jedna traka LED dioda.;)

S7ripClock - Osnovno izdanje

Oh, i nemojte se šokirati gledajući količinu STL datoteka. 6 od njih je samo za dvije vrste difuzora …;)

Edit: Dodana zidna kuka/dio za montiranje koji se može staviti iznad kućišta elektronike. Pogledajte proširenje sa 6 znamenki, postoji iscrtana slika na kojoj možete vidjeti dvije od njih montirane (na 6d verziji).

Korak 2: Potrebni dijelovi

Štampani delovi:

• 1x L7One_Frame_A. STL
• 1x L7One_Frame_B. STL
• 1x L7One_Frame_C. STL
• 1x L7One_Cover_A. STL
• 1x L7One_Cover_B. STL
• 1x L7One_Cover_C. STL
• 4x L7One_Front_AC. STL
• 1x L7One_Front_B. STL
• 1x L7One_Elec_Case. STL
• 1x L7One_Cable_Cover_A. STL
• 1x L7One_Feet. STL

Predlažem da sve gore navedeno odštampate koristeći crni materijal.

Difuzori trebaju biti štampani od prozirnog materijala:

• 28x L7One_Diffuser_AC_Ty_1 ili 2 (prazno)
• 2x L7One_Diffuser_B_Ty_1 ili 2 (prazno)

Tu su i kompleti svih difuzora (30 kom) za tipove 1 i 2 u jednom STL -u.

Tu je i opcionalni "razmaknik" za držanje rtc/arduino unutar kućišta elektronike, možda biste to htjeli koristiti.

Najveći dio (x/y) za štampanje je 187,3 mm x 147,6 mm, pa bi se trebao štampati na većini štampača.

Ostali dijelovi koje ćete trebati za izradu sata kao što je prikazano su:

• 252x WS2812B LED diode, trake od 60kom/metar, 5V, svaka LED adresa pojedinačno adresirana, širine 10 mm (IP65/67, premazane/gumirane ne odgovaraju!)
• 1x Arduino Nano ili Pro Mini (atmega328, ne 168. 5v, ne 3.3v)
• DS3231 RTC modul (ZS-042, DS3231 za Pi ili slično)
• 2x tipke 6x6 mm (visina gumba nije bitna, preporučuje se 3-6 mm)
• Neke žice (preporučeno AWG 26 min.)
• 1x USB kabl / USB zidni punjač (1A min.)
• 12x vijci M3, 8 mm-10 mm (Napomena: Apsolutna maksimalna dužina vijka je 10,25 mm! 8 mm može biti malo kratko pri spajanju nogu/zidne kuke)

Za postavljanje skice vam je potreban radni Arduino IDE. Također biste trebali znati o razlici između sastavljanja i postavljanja skice ili instaliranja potrebnih biblioteka. Ako ste potpuno novi u leds/arduinu, preporučujem da prvo prođete kroz nešto poput Adafruits Neopixel Guide -a.

Skica koristi FastLED biblioteku. Dakle, mogu se koristiti i druge LED diode, ali ove upute neće uključivati takve izmjene. Isto vrijedi i za upotrebu ESP8266 bez mjenjača logičkog nivoa i WS2812B.

Za RTC komunikacije koristi se biblioteka DS3232 JChristensena. Dakle, podržani su i drugi modeli (DS1307), samo što još nisam naišao na njih bez velikog zanošenja … ^^

Potrošnja energije/struja je ograničena na 750mA unutar skice. To možete prilagoditi ako je potrebno i ožičenje/napajanje to mogu podnijeti.

Korak 3: STL datoteke / postavke štampanja

Zidovi su višestruki od 0,5 mm. Zato preporučujem upotrebu širine istiskivanja/širine linije od 0,5 mm (i sam koristeći mlaznicu od 0,4 mm).

Odštampao sam sve na 0,25 visine sloja, dobar kompromis između brzine i izgleda.

Nije potrebna podrška. Maksimalni kut prepusta je 45 °.

Korak 4: Dodatne informacije

Ostavite ovo prazno u slučaju da sam nešto zaboravio… ^^

Korak 5: LED okviri / LED traka

Za ovo će vam trebati Frame_A, B i C. Dok stavljate LED traku, gledaćete na satu sa zadnje strane. Dakle, Data In na lijevoj strani je ono što će biti desna i prva znamenka kada gledate gotov sat.

Važno je da ih poravnate u ispravnom redoslijedu, inače ćete naići na probleme pri dostizanju određene točke.

Okvir_A je zatvoren s lijeve strane, a uvlake za izrezivanje na prednjim dijelovima okrenute su prema vama / na donjim stranama vanjskih zidova.

Frame_B je simetričan i zapravo ga nije briga za njegovu orijentaciju. Vjerovatno nikad nije čuo za tako nešto.

Frame_C je zatvoren s desne strane, otvoren prema središnjem dijelu s lijeve strane. Ovdje će se uvlake za izrezivanje na prednjim dijelovima pojaviti/od vas.

Većina LED traka dolazi u komadima od 50 cm, lemljenim zajedno kako bi dali do 5 metara. Tako će svakih 30 LED dioda biti jedan od onih lemnih spojeva - koji se ne mogu saviti za 90 ° ili 180 ° kako je potrebno na nekim mjestima. Ako prvi odrežete sa svježe trake, trebali biste imati prvi lemni spoj između LED #29 i LED #30. U tom slučaju, nemojte više biti važni, svi nadolazeći spojevi uklopit će se unutra bez većih problema.

Između svake znamenke/točke bit će 4 neiskorištene LED diode, ukupno 16 (28 pri upotrebi 6 znamenki). Ako vam trebaju te LED diode, morat ćete prilagoditi segArray unutar skice i prema tome redefinirati SPACING_LEDS. Uklanjanje tih 16 (28) LED dioda zahtijevat će nekoliko desetaka lemnih spojeva, pa mislim da je zbog jednostavnosti izrade potpuno vrijedno ostaviti ih unutra.

LED traka ulazi s lijeve strane Frame_A. Pazite da ovdje ne miješate Frame_A i Frame_C, morat ćete u jednom trenutku ukloniti traku.

Provucite traku duž vanjskih zidova kroz gornja 3 segmenta. Zatim napravite okret za 180 ° i vratite se kroz gornja 3 segmenta, ovaj put slijedeći unutrašnje zidove.

Nakon toga žicu usmjerite uz gornji zid od središnjeg segmenta. Učinite potpuno isto za drugu znamenku.

Kad dođete do kraja Frame_A, postavite Frame_B na mjesto i provucite traku kroz gornju točku, prateći vanjske zidove.

Frame_C je poput Frame_A - gornja 3 segmenta vanjski/unutrašnji zidovi, gornji zid središnjeg segmenta za obje znamenke. Nakon središnjeg segmenta od druge znamenke unutar Frame_C traka mora ići u donji desni segment.

Sada se sve gore navedeno ponavlja, samo okrenuto za 180 °. Dakle, sada su to donja 3 segmenta, prvo vanjski zidovi, nakon toga unutarnji zidovi, koji završavaju na donjim zidovima od središnjih segmenata/donje tačke.

Odrežite traku nakon što je posljednji/četvrti dio u središnjem segmentu krajnje lijeve znamenke.

Preporučujem da sada isprobate LED diode …

Napomena: Prilikom snimanja slika koristio sam stari središnji modul sa 16 LED dioda. Ovo je bilo prilično iritantno jer je veličina bila ista kao obična "1", pa sam središnje točkice izmijenio da budu malo manje (12 LED dioda). Trenutnu verziju (12 LED dioda) možete vidjeti unutar galerije, a kasnije slike/videozapisi će to prikazati.

Korak 6: Testiranje LED dioda

Testna skica je ograničena na 500mA, tako da je možete sigurno pokrenuti kada napajate Arduino putem USB -a i jednostavno spojite LED diode na +5V / GND. Podaci In idu na pin 6.

Testna skica će prikazati svih 252 LED dioda kao što se može vidjeti u videu. Svaki LED dioda bit će ovdje osvijetljen, stoga ne obraćajte previše pažnje na svjetlo koje curi iz kasnije neiskorištenih LED dioda između znamenki/točaka.

Nakon toga slijedi demonstracija prikaza 0-9 na svakoj poziciji i brojanje od 0-99 na lijevoj/desnoj strani.

Ako planirate koristiti HH: MM ekran u svojim projektima, spremni ste za početak. Sve što trebate je unutar testne skice, uključujući definicije segmenata i znamenki i rutine za njihovo jednostavno prikazivanje.

Ako želite izgraditi sat kako je prikazano, prijeđite na sljedeći korak …

Bilješka:

Testna skica v1 zamijenjena je v2. Ovaj se može sastaviti za Arduino ili za čvorMCU/ESP8266 i može se koristiti za 4 ili 6 znamenki.

Korak 7: Prednji / difuzori

Jednostavno umetnite difuzore po vašem izboru unutar prednjih dijelova i pričvrstite ih na znamenke/točke. Pazite na orijentaciju na znamenkama, dvije od njih (MM) imaju uvlake za pričvršćivanje na donje zidove, dvije (HH) na gornje. Prednji dijelovi su simetrični, jednostavno ih rotirajte za 180 °.

Iako je snimanje stvarnog dojma LED dioda prilično teško, pokušao sam dodati usporedbu tipa A/B. Tip B nudi gotovo neku vrstu fresnelovog efekta pri pomicanju glave, počevši od udaljenosti od oko 4 m razlika između A/B je jedva vidljiva.

Korak 8: Montaža

Osim 3 žice s testa, morat ćete dodati napajanje na drugi kraj trake. Ovisno o izboru izvora napajanja/kabela, žicu ćete morati provesti kroz rupu unutar poklopca Frame_A, kao što sam učinio prilikom spajanja USB žice.

Nakon toga stavite sve navlake na LED okvire.

Stavite kućište elektronike na stražnju stranu i umetnite svih 8 vijaka. Preporučujem da počnete od onih koji povezuju kućište sa središnjim modulom. Postoji malo odstupanja, pa pokušajte gurnuti module zajedno, držeći ih ravno dok zatežete vijke.

Ako montirate noge/zidne kuke, predlažem da to učinite nakon što sve poravnate i pritegnete vijke. Ako se uklone samo dva vijka za postavljanje nožica/kuka za zid treba držati poravnanje, ali poravnavanje svega s nogama na mjestu je pomalo dosadno.

Sve rupe za vijke su promjera 2,85 mm. Dosežu samo 7,5 mm unutar dijelova okvira, pa nemojte koristiti ništa duže od 10 mm kad je sve na svom mjestu. Gornjih 1,5 mm držača vijaka iznosi 3,25 mm kako bi se izbjeglo stavljanje vijka pod kutom, što pomaže u držanju "ravno prema dolje".

Montirajte bazu za poklopac kabela. Koristi samo jedan vijak, a drugu stranu drži kućište elektronike. Provucite žice prema unutra iz kućišta elektronike i stavite na poklopac kabela. Morat ćete ga gurnuti pod kutom sa strane, a zatim ga gurnuti prema dolje nakon što dođete do kućišta.

Na tim slikama nema bijelog papira, pri snimanju ostalih poklopac kabela još nije postojao … niti razmak između rtc i arduino koji se može vidjeti na posljednjoj slici. A zidna kuka još uvijek ne… ^^

Stavite vijak #10 u krajnju desnu vanjsku rupu da popravite poklopac.

Korak 9: Elektronika

Kućište bi trebalo odgovarati različitim kombinacijama Arduino Pro/Nano i RTC -ova (DS3231 za Pi, DS1307, DS3231). Ili druge mikrokontrolere ako namjeravate.

Sheme i veze su potpuno iste kao na mom S7ripClocku, pa je za detalje to dobro mjesto za pogledati.

Ovisno o željenoj razini svjetline i napajanju, možda ćete htjeti dodati kondenzatore u blizini LED trake i arduina.

Korak 10: Lazy 7 / One - skica Arduino sata

Skica softvera je u verziji 6. To je zato što je vrlo bliska onoj koju sam koristio za neke svoje druge projekte, pa nisam želio ovo zbuniti zbog redizajniranog "hardvera" oko njega …

Osnovna upotreba:

• Dugme A: Izaberite osvetljenost
• Dugme A (dugi pritisak): Prebacivanje načina boje (po cifri/po LED)
• Dugme B: Izaberite paletu boja
• Dugme B (dugi pritisak): Prebacivanje na 12h / 24h režim
• Dugme A + B: Uđite u podešavanje

Dok ste u programu Setup: ButtonB -> Povećajte +1, ButtonA -> Prihvati/Dalje

Ili jednostavno pogledajte video, upute za upotrebu počinju oko 01:38.

Nakon što ste učitali skicu (i eventualno prilagodili ograničenje snage na njoj), gotovi ste. U slučaju bilo kakvih problema, postavite serijsku konzolu na 74880 bodova i pogledajte je kako biste vidjeli što se događa. Ako sat odmah uđe u postavku i ne pokaže ništa, vjerojatno je da su tipke skraćene/pogrešno spojene.

Za dodatne informacije možda biste htjeli pogledati i moje druge dizajne, neki od njih (maleno izdanje) nude i njemačke upute.

v6 nudi podršku za nodeMCU/ESP8266 i WiFi/ntp, ako to želite. To je jedna skica za 4 ili 6 znamenki na Arduinu ili nodeMCU (koristeći rtc ili ntp).

Korak 11: (Opcionalno) 6 znamenki - preduvjeti

Ako želite dodati još dvije znamenke i središnji modul za prikaz HH: MM: SS, evo kako to učiniti.

Iako ovo funkcionira, trebat će vam još jedna skica. Morao sam izmijeniti original iz različitih razloga. Mnoge varijable morale su se promijeniti jer sada postoji više od 255 LED dioda. Takođe, skici sada nedostaje dovoljno memorije (88% sa omogućenim otklanjanjem grešaka). Ništa od ovoga ne sprječava da se ovo koristi - ali ako planirate napraviti izmjene, možda ćete morati optimizirati korištenje memorije (ili upotrijebiti nešto drugo osim Arduina s 2048 bajtova RAM -a, gdje se već 1164 koristi za LED niz (388 LED x 3 bajta (r/g/b)).

Bilješka:

Situacija s RAM -om se ne mijenja - ali počevši od v6 postoji jedna skica za 4/6 znamenki, pa upotrijebite onu iz gornjeg koraka. Također, v6 se može prevesti za nodeMCU/ESP8266 za korištenje WiFi/ntp, po želji. Stara zasebna skica je uklonjena. Odkomentirajte "#define use6D" unutar skice za korištenje 6 znamenki.

Oh … i kada koristite 6 znamenki, preporučujem da ovo pokrenete barem s 1,5A, inače ćete primijetiti da sve znamenke tamne, dok središnje točke svijetle (24 LED diode) čak i pri najnižoj postavci svjetline.

Za 6 znamenki potrebno je sljedeće:

STL -ovi iz ovog odjeljka:

• 1x L7One_Frame_D. STL
• 1x L7One_Cover_D. STL
• 1x L7One_Diffs_D. STL (samo tip 1, 14x AC i 2x B)
• 1x L7One_Connector. STL

STL -ovi iz gornjeg odjeljka izvornih datoteka:

• 1x L7One_Frame_B. STL
• 1x L7One_Front_B. STL
• 1x L7One_Cover_B. STL
• 2x L7One_Front_AC. STL

Ostalo:

• 136x WS2812B LED diode
• 8x M3 vijci

LED trake

Frame_D ne mari za orijentaciju, baš kao ni Frame_B. Dakle, ovo morate paziti samo kada stavljate prednje dijelove, tako da se isječci podudaraju.

Počnite s gornjeg lijevog segmenta, kao i prije. No, ovaj put postavite prvu LED diodu u okvir prije početka prvog segmenta. Provucite traku kroz gornja 3 segmenta kao i prije, ostavljajući prvu znamenku nakon što prođete kroz gornji zid od središnjeg modula.

Ponovite ovo za drugu znamenku i prođite traku kroz gornju točku s dodatnog središnjeg modula kad dođete do kraja. Nakon toga izrežite traku kao što se može vidjeti na slikama.

Sada jednostavno okrenite sve za 180 ° i počnite s Data In na središnjem dijelu. Zatim duž prva tri gornja segmenta od prve znamenke i tako dalje …

Kada završite, trebali biste imati Frame_D s jednom trakom koja prolazi kroz gornju polovicu, a drugu kroz donju polovicu. Gornji koji počinje s Data In s lijeve strane, donji počinje s desne strane. Umetnite difuzore u prednje dijelove i pričvrstite ih. Završite s pripremama, sada spojimo sve …

Korak 12: (Opciono) 6 cifara - sklop

Uklonite sve sa sata dok ne uklonite poklopac sa desnog (gledano sa stražnje strane) modula i sa središnjeg modula.

Napomena: Preporučujem da dok ovo radite uklanjate novčanu ćeliju iz RTC -a!

Sada izrežite LED traku točno tamo gdje napušta središnji modul, prije nego što uđete u desni modul.

Odmaknite desni modul dalje dok ne postavite dodatni Frame_D i središnji modul između.

Spajajte svih osam slobodnih krajeva zajedno i sve sastavite (sada je možda pravi trenutak za učitavanje skice kompatibilne sa 6 cifara iz prethodnog koraka).

Ploča koja drži module na desnoj strani je drugačija od one koju sam postavio. Sada postoje neki mali zidovi koji podupiru stopalo, koje sam premjestio iz kućišta elektronike na desnu stranu.