Infinity Clock - Arduino - WS2813 και DS3231: 5 βήματα (με εικόνες)

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:36

Infinity Clock - Arduino - WS2813 και DS3231

Wantedθελα να φτιάξω ένα ρολόι και μου άρεσε η ιδέα να δοκιμάσω το χέρι μου να φτιάξω ένα ρολόι απείρου με ένα Arduino. Iθελα να το φτιάξω από κοινά αντικείμενα και να γράψω μόνος μου το πρόγραμμα.

Τι είναι το Infinity Clock;

Το εφέ καθρέφτη τρισδιάστατης ψευδαίσθησης παράγεται κάθε φορά που υπάρχουν δύο παράλληλες ανακλαστικές επιφάνειες που μπορούν να αναπηδήσουν μια δέσμη φωτός μπρος -πίσω αόριστο (θεωρητικά άπειρο) πολλές φορές. Οι αντανακλάσεις φαίνεται να υποχωρούν στην απόσταση επειδή το φως πραγματικά διασχίζει την απόσταση. Προσθέτοντας έγχρωμα LED στον καθρέφτη Infinity προσπαθούμε να προσομοιώσουμε ένα αναλογικό ρολόι χρησιμοποιώντας το χρωματιστό φως που υποχωρεί ως δείκτες ρολογιού.

Σε αυτό το διδακτικό θα σας καθοδηγήσω στα βήματα για τη δημιουργία του ρολογιού απείρου και στη συνέχεια θα αναθεωρήσω ορισμένες ρυθμίσεις παραμέτρων στο πρόγραμμα.

Βήμα 1: Μέρη που απαιτούνται για αυτό το έργο

Λίστα μερών:

1. Arduino Uno $ 6 στην taydaelectronics
2. Protoshield για arduino uno. Μπορείτε να πάρετε ένα για 2,50 στο Amazon εδώ.
3. DS3231 plus μπαταρία. μπορείτε να πάρετε ένα για περίπου 3.00 στο Amazon εδώ.
4. WS2813 LED 144 για 1 μέτρο. $ 20 στο Amazon εδώ.
5. 470 OHM 1 W Αντίσταση φιλμ άνθρακα περίπου 1 σεντ στην Taydaelectronics.
6. 1000uf 16V Ηλεκτρολυτικός πυκνωτής 9 σεντ στην Taydaelectronics
7. Τροφοδοτικό 5v- χρησιμοποίησα έναν παλιό φορτιστή blackberry.
8. 6 σε στρογγυλό καθρέφτη. περίπου $ 5 στο Amazon
9. 6 ακρυλικός δίσκος γύρω στις 10 στο Amazon
10. Στεφάνια κεντήματος 2 - 6 "ξύλου (ναι σωστά) $ 2 το καθένα στο amazon
11. Ασημένια μονόδρομη ταινία καθρέφτη. Το Ebay φαίνεται να είναι το φθηνότερο.
12. Ποικιλία καλωδίων.
13. 3/8 "ξύλινος τετράγωνος πείρος HomeDepot για 1,27 $
14. παλιά ξύλινη βάση ρολογιού ή άλλη βάση στήριξης.
15. 2 μικρά φερμουάρ.

Η πρωτότυπη ασπίδα δεν απαιτείται, αλλά αν σας αρέσει να χρησιμοποιείτε το Arduino θα το βρείτε πολύ βολικό στην κατασκευή αυτών των έργων. Αντικαταστήστε την πρωτότυπη ασπίδα με μια σανίδα ψωμιού αν χρειαστεί.

Μπορεί επίσης να χρειαστείτε κολλητήρι.

Θα περίμενα ότι το έργο θα κοστίσει περίπου $ 40,00

Βήμα 2: Ρυθμίστε τον υπολογιστή σας

Εάν αυτό είναι το πρώτο σας έργο arduino:

1. Κατεβάστε το λογισμικό arduino από το arduino.cc
2. Συνδέστε το Arduino στον υπολογιστή με καλώδιο usb.

3. Μόλις ξεκινήσετε το λογισμικό, θα χρειαστεί να εγκαταστήσετε τρεις βιβλιοθήκες:

   • Κάντε κλικ στο μενού "Σκίτσο", στη συνέχεια κάντε κλικ στην επιλογή "Συμπερίληψη βιβλιοθηκών" και στη συνέχεια "Διαχείριση βιβλιοθηκών …"
   • Εγκαταστήστε τις δύο βιβλιοθήκες: FastLED και RTClib. Δείτε εικόνες για περισσότερες λεπτομέρειες.

4. Πάρτε το σκετς Arduino από το github μου

   • Θα επανεξετάσω τον κώδικα στο τέλος, ώστε να μπορείτε να τον τροποποιήσετε όπως απαιτείται.
   • Σε αυτό το σημείο φορτώστε το πρόγραμμα Infinity_Clock_DS3231_WS2813.ino
5. Μεταβείτε στο Sketch and Upload για να φορτώσετε το Arduino.
6. Αυτό το τελευταίο τμήμα του Instructable καλύπτει ορισμένες από τις παραμετροποιήσιμες παραμέτρους.

Είναι καλύτερο να ανεβάσετε το σκίτσο τώρα, επειδή μόλις προστεθεί η εξωτερική τροφοδοσία, είναι καλύτερο να μην το συνδέσετε στον υπολογιστή σας.

Βήμα 3: Καλωδίωση του έργου

Εάν χρησιμοποιείτε το ProtoType Shield, τοποθετήστε το στο Arduino.

Η καλωδίωση είναι το πιο πολύπλοκο μέρος του έργου. Έβαλα φωτογραφίες για να σας βοηθήσω να δείτε τι έκανα. Σας συνιστώ να ελέγξετε διπλά όλες τις συνδέσεις πριν την ενεργοποιήσετε.

DS3231 - Ενότητα ρολογιού πραγματικού χρόνου

Τοποθετήστε τη μονάδα DS3231 στο breadboard και συνδέστε όπως στην εικόνα.

• Arduino Ground σε GND
• Arduino 5V προς VCC
• Arduino A4 σε SDA
• Arduino A5 έως SCL

Στην εικόνα συνδέω το 5v και το Ground στο δικό τους τρέξιμο στο breadboard γιατί αργότερα θα θέλουμε να συνδέσουμε εξωτερική τροφοδοσία.

Συνδέστε τη λωρίδα LED WS2813

• arduino 5V στην ισχύ σας 5V.

• Οι δύο μεσαίοι σύνδεσμοι είναι περιττές ακίδες δεδομένων. πηγαίνουν στην καρφίτσα 7

  Βεβαιωθείτε ότι έχετε τοποθετήσει μια αντίσταση 470 OHM μεταξύ του pin7 και δύο καλωδίων δεδομένων

• Arduino Ground στην τελευταία σύνδεση.

Συνδέστε την εξωτερική τροφοδοσία 5V (η λειτουργία της λωρίδας LED από την τροφοδοσία arduino για μεγάλα χρονικά διαστήματα δεν συνιστάται).

• Τοποθετήστε έναν ηλεκτρολυτικό πυκνωτή 1000uf μεταξύ των αγωγών.
• Συνδέστε το τροφοδοτικό και τη γείωση στο Arduino Power (5V) και στο Ground (GND)

Δεν συνιστώ τη σύνδεση εξωτερικής τροφοδοσίας και USB στο Arduino ταυτόχρονα.

Βήμα 4: Δημιουργήστε τον καθρέφτη του άπειρου

Βήματα για την κατασκευή του Infinity Mirror:

1. Εφαρμόστε το φιλμ στα ακρυλικά dics. Αυτό θα κάνει τον μονόδρομο καθρέφτη σας.
2. Βάλτε τον ακρυλικό δίσκο στο στεφάνι Κέντημα. Σφίξτε τη βίδα για να μην γλιστρήσει
3. Βάλτε τον καθρέφτη στο άλλο στεφάνι κεντήματος. Κατεβάστε τη βίδα.
4. Κόψτε τον τετράγωνο πείρο σε μικρά κομμάτια. περίπου 1/2"

5. Βιδώστε τη λωρίδα led με τα LED να δείχνουν μέσα στον κύκλο.

   1. Χρησιμοποιήστε τα φερμουάρ για να κρατήσετε το led στη θέση του.
   2. Mayσως χρειαστεί να κόψετε μια εγκοπή στη φερμουάρ.

6. Βάλτε το βρόχο στον καθρέφτη

   1. Χρησιμοποιήστε ξύλινα μπλοκ ως αποστάτες
   2. Κολλήστε τα μπλοκ στη θέση τους. Θα πρέπει να είναι αρκετά ασφαλείς για να συγκρατούν το led στη θέση τους.
7. Βάλτε τον ακρυλικό καθρέφτη πάνω από τον καθρέφτη/LED και κολλήστε στη θέση του.

Βήμα 5: Ο Κώδικας

Το πρόγραμμα χρησιμοποιεί τη βιβλιοθήκη ρολογιού πραγματικού χρόνου και τη βιβλιοθήκη Fastled.

Ακολουθούν ορισμένα αποσπάσματα κώδικα για την προσαρμογή της συμπεριφοράς.

• OFFSET - είναι η επικάλυψη. Το πρόγραμμα αναμένει ότι η επικάλυψη είναι από το LED0. Έχω offset 3 LED.
• CLOCKSTART - είναι όπου το μεσημέρι είναι ρολόι. Το LED 30 το τοποθετεί απέναντι από τις ηλεκτρικές συνδέσεις.

Έγραψα το πρόγραμμα για χρήση χρωμάτων HTML. Μπορείτε να τα αποκτήσετε από τη διεύθυνση https://htmlcolorcodes.com/ Απλώς αλλάξτε το # με 0x στο πρόγραμμα.

Μπορείτε να αλλάξετε το φόντο για π.μ./μ.μ

• backgroundAM = 0x070707;
• backgroundPM = 0x646D7E;

Λυχνίες LED του ρολογιού:

• hourHand = 0x000FFF;
• minHand = 0x00CC00;
• secHand = 0xcc0000;

Για να το ξεχωρίσω πρόσθεσα μια επιλογή να έχετε 3 LED για ώρα χειρός, αλλά σας επιτρέπω να αλλάξετε το χρώμα και στις δύο πλευρές του μεσαίου για να το ξεχωρίσετε.

• theeledhour = αλήθεια? // μπορείτε να το κάνετε αληθινό ή ψευδές
• extraHourHand = 0x00001F;

Ένα άλλο ωραίο χαρακτηριστικό είναι ότι το RTClib θα εντοπίσει ότι το DS3231 έχει αφαιρέσει την μπαταρία και θα ρυθμίσει την ώρα στον χρόνο μεταγλώττισης του υπολογιστή. Είναι ένα καλό χαρακτηριστικό για το νέο DS3231.

Εάν δεν πήρατε το σκίτσο στην αρχή του εγγράφου, μπορείτε να το βρείτε στο GitHub

Ευχαριστώ που διαβάσατε αυτό το Instructable. Ο γιος μου βοήθησε και ήταν ένα διασκεδαστικό έργο για εμάς. Ελπίζω να ληφθούν υπόψη στον διαγωνισμό οπτικών.