Lazy 7 / One: 12 steg (med bilder)

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:38

Lazy 7 / One

Funktioner/instruktioner är desamma som för andra projekt baserade på samma skiss, här är en annan video (även länkad från skissinstruktionerna i steg 10).

Uppdatering - 2020/07/30 Delade elektronikfodralet STL och lade till ytterligare ett lock (B) inklusive ett hål. Om du vill bygga den fyrsiffriga versionen kan detta vara ett bättre val för väggmontering.

Uppdatering - 2020/06/02Lagt utkast till skiss v6 som kan kompileras för nodMCU/ESP8266. Den har lagts till i steg 10. För detaljer/information, titta på steg 11 från min S7ripClock.

Precis när jag trodde att jag äntligen var klar med 7 segmentmoduler …. någon kom med specifika krav på en. Det slutade med att vi byggde något slags rutnät, men det fick mig att tänka:

Finns det ett enkelt sätt att öka antalet led i mina 7 segmentmoduler utan att skala modellen till vansinniga storlekar? Eller använder du remsor med 144 leds/m, som kommer med andra problem? Ja.

Efter att ha blandat några delar av min Lazy Grid Clock och 7 segmentmoduler var detta vad jag slutade med. Främst arbetade jag med en annan modul men var bara tvungen att bygga denna mindre version med en annan fråga i åtanke:

Kan konstruktionen förenklas ännu mer jämfört med mina andra 7 -segmentsklockor?

Ja, detta kan också göras. Denna klocka använder en enda remsa av lysdioder, hela 252 lysdioder totalt. Det finns bara en lång bit (4,2 m) inuti ramdelarna och det är det. 8 lysdioder inuti varje segment, 56 per siffra.

Bredd: 40,7 cm

Höjd: 14,8 cm Djup: 3,8 cm

252 lysdioder, 1 kontinuerlig remsa (WS2812B, 60 leds/m, 4,2 m)

Eller 388 lysdioder, om det gäller versionen med 6 siffror (6,47 m) …

Steg 1: Info / anteckningar

Detta är mer ett "proof of concept". Tanken bakom de 7 segmentmodulerna var för avancerade konfigurationer där modulerna kommer att monteras rakt på brädor och drivas därefter för att använda alla dessa lysdioder.

För daglig användning i vardagsrummet bör detta fungera med cirka 1,0A - 2A, du måste justera standardeffektgränsen inuti skissen enligt trådmätare och strömförsörjning du använder.

Även om det kommer att fungera direkt från lådan med 750mA (standardgräns inuti skissen) märker du knappt någon skillnad mellan ljusinställningarna och vissa färgpaletter kan mörkna lite när prickarna mellan siffrorna lyser.

Var försiktig: Om du tänder alla lysdioder med full ljusstyrka/vitt och kör dem med sin nominella maxström (60mA) kommer du att hamna inför en maxförbrukning på 75,6 watt (15.12A@5V).

Om du planerar att använda detta där hög ljusstyrka behövs, se till att använda enligt material. Genom att köra klockan på vitt och ställa in en effektgräns på 7,5 A blev delarna märkbart varma inom 10 minuter efter testning …

Skissen är baserad på min "S7ripClock", så gå dit för några mer detaljerade instruktioner om elektronik, knappar och så vidare - elektronik/schema är exakt samma på den här, förutom att det bara finns en remsa med lysdioder.;)

S7ripClock - Basic Edition

Åh, och bli inte chockad när du tittar på mängden STL -filer. 6 av dem är bara för två typer av diffusorer …;)

Edit: Lade till en väggkrok/monteringsdel som kan placeras ovanför elektronikhuset. Ta en titt på tillägget med 6 siffror, det finns en återställd bild där du kan se två av dem monterade (på 6d -versionen).

Steg 2: Obligatoriska delar

Tryckta delar:

• 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

Jag föreslår att du skriver ut allt ovan med svart material.

Spridarna ska tryckas av klart material:

• 28x L7One_Diffuser_AC_Type_1 eller 2 (tom)
• 2x L7One_Diffuser_B_Type_1 eller 2 (tom)

Det finns också uppsättningar av alla diffusorer (30 st) för typ 1 och 2 i en enda STL.

Det finns också en "distans" som tillval för att hålla rtc/arduino åtskilda inuti elektronikfodralet, du kanske vill använda detta.

Den största delen (x/y) att skriva ut är 187,3 mm x 147,6 mm, så det borde vara utskrivbart på de flesta skrivare.

Andra delar du behöver för att bygga klockan enligt bilden är:

• 252x WS2812B lysdioder, 60st/meter remsor, 5V, varje led individuellt adresserbar, 10mm bred (IP65/67, belagda/gummerade passar inte!)
• 1x Arduino Nano eller Pro Mini (atmega328, inte 168. 5v, inte 3.3v)
• DS3231 RTC-modul (ZS-042, DS3231 för Pi eller liknande)
• 2x 6x6mm tryckknappar (knapphöjd spelar ingen roll, 3-6mm rekommenderas)
• Vissa ledningar (AWG 26 min. Rekommenderas)
• 1x USB -kabel / USB -väggladdare (1A min.)
• 12x M3-skruvar, 8 mm-10 mm (Obs! Absolut max. Skruvlängd är 10,25 mm! 8 mm kan vara lite kort vid anslutning av fötter/väggkrok)

Du behöver en fungerande Arduino IDE för att ladda upp skissen. Du bör också veta om skillnaden mellan att kompilera och ladda upp en skiss eller installera de nödvändiga biblioteken. Om du är helt ny på leds/arduino rekommenderar jag att du först går igenom något som Adafruits Neopixel Guide.

Skissen använder FastLED -biblioteket. Så andra lysdioder kan användas men denna instruerbara kommer inte att innehålla sådana ändringar. Detsamma gäller för att använda en ESP8266 utan logiska nivåväxlare och WS2812B.

För RTC -kommunikation används DS3232 -biblioteket av JChristensen. Så andra modeller stöds (DS1307), jag har bara inte stött på en utan massiv drift ännu … ^^

Strömförbrukning/ström är begränsad till 750mA inuti skissen. Du kan justera detta om det behövs och kablar/strömförsörjning kan hantera det.

Steg 3: STL -filer / utskriftsinställningar

Väggar är multiplar av 0,5 mm. Så jag rekommenderar att du använder en extruderingsbredd/linjebredd på 0,5 mm (själv med ett 0,4 mm munstycke).

Jag har skrivit ut allt på 0,25 lagerhöjd, bra kompromiss mellan hastighet och utseende.

Inga stöd behövs. Maximal överhängsvinkel är 45 °.

Steg 4: Ytterligare information

Lämnade den här tom om jag glömde något … ^^

Steg 5: LED -ramar / LED -remsa

Du behöver Frame_A, B och C för att göra detta. När du sätter i LED -remsan kommer du att titta på klockan från baksidan. Så Data In på vänster sida är vad som kommer att vara den högra och första siffran när man tittar på den färdiga klockan.

Det är viktigt att justera dem i rätt ordning, annars kommer du att få problem när du når en viss punkt.

Frame_A är stängd på vänster sida och indrag för klippning på de främre delarna är vända mot dig / på ytterväggarnas undersidor.

Frame_B är symmetrisk och bryr sig inte riktigt om dess orientering. Det har nog aldrig hört talas om något sådant.

Frame_C är stängd på höger sida, öppen till mittdelen till vänster. Här kommer indrag för klippning på de främre delarna att dyka upp/bort från dig.

De flesta ledremsor kommer i bitar på 50 cm, lödda ihop för att ge upp till 5 meter. Så var 30: e led kommer det att finnas en av dessa lödfogar - som inte kan böjas 90 ° eller 180 ° som krävs på vissa ställen. Om du skär av den första från en ny remsa bör du ha den första lödfogen mellan led #29 och led #30. Om så är fallet spelar det ingen roll längre, alla kommande skarvar passar inuti utan större besvär.

Det kommer att finnas 4 oanvända lysdioder mellan varje siffra/punkt, totalt 16 (28 vid användning av 6 siffror). Om du behöver dessa lysdioder måste du justera segArray inuti skissen och omdefiniera SPACING_LEDS i enlighet därmed. Att ta bort dessa 16 (28) lysdioder kommer att kräva några dussin lödfogar, så jag tror att för enkelheten att bygga är det helt värt att lämna dem kvar.

Ledremsan går in på vänster sida av Frame_A. Se till att du inte blandar ihop Frame_A och Frame_C här, du måste ta bort remsan vid ett tillfälle om du gör det.

Dra remsan längs ytterväggarna genom de tre övre segmenten. Gör sedan en 180 ° sväng och återvänd genom de tre övre segmenten, den här gången efter de inre väggarna.

Dra sedan tråden längs överväggen från mittsegmentet. Gör exakt samma sak för den andra siffran.

När du når slutet av Frame_A sätter du Frame_B på plats och leder remsan genom den övre pricken, efter ytterväggarna.

Frame_C är som Frame_A - övre 3 segmenten yttre/innerväggar, mittsegmentets övre vägg för båda siffrorna. Efter mittsegmentet från den andra siffran inuti Frame_C måste remsan gå till det nedre högra segmentet.

Nu upprepas allt ovanstående, vrids bara 180 °. Så nu är det de nedre 3 segmenten, ytterväggarna först, innerväggarna efter det och slutar vid de nedre väggarna från mittsegmenten/nedre pricken.

Klipp av remsan efter den sista/fjärde ledningen inuti mittsegmentet till vänster mest siffra.

Jag rekommenderar att testa lysdioderna nu …

Obs: När jag tog bilderna använde jag en gammal mittmodul som hade 16 lysdioder. Detta var ganska irriterande eftersom storleken var densamma som en vanlig "1", så jag ändrade mittpunkterna till att vara lite mindre (12 lysdioder). Du kan se den aktuella versionen (12 lysdioder) inne i galleriet och senare bilder/videor kommer att visa den.

Steg 6: Testa lysdioderna

Testskissen är begränsad till 500mA, så du kan köra den säkert när du driver en Arduino via USB och helt enkelt ansluta lysdioderna till +5V / GND. Data In går till Pin 6.

Testskissen visar alla 252 lysdioder som kan ses i videon. Varje lysdiod tänds här, så var inte uppmärksam på ljus som läcker ut från de senare oanvända lysdioderna mellan siffror/prickar.

Efteråt visas en demonstration av att visa 0-9 på varje position och räkna från 0-99 på vänster/höger sida.

Om du planerar att använda HH: MM -skärmen i dina egna projekt är du redo att gå. Allt du behöver är inuti testskissen, inklusive segment- och sifferdefinitioner och rutiner för att enkelt visa dem.

Om du vill bygga klockan enligt bilden, fortsätt till nästa steg …

Notera:

Testskiss v1 har ersatts med v2. Den här kan kompileras för antingen Arduino eller nodeMCU/ESP8266 och kan användas för 4 eller 6 siffror.

Steg 7: Front / Diffusers

Lägg helt enkelt i de valbara spridarna inuti de främre delarna och fäst dem på siffrorna/prickarna. Se efter orientering på siffrorna, två av dem (MM) har indrag för snäpppassningar på de nedre väggarna, två av dem (HH) på de övre. Framdelarna är symmetriska, vrid dem helt enkelt 180 °.

Medan det är ganska knepigt att fånga det verkliga intrycket av lysdioder försökte jag lägga till en jämförelse av typ A/B. Typ B erbjuder nästan någon form av fresneleffekt när du flyttar ditt huvud, från ett avstånd på cirka 4 m är skillnaden mellan A/B knappt synlig.

Steg 8: Montering

Förutom de tre ledningarna från testet måste du lägga till ström till den andra änden av remsan. Beroende på ditt val av strömförsörjning/kabel måste du dra ledningen genom hålet inuti locket på Frame_A, som jag gjorde när jag anslöt USB -kabeln.

Sätt sedan på alla lock på ledramarna.

Sätt elektronikhuset på baksidan och sätt i alla 8 skruvarna. Jag rekommenderar att du börjar med de som ansluter fodralet till mittmodulen. Det finns lite toleranser, så försök att skjuta ihop modulerna, håll dem raka medan du drar åt skruvarna.

Om du monterar fötter/väggkrok föreslår jag att du gör det efter att du har justerat allt och dragit åt skruvarna. Om bara de två skruvarna är borttagna för att montera fötterna/väggkrokens inriktning bör behållas, men att justera allt med fötterna på plats är lite tråkigt.

Alla skruvhål är 2,85 mm i diameter. De når bara 7,5 mm inuti ramdelarna, så använd inte något längre än 10 mm när allt är på plats. Övre 1,5 mm av skruvfästena är 3,25 mm för att undvika att skruven sätts in i en vinkel, det hjälper till att hålla den "rakt ner".

Montera basen för kabellocket. Den använder bara en skruv och den andra sidan hålls på plats av elektronikhuset. Dra ledningarna inifrån från elektronikhuset och sätt på kabelhöljet. Du måste skjuta den i en vinkel från sidan och sedan trycka ner den när du har nått fodralet.

Inget vitt papper på dessa bilder, när de andra togs fanns inte kabelhöljet ännu … inte heller distansen mellan rtc och arduino som kan ses på den sista bilden. Och väggkroken gör det fortfarande inte … ^^

Sätt in skruv #10 inuti det yttersta högra hålet för att fixera locket.

Steg 9: Elektronik

Skalet ska passa olika kombinationer av Arduino Pro/Nano och RTC (DS3231 för Pi, DS1307, DS3231). Eller andra mikrokontroller om du tänker.

Schemat och anslutningar är exakt samma som på min S7ripClock, så för detaljer är det ett bra ställe att titta på.

Beroende på önskad ljusstyrka och strömförsörjning kanske du vill lägga till kondensatorer nära LED -remsan och arduino.

Steg 10: Lazy 7 / One - Arduino Clock Sketch

Programskissen finns i version 6. Det beror på att den är mycket nära den jag har använt för några av mina andra projekt, så jag ville inte förvirra detta på grund av den omdesignade "hårdvaran" runt den …

Grundläggande användning:

• Knapp A: Välj ljusstyrka
• Knapp A (lång tryckning): Växla färgläge (per siffra/per lysdiod)
• Knapp B: Välj färgpalett
• Knapp B (långt tryck): Växla 12h / 24h -läge
• Knapp A + B: Öppna installationen

Under installationen: Knapp B -> Öka +1, Knapp A -> Acceptera/Nästa

Eller bara titta på videon, användningsinstruktioner börjar cirka 01:38.

När du har laddat upp skissen (och eventuellt justerat effektgränsen ovanpå den) är du klar och klar. Vid problem ställ in din seriekonsol till 74880 baud och titta på den för att se vad som händer. Om klockan går in i installationen direkt och visar ingenting är det troligt att knapparna är kortade/anslutna fel.

För ytterligare information kanske du vill titta på mina andra mönster, några av dem (liten upplaga) erbjuder också tyska instruktioner.

v6 erbjuder stöd för nodeMCU/ESP8266 och WiFi/ntp, om så önskas. Det är en skiss för 4 eller 6 siffror på antingen Arduino eller nodeMCU (med rtc eller ntp).

Steg 11: (Valfritt) 6 siffror - förutsättningar

Om du vill lägga till ytterligare två siffror och en mittmodul för att visa HH: MM: SS, så här gör du.

Även om detta fungerar, behöver du en annan skiss. Jag var tvungen att ändra den ursprungliga på grund av olika skäl. Många variabler måste ändras för nu finns det mer än 255 lysdioder. Skissen håller också på att ta slut på minne (88% med felsökning aktiverat). Inget av detta hindrar detta från att användas - men om du planerar att göra ändringar kan du behöva optimera minnesanvändningen (eller använda något annat än en Arduino med 2048 bytes RAM, där det redan används 1164 för ledmatrisen (388 LED x 3 byte (r/g/b)).

Notera:

RAM -situationen förändras inte - men från och med v6 finns en enda skiss för 4/6 siffror, så använd den från steget ovan. V6 kan också kompileras för nodeMCU/ESP8266 för att använda WiFi/ntp, om så önskas. Den gamla separata skissen har tagits bort. Kommentera "#define use6D" inuti skiss för att använda 6 siffror.

Åh … och när du använder 6 siffror rekommenderar jag att du kör detta minst med 1,5A, annars märker du att alla siffror mörknar medan mittpunkterna lyser (24 LED) även vid lägsta ljusstyrka.

Följande saker krävs för 6 siffror:

STL från detta avsnitt:

• 1x L7One_Frame_D. STL
• 1x L7One_Cover_D. STL
• 1x L7One_Diffs_D. STL (endast typ 1 tillhandahålls, 14x AC och 2x B)
• 1x L7One_Connector. STL

STL från den ursprungliga filavsnittet ovan:

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

Övrig:

• 136x WS2812B lysdioder
• 8x M3 skruvar

LED -remsor

Frame_D bryr sig inte om orientering, precis som Frame_B. Så du behöver bara titta på detta när du sätter på de främre delarna, så klämmorna matchar.

Börja på det vänstra övre segmentet, som tidigare. Men den här gången placerar du den första ledningen inuti ramen innan det första segmentet startar. Dra remsan genom de tre övre segmenten som tidigare, lämna den första siffran efter att ha gått längs den övre väggen från mittmodulen.

Upprepa detta för den andra siffran och dra remsan genom den övre pricken från den extra mittmodulen när du når slutet. Klipp remsan efter det som kan ses på bilderna.

Nu är det bara att rotera allt 180 ° och börja med Data In på mittdelen. Sedan längs de tre första övre segmenten från den första siffran och så vidare …

När du är klar bör du ha Frame_D med en remsa som löper genom den övre halvan och en annan genom den nedre halvan. Den övre börjar med Data In på vänster sida, den nedre börjar på höger sida. Sätt i spridarna i de främre delarna och kläm fast dem. Klar med förberedelserna, låt oss nu ansluta allt …

Steg 12: (Valfritt) 6 siffror - montering

Ta bort allt från klockan tills du säkert kan ta bort locket från höger (sett från baksidan) modulen och från mittmodulen.

Obs! Jag rekommenderar att du tar bort myntcellen från RTC medan du gör detta!

Skär nu ledremsan precis där den lämnar mittmodulen, innan du anger rätt modul.

Flytta den högra modulen längre bort tills du kan montera den extra Frame_D och centermodulen mellan.

Löd alla åtta lösa ändar ihop och sätt ihop allt igen (nu kan det vara bra att ladda upp de 6 siffror som är kompatibla skissen från föregående steg).

Plattan som håller modulerna på höger sida på plats skiljer sig från den jag har laddat upp. Det finns några små väggar nu för att stödja foten, som jag har flyttat från elektronikfodralet till höger sida.