Binärklocka V1.0: 5 steg

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:42

Alla älskar binära klockor, särskilt de nördiga tillverkarna som jag. I denna instruerbara kommer jag att visa dig hur du kan skapa din egen binära klocka med hjälp av moduler från hyllan och perfboard.

Jag var inte nöjd med utformningen av de färdiga binära klockorna från ebay eller andra källor, så jag gjorde mina egna. Den använder bara en färg och frontplattan är symmetrisk, vilket gör att den ser mycket snyggare ut.

Tillbehör

Komponenter:

• Arduino Nano (valfri styrenhet med 18 utgångar och I2C)
• DS1307 -modul (DS3231 kan också användas)
• 18 st 5 mm superljus LED (jag använde blå)
• 18 st 10kOhm motstånd (jag använde SMD)
• 18 st 100kOhm motstånd (jag använde SMD)
• 18 st generisk diod
• DC -uttag
• 12V strömförsörjning
• Liten trälåda
• Trådar
• Krymprör (tillval)
• Perfboard

Verktyg:

• Lödkolv och löd
• Elektrisk borr
• Lim pistol
• Grundläggande verktyg

Steg 1: Lödning av LED -kortet

Först och främst måste du välja storleken på din klocka. När det är klart måste du välja den perfekta brädan med lämplig storlek. Du kan enkelt klippa den till form genom att markera den med en verktygskniv några gånger och knäppa den. Du måste löda lysdioderna på plats i fem kolumner. Kolumnerna nummer 1, 3 och 5 innehåller 4 lysdioder, medan kolumn nummer 2 och 4 innehåller 3 stycken. Lysdioderna på perfboard borde se ut ungefär så här:

O -------- O -------- OO --- O --- O --- O --- OO --- O --- O --- O --- OO --- O --- O --- O --- O

Os representerar LED -positionerna.

Den första kolumnen visar timmarna från 0 till 12 i binär. Den lägsta lysdioden är LSB och den högsta lysdioden är MSB. Den andra kolumnen är tiotals minuter från 0 till 5. Den tredje kolumnen är resten av minuter från 0 till 9. Resten visar sekunderna på samma sätt som minuter fungerar. Nästa siffror visar tiden, där Os är OFF och Xs är ON:

O -------- O -------- OO --- O --- O --- O --- OO --- O --- O --- O --- OX --- X --- O --- O --- X Tiden är 1:10:01

X -------- O -------- XO --- O --- O --- X --- OO --- X --- X --- O --- OO --- O --- X --- O --- X Tiden är 8:23:49

Anslutningen för lysdioderna finns i stegbilderna. Alla lysdioder har samma GND och VCC på sina anslutningar. För VCC kan du använda 5V (eller 3.3V). Med 100kOhm -motståndet kommer lysdioderna att vara mycket svaga. Om du slår på lysdioden med Arduino -utgången går strömmen genom ett mindre motstånd (10 kOhm) och lysdioden blir ljusare. Om det inte finns tillräckligt med skillnad mellan den svaga och ljusa lysdioden kan du ansluta LED -kortet VCC till 3,3V. Dioden behövs i kretsen, så om din utmatning dras lågt, flyter strömmen fortfarande genom lysdioden. Jag hoppas att det är klart för alla.

För att ha ett relativt litet ansikte använde jag SMD -motstånd på baksidan av perfboard. Du kan använda vanliga (THD) motstånd, om du har tillräckligt med utrymme för dem. Jag var också tvungen att löda dioderna på en separat perfboardbit, igen, på grund av utrymmet. Du kan använda SMD -dioder om du har, så allt kan gå till ett kort.

Lödtrådar till GND- och VCC -linjerna på kortet och även till varje vanlig diodanod. Om du också vill göra ett separat diodkort, gör anslutningar mellan diodkatoderna och 10kOhm -motstånden.

Ledningarna från diodanoderna går till Arduino -utgångarna.

Steg 2: Gör lådan

Efter att ha gjort LED -kortet på vår klocka måste vi välja en behållare för den. Jag valde en liten smyckeskrin. Egentligen valde jag rutan först och gjorde LED -kortet efteråt, det kan du också göra.

Du måste markera LED -lampornas position på framsidan av din låda. Du kan beräkna positionerna eller så kan du använda en annan bit perfboard för att hjälpa dig. Avståndet mellan de små hålen är 2,54 mm eller 1/10 tum.

Efter att ha markerat de 18 positionerna på lådans framsida måste du borra hålen. Jag gjorde 4 mm hål, så att lysdioderna inte tittar fram, men du kan göra 5 mm hål, så lysdioderna kommer också att synas från sidovy. Du måste också borra ett 8 mm hål på baksidan av lådan för DC -kontakten.

Du kan använda färg eller lack på trälådan nu. Du kanske vill ta bort gångjärnen och låset från lådan innan det. När du är nöjd med utseendet, skruva tillbaka gångjärnen och låset.

Steg 3: Anslut saker

Du behöver några ledningar och lite lödning för detta steg.

Du måste ansluta DC -kontakten till Arduino VIN och GND. Om du använder en stabiliserad 5V strömförsörjning kan du ansluta den till Arduino 5V istället för VIN.

RTC -modulen har 4 stift: GND, 5V, SDA och SCL. Anslut GND och 5V till Arduino GND och 5V. Anslut SDA till Arduino A4 och SCL till Arduino A5. Om du använder en annan mikrokontroller, se till att kontrollera I2C -stiften.

Anslut LED -kortet VCC till 5V eller 3.3V och GND till Arduino GND. Anslut diodernas anoder enligt följande:

H1 D0H2 D1H4 D2H8 D3

M10 D4M20 D5M40 D6

M1 D7M2 D8M4 D9M8 D10

S10 D11S20 D12S40 D13

S1 A0S2 A1S4 A2S8 A3

H1 betyder den minst signifikanta biten i timmarskolumnen. Det är den nedre vänstra lysdioden. S8 representerar 8 sekunder, detta är den övre högra lysdioden.

Steg 4: Programmering

Innan du laddar upp något måste du ladda ner RTC -biblioteket och min programkod. Efter nedladdning flytta RTC -biblioteket till mappen Arduino bibliotek och projektet till mappen projekt. Du måste starta eller starta om IDE efter detta.

Innan jag laddar upp min programkod måste vi skriva in rätt tidsdata i RTC -chipet. Se till att ha ett laddat batteri innan du gör detta. Öppna exemplet "Ställ in tid och visning" från RTC -biblioteket. Fyll i rätt tidsvärden. Vi bryr oss inte riktigt om datumet, du kan låta det vara som det är, eller kanske fylla i det också. Tidsvärdena kommer att skrivas till RTC -chipet när vi laddar upp koden och vår Arduino startar. Det är viktigt att inte återställa regulatorn. Du kan också ställa in tiden en minut i förväg, så att din klocka inte försenas med tiden för uppladdning och starttid.

Var noga med att välja rätt port och korttyp innan du trycker på uppladdningsknappen.

Efter att du har laddat upp RTC -exemplet måste du ladda upp min skiss utan att ansluta Arduino, eftersom varje återställning kommer att ställa in den tid som anges i exemplet. När du har laddat upp mitt program ska tiden visas på lysdioderna. Kontrollera om allt fungerar korrekt (det borde). Om allt är okej kan du börja sätta ihop allt.

Steg 5: Slutför det

När du har kopplat bort din Arduino kommer klockan inte att glömma tiden tills batteriet i RTC tar slut. Du kan nu säkra allt på plats. Använd varmt lim, epoxi, dubbelsidig tejp, skruvar, bultar eller vad du vill.

Anslut din klocka till 12V (eller spänningen du använder) och titta på den och älska den. Jag har också lagt till ett brytningsskikt från en bildskärm på framsidan, så utseendet blir bättre. Du kan också lägga till ett papper eller något för att uppnå en annan visuell effekt. Dela gärna med mig av dina idéer.

Jag hoppas att du gillade detta instruerbart, och kanske någon kommer att tycka att det är användbart. Ställ gärna frågor i kommentarerna. Denna instruerbara är med i färgerna i Rainbow -tävlingen med sin ljusblå färg.