Սմարթֆոնի վերահսկվող անվերջ ժամացույց ՝ 5 քայլ (նկարներով)

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:46

Ես տեսել եմ Infinity Mirrors- ի և Infinity Clocks- ի բազմաթիվ նախագծեր Instructables- ի վրա, ուստի որոշեցի պատրաստել իմը: Հնարավոր է, որ այն շատ չտարբերվի մյուսներից … բայց ես ինքս եմ դա արել, այդպես է:

Եթե դա արդեն չգիտեք.

Ի՞նչ է անվերջության ժամացույցը:

Անվերջության ժամացույցը օգտագործում է բազմաթիվ արտացոլանքներ հայելու և կիսաարտացոլող հայելու միջև `մեծ խորության պատրանք տալու համար, մինչդեռ այն ընդամենը մեկ սանտիմետր խորության վրա է:

Timeամանակը նշվում է LED- ների միջոցով, որոնք բազմիցս արտացոլվում են այս միջերեսների միջև և խորության այս տպավորությունն են թողնում:

Բազում արտացոլանքները խորության տպավորություն են թողնում

LED- ները հասցեական են և բազմագույն, ուստի դրանք հեշտ է օգտագործել թեթև անիմացիա ստեղծելու համար:

Ես ուզում էի այն դարձնել ինտերակտիվ և փոփոխվող, ուստի ավելացրեցի սմարթֆոնի հսկողություն ՝ օգտագործելով Bluetooth հաղորդակցություն: Communicationամացույցի և սմարթֆոնի միջև իրական հաղորդակցության երկու եղանակ կա: Օգտագործողը կարող է օգտագործել HMI (Մարդկային մեքենայի միջերես) տարբեր պարամետրերը փոխելու համար, ինչպիսիք են անիմացիաները, գույները: Բայց նա կարող է նաև ուղիղ հրամաններ ուղարկել, օրինակ ՝ ժամանակը փոխելու համար, իսկ ժամացույցը պատասխանում է ՝ ասելով, որ հրամանն ընդունված է, թե ոչ:

HMI- ն արվել է ծրագրավորվող Android հավելվածի միջոցով, այնպես որ ես պարզապես պետք է այն նախագծեի և հաղորդակցեի Arduino- ի կողմի հաղորդակցությունը:

Սկսենք հիմա…

Քայլ 1: Ի՞նչ է ձեզ անհրաժեշտ:

Այս անսահմանության ժամացույցը կառուցելու համար ահա այն, ինչ ձեզ հարկավոր է (գները ցուցիչ են).

• Arduino nano (2 ԱՄՆ դոլար)
• Հասցեավորվող լուսադիոդային ժապավեն, օրինակ ՝ WS2812 լուսարձակներ, 60 լուսարձակներ մեկ մետրի համար (6 ԱՄՆ դոլար)
• Bluetooth մոդուլ, օրինակ ՝ HC-05 (3 ԱՄՆ դոլար)
• Հացաթուղթ (1.5 ԱՄՆ դոլար)
• 5 Վ լարման, որը կարող է մատակարարել 4 Ա կամ ավելի
• Մի քանի էլեկտրական լարեր
• Android- ով աշխատող սմարթֆոն և Bluetooth Electronics հավելված ՝ KeuwlSoft- ից
• Միջին խտության մանրաթելային տախտակի որոշ կտորներ (MDF, մեկը ՝ 3 մմ հաստությամբ և մեկը ՝ 10 մմ հաստությամբ)
• Թափանցիկ plexiglas կամ perspex ափսե (մոտ 15 -ից 20 ԱՄՆ դոլար)
• Հայելի և կիսաարտացոլող հայելային սոսինձ ֆիլմեր (4-ից 15 ԱՄՆ դոլար)
• Միակցիչներ, ռեզիստորներ և մեկ 1000μF հզորություն
• Որոշ սոսինձ և կպչուն ժապավեն:

Theամացույցի երկրաչափության սկզբունքի դիագրամ

Պլեքսի ափսեը պետք է լինի 2 -ից 3 մմ հաստությամբ, այնպես որ այն օգտագործման ժամանակ ամուր մնում է տեղում:

Վերը նշված դիագրամը բացատրում է ժամացույցի երկրաչափությունը: Առաջատար ժապավենը տեղադրված է երկու հայելիների միջև: Իհարկե, ձեզ հարկավոր է շերտի վրա այդ լուսարձակներ: Դուք կարող եք գտնել առցանց լուսադիոդային ժապավեններ ՝ 60 մետր մեկ մետրի համար, այնպես որ դրանցից մեկը լավն է: Այնուհետև led շրջագծի պարագիծը 1 մ է, դրա տրամագիծը 100/PI = 31.8 սմ (մոտ 12.53 դյույմ):

Պատրաստեք ձեր բաղադրիչները

Կտրեք այս տրամագծի շրջանակը 3 մմ MDF տախտակի մեջ: Դա անելու համար ես գնացի տեղական fablab և խնդրեցի օգտագործել լազերային դանակը: Նրանք նույնիսկ կարող են դա անել ձեզ համար, եթե խնդրեք սիրալիր և տախտակի հետ միասին գաք. Դա տևում է ընդամենը մի քանի վայրկյան: Մինչ դուք այնտեղ եք, կտրեք նույն սկավառակը ձեր պլեքսիգլասի ափսեի մեջ:

MDF- ի ափսեից այժմ ունեք սկավառակ և շրջանաձև անցքով ափսե: Երկուսն էլ պահեք հետագայում:

LED- ները տեղում պահելու համար կտրեք նաև 1 սմ հաստությամբ MDF- ում նույն տրամագծի բարակ գլան: Հաստությունը կարևոր չէ, քանի դեռ այն չափազանց փխրուն չէ: LED շերտը կտեղադրվի այս գլանի ներսում, ուստի կարևոր է, որ ներքին պարագիծը նույնն է, ինչ շերտի երկարությունը: Շատ երկար կամ չափազանց կարճ, և որոշ լուսարձակներ կարող են անկանոն տարածության մեջ լինել, այնպես որ այստեղ շատ ճշգրիտ եղեք:

Նման հաստ ափսեի կտրումը կարող է մի փոքր ավելի երկար տևել, քան բարակը կտրելը: Հարցրեք fablab- ի սեփականատիրոջը, թե արդյոք նրանց լազերային կտրիչը բավականաչափ հզոր է այդ հաստությունը կտրելու համար: Ինձ համար լազերը պետք է անցներ ավելի քան տասը անգամ այդ մասի համար, իսկ մյուս ափսեի համար ընդամենը երկուսը:

Դուք կարող եք նաեւ…

Հնարավոր է նաև այստեղ MDF- ի փոխարեն օգտագործել թափանցիկ կամ գունավոր պլեքսիգլասի տախտակներ: Պլեքսիգլասը գոյություն ունի տարբեր գույներով ՝ սևից դեղինից մինչև կանաչ և մանուշակագույն, այնպես որ մի հապաղեք դրանք փորձել:

Fablab- ը գիտի, թե ինչպես կտրել դրանք, իսկ պլեքսիգլաս կտրելը շատ «մաքուր» է փայտի համեմատ, որը լազերային ճանապարհին կարող է «այրվել» (նկատի ունեմ գույնը փոխել լազերային էներգիայի պատճառով): Գոյություն ունի նաև հայելային պլեքսիգլաս, որը կարող է ձեզ փրկել հայելու ֆիլմ գնելուց: Պարզապես հիշեք, որ այն կտրելիս լազերը ուղարկեք հայելու հետևի կողմը…

Ստորև բերված են լազերային կտրման երկրաչափական ֆայլերը:

Քայլ 2: Հավաքեք ժամացույցը

Theամացույցը պատրաստելու համար պարզապես անհրաժեշտ է հավաքել մասերը ՝ ըստ սխեմատիկ:

Պատրաստեք գործը

Նախ, MDF սկավառակի վրա կպցրեք հայելային ֆիլմը: Դա կլինի ժամացույցի ներքևը:

Երկրորդ, կպցրեք կիսաթափանցիկ ֆիլմը պլեքսիգլասի սկավառակի վրա: Սա կազմում է ժամացույցի առջևի ապակին: Այս սկավառակը կտեղադրվի MDF ափսեի մեջ ՝ շրջանաձև անցքի մեջ. Անհրաժեշտության դեպքում կպցրեք այն փայտի սոսինձով կամ օգտագործեք սիլիկոնե կաուչուկ:

Վերջապես, պատրաստեք LED- ները: WS2812 LED- ները օգտագործում են 3 միացման բարձիկներ `լարման մատակարարում, հող և հրաման: Եթե արդեն միացված է 3 էլեկտրական լար, պարզապես օգտագործեք դրանք: Հակառակ դեպքում միացրեք 3 լարերը միացման բարձիկներին: Հիշեք, որ LED- ները բևեռացված սարքեր են. Սա նշանակում է, որ հոսանքը հոսում է միայն մեկ ուղղությամբ: Այս ուղղությունը նշվում է սլաքով շերտի վրա: Այնուհետև դուք պետք է միացնեք լարերը շերտի վերջում, որտեղից սլաքները գալիս են (ոչ այն ծայրը, որի վրա նետերն են ցույց տալիս):

Կպչեք LED- ները MDF- ի հաստ գլանի ներսում և հավաքեք 3 մասերը ՝ սոսինձով և / կամ ժապավենով:

Հետո էլեկտրոնային մասը

Տեղադրեք Arduino- ն տախտակի մեջ և ստեղծեք միացում, ինչպես ցույց է տրված վերևում: Համոզվեք, որ բոլոր հիմքերը (GND) միացված են (GND Arduino- ից, HC-05 մոդուլ, LED ժապավեն և մատակարարում):

• HC-05 Bluetooth մոդուլի RX և TX կապերը միացված են Arduino- ի D3 և D2 կապերին
• LED շերտի տվյալների գիծը միացված է D12 պինին, որի միջև կարող եք տեղադրել 300 Օմ ռեզիստոր, եթե ունեք մեկը:

Եթե ցանկանում եք փոխել կապերը, համապատասխանաբար փոխեք դրանց սահմանումները ծածկագրում (ino ֆայլի 7 -րդ և 13 -րդ տողեր):

Ուշադրություն դարձրեք, որ HC-05 մոդուլը պահանջում է լարման բաժանարար իր RX կապի համար, ինչպես ցույց է տրված ստորև: Այսպիսով, ձեզ հարկավոր է մեկ 1000 Օմ և մեկ 2000 Օմ ռեզիստոր:

Մատակարարումը օգտագործվում է ինչպես Arduino- ի, այնպես էլ LED շերտի համար: Նախ միացրեք 1000 μF կոնդենսատորը պտուտակավոր տերմինալում (դոմինո): Եթե ունեք, կարող եք օգտագործել արագ միակցիչ: Լրացուցիչ մանրամասների համար տե՛ս այստեղ:

Այս կոնդենսատորը կարող է նաև բևեռացված լինել. Համոզվեք, որ + և - ոտքերը միացված են մատակարարման + և - ին: Ինչպես երևում է կոնդենսատորի պատկերում, ոտքը պիտակավորված է մեծ մինուս նշանով:

Այնուհետև միակցիչից միացրեք էլեկտրական լարերը `LED ժապավենը և Arduino տախտակը միացնելու համար: Ինչպես նշվեց վերևում, բոլոր GND- ը պետք է միացված լինեն միասին: Մատակարարման դրական ներուժից միացրեք շերտի 5 Վ լարը և մետաղալար քաշեք Arduino- ի 5 Վ կապի վրա. Թողեք այն այս պահին անկապ, միացրեք այն վերջում:

Ամեն ինչ ստուգեք… երկու անգամ

Երկու անգամ ստուգեք բոլոր միացումները … Էլեկտրական շարունակականությունը ստուգելու համար օգտագործեք մուլտիմետր:

Եթե ամեն ինչ ճիշտ է, ձեր ժամացույցը գրեթե պատրաստ է: Առայժմ մի մատակարարեք այն:

Քայլ 3: Վերբեռնեք ծածկագիրը

Եկեք ծրագրենք:

Arduino nano- ում կոդը վերբեռնելու համար օգտագործեք Arduino IDE- ն: Տեղադրեք բոլոր ֆայլերը «Horloge_LED3_nano_BTOK» անունով թղթապանակում ձեր Arduino թղթապանակում: Բացեք IDE- ն, ընտրեք համապատասխան պարամետրերը (տախտակի տեսակը, COM պորտը և այլն) և կտտացրեք բեռնման կոճակին:

Ձեր Android սմարթֆոնի վրա տեղադրեք Bluetooth Electronics հավելվածը, այն հեշտությամբ կգտնեք Google Play- ում: Ներբեռնեք «BluetoothElectronicsCode.txt» ֆայլը այս Instructable- ից և փոխեք ընդլայնումը zip- ի: Դուք կստանաք ZIP արխիվ ՝ սմարթֆոնի ինտերֆեյսի ծածկագրով, որը կաշխատի Bluetooth Electronics- ով:

Երբ պատրաստ լինեք, միացրեք մատակարարումը: LED- ները կլուսավորվեն, HC-05 մոդուլը նույնպես կշալվի `փնտրելու միացումը: Գործարկեք Android ծրագիրը և հետևեք հրահանգներին ՝ Bluetooth մոդուլը սմարթֆոնի հետ զուգակցելու համար: Երբ պատրաստ եք, գործարկեք HMI- ը. Պատրաստ եք խաղալ:

Նշենք, որ…

Շերտի առաջին LED- ը պետք է տեղադրվի ժամացույցի վերևում: Եթե այն այնտեղ չեք տեղադրել, կարող եք փոխել օֆսեթ պարամետրի արժեքը ծածկագրում (ինո ֆայլի 65 -րդ տող): Այն հոգ է տանում դրա մասին:

Երբ LED շերտը սոսնձեցիք մակերեսային գլանի ներսում, երկու տարբերակ կար. Եթե դա սխալ եք արել, ժամացույցի սլաքները կշրջվեն սխալ ուղղությամբ: Ոչ մի անհանգստություն. Պարզապես փոփոխեք boolean փոփոխական sens_horaire- ի արժեքը true- ի (ino ֆայլի տող 77)

Քայլ 4: Վայելեք:

Մի վերջին կարգավորում…

Հիմա, սահմանեք ժամանակը: Դա կարելի է անել `օգտագործելով պարզ հրամաններ, որոնք մուտքագրում եք HMI- ի ներքևի ձախ մասում գտնվող փոքր վահանակում:

• Hxx. Ժամերը սահմանեք xx (օրինակ ՝ H4)
• Myy: սահմանեք րոպեները (օր. ՝ M15)
• Szz: սահմանել վայրկյանները (օր. ՝ S30)

Հրամանները կարող են շղթայված լինել ՝ նրանց միջև աստղ տեղադրելով, օրինակ ՝ H4*M15*S35

Hoursամերի և (կամ) րոպեների սահմանումը վայրկյանները կվերականգնի զրոյի:

Այնուհետև կտեսնեք, որ ժամը հետևում է ԿԱՐՄԻՐ LED- ով, իսկ րոպեները ՝ Կանաչ LED- ով

It'sամը 9:52:00 է:

Վայրկյանների գույնը կարող է փոխվել ՝ օգտագործելով HMI- ի սլայդերը

Երբ տեղափոխում եք սահիկը, աջ կողմի փոքր շրջանակը ցույց է տալիս ընթացիկ գույնը: Երբ սահիկը դադարում է, այն գույնն ուղարկում է ժամացույցին և համապատասխանաբար փոխվում է վայրկյանների LED- ը:

ANIMATION և PALETTE սահիչները կարող են օգտագործվել ժամացույցի լուսային անիմացիաները ընտրելու և հարմարեցնելու համար: Փորձարկեք դրանք և որոշ օրինակների համար նայեք տեսանյութին: Երբ դուք փոխում եք որոշ կարգավորումներ HMI- ում, փոքր կոնսոլը ցույց է տալիս Arduino- ի պատասխանը:

Շարժապատկերներ…

• 0: Պարզապես ցուցադրում է ժամանակը, կարող եք փոխել վայրկյանների գույնը `օգտագործելով սահող:
• 1: Գունավոր ֆոն (կարող եք փոխել գույնը) փոփոխական ամպլիտուդով:
• 2: Պտտվող ծիածան
• 3: Գունավոր ժապավեն (որը կարող է փոխվել), որը կատարում է մեկ պտույտ վայրկյանում:
• 4: Գունավոր շերտագիծ, որը ցատկում է երկրորդ ձեռքից:
• 5: Գունավոր ֆոն (կարող եք փոխել ներկապնակը) պատահական ամպլիտուդայի:
• 6: Պարզապես ցուցադրում է ժամանակը, վայրկյանների սլաքը փոխում է իր լուսավոր ամպլիտուդը:
• 7: Պտտվող դրոշներ (փոխեք ներկապնակը `դրոշը 4 հնարավորից փոխելու համար)

Ֆրանսիայի դրոշը `7:11:51

Վերջերս ավելացվեց մեկ այլ անիմացիա, որը փոխվում է յուրաքանչյուր 15 վայրկյանը մեկ պատահականորեն ընտրված անիմացիայի համար:

MINUTES կոճակը միացնում և անջատում է սպիտակ LED- ները ժամացույցի յուրաքանչյուր 5 րոպեի ընթացքում:

It'sամը 7:11:25 է

Նկատի ունեցեք, որ տեսանյութն ու լուսանկարներն արվել են սմարթֆոնով և, հետևաբար, անորակ են: Գույները շատ ավելի պայծառ և ճշգրիտ են ժամացույցի վրա, քան տեսքը տեսահոլովակում…

Էլ ինչ?

Հուսով եմ, որ ձեզ դուր կգա անել այս անսահմանության ժամացույցը: Մնում է անելու շատ բան. Դուք կարող եք ներկել MDF- ի առջևի ափսեը `այն ավելի գեղեցիկ դարձնելու համար, գլանի արտաքին կողմում ավելացրեք ևս մեկ լուսադիոդային ժապավեն, որպեսզի պատին նույնպես թափվի շարժական լույս և այլն:

Քայլ 5. Նոր տարբերակ ՝ ճշգրիտ ժամանակը պահելու համար

Arduino nano- ի ժամացույցը հակված է ժամանակի մեջ շեղվել, քանի որ այն չունի ճշգրիտ ժամացույց: Ես պատրաստեցի մեկ այլ տարբերակ ՝ օգտագործելով իրական ժամանակի ժամացույց (RTC) ՝ ճշգրիտ ժամանակը պահելու համար:

RTC- ն գոյություն ունի տարբեր մոդելներում, խորհուրդ եմ տալիս օգտագործել DS3231 մոդուլ, որը շատ ճշգրիտ է (համեմատած DS1307- ի հետ): Newրագրի այս նոր տարբերակը օգտագործում է MD-DS3231 գրադարանը, որը հասանելի է այստեղ: Պարզապես ստեղծեք նոր թղթապանակ ՝ Horloge_LED3_nano_BT_RTC անունով ձեր Arduino թղթապանակում և ներբեռնեք բոլոր ֆայլերը:

Միացրեք DS3231- ը որպես I2C սարք, այսինքն ՝ SDA- ն A4- ին և SCL- ը (կամ SCK) A5- ին

Նախ, դուք պետք է սահմանեք RTC- ի ժամանակը: Տես, օրինակ, այս Instructables- ը կամ այս ձեռնարկը:

Վերբեռնեք Horloge_LED3_nano_BT_RTC.ino ֆայլը ձեր Arduino nano- ում և գործարկեք այն: Timeամանակը թարմացվում է յուրաքանչյուր 30 րոպեում, այնպես որ ժամացույցը մնում է ճշգրիտ ամբողջ ժամանակ:

Իհարկե, անհրաժեշտ է մարտկոցը ունենալ RTC մոդուլի վրա, քանի որ այն RTC- ն պահպանում է, նույնիսկ եթե այն չի մատակարարվում Arduino- ի կողմից, և այն կարող է պահպանել ճշգրիտ ժամանակը: