Ֆոտոխրոմիկ և լուսաշող ժամացույցի ժամացույց ՝ 12 քայլ (նկարներով)

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:48

Այս ժամացույցը օգտագործում է հատուկ կառուցված 4-նիշանի 7-հատվածանոց էկրան ՝ պատրաստված ուլտրամանուշակագույն LED- ներից: Theուցադրման դիմաց տեղադրվում է էկրան, որը բաղկացած է կամ ֆոսֆորեսցենտից («փայլում է մթության մեջ») կամ ֆոտոխրոմային նյութից: Վերևի կոճակը լուսավորում է ուլտրամանուշակագույն էկրանը, որն այնուհետև լուսավորում է էկրանը մի քանի վայրկյան, այնպես որ այն սկսում է փայլել կամ փոխում է գույնը, որը դանդաղորեն մարում է:

Այս նախագիծը ոգեշնչված էր Թաքեր Շենոնի Glow-In-The-Dark Plot ժամացույցից: Երբ ես վերակառուցեցի նրա նախագիծը, ես նրան մի փոքր շեղեցի ՝ փոխարինելով փայլուն մութ էկրանը մեկ ֆոտոխրոմ թելիկից տպված մեկ 3D- ով, որը գույնը փոխում է ուլտրամանուշակագույն ճառագայթների ազդեցության տակ: Այդ ընթացքում ես տեսա, որ այլ մարդիկ նույն գաղափարն ունեին (տե՛ս օրինակ ՝ այստեղ): Չնայած ժամացույցի մեխանիկական գծագրման մեխանիզմը, անշուշտ, հիանալի է, այն ունի իր թերությունը, որ թվերը մի փոքր ծուռ են դուրս գալիս, այնպես որ ես մտածում էի թվերը ավելի մաքուր տեսնելու այլ եղանակի մասին: Սկզբում ես փորձեցի LCD դիսփլեյի հետևի լուսավորությունը փոխարինել ուլտրամանուշակագույն LED- ով, այնուհետև վերևում դրեցի ֆոտոխրոմ/մթության մեջ փայլող էկրան: Սակայն պարզվեց, որ LCD- ով փոխանցվող ինտենսիվությունը շատ ցածր էր: Դրանից հետո ես որոշեցի 4-նիշանի 7-հատվածանոց էկրան կառուցել ուլտրամանուշակագույն LED- ների միջոցով `էկրանը լուսավորելու համար, ինչը շատ ավելի լավ արդյունքներ տվեց:

Պարագաներ

Նյութեր

• DS3231 RTC մոդուլ (ebay.de)
• Արդուինո Նանո (ebay.de)
• Ուլտրամանուշակագույն գույնի փոփոխվող թել (amazon.de)
• 96x39x1 մմ շողացող մթության մեջ կպչուկ (ebay.de)
• 96x39x1 մմ թափանցիկ պլաստիկ թերթ (amazon.de)
• MT3608 DC DC ուժեղացման մոդուլ (ebay.de)
• 30 հատ 5 մմ ուլտրամանուշակագույն LED (ebay.de)
• TM1637 4 նիշ 7-հատվածանոց էկրան (ebay.de)
• 12x12 մմ վայրկենական կոճակ (ebay.de)

Գործիքներ

• 3D տպիչ
• տաք սոսինձ ատրճանակ
• զոդման երկաթ
• բազմաչափ

Քայլ 1: 3D տպագրություն

Հետևյալ stl ֆայլերը պետք է 3D տպվեն: Բնակարանի մասերը տպվել են սև PLA- ից, մինչդեռ 4digits.stl ֆայլի համար ես օգտագործել եմ սպիտակ PLA: Էկրանը տպված էր մանուշակագույն ուլտրամանուշակագույն գույնի փոփոխվող թելից: Soldոդման ջիգը կարող է տպվել ցանկացած նյութից:

Քայլ 2: 7 մասից բաղկացած ցուցադրման ապամոդացում

Ինձ պետք էր միայն 4-նիշանի 7 սեգմենտանոց դիսփլեյի I2C ուսապարկը, ուստի առաջին քայլը ցուցադրիչը մոդուլից ապամոդացնելն էր:

Քայլ 3. Պատրաստեք Protoype PCB

Հաջորդը ես կտրեցի մի կտոր PCB- ի նախատիպից ուլտրամանուշակագույն LED- ների համար և նշեցի այն վայրերը, որտեղ ես ուզում էի տեղադրել LED- ները `ըստ եռակցման ճարմանդի: Ներքեւի մասում ես հետագայում կցեցի արական կապի վերնագրեր `I2C ուսապարկին միանալու համար:

Քայլ 4: LED- ների և կապի վերնագրերի զոդում

Այնուհետև ես միացրեցի բոլոր ուլտրամանուշակագույն LED լուսարձակները PCB- ի նախատիպին և կցեցի նաև արական կապի վերնագրերը: Ես օգտագործեցի զոդման կծիկը ուլտրամանուշակագույն LED- ների տեղադրման համար:

Քայլ 5: LED- ների միացում

Հաջորդը, LED- ները միացված էին ըստ կցված սխեմայի, որը պատճենում է 4 թվանշանի ցուցադրման դասավորությունը, որն ապամոդացվել է I2C հետևի տուփից: Մեկ նիշի առանձին հատվածների միացումների համար ես օգտագործել եմ արծաթագույն պղնձե մետաղալար, մինչդեռ մյուս կապերը կատարվել են մեկուսացված մետաղալարով: Ամբողջը վերջում բավականին խառնաշփոթ է թվում:

Քայլ 6: Կցեք I2C ուսապարկ

Հաջորդը, ես PCB- ի նախատիպը կցեցի I2C ուսապարկին: Մինչ ես երկու մասերը ուղղակիորեն միացնում էի իրար, ավելի խելամիտ կլիներ ուսապարկի վրա օգտագործել վերնագրեր, որպեսզի երկու մասերը միացվեն և անջատվեն վարդակից:

Փորձարկման համար ես միացա arduino nano- ին և վերբեռնեցի TM167test օրինակը TM1637 գրադարանից:

Քայլ 7: Քառանիշ ցուցադրման ավարտում

Հաջորդը 3D տպված 4digits.stl հատվածը կցվում է LED- ների գագաթին: LED- ների լույսը ցրելու համար ես հատվածները լցրեցի տաք սոսինձով և կնքեցի դրանք Kapton ժապավենով մինչև սոսնձի կարծրացումը: Սա ինձ թողեց մի գեղեցիկ սովորական 4-նիշ 7-հատվածանոց էկրան:

Քայլ 8: Փայլեք մութ էկրանին

Սկզբում ես փորձեցի նաև 3D տպել այս էկրանը Glow-in-the-Dark թելից: Սակայն պարզվեց, որ այն չափազանց շատ է ցրում լույսը, ուստի թվերը մի տեսակ լվացված են թվում: Հետևաբար, ես որոշեցի օգտագործել կպչուկ, որը ամրացված էր թափանցիկ պլաստիկ էկրանին: Պլաստմասսայից շատերը դեռ բավականաչափ թափանցիկ են LED- ների 400 նմ ֆունտ ստերլինգ լուսավորության համար:

Քայլ 9. Տեղադրեք բաղադրիչները բնակարանում

Ի վերջո, բաղադրիչները կարող են տեղադրվել 3D տպագրված պատյանում ՝ կրկին շատ տաք սոսինձ օգտագործելով:

Նախքան DS3231 մոդուլն օգտագործելն իմաստուն է անջատել մարտկոցի լիցքավորման շրջանը: Այս մոդուլով մի քանի ժամացույց կառուցելուց հետո ես պատահաբար հանդիպեցի մի թելի, որը բացատրում էր, որ VCC- ն միացված է մետաղադրամների մարտկոցին: Դա նշանակում է, երբ մոդուլը միացնում եք VCC- ով, լարումը մշտապես կիրառվում է մարտկոցի վրա: Քանի որ մոդուլը գալիս է չվերալիցքավորվող CR2032 մարտկոցներով, դա լավ գաղափար չէ: Դուք կարող եք հեշտությամբ անջատել վերալիցքավորման սխեման ՝ ապամոդեցնելով դիոդի կամ կից նկարում նշված ռեզիստորը:

Քայլ 10: Միացրեք մոդուլները

Հաջորդը, բաղադրիչները միացվել են Dupont- ի մալուխների միջոցով `կցված սխեմայի համաձայն: Խթանման մոդուլն օգտագործվել է I2C ուսապարկի մատակարարման լարումը մինչև 7 Վ բարձրացնելու համար, քանի որ ես ցանկանում էի ուլտրամանուշակագույն LED լուսարձակները հնարավորինս պայծառ դարձնել: LED- ների վրա կիրառվող լարումը VCC-2 V է, այսինքն `5 V, մինչդեռ դա ավելի բարձր է, քան LED- ների առաջարկվող առաջային լարումը (3 V), նրանք պետք է կարողանան կարգավորել այն, քանի որ դրանք անընդհատ չեն լուսավորվի:

Քայլ 11: Վերբեռնեք ծածկագիրը

Սկզբում ես ընթացիկ ժամանակը սահմանեցի RTC մոդուլում: Դրա համար ես պարզապես վերբեռնեցի DS1307RTC գրադարանի SetTime օրինակը: Դրանից հետո ժամացույցի կցված ծածկագիրը կարող է վերբեռնվել: Կոճակը սեղմելիս էկրանը կլուսավորվի 5 վայրկյան և ցույց կտա ընթացիկ ժամանակը:

Քայլ 12: Ավարտված ժամացույց

Ահա պատրաստի ժամացույցի ևս մի նկար: Dayերեկը ֆոտոխրոմիկ էկրանը կարող է օգտագործվել, իսկ գիշերվա ընթացքում այն կարող է փոխանակվել Glow-in-the-Dark էկրանին:

Ընդհանուր առմամբ, ես բավականին գոհ եմ արդյունքից, չնայած երկու screesn- ի համարները դեռ կարող էին ավելի պայծառ լինել: Մեկ այլ հնարավորություն, որը ես կցանկանայի փորձել, փայլուն մութ փոշին էպոքսիդով խառնելն է, այնուհետև այն օգտագործել տաք սոսնձի փոխարեն ցուցադրման հատվածները լրացնելու համար: Նաև լավ կլիներ, որ 5 մմ LED- ների փոխարեն օգտագործեիք SMD LED- ներ ունեցող պրոֆեսիոնալ PCB: