Үгийн цаг (Германы зохион байгуулалт): 8 алхам

2024 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-30 11:00

Хөөе, Энэ нь ямар ч асуудалгүй юм шиг санагдаж байна. Энэ бол үнэхээр чухал зүйл юм. Аллердинг нь "хэвийн" гэсэн үг бөгөөд энэ нь Word Clock юм. Zu solchen Bastelprojekten gibt es hier zwar schon ein paar Artikel, aber trotzdem möchte ich mal zeigen was ich mir ausgedacht und gebaut habe. Vielleicht hilft es ja dem ein oder anderen ja bei seinem Projekt.

Auf die Idee hierzu hat mich vor ein paar Monaten ein Kollege gebracht, der mir ein bisschen etwas öwas seine Mikrocontroller-Projekte erzählt hat und das er unter anderem auch eine solche Uhr für seine Frau gebaut hat. Die Idee fand ich so cool, dass ich mich auch entschieden habe so eine Uhr zu bauen. Хичээлийн сүүлийн жилүүдэд ямар ч мэдээлэл байхгүй болно. Данке Жаннес: Д.

Glücklicherweise hatte ich zu diesem Zeitpunkt noch genug Zeit (5 Monate) bis zum Geburtstag meiner Freundin, sodass ich das kombinieren konnte und sie dann die Uhr zum Geburtstag bekommen hat.

Дашрамд дурдахад, дайн тулаан, бин ичичер, дасс ич бэстиммт nicht alles perfekt gemacht habe. Allerdings bin ich mit dem Ergebnis mehr als zufrieden (und meine Freundin auch:). Von daher унаж байна Анмеркунген болон Tipps habt, нас барсан нь Kommentare.

Алхам 1: Материал

Бауматериал:

• БСХС -ийн Holzplatte (n) (8мм ба 12мм)
• Урд самбар (Фотокартон)
• Plexiglasplatte
• Holzdübel

• Шраубен:

  • Zylinderkopfschraube 25 мм x M5 хэмжээтэй
  • M5 Хүлсенмуттер
  • Шраубен 20 мм х M4
  • Клейн Металлвинкель
  • Гроссе Металлвинкель
  • Holzschrauben 40 мм

Микроконтроллер:

• Arduino Nano AtMega328p
• RTC-модуль

Цахилгаан:

• Netzteil (Гадаад, Гаралт: 5V, 3A (15W), Hohlstecker 2, 1x5, 5mm)
• WS2812b LED (60LED/m) (ойролцоогоор 2 м)
• Купфердрахт
• CR1220 Knopfzelle
• Hohlsteckerbuchse 2, 1x5, 5мм
• Holstecker-Verlängerungskabel
• Verlegekabel 3x0, 75mm^2
• Infrarot-Fernbedienung (IR)
• Schrumpfschläuche
• Фото үзэгчид
• IR-Empfänger (TSOP4838 38 kHz)

• Bauteile Platine:

  • Buchenleiste (1x15 полиг)
  • Buchenleiste 90 ° гебоген (1x5 полиг)
  • Өргөн (470 Ом, 1 к Ом)
  • Конденсатор (1000µF)

  • Klemmleiste (Schraubklemmblock):

    • 2 полигон
    • 3 полигон
    • 10 полигон

Ухаалаг утас:

Нервен ба Гедулд

Алхам 2: Планунг

Zu Beginn habe ich mir erstmal Gedanken gemacht welche Funktionen die Uhr nachher haben soll. Anhand der dafür benötigten Bauteile konnte ich die Planung machen. Ich habe mich auf folgende Funktionen festgelegt:

• Anzeige der aktuellen Uhrzeit (minutengenau)
• Speicherung der Zeit (fann Spannungsausfall)
• Steuerung der LED-Farben
• Автомат машин Anpassung der Helligkeit, Umgebung + manuelle Einstellung der Helligkeit
• Sommer-/Winterzeit автомат машин
• Einstellen der Zeit функц (Fall den Fall der Fälle)
• Steuerung-ийн Infrarot-Fernbedienung (Farbe, Helligkeit, Blinkeffekte, Zeiteinstellung)

Zudem soll die Uhr an der Wand montiert werden oder normal aufrecht hingestellt werden können.

Энэ нь маш сайн зохион байгуулалт юм. Nachdem ich mit den ganzen Papierzetteln irgendwann dannn fast over Überblick verloren hatte, bin ich auf eine CAD App (Shapr3D) нь iPad -ийг ашиглах боломжтой. Die bekommt man als Student Student glücklicherweise kostenlos:). Гурван хэмжээст 3D загвар өмсөгч, Planung deutlich erleichtert малгай (Bilder)

Алхам 3: Frontplatte

Das wohl wichtigste Teil der Uhr ist die Die Frontplatte mit Demin scheinbar wirren Buchstabenfeld. Тайлбарыг буцааж англи (Америкийн Нэгдсэн Улс) руу орчуулах уу?

Bei der Positionierung der Buchstaben bzw. Нэрээ бичээрэй Freundin senkrecht in der in Mitte des Buchstabenfeldes steht. Дашрамд дурдахад, энэ бол маш чухал зүйл юм. Энэ нь ямар ч хамаагүй Buchstaben genutzt werden, hatte ich hier etwas Spielraum.

Die Frontplatte, эсвэл хамгийн шилдэг нь фото карт юм. Diesen habe ich bei formulor.de fertigen lassen. Хэмжээ нь 384 мм х 384 мм хэмжээтэй байж болно. Мэдээлэл нь маш их байдаг.

Die Buchstaben im Karton нь Лазерын зураг авалтаас хамаарна. Энэ нь Vektorgrafik-Datei auf der Formulor-Webseite-ийг ашиглахаас өөр аргагүй, Muster-ийг тодорхойлоход хэцүү байх болно. Auf der Formulor-Webseite lässt sich eine Art "Vorlage" -г харна уу, дараа нь Maesse des Fotokartons-ийн нэр томъёо гарч ирэв.

Хөтөлбөрт хамрагдсан програмууд нь Бухстабений эрт дээр үеэс эхлэн Бухстабений байр суурийг эзэлдэг. Hierbei mussten einige Buchstaben allerdings extra bearbeitet werden, damit die Innenbereiche (sog. "Punzen") nicht herausfallen beim lasern. Дашрамд дуулгахад Бухстабен нь "Анхаарах зүйл" -ийг олж харсан болно. Тэмдэглэл нь дамжуулагч Schriftstil -ийн хувьд маш чухал юм.

Алхам 4: Konstruktion Und Fertigung Der Holzteile

Nachdem үхэх Frontplatte fertig war, konnte ich mit der eigentlichen Konstruktion und dem Bau der Uhr startnen.

Материал:

Der Rahmen der Uhr besteht aus MDF-Platten (mitteldichte Holzfaserplatte). Holzbauteile вэбсайт нь интернетийн сүлжээгээр дамжин өнгөрөх боломжтой. Kann man natürlich auch selbst zuschneiden, war aber einfacher:)

Рахмен:

Энэ нь маш чухал юм. Aus diesem Grund нас барсан нь Rahmenteile entsprechend der Größe dimensioniert:

Die Ober-, Unter- und Seitenplatten sind getübelt, verleimt und verschraubt. Энэ нь маш чухал юм.

Auf der Oberplatte is neben den Löchern für die Befestigungsschrauben in der Mitte ein Loch gebohrt, in der der Fotowiderstand for die die automische Helligkeitssteuerung eingesetzt ist. Unterplatte besitzt ebenfalls mittig ein Loch für die Hohlsteckerbuchse zur Spannungsversorgung.

Алман Рахментейл нь ямар ч үнэ төлбөргүй байдаг. Dab habe ich von einem Malermeister aus dem Bekanntenkreis machen lassen. Vielen Dank an der Stelle nochmal Christoph:)

Миттелплат:

Die Mittelplatte hält die Uhr im Grunde von innen zusammen. Энэ нь Teile des Innenlebens -ийн хамгийн шилдэг нь юм. Die Mittelplatte besitzt vier äußere Bohrungen for Hülsenmuttern zur Fixierung der Frontplatte. Тайлбарыг буцааж англи (Америкийн Нэгдсэн Улс) руу орчуулах уу?

Auf der Rückseite der Platte is außerdem mittig mit einer Oberflächenfräse ein rechteckiger Bereich ausgefräst badned, in die später die Platine mit dem Arduino гэх мэт. Hierdurch lässt sich die Энэ нь маш чухал юм. Die Fräse habe ich mir von einem Kollegen meines Vaters ausgeliehen. Vielen Dank бол арай илүү үхсэн Stelle nochmal:)

Лохплат:

Die Lochplatte ist das aufwendigste Teil der Uhr. Sie hat die Aufgabe das Licht jeder einzelnen LEDs möglichst von den anderen abzuschirmen, damit die benachbarten Buchstaben nicht "mitleuchten". Dazu habe ich für jede LED ein 23mm breites Loch mit einem Forstnerbohrer gefertigt.

Zusammen sind нас барсан 110 Löcher für die LED, дараа нь Löcher энд Minuten-LEDs, nochmal vier weitere Löcher, and Ecken zur Fixierung der Platte.

Загвар зохион бүтээгч Platte Kerben für die LEDs and Kabel ausgefräst, and platit die Plate mglichst bungdig auf der Mittelplatte aufliegen kann und so eine gute Lichtabschirmung ermöglicht wird. platziert ist.

Алхам 5: электроник

Шалтунг ба Платин

Steuerung der Uhr, Arduino Nano -г сонгоорой. Der Mikrocontroller steuert үхэх adressierbaren WS2812b LED hinter dem Buchstabenfeld. Die Uhrzeit für die Rar-Rit-Modul-ийн үндсэн хувилбарууд. Батерейны хувьд ямар ч асуудал байхгүй болно. Externe Steuerungssignale нь Infrarotempfänger (TSOP4838 38 кГц) дээр ажиллах боломжтой. Мэдээлэл олж авах боломжтой бол энэ нь маш чухал юм.

Datenleitung der WS2812b LED нь маш өргөн цар хүрээтэй бөгөөд 300 ба 500 Ом -ийн зайтай байдаг. Die Werte des Fotowiderstands is a werden öberen spannungsteiler mit an analogen Eingang des Mikrocontrollers ermittelt.

Зураг Хандхабунг (und zum besseren Aussehen;)) Schaltung eine Platine entwickelt. EAGLE von Autodesk програм (оюутан, оюутан, оюутан Vollversion). Шлатплан Платиныг бүтээсэн юм. Үхэх Платин бол JLCPCB.com сайт юм. Vielen Dank hier an Jonas, der mir mit EAGLE und der Bestellung geholfen малгай: D

Die Spannungsversorgung für die LEDs is a lauft ebenfalls to die die Platine. Die 10 (bzw. 11) LED Reihen in in fünf zweier (bzw. die letzte in dreier) Зэрэгцээ байх ёстой, Strombelastung für die Leiterbahnen der ersten LEDs and der Spannungsabfall am Ende nicht zu groß wird.

Netzteil хаанаас ч юм бэ, Netzteil -ээс өөрөөр хэлбэл, энэ нь маш чухал юм. Die Dimensionierung auf der Grundlage der erwarteten Leistungsaufnahme LED LED. Мэргэжлийн LED шийдэл 0, 06A -ээс эхлэн, Licht (зөвхөн 3 RGB LED болон бусад) ашиглах боломжтой болно. 6, 8A -ийн онолын хувьд чийдэнгийн 114 LED. Энд аль аль нь Anzeige дер Zeit niemals бүх LED нь gleichzeitig leuchten werden, ямар ч байсан eut deutlich kleineres Netzteil verwendet werden. Ich habe mich für ein 3A Netzteil entschieden, das somit immer noch genug Reserven малгай. (Bei der Programmierung sollte man das aber im Hinterkopf behalten und evtl. Grenzen für die Helligkeit in Software Software, damit das Netzteil nicht abraucht)

Бау

Nach der sehnsüchtig erwarteten Ankunft meiner ersten selbstdesignten Platinen and dem verlöten der Bauteile konnte ich die 114 LEDs auf der Mittelplatte platzieren and ebenfalls zusammenlöten. Definitiv үхэх unschönste Arbeit an der ganzen Uhr. Абер бол эрэгтэй хүн байсан юм.:) Dafür sollte man einige Abende einplanen. Цахилгаан гэрэл нь дотооддоо маш их анхаарал хандуулдаг.

Nach dem Verlöten der LEDs унтраах Кабелийн нас барсан Spannungsversorgung der Reihen auf der Rückseite der Mittelplatte festgeklebt und Schraubklemmen der Platine geführt.

Фото зургийн жагсаалт нь Oberplatte -д маш их анхаарал хандуулдаг бөгөөд энэ нь Platine gelegt юм. IR-Empfänger-ээс эхлээд 3D форматаар 3D форматыг сонгоно уу.

Алхам 6: 3D Druckteile

Zwei Teile der Uhr нь 3D-Drucker борлуулалтын үр дүнг өгдөг. Энэ бол 3D шидэт тоглоом юм.

• Halterung der rückwärtigen Hollsteckerbuchse
• Halterung des IR-Empfängers

Shapr3D-App програмыг ашиглах боломжтой. 3D-Drucker малгай өмсөхийн тулд STL-Datei-ийг ашиглах боломжтой болно. Danke nochmal dafür Jonas: D

Die Halterung für die Hohlsteckerbuchse befindet sich in der Uhr auf der Unterplatte auf der Rückseite. Байхгүй бол үхэх нь дээр. Halterung is an die Unterseite der Oberplatte geklebt und positioniert from IR-Empfänger gen en sprechenden Öffnung der Frontplatte.

Алхам 7: Бау Дер Ухр

Nachdem alle notwendigen Teile gebaut waren, to endnich die Uhr vollständig zusammengebaut werden.

Энэ нь дэлхийн өнцөг булан бүрт байгаа бөгөөд энэ нь Mittelplatte -ийн өмнөх хувилбаруудын нэг юм. Schrauben habe ich hier noch schwarz lackiert, damit sie nicht тийм болохоор энэ нь schwarzen Rahmen auffallen юм.

Энэ нь маш чухал ач холбогдолтой юм. Хогстеккэрбухсен дазу zusammengeführt (зэрэгцээ), гэнэн зусамменууд нь Платинаас бүрдсэн бөгөөд энэ нь маш их ач холбогдолтой юм. Außerdem холбоо нь Fotowiderstand ба IR-Empfänger-ийн 3D форматаар хийгддэг бөгөөд энэ нь Платинаас бүрдсэн хувилбар юм.

Цахилгаан гүйдэл нь урд талын нүүрэн талд байрлах LED гэрлүүдээс бүрддэг бөгөөд энэ нь Bohrungen der Lochplatte mit weißen, ил тод цаасыг харуулдаг. Dadurch leuchten die Buchstaben gleichmäßig.

Алхам 8: програм хангамж

Zur Programmierung der Uhr гэдэг нь Arduino IDE програмыг ашиглах боломжтой юм. Хөтөлбөр нь маш сайн үр дүнтэй байдаг, гэхдээ энэ нь програмыг ашиглахаас өөр аргагүй болно. Die Bibliotheken für die eingebauten Funktionen and Bauteile sind to folgenden:

• DS3231.h RTC-модуль
• Adafruit_Neopixel.h Steuerung WS2812b-LED
• IRremote.h und IRremoteInt.h IR-Хүлээн авагч

Grundprinzip (einfach): RTC-Modul-ийн үндсэн хэсэг нь Zyklus des Mikrocontrollers Zeitdaten bezogen-ээр үхдэг. Diese 5 Minuten-Bereiche zerlegt, die die entsprechenden, мөн Wörter LED-ийг тодорхойлоход идэвхтэй оролцдог. Бэлгийн харьцаа Zyklus wird zusätzlich die Umgebungshelligkeit überprüft und es wird gecheckt, obueue Signale нь IR-Empfänger empfangen wurden. Falls etwas davon zutrifft, wird in ausgelagerte Funktionen gesprungen um z. B. einen Helligkeits-Fading-Effekt zu erzeugen. Энэ бол үнэхээр том хүн юм. Энэ бол програм хангамжийн програм хангамжийн функцуудын нэг юм:

• "Жулиа"-Start der Uhr und jeder vollen Stunde танилцуулга (Fadeout-Effekt)
• Steuerung der Farbe, IR-Fernbedienung (интернэт Verwendung HSV-Farbsystem)
• IR-Fernbedienung-аас Manuelle Steuerung der Helligkeit
• Fading-Effekt der LED-Helligkeit bein Änderung der Umgebungshelligkeit oder manueller Андерунг
• Автомат машин (Зун/Өвөл)
• Manuelle Zeitstellung (IRCH-Fernbedienung) "Dörchchalten der Minutenbereiche und anschließendes flashen ins" гэснийг харуулав.
• Blinkeffekt mit zufällig vergebenen Farben öber die aktiven Buchstaben
• Солонго-эффект

Энэ бол үхэх явдал юм. Vielen Dank fürs lesen:)

Баяртай!