Preguiçoso 7 / Um: 12 etapas (com imagens)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:35

Preguiçoso 7 / Um

Recursos / instruções são os mesmos que em outros projetos baseados no mesmo esboço, aqui está outro vídeo (também vinculado a partir das instruções de esboço na etapa 10).

Atualização - 2020/07 / 30Dividiu o estojo eletrônico STL e adicionou outra tampa (B) incluindo um orifício. No caso de você querer construir a versão de 4 dígitos, esta pode ser a melhor escolha para montagem na parede.

Atualização - 2020/06 / 02Adicionada rascunho do esboço v6 que pode ser compilado para nodeMCU / ESP8266. Ele foi adicionado à Etapa 10. Para obter detalhes / informações, dê uma olhada na Etapa 11 do meu S7ripClock.

Bem quando eu pensei que finalmente tinha terminado os módulos de 7 segmentos…. alguém apareceu com requisitos específicos para um. Acabamos construindo algum tipo de grade, mas isso me fez pensar:

Existe uma maneira fácil de aumentar a contagem de led dentro de meus módulos de 7 segmentos sem dimensionar o modelo para tamanhos insanos? Ou usando tiras com 144 leds / m, que vêm com outros problemas? sim.

Depois de misturar alguns elementos do meu Lazy Grid Clock e módulos de 7 segmentos, acabei fazendo isso. Principalmente, eu estava trabalhando em outro módulo, mas só precisava construir essa versão menor com outra questão em mente:

A construção pode ser simplificada ainda mais em comparação com meus outros relógios de 7 segmentos?

Sim, isso também pode ser feito. Este relógio usa uma única faixa de leds, um total de 252 leds colossais. Há apenas uma peça longa (4,2 m) dentro das partes do quadro e é isso. 8 leds dentro de cada segmento, 56 por dígito.

Largura: 40,7 cm

Altura: 14,8 cm; Profundidade: 3,8 cm

252 LEDs, 1 faixa contínua (WS2812B, 60 leds / m, 4,2m)

Ou 388 LEDs, se for para a versão de 6 dígitos (6,47m) …

Etapa 1: Informações / Notas

Esta é mais uma "prova de conceito". A ideia por trás dos módulos de 7 segmentos era para configurações avançadas onde os módulos seriam montados diretamente nas placas e alimentados de acordo para fazer uso de todos os leds.

Para o uso diário na sala de estar, isso deve funcionar com cerca de 1.0A - 2A, você terá que ajustar o limite de energia padrão dentro do esboço de acordo com a bitola do fio e a fonte de alimentação que está usando.

Embora funcione direto da caixa usando 750mA (limite padrão dentro do esboço), você mal notará qualquer diferença entre as configurações de brilho e algumas paletas de cores podem escurecer um pouco quando os pontos entre os dígitos se acendem.

Seja cauteloso: acender todos os leds com brilho total / branco e conduzi-los em sua corrente máxima nominal (60mA) você acabará enfrentando um consumo máximo de 75,6 Watts (15.12A@5V).

Se você planeja usar isto onde alto brilho é necessário, certifique-se de usar os materiais adequados. Rodando o relógio em branco e definido para um limite de potência de 7,5A, as peças ficaram visivelmente quentes dentro de 10 minutos de teste …

O esboço é baseado no meu "S7ripClock", então vá até lá para algumas instruções mais detalhadas sobre eletrônicos, botões e assim por diante - eletrônicos / esquemas são exatamente os mesmos neste, exceto que há apenas uma faixa de leds.;)

S7ripClock - Edição Básica

Ah, e não fique chocado ao ver a quantidade de arquivos STL. 6 deles é apenas para dois tipos de difusores …;)

Edit: Adicionado um gancho de parede / parte de montagem que pode ser colocado acima da caixa de eletrônicos. Dê uma olhada na extensão de 6 dígitos, há uma imagem renderizada onde você pode ver dois deles montados (na versão 6d).

Etapa 2: peças necessárias

Partes impressas:

• 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

Eu sugiro imprimir todos os itens acima usando material preto.

Os difusores devem ser impressos em material transparente:

• 28x L7One_Diffuser_AC_Type_1 ou 2 (em branco)
• 2x L7One_Diffuser_B_Type_1 ou 2 (em branco)

Também há conjuntos de todos os difusores (30 unidades) para os tipos 1 e 2 em um único STL.

Há também um "espaçador" opcional para manter o rtc / arduino separado dentro do gabinete eletrônico, você pode querer usá-lo.

A maior parte (x / y) para imprimir é 187,3 mm x 147,6 mm, portanto, deve ser imprimível na maioria das impressoras.

Outras partes de que você precisará para construir o relógio, conforme mostrado, são:

• 252x LEDs WS2812B, tiras de 60 unidades / metro, 5V, cada LED endereçável individualmente, 10 mm de largura (IP65 / 67, os revestidos / emborrachados não cabem!)
• 1x Arduino Nano ou Pro Mini (atmega328, não 168. 5v, não 3.3v)
• Módulo DS3231 RTC (ZS-042, DS3231 para Pi ou semelhante)
• 2 botões de pressão 6x6 mm (a altura do botão não importa, 3-6 mm recomendado)
• Alguns fios (AWG 26 min. Recomendado)
• 1x cabo USB / carregador de parede USB (1A min.)
• Parafusos 12x M3, 8mm-10mm (Nota: O comprimento máximo absoluto do parafuso é 10,25mm! 8mm pode ser um pouco curto ao conectar os pés / gancho de parede)

Você precisa de um Arduino IDE funcionando para fazer o upload do esboço. Além disso, você deve saber sobre a diferença entre compilar e enviar um esboço ou instalar as bibliotecas necessárias. Se você é completamente novo em leds / arduino, eu recomendo trabalhar primeiro com algo como o Adafruits Neopixel Guide.

O esboço está usando a biblioteca FastLED. Portanto, outros LEDs podem ser usados, mas este instrutível não incluirá tais modificações. O mesmo vale para usar um ESP8266 sem deslocadores de nível lógico e WS2812B.

Para comunicações RTC, é usada a biblioteca DS3232 de JChristensen. Portanto, outros modelos são suportados (DS1307), só não encontrei um sem um grande desvio ainda … ^^

O uso / corrente de energia é limitado a 750mA dentro do esboço. Você pode ajustar isso se necessário e a fiação / fonte de alimentação pode lidar com isso.

Etapa 3: Arquivos STL / configurações de impressão

As paredes são múltiplos de 0,5 mm. Portanto, eu recomendo usar uma largura de extrusão / largura de linha de 0,5 mm (usando um bico de 0,4 mm eu mesmo).

Imprimi tudo com 0,25 camada de altura, bom equilíbrio entre velocidade e aparência.

Nenhum suporte necessário. O ângulo máximo de projeção é de 45 °.

Etapa 4: Informações Adicionais

Deixei este em branco para o caso de me esquecer de alguma coisa … ^^

Etapa 5: Molduras de LED / Faixa de LED

Você precisará de Frame_A, B e C para fazer isso. Ao colocar a faixa de led, você observará o relógio de trás. Portanto, Data In no lado esquerdo é o que será o primeiro dígito e a direita ao olhar para o relógio final.

É importante alinhá-los na ordem correta, caso contrário, você terá problemas ao chegar a um determinado ponto.

Frame_A é fechado para o lado esquerdo e os recortes para recorte nas partes frontais estão voltados para você / nos lados inferiores das paredes externas.

Frame_B é simétrico e realmente não se preocupa com sua orientação. Provavelmente nunca ouviu falar de algo assim.

Frame_C é fechado no lado direito, aberto na parte central do lado esquerdo. Aqui, os recuos para recorte nas partes frontais serão exibidos / afastados de você.

A maioria das tiras de led vem em pedaços de 50 cm, soldados entre si para dar até 5 metros. Portanto, a cada 30 leds haverá uma daquelas juntas de solda - que não pode ser dobrada em 90 ° ou 180 °, conforme exigido em alguns pontos. Se você cortar o primeiro de uma nova tira, deverá ter a primeira junta de solda entre o led # 29 e o led # 30. Se for esse o caso, não importa mais, todas as juntas virão caberão dentro sem muitos problemas.

Haverá 4 leds não utilizados entre cada dígito / ponto, totalizando 16 (28 quando usar 6 dígitos). Se você precisar desses leds, terá que ajustar o segArray dentro do esboço e redefinir SPACING_LEDS de acordo. A remoção desses 16 (28) leds exigirá algumas dezenas de juntas de solda, então acho que para a facilidade de construção vale totalmente a pena deixá-los dentro.

A faixa de led entra no lado esquerdo do Frame_A. Certifique-se de não misturar Frame_A e Frame_C aqui, você terá que remover a faixa em um ponto se fizer isso.

Passe a tira ao longo das paredes externas através dos 3 segmentos superiores. Em seguida, faça uma volta de 180 ° e retorne pelos 3 segmentos superiores, desta vez seguindo as paredes internas.

Em seguida, passe o fio ao longo da parede superior do segmento central. Faça exatamente o mesmo para o segundo dígito.

Ao chegar ao final do Quadro_A coloque o Quadro_B no lugar e direcione a tira pelo ponto superior, seguindo as paredes externas.

Frame_C é como Frame_A - paredes externas / internas de 3 segmentos superiores, parede superior de segmento central para ambos os dígitos. Após o segmento central do segundo dígito dentro de Frame_C, a faixa precisa ir para o segmento inferior direito.

Agora todas as opções acima são repetidas, apenas giradas 180 °. Então agora são os 3 segmentos inferiores, paredes externas primeiro, paredes internas depois disso, terminando nas paredes inferiores dos segmentos centrais / ponto inferior.

Corte a tira após o último / quarto led dentro do segmento central no dígito mais à esquerda.

Recomendo testar os leds agora …

Nota: Quando eu estava tirando as fotos eu estava usando um módulo central antigo que tinha 16 leds. Isso foi bastante irritante, pois o tamanho era igual a um "1" normal, então modifiquei os pontos centrais para serem um pouco menores (12 leds). Você pode ver a versão atual (12 leds) dentro da galeria e fotos / vídeos posteriores irão mostrá-la.

Etapa 6: Testando os LEDs

O esboço de teste é limitado a 500mA, para que você possa executá-lo com segurança ao ligar um Arduino por USB e simplesmente conectar os LEDs a + 5V / GND. A entrada de dados vai para o pino 6.

O esboço de teste mostrará todos os 252 leds como pode ser visto no vídeo. Cada led ficará aceso aqui, portanto, não preste muita atenção à luz que vaza dos leds posteriores não utilizados entre os dígitos / pontos.

Depois, há uma demonstração de exibição de 0-9 em cada posição e contagem de 0-99 no lado esquerdo / direito.

Se você planeja usar o monitor HH: MM em seus próprios projetos, está pronto para começar. Tudo que você precisa está dentro do esboço de teste, incluindo definições de segmentos e dígitos e rotinas para exibi-los facilmente.

Se você gostaria de construir o relógio conforme mostrado, vá para a próxima etapa …

Observação:

O esboço de teste v1 foi substituído por v2. Este pode ser compilado para Arduino ou nodeMCU / ESP8266 e pode ser usado para 4 ou 6 dígitos.

Etapa 7: Frente / Difusores

Simplesmente coloque os difusores de sua escolha dentro das partes frontais e prenda-os nos dígitos / pontos. Observe a orientação nos dígitos, dois deles (MM) possuem os recuos para encaixe nas paredes inferiores, dois deles (HH) nas superiores. As partes frontais são simétricas, basta girá-las 180 °.

Embora capturar a impressão real dos leds seja bastante complicado, tentei adicionar uma comparação do Tipo A / B. O tipo B oferece quase algum tipo de efeito fresnel ao mover sua cabeça, começando de uma distância de cerca de 4m a diferença entre A / B é quase invisível.

Etapa 8: Montagem

Além dos 3 fios do teste, você precisará adicionar energia à outra extremidade da tira. Dependendo da sua escolha de fonte de alimentação / cabo, você precisará rotear o fio pelo orifício dentro da tampa do Frame_A, como eu fiz ao conectar o fio USB.

Depois de fazer isso, coloque todas as tampas nas molduras de led.

Coloque a caixa do material eletrônico na parte de trás e coloque todos os 8 parafusos. Eu recomendo começar com aqueles que conectam o caso ao módulo central. Existem algumas tolerâncias, então tente empurrar os módulos juntos, mantendo-os retos enquanto aperta os parafusos.

Se for montar pés / gancho de parede, sugiro fazê-lo depois de alinhar tudo e apertar os parafusos. Se apenas os dois parafusos forem removidos para montar os pés / o alinhamento do gancho na parede deve ser mantido, mas alinhar tudo com os pés no lugar é um pouco tedioso.

Todos os orifícios dos parafusos têm 2,85 mm de diâmetro. Eles alcançam apenas 7,5 mm no interior das peças da estrutura, portanto, não use nada mais longo do que 10 mm quando tudo estiver no lugar. A parte superior de 1,5 mm dos suportes de parafuso tem 3,25 mm para evitar colocar o parafuso em ângulo, o que ajuda a mantê-lo "reto para baixo".

Monte a base para a cobertura do cabo. Ele está usando apenas um parafuso e o outro lado é mantido no lugar pela caixa dos eletrônicos. Direcione os fios para o interior da caixa de eletrônicos e coloque a tampa do cabo. Você precisará deslizá-lo em um ângulo lateralmente e, em seguida, empurrá-lo para baixo após alcançar a caixa.

Não havia papel branco nessas fotos, ao tirar as outras a capa do cabo ainda não existia… nem o espaçador entre rtc e arduino que pode ser visto na última foto. E o gancho de parede ainda não … ^^

Coloque o parafuso # 10 dentro do orifício mais externo à direita para fixar a tampa.

Etapa 9: Eletrônica

O case deve caber em várias combinações de Arduino Pro / Nano e RTCs (DS3231 para Pi, DS1307, DS3231). Ou outros microcontroladores, se você quiser.

Os esquemas e as conexões são exatamente iguais aos do meu S7ripClock, portanto, para obter detalhes, é um bom lugar para dar uma olhada.

Dependendo dos níveis de brilho desejados e da fonte de alimentação, você pode querer adicionar capacitores perto da faixa de led e do arduino.

Etapa 10: Lazy 7 / One - Arduino Clock Sketch

O esboço do software está na versão 6. Isso porque é muito parecido com o que estou usando em alguns de meus outros projetos, então não quero confundir isso por causa do "hardware" redesenhado em torno dele …

Uso básico:

• Botão A: Selecione o brilho
• Botão A (toque longo): Alternar modo de cor (por dígito / por led)
• Botão B: Selecionar paleta de cores
• Botão B (pressão longa): Alternar modo 12h / 24h
• Botão A + B: entrar na configuração

Enquanto estiver em Configuração: ButtonB -> Aumentar +1, ButtonA -> Aceitar / Avançar

Ou simplesmente assista ao vídeo, as instruções de uso começam por volta das 01:38.

Depois de enviar o esboço (e possivelmente ajustar o limite de energia em cima dele), você está pronto e pronto para prosseguir. Em caso de problemas, configure seu console serial para 74880 baud e dê uma olhada para ver o que está acontecendo. Se o relógio entrar na configuração imediatamente e não mostrar nada, é provável que os botões estejam encurtados / conectados incorretamente.

Para obter informações adicionais, você pode querer dar uma olhada em meus outros designs, alguns deles (edição pequena) também oferecem instruções em alemão.

v6 oferece suporte para nodeMCU / ESP8266 e WiFi / ntp, se desejado. É um esboço para 4 ou 6 dígitos no Arduino ou no nodeMCU (usando rtc ou ntp).

Etapa 11: (opcional) 6 dígitos - pré-requisitos

Se você gostaria de adicionar outros dois dígitos e um módulo central para exibir HH: MM: SS, veja como fazê-lo.

Enquanto isso funciona, você precisará de outro esboço. Tive que modificar o original por vários motivos. Muitas variáveis tiveram que ser alteradas porque agora existem mais de 255 leds. Além disso, o esboço agora está com pouca memória (88% com a depuração habilitada). Nada disso impede que isso seja usado - mas se você estiver planejando fazer modificações, pode ser necessário otimizar o uso de memória (ou usar algo diferente de um Arduino com 2048 bytes de RAM, onde já está 1164 usado para o array led (388 leds x 3 bytes (r / g / b)).

Observação:

A situação da RAM não muda - mas a partir da v6, há um esboço único para 4/6 dígitos, portanto, use o da etapa acima. Além disso, a v6 pode ser compilada para nodeMCU / ESP8266 para usar WiFi / ntp, se desejado. O antigo esboço separado foi removido. Remova o comentário "#define use6D" dentro do esboço para usar 6 dígitos.

Ah… e quando usar 6 dígitos, recomendo executar pelo menos com 1.5A, caso contrário, você notará todos os dígitos escurecendo enquanto os pontos centrais acendem (24 leds), mesmo na configuração de brilho mais baixa.

Para 6 dígitos, os seguintes itens são necessários:

STLs desta seção:

• 1x L7One_Frame_D. STL
• 1x L7One_Cover_D. STL
• 1x L7One_Diffs_D. STL (apenas Tipo 1 fornecido, 14x AC e 2x B)
• 1x L7One_Connector. STL

STLs da seção de arquivos originais acima:

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

De outros:

• 136x LEDs WS2812B
• 8x parafusos M3

Faixa (s) de LED

Frame_D não se preocupa com a orientação, assim como Frame_B. Portanto, você só precisa observar isso ao colocar as partes frontais, para que os clipes se encaixem.

Comece no segmento superior esquerdo, como antes. Mas desta vez coloque o primeiro led dentro do quadro antes do início do primeiro segmento. Passe a tira pelos 3 segmentos superiores como antes, deixando o primeiro dígito depois de passar ao longo da parede superior do módulo central.

Repita isso para o segundo dígito e direcione a tira através do ponto superior do módulo central adicional ao chegar ao final. Corte a tira em seguida como pode ser visto nas fotos.

Agora, basta girar tudo em 180 ° e começar com Data In na parte central. Em seguida, ao longo dos primeiros 3 segmentos superiores do primeiro dígito e assim por diante …

Quando terminar, você deve ter Frame_D com uma tira passando pela metade superior e outra pela metade inferior. O superior começando com Data In no lado esquerdo, o inferior começando no lado direito. Coloque os difusores nas partes frontais e prenda-os. Feito com os preparativos, agora vamos conectar tudo …

Etapa 12: (opcional) 6 dígitos - montagem

Remova tudo do relógio até que você possa remover com segurança a tampa do módulo direito (visto de trás) e do módulo central.

Nota: Eu recomendo remover a célula tipo moeda do RTC ao fazer isso!

Agora corte a tira de led exatamente onde está deixando o módulo central, antes de entrar no módulo correto.

Mova o módulo direito mais longe até que você possa encaixar o Frame_D adicional e o módulo central entre eles.

Solde todas as oito pontas soltas e coloque tudo de volta no lugar (agora pode ser uma boa hora para fazer o upload do esboço compatível com 6 dígitos da etapa anterior).

A placa que segura os módulos do lado direito no lugar é diferente daquela que carreguei. Agora há algumas pequenas paredes para apoiar o pé, que movi da caixa de eletrônicos para o lado direito.