Relógio Arduino LIXIE: 8 etapas

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:37

Ei pessoal! Espero que você já tenha gostado do meu anterior instrutível "Arduino MIDI Controller DIY" e esteja pronto para um novo, como de costume, fiz este tutorial para guiá-lo passo a passo enquanto faz esse tipo de projetos eletrônicos super incríveis de baixo custo que é o " Relógio Arduino LIXIE ".

Durante a realização deste projeto, procuramos ter certeza de que este instrutível será o melhor guia para você a fim de ajudá-lo se você deseja fazer seu próprio relógio digital, por isso esperamos que este instrutível contenha os documentos necessários.

Este projeto é muito útil de fazer, especialmente depois de obter o PCB personalizado que pedimos da JLCPCB para melhorar a aparência de nosso relógio e também há documentos e códigos suficientes neste guia para permitir que você crie seu relógio Arduino facilmente. Fizemos este projeto em apenas 4 dias, apenas três dias para obter todas as peças necessárias e terminar a fabricação do hardware e a montagem, então preparamos o código para se adequar ao nosso projeto e o desenvolvimento do aplicativo android leva um dia.

Antes de começar, vamos ver primeiro

O que você aprenderá com este instrutível:

1. Fazendo a seleção de hardware certa para seu projeto dependendo de suas funcionalidades.
2. Compreenda a tecnologia de exibição LIXIE.
3. Prepare o diagrama de circuito para conectar todos os componentes escolhidos.
4. Monte todas as peças do projeto (montagem mecânica e eletrônica).
5. inicie seu próprio relógio digital.

Etapa 1: Como funciona o monitor LIXIE

Como sempre faço esta breve descrição onde coleto alguns dados da internet sobre o projeto que estamos prestes a criar.

Portanto, começando com o básico, precisamos definir primeiro o método de exibição Lixie e como ele funciona, o princípio é tão simples quanto este; Depois de cortar uma parte de Plexiglas e fazer alguns logotipos ou formas gravadas a laser, você pode iluminar essas formas colocando um LED próximo a qualquer lado das partes laterais e, em nosso caso, gravaremos os números de 0 a 9 em 10 partes e iremos faça a mesma coisa quatro vezes para quatro dígitos, você pode adicionar também os dois pontos para distinguir as horas e os minutos depois disso faremos um design que poderia manter todas essas partes de Plexiglas juntas e colocar dois LEDs na parte inferior de cada Plexiglas parte, então temos um total de 82 LEDs.

Sobre a fiação de todos esses LEDs com o Arduino, vamos soldar os ânodos das mesmas linhas juntos para obter 10 linhas e os cátodos das mesmas colunas juntos para obter uma matriz de 10 linhas 4 colunas sobre os pontos é fácil controlá-los. Depois disso, será tão fácil desligar o dígito desejado usando o código do Arduino, e se você quiser obter os fundamentos de como controlar LEDs da mesma matriz, pode consultar nosso instrutível onde expliquei como controlar um cubo de LEDs usando o método de matriz.

Etapa 2: CAD e peças de hardware

Começando com a gravação a laser e peças de corte, fiz o design acima usando o software solidworks e você pode obter os arquivos DXF no link de download, este design é 100% recomendado para ajudá-lo a fazer seu dispositivo, pois é o único suporte do plexiglass Depois de preparar o projeto, tenho minhas peças muito bem fabricadas e prontas para a ação. e como você pode ver na última foto preparamos os números engaravados quatro vezes para cada dígito.

Etapa 3: Diagrama de Circuito

Passando para a eletrônica, criei este diagrama de circuito que inclui todas as peças necessárias para este projeto.

Usarei também componentes do módulo RTC para restaurar a configuração de hora e data uma vez que o dispositivo seja desligado para que você possa usar um módulo RTC ou você pode simplesmente obter o circuito integrado DS3231 para RTC e em ambos os casos você estabelecerá uma comunicação I²C com o MCU para transmissão de dados. Vou usar um buzzer para os alarmes porque vamos adicionar esse recurso em nosso relógio para que possamos definir alguns alarmes e para fazer a interface com o relógio vou usar um módulo Bluetooth para ajustar a hora e data usando um aplicativo android.

Como o Arduino Uno não tem o número necessário de pinos para conectar todos esses componentes, usarei um circuito integrado de extensão GPIO que é o MCP23017.

sem esquecer os LEDs que usaremos neste projeto, são necessários 80 LEDs Azuis para o display de dígitos e dois LEDs brancos para o display de pontos.

Etapa 4: Fabricação de PCB

Sobre JLCPCB

JLCPCB (Shenzhen JIALICHUANG Electronic Technology Development Co., Ltd.), é a maior empresa de protótipo de PCB na China e um fabricante de alta tecnologia especializado em protótipos de PCB rápidos e produção de pequenos lotes de PCB. Com mais de 10 anos de experiência na fabricação de PCB, a JLCPCB tem mais de 200.000 clientes em casa e no exterior, com mais de 8.000 pedidos online de prototipagem de PCB e produção de PCB em pequena quantidade por dia. A capacidade de produção anual é de 200, 000 m². para vários PCBs de 1, 2 ou multicamadas. JLC é um fabricante profissional de PCB caracterizado por grande escala, equipamentos de poço, gerenciamento rigoroso e qualidade superior.

Eletrônica falante

Depois de fazer o diagrama de circuito eu o transformei em um projeto de PCB customizado e tudo o que eu preciso agora é produzir meu PCB, com certeza mudei para JLCPCB o melhor fornecedor de PCB para obter o melhor serviço de fabricação de PCB, após alguns cliques simples I carreguei os arquivos GERBER apropriados do meu projeto e defini alguns parâmetros como a cor e quantidade da espessura do PCB, e desta vez tentaremos a opção de ponto dourado; então, pelo menos você precisa pagar apenas 2 dólares para obter o PCB após apenas quatro dias, o que eu percebi sobre o JLCPCB desta vez é a "cor de PCB sem custo", isso significa que você pagará apenas 2 dólares por qualquer cor de PCB que você escolher.

Arquivos de download relacionados

Como você pode ver nas fotos acima, o PCB é muito bem fabricado e eu tenho o mesmo design de PCB que fizemos para nossa placa principal e todas as etiquetas, logotipos e os lindos pontos dourados estão lá para me guiar durante o etapas de soldagem. Você também pode baixar o arquivo Gerber para este circuito no link de download abaixo, caso queira fazer um pedido para o mesmo projeto de circuito.

Etapa 5: Ingredientes

Antes de começar a soldar as peças eletrônicas, vamos revisar a lista de componentes do nosso projeto, então precisaremos:

★ ☆ ★ Os componentes necessários ★ ☆ ★

O PCB que encomendamos do JLCPCB

ATmega328P que é o MCU Uno

MCP23017 IC

Dois capacitores de 22pF

Resistores de 330 Ohm

Os componentes do módulo RTC

Oscilador de quartzo de 16 MHz

Um módulo Bluetooth

Uma campainha

Alguma conexão de terminal

80 LEDs azuis

2 LEDs brancos

E as partes fofas do laser

Etapa 6: Montagem Eletrônica

Agora tudo está pronto, então vamos começar a soldar nossos componentes eletrônicos ao PCB e, para isso, precisamos de um ferro de solda e um fio de núcleo de solda e uma estação de retrabalho SMD para componentes SMD (não necessário se você usar o módulo RTC).

Segurança primeiro

Ferro de solda

Nunca toque no elemento do ferro de solda….400 ° C!

Segure os fios a serem aquecidos com pinças ou grampos.

Sempre coloque o ferro de solda em seu suporte quando não estiver em uso.

Nunca o coloque na bancada.

Desligue a unidade e desconecte quando não estiver em uso.

Sobre os componentes RTC você pode soldá-los ou comprar um módulo RTC e usá-lo através do conector apropriado na placa.

Como você pode ver, usar este PCB é tão fácil devido à sua alta qualidade de fabricação e sem esquecer as etiquetas que irão guiá-los durante a soldagem de cada componente, pois você encontrará na camada superior de seda uma etiqueta de cada componente indicando sua colocação. a placa e desta forma você terá 100% de certeza que não cometerá nenhum erro de soldagem.

Eu soldei cada componente em sua colocação e você pode usar ambos os lados do PCB para soldar seus componentes eletrônicos.

Etapa 7: Montagem de Plexiglass

Agora que temos a placa de circuito impresso pronta e todos os componentes soldados muito bem, passamos para a segunda parte da montagem do hardware que é a conexão do LED, como você pode ver na foto acima, criamos um orifício para cada LED em nosso design, então é só usar um pouco de cola para colocar os LEDs e depois soldar todos os ânodos das mesmas fileiras e os cátodos das mesmas colunas juntos, assim que terminar a tarefa você terá 14 fios para a matriz, então apenas aparafuse-os como indica a placa de circuito impresso.

Continuamos a montagem colocando as peças de Plexiglas cada uma em seu lugar e aparafusamos os pontos de conexão.

Etapa 8: Parte do software

Tudo o que precisamos agora é o software, eu fiz este código Arduino para vocês e vocês podem obtê-lo gratuitamente no link abaixo, também criei um aplicativo Android para usá-lo enquanto configuro a hora, data e alarmes do relógio. O código está muito bem comentado para que você possa entendê-lo e ajustá-lo às suas necessidades, precisamos da placa Arduino Uno para fazer o upload do código em nosso MCU ATmega328, então pegamos o MCU e o colocamos em seu soquete no PCB.

Precisamos de um adaptador de energia 5v externo para ligar o dispositivo e aqui estamos, o relógio funciona muito bem e podemos usar este aplicativo Android para ajustar a hora e definir alguns alarmes.

este projeto é tão fácil de fazer e incrível, especialmente com essas luzes azuis brilhantes que poderiam ser o seu melhor relógio DIY, mas ainda algumas outras melhorias para fazer a fim de torná-lo muito mais manteiga, é por isso que estarei esperando por suas sugestões para melhore este relógio LIXIE, não se esqueça de marcar este projeto se gostar e de se inscrever no meu canal no Youtube para mais vídeos incríveis e não deixe de assistir nossos projetos anteriores.