Mini Dotclock: 5 etapas

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:39

Uma série de LEDs altera os padrões aleatoriamente a cada 10 segundos ou mais. Para ler a hora, basta contar o número de pontos por dígito. A foto principal mostra a hora, 22:11. Cores diferentes são atribuídas a dígitos diferentes, vermelho-10 horas, âmbar-horas, verde-10 minutos, azul-minutos. Usar superbrilhantes de 3 mm significa que o relógio pode ser lido durante o dia ou à noite (embora seja lavado em plena luz do sol).

Ter um padrão aleatório distrai muito menos do que ter dígitos numéricos olhando para você … este também seria um ótimo projeto para adicionar aos painéis frontais ou de tamanho de um mod de PC.

Etapa 1: Visão geral

Este projeto foi inspirado no dispositivo TixClock que vi sendo anunciado na ThinkGeek. Isso era um pouco grande para minha aplicação, eu queria um relógio acima do meu DVD porque ele não exibia a hora durante a reprodução de um DVD.

O design é baseado em torno da caixa, uma caixa de 'exibição' de baixo perfil da Jaycar Electronics (www.jaycar.com.au), número de catálogo HB6083. Se você quiser colocar este relógio em outra caixa, você terá que modificar o layout do PCB. Um arquivo zip com código fonte, arquivos pcb no formato EagleCad e algumas fotos estão incluídos no projeto. Algumas pistas são um pouco estreitas e têm muito pouca folga. Eu construí isso usando filme press-n-peel, então isso pode ser feito … apenas tome um pouco de cuidado para não borrar as coisas e verifique cuidadosamente o resultado, riscando qualquer trilha borrada que possa estar tocando outra. A PCB foi projetada para duas camadas, no entanto, eu a construí em uma placa de lado único para economizar esforço. Existem apenas algumas trilhas no topo, e elas podem ser tratadas usando um fio de conexão. Observe que a imagem é um pouco diferente do design do PCB no arquivo zip. As mudanças foram conectar os pinos de habilitação dos chips 74hc154 diretamente ao aterramento e um diodo extra para diminuir a tensão através do supercap para torná-lo mais próximo dos 3,3 V exigidos pelo chip RTC. Algumas dicas úteis ao fazer uma placa de dupla face usando camadas simples são: - fazer o máximo de trackwork no lado inferior possível - ao colocar uma trilha no topo, sempre leve-a para uma via, em vez de conectar a trilha da camada superior diretamente a um componente. - ao usar press-n-peel, imprima a serigrafia (ao contrário) e passe a ferro na placa de circuito impresso após a perfuração e gravação. Isso não apenas fornece o posicionamento do componente, mas se você imprimir as trilhas superiores também, é um guia fácil para o fio de conexão. Observe as linhas pretas no PCB abaixo….estariam onde as trilhas da camada superior estariam.

Etapa 2: Design do painel frontal

Um truque útil para o alinhamento de painéis frontais com seus layouts de PCB é imprimir uma imagem de sua serigrafia e, em seguida, editar quaisquer itens que não sejam do painel frontal. Neste caso, mantive apenas os LEDs. A imagem foi editada em um editor de fotos e o texto adicionado. Usando uma impressora fotográfica, você pode obter designs coloridos (embora o esquema de cores seja um pouco mínimo). Os orifícios do LED foram cortados com uma faca afiada e um pouco de papel vegetal adicionado na parte de trás para difundir um pouco a luz.

Minha pequena impressora fotográfica criou impressões um pouco estreitas demais para caber em todo o caso, então uma pequena tira foi adicionada para preenchê-la. Parece bom neste caso porque o painel frontal é mínimo.

Etapa 3: Chaves de controle

Você precisa ser capaz de definir a hora. Usei três microinterruptores que recuperei de um aparelho de som antigo, montei-os em um pedaço de veroboard (ou stripboard) e colei o conjunto do switch com cola quente na caixa.

O primeiro interruptor seleciona o modo de ajuste do tempo, o segundo seleciona o dígito e o terceiro incrementa o dígito. Depois de alterar a hora, selecione a primeira chave novamente e o relógio funcionará. O cabo de fita do switch tem 5 linhas, vcc / gnd e as três entradas do switch. Cada switch é fechado momentaneamente. No tamanho conecta-se ao aterramento, o outro à linha de entrada do switch e um resistor pullup para vcc. Em outras palavras, as entradas são normalmente altas e, em seguida, puxadas para baixo para ativar. Consulte o esquema para obter detalhes sobre a fiação. Uma coisa que foi útil no uso de veroboard foi que a própria placa era o gabarito de perfuração para os furos do switch. Pequenos orifícios foram feitos exatamente nas posições corretas e, em seguida, retificados com uma lima. Fez um bom ajuste.

Etapa 4: Montagem final

A placa de circuito impresso foi projetada especificamente para este gabinete, então simplesmente deslizou sobre os postes de montagem. Como o espaço era muito apertado, o conjunto do switch foi soldado diretamente ao PCB e um buzzer piezo colado a quente a um chip. Se você quiser um piezo mais alto, terá que adicionar um driver, pois ele é acionado diretamente do microcontrolador. Você realmente precisa colar ou fixar o piezo em algo mais para aumentar o volume.

O cabo da fonte de alimentação foi amarrado ao redor do poste de montagem inferior como um alívio de tensão. Acabei de abrir os orifícios de montagem, mas você pode usar um anel isolante adequado, se necessário. É sobre isso, o dispositivo é alimentado por um plugpack de 9V e fica acima do meu reprodutor de DVD, mudando alegremente os padrões.

Etapa 5: Sobre o Firmware e o Backup Supercap

Este firmware foi projetado com o compilador Sourceboost e usa a biblioteca Sourceboost I2C para se comunicar com o chip RTC. Tive que modificar o driver i2c para usar atrasos mais longos a fim de obter uma operação confiável.

O firmware inicializa o io e lê a cada dez segundos ou mais (você pode modificar isso no código se quiser uma atualização mais rápida ou tempos de atualização aleatórios. Achei esse período menos perturbador). Se forem detectados pressionamentos de tecla, ele vai para a rotina de mudança de hora do relógio até sair com um pressionamento do interruptor um. Também no design está um espaço para uma supercap. Eu não testei isso, mas a instalação deve permitir que o relógio lide com quedas de energia por um curto período de tempo. No firmware, uma vez que os dados RTC são lidos, uma rotina pega os valores dos dígitos e atribui uma seleção aleatória de LEDs ativos a esse dígito, o mesmo número que o valor do dígito. Estes são mantidos em uma mesa. Uma rotina de interrupção tira um valor da tabela por vez e os envia para os chips de driver de LED, e um LED é aceso (na verdade, dois, um por chip). A próxima entrada na rotina recebe outra e assim por diante. Quando executado rápido o suficiente, todos os LEDs ativos na tabela parecem estar acesos ao mesmo tempo. Você pode alterar o tempo da rotina de interrupção para torná-la mais rápida, se desejar. Divirta-se, e se você transformar um desses em algo legal … me envie uma foto. Philip Pulle www.rgbsunset.com