Lazy 7 / One: 12 Steps (with Pictures)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:56

Lenivý 7 / Jeden

Funkcie/pokyny sú rovnaké ako pri iných projektoch založených na rovnakom náčrte, tu je ďalšie video (prepojené aj s pokynmi pre náčrt v kroku 10).

Aktualizácia - 2020/07/30Rozdelila sa skriňa elektroniky STL a pridal sa ďalší kryt (B) vrátane otvoru. V prípade, že chcete vytvoriť 4 -miestnu verziu, môže to byť lepšia voľba na montáž na stenu.

Aktualizácia - 2020/06/02Pridaný koncept náčrtu v6, ktorý je možné zostaviť pre nodeMCU/ESP8266. Bol pridaný do kroku 10. Bližšie informácie/informácie nájdete v kroku 11 v mojom S7ripClock.

Práve keď som si myslel, že som konečne skončil so 7 segmentovými modulmi …. niekto prišiel a mal na neho konkrétne požiadavky. Nakoniec sme vybudovali nejaký druh siete, ale stále som si myslel:

Existuje jednoduchý spôsob, ako zvýšiť počet LED diód v mojich 7 segmentových moduloch bez toho, aby sa model zmenil na šialené veľkosti? Alebo pomocou pásov so 144 LED/m, ktoré majú ďalšie problémy? Áno.

Po zmiešaní niektorých prvkov mojich Lazy Grid Clock a 7 segmentových modulov som skončil s týmto. Pracoval som hlavne na inom module, ale musel som vytvoriť túto menšiu verziu s ohľadom na ďalšiu otázku:

Je možné stavbu ešte viac zjednodušiť v porovnaní s mojimi ďalšími 7 segmentovými hodinami?

Áno, aj to sa dá urobiť. Tieto hodiny používajú jeden pás LED diód, celkovo 252 LED diód. Vnútri častí rámu je len jeden dlhý kus (4,2 m) a je to. 8 LED v každom segmente, 56 na číslicu.

Šírka: 40,7 cm

Výška: 14,8 cm Hĺbka: 3,8 cm

252 LED diód, 1 súvislý pás (WS2812B, 60 LED/m, 4,2 m)

Alebo 388 LED diód, ak ide o 6 -miestnu verziu (6,47 m)…

Krok 1: Informácie / Poznámky

Toto je skôr „dôkaz koncepcie“. Myšlienka 7 segmentových modulov bola pre pokročilé konfigurácie, kde budú moduly namontované priamo na dosky a budú zodpovedajúcim spôsobom napájané tak, aby využívali všetky tieto diódy LED.

Pri každodennom používaní obývačky by to malo fungovať s približne 1,0A - 2A, budete musieť upraviť predvolený limit napájania vo vnútri náčrtu podľa rozchodu drôtu a napájania, ktoré používate.

Aj keď to bude fungovať hneď po vybalení s použitím 750mA (predvolený limit v náčrte), sotva si všimnete rozdiel medzi nastaveniami jasu a niektoré farebné palety môžu trochu stmavnúť, keď sa bodky medzi číslicami rozsvietia.

Buďte opatrní: Keď všetky LED diódy rozsvietite na plný jas/bielu a budete ich poháňať menovitým maximálnym prúdom (60 mA), budete mať maximálnu spotrebu 75,6 W (15,12 A@5 V).

Ak to plánujete použiť tam, kde je potrebný vysoký jas, používajte zodpovedajúce materiály. Keď hodiny bežia na bielom a sú nastavené na výkonový limit 7,5 A, diely sa do 10 minút od testovania výrazne zahriali …

Skica je založená na mojom „S7ripClock“, takže sa vráťte tam a získajte podrobnejšie informácie o elektronike, tlačidlách a podobne - elektronika/schémy sú na tomto úplne rovnaké, ibaže existuje iba jeden pás diód LED.;)

S7ripClock - základná edícia

Oh, a nenechajte sa šokovať pri pohľade na množstvo súborov STL. 6 z nich je len pre dva typy difuzérov …;)

Upraviť: Pridaný nástenný háčik/montážna časť, ktorú je možné umiestniť nad puzdro elektroniky. Pozrite sa na 6 -ciferné rozšírenie, je tam vykreslený obrázok, kde môžete vidieť dve z nich namontované (vo verzii 6d).

Krok 2: Potrebné diely

Tlačené diely:

• 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

Odporúčam vytlačiť všetky vyššie uvedené položky pomocou čierneho materiálu.

Difuzéry by mali byť vytlačené z číreho materiálu:

• 28x L7One_Diffuser_AC_Type_1 alebo 2 (prázdne)
• 2x L7One_Diffuser_B_Type_1 alebo 2 (prázdne)

K dispozícii sú tiež sady všetkých difuzérov (30 ks) pre typ 1 a 2 v jednom STL.

K dispozícii je tiež voliteľný „rozpera“na oddelenie RTC/arduina vo vnútri skrinky elektroniky, možno budete chcieť použiť toto.

Najväčšia časť (x/y) na tlač je 187,3 mm x 147,6 mm, takže by sa mala dať vytlačiť na väčšine tlačiarní.

Ďalšie časti, ktoré budete potrebovať na zostavenie hodín, sú uvedené na obrázku:

• 252x LED diódy WS2812B, pásy 60 ks/meter, 5 V, každá LED samostatne adresovateľná, šírka 10 mm (IP65/67, potiahnuté/pogumované nezapadajú!)
• 1x Arduino Nano alebo Pro Mini (atmega328, nie 168. 5v, nie 3,3v)
• Modul RTC DS3231 (ZS-042, DS3231 pre Pi alebo podobný)
• 2 x 6 x 6 mm tlačidlá (na výške tlačidiel nezáleží, odporúča sa 3-6 mm)
• Niektoré vodiče (AWG 26 min. Odporúčané)
• 1x kábel USB / nástenná nabíjačka USB (min. 1A)
• 12x skrutky M3, 8 mm-10 mm (Poznámka: Absolútna maximálna dĺžka skrutky je 10,25 mm! Pri pripájaní nožičiek/nástenného háku môže byť 8 mm trochu krátky)

Na nahranie náčrtu potrebujete fungujúce IDE Arduino. Tiež by ste mali vedieť o rozdiele medzi kompiláciou a nahraním náčrtu alebo inštaláciou požadovaných knižníc. Ak ste s LED/arduino úplným nováčikom, odporúčam najskôr si najskôr preštudovať niečo ako Adafruits Neopixel Guide.

Náčrt používa knižnicu FastLED. Môžu sa teda použiť aj iné diódy LED, ale tento návod nebude zahŕňať tieto úpravy. To isté platí pre použitie ESP8266 bez logických radičov úrovne a WS2812B.

Na komunikáciu RTC sa používa knižnica DS3232 od JChristensen. Podporované sú teda aj iné modely (DS1307), len som na žiadny bez masívneho driftu ešte nenarazil … ^^

Spotreba energie/prúd je v náčrte obmedzená na 750 mA. V prípade potreby to môžete upraviť a zapojenie/napájanie to zvládne.

Krok 3: Súbory STL / Nastavenia tlače

Steny sú násobky 0,5 mm. Odporúčam teda použiť šírku extrúzie/šírku čiary 0,5 mm (sám použijem trysku 0,4 mm).

Vytlačil som všetko vo výške 0,25 vrstvy, dobrý kompromis medzi rýchlosťou a vzhľadom.

Nie sú potrebné žiadne podpery. Maximálny uhol previsu je 45 °.

Krok 4: Ďalšie informácie

Toto som nechal prázdne, keby som na niečo zabudol … ^^

Krok 5: Rámčeky LED / pásik LED

Na to budete potrebovať Frame_A, B a C. Pri nasadzovaní LED diódy budete sledovať hodiny spredu. Data In na ľavej strane je teda pravá a 1. číslica pri pohľade na dokončené hodiny.

Je dôležité ich zarovnať v správnom poradí, inak sa dostanete do problémov pri dosiahnutí určitého bodu.

Rám_A je uzavretý na ľavej strane a zarážky na orezanie na predných častiach smerujú k vám / na spodné strany vonkajších stien.

Frame_B je symetrický a veľmi sa nestará o svoju orientáciu. O niečom takom zrejme nikdy nepočul.

Rám_C je na pravej strane zatvorený, vľavo je otvorený do stredovej časti. Tu sa zobrazia/budú od vás zarážky na orezávanie predných častí.

Väčšina LED pásikov má kusy 50 cm, spájkované dohromady, aby poskytli až 5 metrov. Každých 30 LED teda bude jeden z tých spájkovacích spojov - ktoré nie je možné na niektorých miestach ohnúť o 90 ° alebo 180 ° podľa potreby. Ak odrežete prvý z čerstvého prúžku, mali by ste mať prvý spájkovací spoj medzi LED #29 a LED #30. Ak je to tak, na tom už nezáleží, všetky prichádzajúce spoje sa bez väčších problémov zmestia dovnútra.

Medzi každou číslicou/bodkou budú 4 nepoužité LED diódy, celkom 16 (28 pri použití 6 číslic). Ak tieto diódy potrebujete, budete musieť upraviť segArray vo vnútri náčrtu a podľa toho predefinovať SPACING_LEDS. Odstránenie týchto 16 (28) LED diód bude vyžadovať niekoľko desiatok spájkovacích spojov, takže si myslím, že kvôli jednoduchosti zostavenia to stojí za to nechať ich v.

LED pás ide na ľavú stranu Frame_A. Uistite sa, že nezmiešate Frame_A a Frame_C. Ak to urobíte, budete musieť v jednom mieste odstrániť pás.

Veďte pás pozdĺž vonkajších stien cez horné 3 segmenty. Potom otočte o 180 ° a vráťte sa cez horné 3 segmenty, tentoraz po vnútorných stenách.

Potom veďte drôt pozdĺž hornej steny od stredového segmentu. To isté urobte pre druhú číslicu.

Keď dosiahnete koniec Frame_A, položte Frame_B na miesto a veďte pás horným bodom podľa vonkajších stien.

Frame_C je ako Frame_A - horné 3 segmenty vonkajšie/vnútorné steny, stredná segmentová horná stena pre obe číslice. Za stredovým segmentom od druhej číslice vo vnútri Frame_C musí pás prejsť do pravého dolného segmentu.

Teraz sa všetko uvedené opakuje, len sa otočilo o 180 °. Takže teraz sú to spodné 3 segmenty, najskôr vonkajšie steny, potom vnútorné steny a končia na dolných stenách od stredových segmentov/spodnej bodky.

Odrežte prúžok po poslednom/štvrtom LED v stredovom segmente na najväčšej ľavej číslici.

Odporúčam teraz LED diódy otestovať …

Poznámka: Keď som fotografoval, používal som starý stredový modul, ktorý mal 16 LED diód. To bolo dosť dráždivé, pretože veľkosť bola rovnaká ako bežná „1“, a preto som stredové body upravil tak, aby boli o niečo menšie (12 LED diód). Aktuálnu verziu (12 LED diód) si môžete pozrieť vo vnútri galérie a neskôr vám ju ukážu obrázky/videá.

Krok 6: Testovanie diód LED

Testovacia skica je obmedzená na 500mA, takže ju môžete bezpečne spustiť pri napájaní Arduina cez USB a jednoducho pripojiť LED k +5V / GND. Dátový vstup ide na pin 6.

Testovací náčrtok ukáže všetkých 252 LED diód, ako je vidieť na videu. Tu sa rozsvietia všetky LED diódy, preto nedávajte príliš pozor na svetlo unikajúce z neskorších nepoužitých LED medzi číslicami/bodkami.

Potom nasleduje ukážka zobrazovania 0-9 na každej pozícii a počítania od 0-99 na ľavej/pravej strane.

Ak plánujete používať displej HH: MM vo svojich vlastných projektoch, môžete ísť. Všetko, čo potrebujete, je vo vnútri testovacieho náčrtu vrátane definícií segmentov a číslic a rutín na ich jednoduché zobrazenie.

Ak by ste chceli zostaviť hodiny podľa obrázku, pokračujte ďalším krokom …

Poznámka:

Testovací náčrt v1 bol nahradený v2. Tento môže byť zostavený pre Arduino alebo nodeMCU/ESP8266 a môže byť použitý pre 4 alebo 6 číslic.

Krok 7: Predné / difúzory

Jednoducho vložte difuzéry podľa vlastného výberu do predných dielov a pripevnite ich na číslice/bodky. Dávajte si pozor na orientáciu na čísliciach, dve z nich (MM) majú zarážky západiek na spodných stenách, dve z nich (HH) na horných stenách. Predné diely sú symetrické, jednoducho ich otočte o 180 °.

Aj keď je zachytenie skutočného dojmu z diód LED dosť zložité, pokúsil som sa pridať porovnanie typu A/B. Typ B ponúka pri pohybe hlavy takmer akýsi fresnelový efekt, pričom zo vzdialenosti asi 4 m je rozdiel medzi A/B sotva viditeľný.

Krok 8: Zostavenie

Okrem troch vodičov z testu budete musieť napájať aj druhý koniec pásu. V závislosti od zvoleného zdroja napájania/kábla budete musieť kábel previesť otvorom vo vnútri krytu Frame_A, ako som to urobil pri pripájaní kábla USB.

Potom nasaďte všetky kryty na rámy LED.

Vložte puzdro elektroniky na zadnú stranu a zaskrutkujte všetkých 8 skrutiek. Odporúčam začať tými, ktoré spájajú puzdro so stredovým modulom. Existujú určité tolerancie, preto sa snažte moduly zatlačiť k sebe a pri uťahovaní skrutiek ich držať narovnané.

Pri montáži nožičiek/nástenného háku by som to odporučil po vyrovnaní všetkého a utiahnutí skrutiek. Ak sú na montáž nožičiek/stenových skrutiek odstránené iba dve skrutky, mali by ste zachovať zarovnanie, ale vyrovnanie všetkého s nohami na mieste je trochu únavné.

Všetky otvory pre skrutky majú priemer 2,85 mm. Vo vnútri častí rámu dosahujú iba 7,5 mm, takže nepoužívajte nič dlhšie ako 10 mm, keď je všetko na svojom mieste. Horných 1,5 mm úchytov skrutiek je 3,25 mm, aby sa zabránilo zaskrutkovaniu skrutky pod uhlom, čo pomáha udržať ju „kolmo“.

Namontujte základňu pre kryt kábla. Je to len pomocou jednej skrutky a druhú stranu drží na mieste skrinka elektroniky. Veďte káble dovnútra z puzdra elektroniky a nasaďte kryt káblov. Budete ho musieť nasunúť šikmo zo strany a potom zatlačiť nadol, keď sa dostanete k puzdru.

Na týchto obrázkoch nie je žiadny biely papier, pri zachytávaní ostatných ešte neexistoval kryt kábla … ani medzikus medzi RTC a arduino, ktorý je vidieť na poslednom obrázku. A háčik na stenu stále nie je … ^^

Zaskrutkujte skrutku č. 10 do pravého vonkajšieho otvoru, aby ste upevnili kryt.

Krok 9: Elektronika

Puzdro by malo vyhovovať rôznym kombináciám Arduino Pro/Nano a RTC (DS3231 pre Pi, DS1307, DS3231). Alebo iné mikrokontroléry, ak to máte v úmysle.

Schémy a pripojenia sú úplne rovnaké ako v mojom S7ripClock, takže pre detaily je to dobré miesto, kde sa môžete pozrieť.

V závislosti od požadovaných úrovní jasu a napájania možno budete chcieť pridať kondenzátory do blízkosti LED diódy a arduina.

Krok 10: Lazy 7 / One - skica hodín Arduino

Náčrt softvéru je vo verzii 6. Je to preto, že je veľmi blízky tomu, ktorý používam pri niektorých svojich ďalších projektoch, takže som to nechcel zamieňať kvôli prepracovanému „hardvéru“okolo…

Základné použitie:

• Tlačidlo A: Vyberte jas
• Tlačidlo A (dlhé stlačenie): Prepnutie farebného režimu (na číslicu/na LED)
• Tlačidlo B: Vyberte paletu farieb
• Tlačidlo B (dlhé stlačenie): Prepnutie režimu 12h / 24h
• Tlačidlo A + B: Zadajte nastavenie

V nastavení: ButtonB -> Zvýšiť +1, ButtonA -> Prijať/Ďalej

Alebo si jednoducho pozrite video, pokyny na používanie začínajú približne o 01:38.

Po nahraní náčrtu (a prípadne úprave limitu napájania) máte hotovo a môžete ísť. V prípade akýchkoľvek problémov nastavte sériovú konzolu na 74880 baudov a pozrite sa na ňu, aby ste zistili, čo sa deje. Ak hodiny okamžite vstúpia do nastavenia a nič neukazujú, pravdepodobne sú tlačidlá skrátené/nesprávne zapojené.

Ak chcete získať ďalšie informácie, môžete sa pozrieť na moje ďalšie návrhy, niektoré z nich (malé vydanie) ponúkajú aj nemecké pokyny.

v6 ponúka podporu pre nodeMCU/ESP8266 a WiFi/ntp, ak je to žiaduce. Je to jedna skica pre 4 alebo 6 číslic na Arduino alebo nodeMCU (pomocou rtc alebo ntp).

Krok 11: (Voliteľné) 6 číslic - predpoklady

Ak chcete pridať ďalšie dve číslice a stredový modul na zobrazenie HH: MM: SS, postupujte takto.

Aj keď to funguje, budete potrebovať ďalší náčrt. Pôvodný som musel z rôznych dôvodov upraviť. Mnoho premenných bolo potrebné zmeniť, pretože teraz existuje viac ako 255 LED diód. V náčrte je tiež dosť málo pamäte (88% s povoleným ladením). Nič z toho nebráni tomu, aby sa to používalo - ale ak plánujete vykonať úpravy, možno budete musieť optimalizovať využitie pamäte (alebo použiť niečo iné ako Arduino s RAM s 2 048 bajtmi, kde sa pre pole LED používa už 1164 (388 LED x 3 bajty (r/g/b)).

Poznámka:

Situácia RAM sa nemení - ale od v6 existuje jeden náčrt pre 4/6 číslic, preto prosím použite ten z vyššie uvedeného kroku. V6 je tiež možné skompilovať pre nodeMCU/ESP8266 na použitie WiFi/ntp, ak je to žiaduce. Starý samostatný náčrt bol odstránený. Ak chcete použiť 6 číslic, odkomentujte v náčrte „#define use6D“.

Ach … a pri použití 6 číslic odporúčam spustiť to aspoň s 1,5 A, inak si všimnete, že všetky číslice stmavnú, zatiaľ čo stredové body sa rozsvietia (24 LED) aj pri najnižšom nastavení jasu.

Pre 6 číslic sú potrebné nasledujúce položky:

STL z tejto sekcie:

• 1x L7One_Frame_D. STL
• 1x L7One_Cover_D. STL
• 1x L7One_Diffs_D. STL (iba typ 1, 14x striedavý a 2x B)
• 1x L7One_Connector. STL

STL z vyššie uvedenej sekcie pôvodných súborov:

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

Iné:

• 136x LED diódy WS2812B
• 8x skrutky M3

LED pásiky

Frame_D sa nestará o orientáciu, rovnako ako Frame_B. Na to si musíte dať pozor iba pri nasadení predných dielov, aby sa klipy zhodovali.

Začnite v ľavom hornom segmente, ako predtým. Tentoraz však umiestnite prvú diódu do rámu pred začatím prvého segmentu. Veďte pás hornými 3 segmentmi ako predtým, pričom prvú číslicu ponechajte po prechode hornou stenou zo stredového modulu.

Zopakujte to pre druhú číslicu a priveďte pás cez hornú bodku z prídavného stredového modulu, keď sa dostanete na koniec. Potom prúžok odstrihnite, ako je vidieť na obrázkoch.

Teraz jednoducho otočte všetko o 180 ° a začnite s Data In v stredovej časti. Potom pozdĺž prvých 3 horných segmentov od prvej číslice atď.…

Keď ste hotoví, mali by ste mať Frame_D s jedným pásom prechádzajúcim cez hornú polovicu a druhým cez dolnú polovicu. Horný počínajúc Data In na ľavej strane, dolný začínajúci na pravej strane. Vložte difuzéry do predných častí a zacvaknite ich. Hotovo s prípravami, teraz spojme všetko …

Krok 12: (Voliteľné) 6 číslic - Zostava

Odstráňte všetko z hodín, kým nebudete môcť bezpečne odstrániť kryt z pravého (pri pohľade zozadu) modulu a zo stredového modulu.

Poznámka: Odporúčam pri tom odstrániť mincovú bunku z RTC!

Teraz pred vstupom do pravého modulu odstrihnite LED pásik presne tam, kde vychádza zo stredového modulu.

Presuňte pravý modul ďalej, až kým medzi ne nezmestíte prídavný modul Frame_D a stredový modul.

Spájkujte všetkých osem voľných koncov a spojte všetko dohromady (teraz môže byť vhodný čas na nahranie náčrtu kompatibilného so 6 číslicami z predchádzajúceho kroku).

Doska, ktorá drží moduly na pravej strane na mieste, sa líši od dosky, ktorú som nahral. Teraz je tu niekoľko malých stien na podoprenie chodidla, ktoré som presunul z puzdra elektroniky na pravú stranu.