Fotokromik va qorong'ida porlaydigan soat: 12 qadam (rasmlar bilan)

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:25

Ushbu soat UV-LEDlardan tayyorlangan 4-raqamli 7-qismli maxsus displeydan foydalanadi. Displey oldida fosforli ("qorong'ida porlashi") yoki fotoxromli materialdan iborat ekran joylashtirilgan. Yuqoridagi tugma UV displeyni yonadi, u ekranni bir necha soniya davomida yoritadi, shunda u porlay boshlaydi yoki rangini o'zgartiradi, so'ngra asta -sekin yo'qoladi.

Bu loyiha Taker Shennonning "Qorong'ida qorong'i" dahshatli soatidan ilhomlangan. Men uning loyihasini qayta qurganimda, men qorong'uda porlayotgan ekranni ultrabinafsha nurlar ta'sirida rangini o'zgartiradigan, fotoxromli filamentdan bosilgan 3D formatidagi ekranga o'zgartirib, uni biroz burdim. Bu orada men boshqa odamlarda ham shunday fikr borligini ko'rdim (qarang: masalan, bu erda). Garchi soatning mexanik chizish mexanizmi juda ajoyib bo'lsa -da, uning kamchiliklari bor, chunki raqamlar biroz egilgan, shuning uchun men raqamlarni yanada toza qilishning boshqa usulini o'ylardim. Avvaliga men LCD displeyning orqa yoritgichini UV-diodli yoritgichlar bilan almashtirmoqchi bo'ldim, so'ngra tepasiga fotoxromik/qorong'i nurli ekranni qo'ydim. Biroq, LCD orqali uzatiladigan intensivlik juda past ekanligi ma'lum bo'ldi. Shundan so'ng men ekranni yoritish uchun UV-LED yordamida 4 xonali 7-segmentli displey qurishga qaror qildim, bu ancha yaxshi natijalar berdi.

Ta'minotlar

Materiallar

• DS3231 RTC moduli (ebay.de)
• Arduino Nano (ebay.de)
• UV rangini o'zgartiruvchi filament (amazon.de)
• Qorong'ida porlashi (96x39x1 mm) stikeri (ebay.de)
• 96x39x1 mm shaffof plastik varaq (amazon.de)
• MT3608 DC doimiy zaxira moduli (ebay.de)
• 30 dona 5 mm UV LED (ebay.de)
• TM1637 4-raqamli 7-segmentli displey (ebay.de)
• 12x12 mm lahzali tugma (ebay.de)

Asboblar

• 3D printer
• issiq yopishtiruvchi qurol
• lehim temir
• multimetr

1 -qadam: 3D bosib chiqarish

Quyidagi stl fayllari 3D bosilgan bo'lishi kerak. Korpus qismlari qora PLAdan bosilgan, 4digits.stl fayli uchun men oq PLA ishlatganman. Ekran ultrabinafsha rangini o'zgartiruvchi binafsha rang filamentdan bosilgan. Lehimlash moslamasi har qanday materialdan chop etilishi mumkin.

2-qadam: 7-segmentli displeyni o'chirish

Menga faqat 4-raqamli 7-segmentli displeyning I2C ryukzagi kerak edi, shuning uchun birinchi qadam displeyni moduldan olib tashlash edi.

3 -qadam: Protoype PCB tayyorlang

Keyin men UV -LEDlar uchun PCB prototipidan bir bo'lakni kesib tashladim va lehim moslamasiga ko'ra LEDlarni joylashtirmoqchi bo'lgan joylarni belgiladim. Pastki qismga I2C ryukzagiga ulanish uchun keyinchalik erkak pin boshlarini biriktirdim.

4 -qadam: LED va pin sarlavhalarini lehimlash

Keyin men barcha UV -LEDlarni PCB prototipiga lehimladim, shuningdek erkak pin sarlavhalarini biriktirdim. Men ultrabinafsha diodlarini moslashtirish uchun lehimlash moslamasidan foydalandim.

5 -qadam: LEDlarni ulash

Keyinchalik, LEDlar I2C orqa paketidan ajratilgan 4 xonali displeyning joylashuvi nusxalangan ilova qilingan sxema bo'yicha o'tkazildi. Bir segmentli alohida segmentlarning ulanishlari uchun men kumushlangan mis simdan foydalanardim, qolgan ulanishlar izolyatsiya qilingan sim bilan qilingan. Hamma narsa oxir -oqibat chalkash ko'rinadi.

6 -qadam: I2C sumkasini ulang

Keyin men PCB prototipini I2C sumkasiga biriktirdim. Men ikkala qismni bir -biriga to'g'ridan -to'g'ri lehimlaganimda, ryukzakda ayollarning bosh qismlarini ishlatish oqilona bo'lar edi, shunda ikkala qismni ham ulash va ajratish mumkin edi.

Sinov uchun men arduino nanosiga ulandim va TM1637 kutubxonasidan TM167test misolini yukladim.

7-qadam: 4 xonali displeyni to'ldirish

Keyin 3D bosilgan 4digits.stl qismi LEDlar ustiga biriktiriladi. LEDlarning yorug'ligini tarqatish uchun men segmentlarni issiq elim bilan to'ldirdim va elim qotib qolguncha Kapton lentasi bilan yopdim. Bu menga yaxshi 4 xonali 7 segmentli displeyni qoldirdi.

8-qadam: Qorong'ida porlash ekrani

Avvaliga men bu ekranni Glow-in-the-Dark filamentidan 3D bosib chiqarishga harakat qildim. Ma'lum bo'lishicha, u yorug'likni haddan ziyod tarqatib yuborgan, shuning uchun raqamlar qandaydir o'chib ketgan ko'rinadi. Shuning uchun men shaffof plastik ekranga yopishtirilgan stikerdan foydalanishga qaror qildim. Ko'pgina plastmassalar LEDlarning ~ 400 nm yorug'ligi uchun etarlicha shaffof.

9 -qadam: Komponentlarni uyga o'rnatish

Oxir -oqibat, komponentlar yana ko'p miqdorda issiq elim yordamida 3D bosma korpusga o'rnatilishi mumkin.

DS3231 modulini ishlatishdan oldin batareyani zaryadlash davrini o'chirib qo'yish oqilona bo'ladi. Faqat ushbu modul bilan bir nechta soat qurgandan so'ng, men VCC tanga batareyali batareyaga ulanganligini tushuntirib berdim. Bu shuni anglatadiki, siz modulni VCC orqali quvvatlantirsangiz, batareyaga doimiy kuchlanish beriladi. Modul zaryadlanmaydigan CR2032 batareyalari bilan ta'minlangani uchun bu yaxshi fikr emas. Qo'shilgan rasmda ko'rsatilgan diodni yoki rezistorni demontaj qilish orqali zaryad zanjirini osongina o'chirib qo'yishingiz mumkin.

10 -qadam: Modullarni ulang

Keyinchalik, komponentlar biriktirilgan sxemaga muvofiq Dupont kabellari yordamida ulangan. Kuchaytiruvchi modul I2C ryukzagining besleme zo'riqishini 7 V ga oshirish uchun ishlatilgan, chunki men UV -LEDlarini iloji boricha yorqinroq qilishni xohlardim. LEDlarga qo'llaniladigan kuchlanish VCC-2 V, ya'ni 5 V, bu esa LEDlarning tavsiya etilgan oldinga kuchlanishidan (3 V) yuqori bo'lsa, ular uni boshqarishi kerak, chunki ular doimo yonmaydi.

11 -qadam: Kodni yuklash

Avvaliga men RTC modulida joriy vaqtni o'rnatdim. Buning uchun men DS1307RTC kutubxonasining SetTime misolini yukladim. Shundan so'ng, soat uchun biriktirilgan kodni yuklash mumkin. Tugma bosilganda displey 5 soniya yonadi va joriy vaqtni ko'rsatadi.

12 -qadam: tugagan soat

Mana, tayyor soatning yana bir nechta rasmlari. Kunduzi fotoxromli ekranni ishlatish mumkin, tunda esa uni qorong'ida porlashi bilan almashtirish mumkin.

Umuman olganda, men natijadan juda xursandman, lekin har ikkala ekranning raqamlari ham yorqinroq bo'lishi mumkin. Men sinab ko'rmoqchi bo'lgan yana bir imkoniyat-qorong'ida porlayotgan kukunni epoksi bilan aralashtirish va keyin uni issiq elim o'rniga displey segmentlarini to'ldirish. 5 mmli LEDlar o'rniga SMD LEDli professional PCBdan foydalanish yaxshi bo'lardi.