Часы

Изготовление большой полки со встроенными часами и подсветкой

В этой статье мастер-самодельщик расскажет нам, как сделать настенную полку-часы. Помимо часов полка имеет встроенное освещение. Цвет и часов, и подсветки можно настроить в зависимости от ваших предпочтений. Так же в полку встроен фоторезистор, который реагирует на окружающее освещение и в зависимости от этого добавляет или уменьшает яркость свечения. Конечно это не проект «на коленке» и для его реализации потребуются такое оборудование, как 3D-принтер и станок ЧПУ.

Инструменты и материалы:
-Ардуино Нано;
-5-метровый рулон светодиодов WS2812B с 60 светодиодами на метр;
-Фоторезистор;
-Модуль часов DS323;
-Провода;
-Резисторы 470 Ом;
-Клеммные колодки;
-Крепеж;
-Блок питания 5 В;
-3D-принтер;
-Ламинированная доска;
-Шуруповерт;
-Маркер;
-Клеевой пистолет;
-Ножницы;
-Паяльные принадлежности;
-Линейка;
-Отвертка;
-Компьютер;

Шаг первый: опоры
Опоры служат основой всего проекта. Внутри них прокладываются провода, к ним крепятся светодиоды, они служат каркасом для полок.
Всего нужно напечатать на 3D-принтере 31 опору.

Скачать файл для печати можно ниже.
Core2.STL

Шаг второй: монтаж опор
Есть два способа, которым можно правильно расположить базовые опоры на ламинированной панели.
Сначала мастер объяснит, как это сделать с помощью 3D-шаблона, а затем второй вариант — используя станок ЧПУ.

Вариант 1 — Использование шаблона
В данном случае нужно напечатать шаблон. В шаблоне есть отверстия. Мастер закрепляет параллельно краю доски первую опору, а затем сверлит отверстия по шаблону прикручивает опоры к доске. При креплении опор нужно крепить их выемками к краю. В верхнем правом углу опора не ставится.

Шаблон: Template2.STL

Использование станка ЧПУ
С помощью станка ЧПУ можно сделать отверстия по заранее заданной программе. Ссылка на программу здесь.

Шаг третий: корпус для электроники
В вернем правом углу нужно закрепить корпус для электроники: Core4-Arduino.STL

Шаг четвертый: крепления для светодиодных лент
Для установки светодиодных лент мастер печатает полоски и закрепляет их на опорах: LEDMount.STL

Шаг пятый: светодиодная лента
Сначала нужно отрезать 23 светодиодных полоски по 9 светодиодов в каждой. Затем нужно залудить контактные площадки.

Для подключения светодиодов нужен трехжильный провод. По двум жилам будет идти питание, и третья жила для данных.
Всего нужно 20 отрезков по 22 см., 2 провода по 37 см. и 1 провод 50 см. Концы проводов нужно залудить.

Теперь можно приступить к монтажу светодиодной ленты. Порядок, в котором соединены полосы и их ориентация, очень важен. Вдоль светодиодных полосок расположены маленькие стрелки, обозначающие направление потока данных.

Первая светодиодная лента приклеивается над корпусом электроники. Светодиодные ленты имеют клеящий слой. При необходимости можно воспользоваться клеем. К светодиодным лентам мастер припаивает провода соответствующей длины. Провода прокладываются внутри опор.

Продолжает монтировать провода согласно схемы.

Шаг шестой: корпус
Дальше мастер печатает детали корпуса или «колпаки». В общем эти детали будут устанавливаться сверху на опоры. Эти «колпаки» закрывают светодиодные ленты. Колпаки напечатаны с нитью «под дерево», а передняя часть будет играть роль светорассеивателя и напечатана тонким слоем с помощью белой нити.

Всего нужно напечатать следующие детали:
9 шт. рукав 1.stl — у него есть вырезы только на одной стороне.
6 шт. рукав 2.stl — с одной стороны вырезы и отверстие для светодиодного светильника.
10 шт. рукав 3.stl — с обеих сторон вырезы.
6 шт. рукав 4.st — с обеих сторон вырезы и отверстие для светодиодного светильника.
1 шт. рукав 5.stl — эта деталь для размещения электроники и включает в себя воздушные отверстия для вентиляции и отверстие для фоторезистора.
После изготовления деталей мастер устанавливает их на место.

Шаг седьмой: электроника
Дальше мастер начинает монтаж электроники. Начинает он с подключения модуля DS3231 к Arduino. Для этого шага необходимо подготовить следующее:
Пара проводов 8 см
Пара проводов 12 см
DS3231 — Часы реального времени (RTC)
Ардуино Нано

Мастер припаивает провода к SCL, SDA, VCC и GND модуля RTC. Затем припаивает провод от SCL к A5, а провод от SDA к A4 Ардуино.

Дальше подключает фоторезистор. К контактам AO, GND и VCC припаивает провода. Затем провод от AO датчика припаивает к A0 на плате Arduino Nano.

К контактам GND и 5V Ардуино припаивает провода.

Затем нужно подключить светодиоды. Сначала мастер припаивает резистор 470 Ом к, с одной стороны контакту D6 Arduino, с другой стороны к проводу, припаянному к DIN первой светодиодной ленты.

Дальше нужно подключить провода питания. Мастер берет две клеммных колодки с 5-ю площадками. С одной стороны, ставит перемычки. К другим контактам подключает провода питания от Ардуино, фоторезистора, светодиодной ленты и модуля часов.

Шаг восьмой: код
Подключите Arduino к компьютеру через USB и откройте код для этого проекта в Arduino IDE. Вы можете скачать код с Github: https: //github.com/DIY-Machines/DigitalClockSmart …
Для этого проекта в среде Arduino должны быть установлены две разные библиотеки; ‘Adafruit Neopixel’ и ‘DS3231 Simple’.
Чтобы установить библиотеку Adafruit:

В Arduino IDE выберите «Эскиз»> «Включить библиотеку»> «Управление библиотеками», затем в «Диспетчере библиотек» найдите Adafruit Neopixel с помощью панели поиска. Нажмите установить.

Для установки библиотеки DS3231 нужно перейти по ссылке https://github.com/sleemanj/DS3231_Simple и следовать инструкции.
Дальше нужно установить время на часах, запустив небольшой скрипт, предоставленный автором библиотеки. Нужно запустить его только один раз. Для этого перейдите в «Файл» >> «Примеры» >> «DS3231_Simple» >> «Z1_TimeAndDate» >> «SetDateTime», установите нужную дату и время, а затем загрузите их в Arduino. Эти шаги установят правильное время на RTC, и оно будет сохраняться, даже при отключении питания часов. Теперь это окно может быть закрыто, и основной скрипт проекта загружен на свое место.
Если все прошло как нужно, то, при подаче питания, циферблат должен засветится и показать нужное время.

Шаг девятый: подсветка
Для монтажа светодиодной подсветки нужны следующие материалы:
11 проводов длиной 29 см
Один провод длиной 48 см
12 отдельных светодиодов, отрезанных от ленты
Резистор 470 Ом
Для монтажа светодиодов нужно снять колпаки с верхнего и среднего рядов. Затем смонтировать провода согласно схемы.

Первый светодиод крепится к правой верхней опоре. К его DIN контакту припаивается провод и, через резистор 470 Ом, к D5 Ардуино. Контакты питания VCC и GND соединяются с колодками.

Устанавливает колпаки (кроме одного) и проверяет работу подсветки.

Дальше мастер подключает провода питания с разъемом.

Устанавливает фоторезистор.

Устанавливает последнюю деталь корпуса.

Вешает полку на стену, и подключает ее к блоку питания.

Все готово.

Весь процесс по изготовлению и сборке таких часов можно посмотреть на видео.


Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Кнопка «Наверх»
Закрыть
Закрыть