構(gòu)建一個WordNum時鐘
這個項(xiàng)目是一個WordNum時鐘,它是一個單詞時鐘和一個數(shù)字時鐘的混合體,使用100個可尋址的RGB LED,由一個帶有RTC的微位控制。
以12小時模式顯示時間,每分鐘更新一次,每5分鐘增加一次文本。
顯示器和主要支撐結(jié)構(gòu)是3D打印的,安裝在一個深畫框內(nèi)。
該項(xiàng)目可以安裝有或沒有框架,但框架尺寸可能需要保持器。
丙烯酸保持器創(chuàng)建一個邊界和支持字符板在框架中居中。
托架是從二手商店購買的框架,它符合我對這個項(xiàng)目的裝飾要求,因此根據(jù)要求,托架可以根據(jù)用戶的口味調(diào)整大小或省略。
一個40毫米的框架深度與電路安裝將防止電路壓在墻上。
如果使用深度<40mm的框架,則深度差可以用木材或有機(jī)玻璃制成的支撐箱段彌補(bǔ),并用于方便懸掛。
對于使用的框架,亞克力板被切割成內(nèi)部框架尺寸,框架中的玻璃被用作模板。
尺寸:206(長)× 206(寬)× 40(高)毫米(不含框架)
電流:<=200mA, 5V
這是一個混合時鐘,結(jié)合了文字時鐘和數(shù)字時鐘的元素,用于顯示12小時模式的時間。
顯示網(wǎng)格由59個數(shù)字,40個字母和1個符號(+)組成,在一個10 × 10的網(wǎng)格上有100個可尋址的RGB LED背光,所有這些都由一個微比特控制。
數(shù)字支持排除五分鐘時間間隔的時間組合,而字母顯示五分鐘間隔。此外,子午線由A代表AM, P代表PM。
布局是這樣的,數(shù)字可能顯得雜亂無章,因此,澄清其類型,彩色編碼應(yīng)用。
根據(jù)用戶的喜好或視覺顏色感知,可以使用其他顏色。
小時顯示為綠色,分鐘顯示為紅色,子午線顯示為藍(lán)色。
例次。
14:00變成下午2點(diǎn)
14:10變成了兩點(diǎn)十分
03:45變成了四點(diǎn)四十五分
07:09變成了790a
20:19變成了8:19 P
編碼
代碼是在MakeCode中為Microbit V2創(chuàng)建的
計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)
大多數(shù)3D打印元素是使用BlocksCAD設(shè)計(jì)的,所有使用Cura 5.8.1切片,并在Elegoo Neptune 4 Pro上打印。
本項(xiàng)目需要一個大于或等于206(長)× 206(寬)mm的打印床。
1:字符顯示。204(長)× 204(寬)× 1(高)mm,重量:51g
2:擴(kuò)散器。尺寸:206(長)× 206(寬)× 1(高)毫米,重量:55g
3:網(wǎng)格。尺寸:206(長)× 206(寬)× 10(高)毫米,重量:109克
4:回來。尺寸:206(長)× 206(寬)× 3(高)毫米,重量:109克
燈絲:PLA(黑色:字符顯示和網(wǎng)格,白色:擴(kuò)散器和灰色:背面)
層高:0.15mm
加密:100%
壁厚:0.84mm
墻線數(shù):2
床身附著力:
不支持
所有部件都在文件中正確定位,以便直接打印。
電路
電路元件包括Microbit V2, DS3231 RTC,擴(kuò)展板,100 Neopixel LED,開關(guān)和RC網(wǎng)絡(luò)。
所有的主要元件都連接到擴(kuò)展板上。
1:微鉆頭
2: RTC: VCC到3V, GND到GND, SDA到引腳19,SCL到引腳20。
3:模式切換:COM至3V, T1至P1(設(shè)置使能),T2至P8(顯示使能)
4:微比特P2通過一個470R電阻連接到第一個RGB LED的D1。
5: RGB LED由5V和0V供電,連接1000uF電解電容。
然后將這些元件安裝在單獨(dú)的丙烯酸片上,丙烯酸片將通過螺釘連接到背板上。
電源由帶有微型USB端接電纜的USB電源適配器提供。
矩陣組裝
該顯示器由100個可尋址的RGB LED組成。
該條帶被切割成10個LED的長度,共10條。
而不是連接所有三個電線上的每條串聯(lián),我連接電源在一個回路。
這意味著從功率的角度來看,在兩端供電的10個短條呈現(xiàn)出平行和較低的累積電阻,減少了伏特下降的影響。
回路由8 x 250(L) x 1.6(直徑)mm黃銅焊條制成。
四桿被切割到~ 18mm的長度和焊接在角落,形成一個連接的正方形。
四根桿被切割成~ 19mm的短長度,并在角落焊接,形成一個連接的正方形。
這兩個正方形位于網(wǎng)格外部的兩個獨(dú)立凹陷中。
為每一個方形框架指定一個電源極性,并用彩色清漆/油漆、永久墨水或標(biāo)簽標(biāo)記相應(yīng)框架的部分。
剪短ECW(漆包線),并將帶材的電源連接到框架上相應(yīng)的指定電源上。
使用DMM的連續(xù)性/低電阻檢查帶電源到線框的連接性,確保電源之間沒有短路。
將每個帶ECW的條帶上的DO引腳串行連接到DI引腳。
將三個長跳線的引腳連接到靠近角落的5V, 0V和DI處的條帶上。
顯示裝配
確定跳遠(yuǎn)機(jī)的出口點(diǎn),并在網(wǎng)格邊界上劃開一個槽。
與字符顯示面朝下,在這個地方的擴(kuò)散器和對齊四角(3mm),孔和網(wǎng)格重復(fù)的過程。
將4顆M3 × 30mm的塑料沉頭螺釘通過亞克力固定件和Character Display、Diffuser和Grid夾芯的孔,并用4顆M4塑料螺母固定。
將網(wǎng)格上的LED顯示屏與位于字符顯示器右下角(OCLOCK的0)的第一個LED對齊。
后面板需要2 × 3mm孔,這是沉在背面,這些將對準(zhǔn)兩個3mm孔在一個3mm厚的120(L) × 60(W) mm的透明丙烯酸矩形,這是用來安裝電路元件。
在后面板的2 × 3mm孔內(nèi)安裝2 × M3 × 20mm沉頭螺釘,并用2 × M3螺母緊固。
使用4 × M3螺母將后面板固定在機(jī)柜背板上。
電路元件定位
電路元件安裝在120(L) × 60(W) mm的3mm厚的透明丙烯酸矩形上,鉆3mm的孔,與安裝在后面板上的兩顆M3螺釘對齊,并用2 × M3螺母固定。
安裝膨脹板使用2 × M4 × 10mm盤頭螺釘、2 × M4墊圈和2 × M4螺母。
RTC安裝使用3 × M2 × 10mm盤頭螺釘,2 × 5mm螺紋墊片和3 × M2螺母。這是定向的,這樣它的電池是面向最上面的,便于更換和IO引腳面向遠(yuǎn)離USB連接器。
RC網(wǎng)絡(luò)安裝在一小塊帶板上,在輸入和輸出處有2個3針直頭引腳。
模式開關(guān)通過一個6mm孔安裝,另外一個6mm孔放置在開關(guān)旁邊,使電線能夠被路由到擴(kuò)展板上。
顯示器的三根導(dǎo)線的兩端垂直焊接到RC網(wǎng)絡(luò)的輸出引腳上。
我決定將剩余的引腳包裹起來,因?yàn)樗鼈兂尸F(xiàn)出較低的輪廓,影響了框架的深度,這是一個比跳線更堅(jiān)固和可靠的連接。這也提供了一個整潔的解決方案,在一個有限的空間相比,焊接。
關(guān)于電線纏繞的更多細(xì)節(jié)可以在這里找到:Allelcoelec.com,這是許多信息來源之一。
*不得使用與所提供的鏈接和其他來源的關(guān)聯(lián)。
操作
設(shè)置時鐘。
在設(shè)置時鐘之前,確保RTC有一個工作電池,當(dāng)/如果電源被移除時,它可以保留時間。
默認(rèn)的時間設(shè)置格式為24小時模式。
模式開關(guān)(中心關(guān)斷),具有時間設(shè)定和微位顯示兩種功能。
當(dāng)開關(guān)處于中心位置時,設(shè)置模式和Microbit顯示都被禁用。
在一個位置,設(shè)置模式被啟用,并在設(shè)置過程中啟用Microbit顯示。
在第二個位置,設(shè)置模式被禁用,微位顯示被啟用用于時間顯示。
能夠使Microbit顯示空白有兩個目的,1:節(jié)省電力,2:由于Microbit安裝在后面,顯示器將不可見,因此它只需要在設(shè)置和驗(yàn)證時間時可見。
將模式開關(guān)移動到設(shè)定的時間位置,顯示屏上會顯示加號。
按下按鈕A數(shù)小時。(0 ~ 23)*
按B鍵分分鐘。(0 ~ 59)*
*每次按遞增的數(shù)字到最大值,并在下一次按復(fù)位為零。
同時按下“A”和“B”鍵設(shè)置時間,將顯示輸入的時間值。
將模式開關(guān)從設(shè)定位置移動到中心或Microbit顯示使能。
當(dāng)模式開關(guān)處于中心位置時,字符顯示將在短暫延遲后更新。
隨著模式開關(guān)設(shè)置為Microbit顯示使能,Microbit將顯示字符顯示更新之前的時間。
本文編譯自hackster.io