Đồng hồ Arduino LIXIE: 8 bước

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:33

Này các cậu! Tôi hy vọng bạn đã thích "Tự làm bộ điều khiển Arduino MIDI" có hướng dẫn trước của tôi và bạn đã sẵn sàng cho một cái mới, như thường lệ, tôi thực hiện hướng dẫn này để hướng dẫn bạn từng bước trong khi thực hiện loại dự án điện tử chi phí thấp siêu tuyệt vời này là " Đồng hồ Arduino LIXIE”.

Trong quá trình thực hiện dự án này, chúng tôi đã cố gắng đảm bảo rằng tài liệu hướng dẫn này sẽ là hướng dẫn tốt nhất cho bạn để giúp bạn nếu bạn muốn tạo đồng hồ kỹ thuật số của riêng mình, vì vậy chúng tôi hy vọng rằng tài liệu hướng dẫn này chứa các tài liệu cần thiết.

Dự án này rất hữu ích để thực hiện đặc biệt sau khi nhận được PCB tùy chỉnh mà chúng tôi đã đặt hàng từ JLCPCB để cải thiện giao diện của đồng hồ của chúng tôi và cũng có đủ tài liệu và mã trong hướng dẫn này để cho phép bạn tạo đồng hồ Arduino của mình một cách dễ dàng. Chúng tôi đã thực hiện dự án này chỉ trong 4 ngày, chỉ ba ngày để có tất cả các bộ phận cần thiết và hoàn thành việc chế tạo phần cứng và lắp ráp, sau đó chúng tôi đã chuẩn bị mã cho phù hợp với dự án của mình và việc phát triển ứng dụng Android sẽ mất một ngày.

Trước khi bắt đầu, chúng ta hãy xem trước

Bạn sẽ học được gì từ tài liệu hướng dẫn này:

1. Lựa chọn phần cứng phù hợp cho dự án của bạn tùy thuộc vào chức năng của nó.
2. Hiểu công nghệ hiển thị LIXIE.
3. Chuẩn bị sơ đồ mạch để kết nối tất cả các thành phần đã chọn.
4. Lắp ráp tất cả các bộ phận của dự án (lắp ráp cơ khí và điện tử)..
5. bắt đầu đồng hồ kỹ thuật số của riêng bạn.

Bước 1: Cách hoạt động của màn hình LIXIE

Như mọi khi, tôi thực hiện mô tả ngắn này, nơi tôi thu thập một số dữ liệu từ internet về dự án mà chúng tôi sắp tạo.

Vì vậy, bắt đầu với những điều cơ bản, trước tiên chúng ta cần xác định phương thức hiển thị Lixie và cách thức hoạt động của nó, nguyên tắc đơn giản như sau; khi bạn cắt một bộ phận Plexiglas và tạo một số biểu trưng hoặc hình dạng được khắc bằng laser, bạn có thể làm sáng những hình dạng này bằng cách đặt một đèn LED gần bất kỳ mặt nào của các mặt bộ phận và trong trường hợp của chúng tôi, chúng tôi sẽ khắc các số từ 0 đến 9 trong 10 phần và chúng tôi sẽ làm điều tương tự bốn lần cho bốn chữ số, bạn cũng có thể thêm hai dấu chấm để phân biệt giờ và phút, sau đó chúng tôi sẽ tạo một thiết kế có thể giữ tất cả các bộ phận Plexiglas này lại với nhau và đặt hai đèn LED ở mặt dưới của mỗi Plexiglas vì vậy chúng tôi có tổng cộng 82 đèn LED.

Về cách đấu dây của tất cả các đèn LED này với Arduino, chúng ta sẽ hàn các Cực dương của cùng các hàng với nhau để được 10 hàng và các Cực âm của cùng một Cột với nhau để có được ma trận 10 hàng 4 cột về các dấu chấm để dễ dàng kiểm soát chúng. Sau đó, sẽ rất dễ dàng để Bật Tắt chữ số mong muốn bằng cách sử dụng mã Arduino và nếu bạn muốn nắm được thông tin cơ bản về cách điều khiển các đèn LED của cùng một ma trận, bạn có thể tham khảo hướng dẫn của chúng tôi, nơi tôi đã giải thích cách điều khiển một Khối lập phương của đèn LED sử dụng phương pháp ma trận.

Bước 2: Phần cứng và CAD

Bắt đầu với các bộ phận cắt và khắc laser, tôi đã thực hiện thiết kế trên bằng phần mềm solidworks và bạn có thể lấy các tệp DXF từ liên kết tải xuống, thiết kế này được khuyến nghị 100% để giúp bạn tạo ra thiết bị của mình vì nó là chủ sở hữu duy nhất của plexiglass đặt hàng, sau khi chuẩn bị thiết kế, tôi đã sản xuất các bộ phận của mình rất tốt và sẵn sàng cho hành động. và như bạn có thể thấy trong bức ảnh cuối cùng, chúng tôi đã chuẩn bị các số tương ứng bốn lần cho mỗi chữ số.

Bước 3: Sơ đồ mạch

Chuyển sang phần điện tử, tôi đã tạo sơ đồ mạch này bao gồm tất cả các bộ phận cần thiết cần thiết cho dự án này.

Tôi cũng sẽ sử dụng các thành phần mô-đun RTC để khôi phục cấu hình ngày và giờ sau khi thiết bị tắt để bạn có thể sử dụng mô-đun RTC hoặc bạn có thể chỉ cần lấy mạch tích hợp DS3231 cho RTC và trong cả hai trường hợp, bạn sẽ thiết lập giao tiếp I²C với MCU để truyền dữ liệu. Tôi sẽ sử dụng bộ rung cho báo thức vì chúng tôi sẽ thêm tính năng này vào đồng hồ của mình để chúng tôi có thể đặt một số ký tự và để giao diện với đồng hồ, tôi sẽ sử dụng mô-đun Bluetooth để điều chỉnh ngày giờ bằng ứng dụng Android.

Vì Arduino Uno không có số lượng chân cần thiết để kết nối tất cả các thành phần này với nhau nên tôi sẽ sử dụng mạch tích hợp mở rộng GPIO là MCP23017.

không quên các đèn LED mà chúng ta sẽ sử dụng trong dự án này, nó yêu cầu 80 đèn LED Xanh lam cho màn hình chữ số và hai đèn LED trắng cho màn hình chấm.

Bước 4: Chế tạo PCB

Về JLCPCB

JLCPCB (Công ty TNHH Phát triển Công nghệ Điện tử JIALICHUANG Thâm Quyến), là doanh nghiệp sản xuất nguyên mẫu PCB lớn nhất ở Trung Quốc và là nhà sản xuất công nghệ cao chuyên sản xuất nguyên mẫu PCB nhanh và sản xuất PCB hàng loạt. Với hơn 10 năm kinh nghiệm trong lĩnh vực sản xuất PCB, JLCPCB có hơn 200.000 khách hàng trong và ngoài nước, với hơn 8.000 đơn đặt hàng trực tuyến về tạo mẫu PCB và sản xuất PCB số lượng ít mỗi ngày. Năng lực sản xuất hàng năm là 200, 000 sq.m. cho nhiều loại PCB 1 lớp, 2 lớp hoặc nhiều lớp. JLC là nhà sản xuất PCB chuyên nghiệp với quy mô lớn, thiết bị tốt, quản lý chặt chẽ và chất lượng cao.

Điện tử biết nói

Sau khi tạo sơ đồ mạch, tôi đã chuyển nó thành một thiết kế PCB tùy chỉnh và tất cả những gì tôi cần bây giờ là sản xuất PCB của mình, chắc chắn tôi đã chuyển đến JLCPCB nhà cung cấp PCB tốt nhất để có được dịch vụ sản xuất PCB tốt nhất, sau một vài cú nhấp chuột đơn giản. đã tải lên các tệp GERBER thích hợp cho thiết kế của tôi và tôi đặt một số thông số như màu sắc và số lượng độ dày PCB, và lần này chúng tôi sẽ thử tùy chọn điểm vàng; thì ít nhất bạn chỉ cần trả 2 đô la để có PCB chỉ sau bốn ngày, điều tôi nhận thấy về JLCPCB lần này là "màu PCB hết giá", nghĩa là bạn sẽ chỉ trả 2 USD cho bất kỳ màu PCB nào bạn chọn..

Tệp tải xuống có liên quan

Như bạn có thể thấy trong các hình trên, PCB được sản xuất rất tốt và tôi đã có thiết kế PCB giống như chúng tôi đã làm cho bo mạch chính của chúng tôi và tất cả các nhãn, logo và những điểm vàng tuyệt đẹp ở đó để hướng dẫn tôi trong quá trình các bước hàn. Bạn cũng có thể tải xuống tệp Gerber cho mạch này từ liên kết tải xuống bên dưới trong trường hợp bạn muốn đặt hàng cho thiết kế mạch tương tự.

Bước 5: Thành phần

Trước khi bắt đầu hàn các bộ phận điện tử, hãy xem lại danh sách thành phần cho dự án của chúng tôi, vì vậy chúng tôi sẽ cần:

★ ☆ ★ Các thành phần cần thiết ★ ☆ ★

PCB mà chúng tôi đã đặt hàng từ JLCPCB

ATmega328P là MCU Uno

MCP23017 IC

Hai tụ điện 22pF

Điện trở 330 Ohm

Các thành phần mô-đun RTC

Bộ dao động thạch anh 16 MHz

Một mô-đun Bluetooth

Một tiếng còi

Một số kết nối đầu cuối

80 đèn LED xanh lam

2 đèn LED trắng

Và những bộ phận dễ thương bằng tia laser

Bước 6: Lắp ráp điện tử

Bây giờ mọi thứ đã sẵn sàng, vì vậy hãy bắt đầu hàn các linh kiện điện tử của chúng ta với PCB và để làm như vậy, chúng ta cần một mỏ hàn và một dây lõi hàn và một trạm làm lại SMD cho các thành phần SMD (không cần thiết nếu bạn sử dụng mô-đun RTC).

An toàn là trên hết

Sắt hàn

Không bao giờ chạm vào phần tử của mỏ hàn….400 ° C!

Giữ dây được làm nóng bằng nhíp hoặc kẹp.

Luôn đặt mỏ hàn về vị trí đứng khi không sử dụng.

Đừng bao giờ đặt nó xuống bàn làm việc.

Tắt thiết bị và rút phích cắm khi không sử dụng.

Về các thành phần RTC, bạn có thể hàn chúng hoặc bạn có thể mua một mô-đun RTC và sử dụng nó thông qua đầu nối thích hợp trên bo mạch.

Như bạn có thể thấy, việc sử dụng PCB này rất dễ dàng do chất lượng sản xuất rất cao và không quên nhãn sẽ hướng dẫn các bạn trong khi hàn từng thành phần bởi vì bạn sẽ tìm thấy trên lớp lụa trên cùng có nhãn của từng thành phần cho biết vị trí của nó trên bảng và bằng cách này bạn sẽ chắc chắn 100% rằng bạn sẽ không mắc bất kỳ lỗi hàn nào.

Tôi đã hàn từng thành phần vào vị trí của nó và bạn có thể sử dụng cả hai mặt của PCB để hàn các linh kiện điện tử của mình.

Bước 7: Lắp ráp tấm kính

Bây giờ chúng ta đã có sẵn PCB và tất cả các thành phần được hàn rất tốt, chúng ta chuyển sang phần thứ hai của cụm phần cứng là kết nối đèn LED, như bạn có thể thấy trong hình trên, chúng tôi đã tạo một lỗ cho mỗi đèn LED trong thiết kế của mình, vì vậy chỉ cần sử dụng một ít keo để đặt các đèn LED và sau đó hàn tất cả các Cực dương của cùng hàng với nhau và cực âm của cùng cột với nhau, khi bạn hoàn thành nhiệm vụ, bạn sẽ có 14 dây cho ma trận vì vậy chỉ cần vặn chúng vì nó chỉ ra PCB.

Chúng tôi tiếp tục lắp ráp bằng cách đặt từng bộ phận Plexiglas vào vị trí của nó và chúng tôi vặn các điểm kết nối.

Bước 8: Phần mềm

Tất cả những gì chúng ta cần bây giờ là phần mềm, tôi đã tạo mã Arduino này cho các bạn và bạn có thể có nó miễn phí từ liên kết bên dưới, tôi cũng đã tạo một ứng dụng android để sử dụng nó trong khi thiết lập thời gian, ngày tháng và báo thức của đồng hồ. Mã được nhận xét rất tốt để bạn có thể hiểu nó và điều chỉnh nó cho nhu cầu của riêng bạn, chúng tôi cần bảng Arduino Uno để tải mã lên MCU ATmega328 của chúng tôi, sau đó chúng tôi lấy MCU và chúng tôi đặt nó vào ổ cắm của nó trên PCB.

Chúng tôi cần một bộ đổi nguồn 5v bên ngoài để BẬT thiết bị và ở đây, đồng hồ hoạt động rất tốt và chúng tôi có thể sử dụng ứng dụng android này để điều chỉnh thời gian và đặt một số báo thức.

dự án này rất dễ thực hiện và một dự án tuyệt vời, đặc biệt với những ánh sáng màu xanh lam sáng bóng này có thể là chiếc đồng hồ DIY tốt nhất của bạn nhưng vẫn còn một số cải tiến khác cần thực hiện để làm cho nó trở nên bơ hơn, đó là lý do tại sao tôi sẽ chờ đề xuất của bạn để cải thiện đồng hồ LIXIE này, đừng quên đánh dấu dự án này nếu bạn thích nó và đăng ký kênh YouTube của tôi để có thêm nhiều video tuyệt vời hơn và đừng bỏ lỡ để xem các dự án trước đây của chúng tôi.