Arduino Binary Clock - Dicetak 3D: 5 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:57

Saya telah melihat jam Binary untuk beberapa waktu untuk meja kantor saya, namun harganya cukup mahal dan / atau tidak memiliki banyak fitur. Jadi saya memutuskan saya akan membuat satu sebagai gantinya. Satu hal yang perlu dipertimbangkan saat membuat jam, Arduino / Atmega328 tidak terlalu akurat dalam periode waktu yang lebih lama (beberapa orang telah melihat kesalahan lebih dari 5 menit dalam 24 jam) jadi untuk proyek ini kami akan menggunakan RTC (Real Time Jam) Modul untuk menjaga waktu. Ini juga memiliki bonus tambahan bahwa mereka memiliki baterai cadangan sendiri sehingga waktu tidak akan hilang jika terjadi kegagalan daya. Saya memilih modul DS3231 karena akurat hingga 1 menit per tahun tetapi Anda juga dapat menggunakan DS1307 tetapi tidak seakurat itu. Jelas Anda tidak perlu menggunakan semua fitur ini, Anda cukup membuat jam biner dasar dan menghemat mungkin £10 - hingga £12 dalam prosesnya. Saya menggunakan format jam 12 jam untuk menjaga ukuran tetap kecil dan mengurangi jumlah LED dan juga lebih mudah dibaca. (Akal sehat adalah semua yang biasanya Anda butuhkan untuk bekerja jika AM atau PM!!)

saya menggunakan:

1 x Arduino Nano (salah satu ebay murah) - Kira-kira £3

1 x Modul RTC (i2C) - Sekitar £3

1x RHT03 Sensor suhu / kelembaban - Kira-kira £4

1x 0.96 Modul Layar OLED (i2C) - Kira-kira £5

11 x LED topi jerami biru - Kira-kira £2

Resistor 11 x 470Ohm - Kira-kira £1

1 x 10KOhm Resistor - Kira-kira £0.30

1 x housing cetak 3D - Kira-kira £12

ditambah sedikit papan strip dan solder

Total Biaya Pembuatan = £30

Langkah 1: Bangun Modul LED

Modul LED terdiri dari 3 atau 4 LED yang memiliki kaki positif terhubung bersama dan kaki negatif terhubung ke resistor 470Ohm. Resistor ini membatasi arus yang melalui LED menjadi sekitar 5mA. Jumlah maksimum LED yang dapat menyala setiap saat adalah 8, sehingga penarikan arus maksimum pada Arduino adalah sekitar 40mA masuk dan 40mA keluar sehingga total 80mA - baik dalam wilayah nyaman arduino.

Lead terbang kemudian disolder dan resistor ditutup dengan tabung panas menyusut.

Langkah 2: Sirkuit Jam Biner

Hub dari proyek ini adalah Arduino Nano. Kami akan menggunakan sebagian besar pin di sini. Modul RTC dan Layar keduanya di bus i2C sehingga mereka dapat berbagi semua koneksi. Cukup sambungkan koneksi 5v, 0v, SDA dan SCL ke kedua modul (saya daisy chain untuk menjaga kabel tetap rendah). SDA kemudian dihubungkan ke pin A4 pada arduino dan SCL dihubungkan ke Pin A5.

Selanjutnya sambungkan RHT03 (DHT22). sekali lagi ini adalah daisy chain untuk koneksi 5v dan 0v tetapi pin 2 langsung terhubung kembali ke pin Arduino D12. Jangan lupa untuk menambahkan resistor 10KOhm antara 5V dan koneksi sinyal seperti yang ditunjukkan pada diagram.

Selanjutnya sambungkan modul LED. Daya untuk setiap modul terhubung ke Pin 9, 10 atau 11 (Tidak masalah karena mereka hanya menyediakan sinyal PWM untuk menyesuaikan kecerahan LED).

Hubungkan sisi negatif setiap LED ke pin yang sesuai dalam diagram.

Langkah 3: Rancang dan Cetak Perumahan

Pertama-tama ukur semua modul Anda sehingga Anda memiliki posisi pemasangan dan ukuran bukaan yang berhasil.

Saya menggunakan perangkat lunak DesignSpark Mechanical 3D CAD untuk membuat jam dan basis saya, tetapi Anda juga dapat menggunakan perangkat lunak 3D yang bagus. DesignSpark Mechanical gratis untuk diunduh dan digunakan dan ada banyak tutorial tentang cara melakukan sesuatu. Perangkat lunak 3D gratis lainnya adalah SketchUp, sekali lagi ia memiliki banyak tutorial online sehingga hampir semua tugas tercakup.

Pada akhirnya Anda harus memiliki file output yang berformat. STL agar dapat dicetak. Saya telah menyertakan file saya untuk kemudahan.

Jika Anda tidak cukup beruntung untuk memiliki printer 3D maka Anda dapat mencetak 3D melalui internet. Ada beberapa printer online yang tersedia dengan harga yang sangat wajar. Saya menggunakan situs web bernama 3Dhubs dan harganya hanya di bawah £15 untuk mencetak kedua bagian.

Saya memiliki kedua bagian yang dicetak dalam ABS teknis karena tingkat penyusutannya sangat kecil dibandingkan dengan bahan lainnya.

Setelah kembali dari printer, Anda harus membersihkan bagian-bagiannya dan pengamplasan ringan mungkin diperlukan. Saya juga memberi saya lapisan tipis cat semprot, tetapi saya ingin mempertahankan tampilan "tercetak", jadi saya tidak terlalu keras pada pengamplasan.

Langkah 4: Perakitan

Cukup masukkan semua modul / sirkuit ke dalam rumah cetakan yang sudah dibersihkan. Sejumlah kecil lem diperlukan untuk merekatkannya pada pin locator internal. Sejumlah kecil lem juga digunakan untuk merekatkan modul LED pada tempatnya. (ya itu paku biru bisa anda lihat di gambar. Saya menggunakannya untuk menahan modul saat lem sedang dipasang)

Jangan lupa untuk memasang baterai ke modul RTC selama pemasangan

Kemudian dorong Arduino ke posisinya sehingga port mini USB hanya menyembul melalui bagian belakang jam.

Akhirnya paskan alas dan sekrup ke posisinya (Pastikan memiliki ukuran lubang yang baik untuk sekrup sehingga tidak terlalu menggigit plastik karena akan mudah patah)

Langkah 5: Nyalakan dan Atur Waktunya

Sebelum menyalakan Anda harus mendapatkan beberapa perpustakaan Arduino untuk membuat ini berfungsi.

Kamu akan membutuhkan:

RTClib

Perpustakaan DHT22

Perpustakaan Layar OLED (Anda mungkin juga memerlukan perpustakaan adafruit GFX)

Anda dapat menemukan banyak tutorial online tentang cara menambahkan perpustakaan ini, jadi saya tidak akan membahasnya di sini.

Jam mengambil daya dari port Mini USB di bagian belakang. Cukup sambungkan ini ke komputer Anda dan buka Arduino Sketch 'Binary_Clock_Set.ino'

Sketsa ini akan mengambil tanggal dan waktu saat ini yang disetel pada PC pada saat sketsa dikompilasi dan memuatnya ke jam di loop pengaturan. Unggah ini ke jam dan waktu akan diatur. Tanpa memutus jam (sehingga loop pengaturan tidak dimulai lagi), buka sketsa Arduino lainnya 'Binary_Clock.ino' dan muat ke jam. Ini adalah sketsa berjalan normal

Jika daya (usb) hilang di antara 2 langkah ini, Anda harus mengulangi keduanya karena waktunya akan salah.

Sketsa 'Binary_Clock_Set.ino' sekarang hanya diperlukan jika jam perlu disetel lagi yaitu Daylight saving dll