Смартфонмен басқарылатын шексіз сағат: 5 қадам (суреттермен)

2025 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2025-01-23 14:51

Мен Infinite айналары мен нұсқаулықтардағы шексіздік сағаттарының көптеген жобаларын көрдім, сондықтан мен өзімнің жасауымды шештім. Басқалардан айырмашылығы жоқ шығар … бірақ мен мұны өзім жасадым, дәл солай!

Егер сіз оны білмесеңіз:

Шексіздік сағаты дегеніміз не?

Шексіздік сағаты айна мен жартылай шағылысатын айна арасындағы бірнеше шағылысты қолданады, ол тереңдіктің иллюзиясын береді, оның тереңдігі бір сантиметр ғана!

Уақыт осы интерфейстер арасында бірнеше рет шағылысатын және тереңдіктің әсерін беретін светодиодтармен көрсетіледі.

Бірнеше рефлексия тереңдік әсерін береді

Светодиодтар адресті және түрлі -түсті, сондықтан оларды жеңіл анимация жасау үшін қолдану оңай.

Мен оны интерактивті және өзгеретін етіп жасағым келді, сондықтан мен Bluetooth байланысын қолдана отырып смартфонды басқаруды қостым. Сағат пен смартфон арасында екі түрлі байланыс бар. Пайдаланушы HMI (Human Machine Interface) көмегімен анимация, түстер сияқты әр түрлі параметрлерді өзгерте алады. Бірақ ол сонымен қатар уақытты өзгерту үшін тікелей пәрмендерді жібере алады, ал сағат қабылдайды немесе қабылдамайды деп жауап береді.

HMI бағдарламаланатын Android қосымшасының көмегімен жасалды, сондықтан мен оны тек Arduino жағынан жобалап, кодтауым керек болды.

Енді бастайық…

1 -қадам: Сізге не қажет?

Бұл шексіз сағатты құру үшін сізге қажет нәрсе (бағалар индикативті):

• Arduino нано (2 АҚШ доллары)
• WS2812 светодиодтары, метрге 60 лед (6 USD) сияқты адрестік жарықдиодты жолақ
• HC-05 сияқты Bluetooth модулі (3 АҚШ доллары)
• Нан тақтасы (1,5 АҚШ доллары)
• 5А кернеуі 4А немесе одан да көп жеткізуге қабілетті
• Бірнеше электр сымдары
• Android жүйесінде жұмыс істейтін смартфон және Bluetooth Electronics қосымшасы, KeuwlSoft
• Орташа тығыздықтағы талшықты тақтаның кейбір бөлшектері (МДФ, қалыңдығы 3 мм, қалыңдығы 10 мм)
• Мөлдір плексиглас немесе перспексті пластина (шамамен 15-20 АҚШ доллары)
• Айна және жартылай шағылыстыратын айналы жабысқақ пленкалар (4-15 долларға дейін)
• Коннекторлар, резисторлар және сыйымдылығы 1000 мкФ
• Кейбір желім мен скотч.

Сағат геометриясының принциптік диаграммасы

Плекси пластинасының қалыңдығы 2-3 мм болуы керек, сондықтан ол қолданылған кезде орнында қалады.

Жоғарыдағы диаграмма сағаттың геометриясын түсіндіреді. Жарықдиодты жолақ екі айна арасында орналасады. Әрине, сізге жолақтың 60 шамы қажет. Сіз метрге 60 жарық диодты жарықдиодты жолақтарды таба аласыз, сондықтан олардың бірі жақсы. Содан кейін жетекші шеңбердің периметрі 1м, оның диаметрі 100/PI = 31,8 см (шамамен 12,53 дюйм).

Компоненттерді дайындаңыз

3 мм MDF тақтасында осы диаметрдегі шеңберді кесіңіз. Мұны істеу үшін мен жергілікті фабрикаға барып, лазерлік кескішті қолдануды сұрадым. Олар мұны сіз үшін жасай алады, егер сіз мейірімділікпен сұрасаңыз және тақтамен бірге келсеңіз: бұл бірнеше секундты алады. Сіз сол жерде болған кезде, сол дискіні плексиглас пластинасына кесіңіз.

МДФ пластинасынан сізде диск пен дөңгелек тесігі бар пластина бар. Екеуін кейінге қалдырыңыз.

Светодиодты орнында ұстау үшін қалыңдығы 1 см болатын MDF диаметрі бірдей жұқа цилиндрді кесіңіз. Қалыңдығы маңызды емес, өйткені ол өте нәзік емес. Жарық диодты жолақ осы цилиндрдің ішіне орналастырылады, сондықтан ішкі периметрі жолақтың ұзындығымен бірдей болуы маңызды. Тым ұзын немесе тым қысқа, ал кейбір шамдар бір -бірінен дұрыс орналаспаған болуы мүмкін, сондықтан мұнда дәл болыңыз.

Мұндай қалың табақты кесу жіңішке пластинаны кесуге қарағанда біраз уақыт алуы мүмкін. Зауыт өндірушісінен лазерлік кескіштің қалыңдығын кесуге жеткілікті күшті екенін сұраңыз. Мен үшін лазер бұл бөлік үшін он есе артық өтуі керек еді, ал басқа пластина үшін тек екеуімен салыстырғанда.

Сіз сондай -ақ…

Сондай -ақ, мұнда MDF орнына мөлдір немесе түрлі -түсті плексиглас тақталарды қолдануға болады. Плексиглас қара, сарыдан жасыл және күлгінге дейін әр түрлі түстерде бар, сондықтан оларды сынап көруден тартынбаңыз.

Fablab оларды қалай кесуге болатынын біледі, ал плексигласс кесу ағашқа қарағанда «таза», ол лазер жолында «күйіп кетуі» мүмкін (мен лазерлік энергияға байланысты түсін өзгертемін). Айна плексиглассасы да бар, ол сізді айна пленкасын сатып алудан құтқарады. Лазерді айнаның артқы жағына жіберу үшін оны кесу кезінде есте сақтаңыз …

Төменде лазерлік кесуге арналған геометриялық файлдар берілген.

2 -қадам: сағатты жинаңыз

Сағатты жасау үшін схемаға сәйкес бөлшектерді жинау жеткілікті.

Істі дайындаңыз

Алдымен, MDF дискісіне айна пленкасын жабыстырыңыз. Бұл сағаттың төменгі жағы болады.

Екіншіден, жартылай мөлдір үлдірді плексиглас дискісіне жабыстырыңыз. Бұл сағаттың алдыңғы әйнегін құрайды. Бұл диск МДФ пластинасына, дөңгелек тесікке енгізіледі: қажет болған жағдайда оны ағаш желіммен жабыстырыңыз немесе силикон резеңкесін қолданыңыз.

Соңында, светодиодтарды дайындаңыз. WS2812 светодиодтары 3 қосқыш жастықшаны қолданады: кернеуді беру, жерге қосу және командалық. Егер 3 электр сымы қосылған болса, оларды қолданыңыз. Әйтпесе, қосқыш жастықтарға 3 сымды дәнекерлеңіз. Светодиодтар поляризацияланған құрылғылар екенін ұмытпаңыз: бұл ток тек бір бағытта ағатынын білдіреді. Бұл бағыт жолақта көрсеткімен көрсетілген. Содан кейін, сымдарды жебелер келетін жерден (жебелер көрсететін ұшты емес) дәнекерлеу керек.

Жарық диодтарын MDF қалың цилиндрінің ішіне бекітіңіз және желімді және / немесе таспамен 3 бөлікті жинаңыз.

Содан кейін электронды бөлік

Arduino -ны тақтаға салыңыз және жоғарыда көрсетілгендей схеманы жасаңыз. Барлық жердің (GND) қосылғанына көз жеткізіңіз (Arduino-дан GND, HC-05 модулі, жарықдиодты жолақ және жеткізу).

• HC-05 Bluetooth модулінің RX және TX түйреуіштері Arduino D3 және D2 түйреуіштеріне қосылған.
• Жарық диодты жолақтың деректер желісі D12 түйреуішіне қосылған, егер бар болса, олардың арасына 300 Ом резисторды енгізуге болады.

Егер сіз түйреуіштерді өзгерткіңіз келсе, кодтағы олардың анықтамаларын сәйкесінше өзгертіңіз (ino файлының 7 және 13 -жолдары).

HC-05 модулі төменде көрсетілгендей, оның RX істікшесі үшін кернеу бөлгішті қажет ететінін ескеріңіз. Сондықтан сізге 1000 Ом және 2000 Ом бір резистор қажет.

Жабдық Arduino үшін де, жарық диодты жолақ үшін де қолданылады. Алдымен 1000µF конденсаторды бұрандалы терминалға қосыңыз (домино). Егер сізде бар болса, жылдам қосқышты пайдалануға болады. Толық ақпарат алу үшін мына жерден қараңыз.

Бұл конденсатор да поляризацияланған болуы мүмкін: + және - аяқтары + және - қорек көзіне қосылғанын тексеріңіз. Конденсатордың суретінен көрініп тұрғандай, аяғы үлкен минус белгісімен белгіленген.

Содан кейін қосқыштан жарық диодты жолақ пен Arduino тақтасын қосу үшін электр сымдарын қосыңыз. Жоғарыда айтылғандай, барлық GND бір -бірімен байланысты болуы керек. Жабдықтың потенциалды потенциалынан жолақтың 5В сымын жалғап, сымды Arduino -ның 5В істікшесіне жалғаңыз: оны бір сәтке қосылмай қалдырыңыз, сіз оны соңында қосасыз.

Барлығын… екі рет тексеріңіз

Барлық қосылымдарды екі рет тексеріңіз … Электр үзіліссіздігін тексеру үшін мультиметрді қолданыңыз.

Егер бәрі дұрыс болса, сіздің сағатыңыз дайын. Әзірге жеткізбеңіз.

3 -қадам: кодты жүктеңіз

Бағдарламалайық

Arduino наносына кодты жүктеу үшін Arduino IDE пайдаланыңыз. Барлық файлдарды Arduino қалтасындағы «Horloge_LED3_nano_BTOK» деп аталатын қалтаға салыңыз. IDE ашыңыз, сәйкес параметрлерді таңдаңыз (тақта түрі, COM порты және т.б.) және жүктеу түймесін басыңыз.

Android смартфонына Bluetooth Electronics қосымшасын орнатыңыз, оны Google Play -де оңай табуға болады. Осы нұсқаулықтан «BluetoothElectronicsCode.txt» файлын жүктеңіз және кеңейтімді zip етіп өзгертіңіз: сіз Bluetooth Electronics -пен жұмыс істейтін смартфон интерфейсінің коды бар ZIP архивін аласыз.

Дайын болған кезде қорек көзін қосыңыз. Жарық диодтары жанады, HC-05 модулі қосылымды іздеуге қосылады. Android қосымшасын іске қосыңыз және Bluetooth модулін смартфонмен жұптастыру үшін нұсқауларды орындаңыз. Дайын болған кезде HMI іске қосыңыз: сіз ойнауға дайынсыз!

Ескертіп қой…

Жолақтың бірінші жарық диоды сағаттың үстіне қойылуы керек. Егер сіз оны ол жерге қоймаған болсаңыз, кодтағы ығысу параметрінің мәнін өзгертуге болады (ino файлының 65 жолы). Бұл оған қамқорлық жасайды.

Жарық диодты жолақты таяз цилиндрдің ішіне жапсырған кезде, екі нұсқа болды: жолақ сағат тілімен немесе сағат тіліне қарсы бұрылады. Егер сіз мұны қате жолмен жасасаңыз, сағат тілдері теріс бағытта бұрылады! Уайымдама. Sens_horaire логикалық айнымалы мәнін шын мәніне өзгертіңіз (ino файлының 77 жолы)

4 -қадам: ләззат алыңыз

Соңғы параметр…

Енді, уақытты белгілеңіз. Мұны HMI төменгі сол жақ бөлігіндегі шағын консольге енгізетін қарапайым командалар көмегімен жасауға болады.

• Hxx: сағатты xx етіп орнатыңыз (мысалы: H4)
• Мый: минуттарды орнатыңыз (мысалы: M15)
• Szz: секундтарды орнатыңыз (мысалы: S30)

Пәрмендерді олардың арасына жұлдызша қою арқылы тізбектеуге болады, мысалы: H4*M15*S35

Сағат пен / немесе минутты орнату секундтарды нөлге қайтарады.

Содан кейін сіз сағатты ҚЫЗЫЛ жарық диодпен, минутты ЖАСЫЛ жарықдиодпен бақылайтынын көресіз:

Сағат 9:52:00!

HMI сырғытпасының көмегімен секундтардың түсін өзгертуге болады

Жүгірткіні жылжытқанда, оң жақтағы шағын шеңбер ағымдағы түсті көрсетеді. Жүгірткі тоқтаған кезде ол түсі сағатқа жібереді және сәйкесінше секундтардың жарық диоды өзгереді.

ANIMATION және PALETTE жүгірткілерін сағаттық жарық анимациясын таңдау және баптау үшін пайдалануға болады. Оларды тексеріп, бірнеше мысалдар үшін бейнені қараңыз. HMI -дегі кейбір параметрлерді өзгерткенде, шағын консоль Arduino -ның жауабын көрсетеді.

Анимациялар…

• 0: Уақытты көрсетеді, жүгірткі арқылы секундтардың түсін өзгертуге болады.
• 1: Айнымалы амплитуданың түсті фоны (түсін өзгертуге болады).
• 2: айналмалы кемпірқосақ
• 3: Секундына бір айналым жасайтын түсті жолақ (оны өзгертуге болады).
• 4: Екінші қолмен секіретін түсті жолақ.
• 5: кездейсоқ амплитудасы бар түсті фон (бояғышты өзгертуге болады).
• 6: Уақытты көрсетеді, секундтық қол өзінің жарық амплитудасын өзгертеді.
• 7: Айналатын жалаушалар (жалаушаны 4 ықтимал арасында өзгерту үшін бояғышты өзгертіңіз)

Француз туы - бұл 7:11:51

Жақында кездейсоқ таңдалған анимация үшін әр 15 секунд сайын өзгеретін тағы бір анимация қосылды.

MINUTES түймесі сағаттың әр 5 минутында ақ жарық диодты қосады және өшіреді.

Сағат 7:11:25

Назар аударыңыз, бейне мен фотосуреттер смартфонмен жасалған, сондықтан сапасыз. Түстер бейнеде көрінгеннен гөрі сағат бойынша әлдеқайда жарқын және дәлірек …

Тағы не?

Сізге бұл шексіз сағатты жасау ұнайды деп үміттенемін. Қалған көп нәрсе бар: оны жақсарту үшін МДФ тақтасын бояуға болады, цилиндрдің сыртқы жағына тағы бір жарықдиодты қосыңыз, қабырғаға анимациялық жарық түсіріңіз және т.

5 -қадам: дәл уақытты сақтау үшін жаңа нұсқа

Arduino нано сағаты уақыт өте келе жылжиды, өйткені оның дәл сағаты жоқ. Мен нақты уақытты сақтау үшін нақты уақыт сағатын (RTC) пайдаланып басқа нұсқасын жасадым.

RTC әр түрлі модельдерде бар, мен DS3231 модулін қолдануды ұсынамын, ол өте дәл (DS1307 салыстырғанда). Бағдарламаның бұл жаңа нұсқасы мұнда қол жетімді MD-DS3231 кітапханасын пайдаланады. Arduino қалтасында Horloge_LED3_nano_BT_RTC деп аталатын жаңа қалта жасаңыз және барлық файлдарды жүктеңіз.

DS3231 -ді I2C құрылғысы ретінде қосыңыз, яғни SDA -дан A4 -ке және SCL -ден A5 -ке

Біріншіден, РТЖ уақытын орнату қажет. Мысалы, осы нұсқаулықты немесе осы оқулықты қараңыз.

Horloge_LED3_nano_BT_RTC.ino файлын Arduino наноға жүктеп, іске қосыңыз. Уақыт әр 30 минут сайын жаңартылады, сондықтан сағат әрқашан дәл болып қалады.

Әрине, сізге RTC модулінде батарея болуы керек, себебі ол Arduino жеткізбесе де, РТЖ тірі қалады және ол дәл уақытты сақтай алады.