Este incrível relógio LED é um projeto bastante simples que quase qualquer um pode fazer.
Como as bolas de pingue-pongue não são orientadas na matriz, o autor teve que apresentar uma boa maneira de exibir os números. O desenho, no qual ele parou, usa 12 bolas para cada figura. Após algumas experiências, verificou-se que isso permitia obter a representação mais clara dos números.
Um total de 128 bolas foram usadas para toda a exibição.
Etapa 1: Materiais / Ferramentas:
- MDF 80 * 30 cm (você pode substituir o MDF por um laminado ou papelão)
- 128 bolas de pingue-pongue (brancas, de preferência brancas leitosas)
- Pregos para móveis pequenos
- Cabo USB antigo (para alimentação Arduino nano)
- Cabo com ficha de equipamento desnecessário
- Fonte de alimentação 5V 10A
- Arduino nano
- Fita LED ws2812b (5m, 30 leds / metro, classe IP30)
- Módulo de relógio em tempo real DS3231
- Fio de 3 núcleos (2 ou mais metros)
As ferramentas:
- Serra de esquadria (ou um nível suficiente de habilidade para cortar exatamente a 30 graus sem ela)
- Serra
- Ferro de solda
- Broca ou chave de fenda
- Coroa de 32 mm
- Cola para madeira
- Pistola de cola quente (com cola)
- Lanterna
- Papel areia
Prefácio
A escolha das bolas é uma parte importante. As bolas de pingue-pongue normalmente têm uma costura conectando os dois hemisférios. Isso por si só não é um problema, pois, com o arranjo correto das bolas, no final, essa costura não será visível no visor. No entanto, muitas vezes nas bolas existe um logotipo da empresa do fabricante, que será cortado no processo. Você precisa olhar para que o logotipo não fique na costura, mas esteja em um lado do hemisfério. Bolas coloridas também não são adequadas. É aconselhável usar bolas de pingue-pongue sem costura, sem imprimir, mas nem todas podem ser compradas.
Etapa 2: cortar bolas
Cada bola terá seu próprio LED. Para obter a melhor transmissão de luz e boa dispersão, as bolas precisam ser cortadas, por um lado, tornando-a uma espécie de sombra (exemplo: como nas lâmpadas de rua). Esses orifícios devem ser grandes o suficiente (aproximadamente 30 mm), pois não será possível organizar os LEDs sempre estritamente no centro.
Para fazer isso, um orifício de 32 mm de diâmetro é perfurado em um pedaço de material denso, uma bola é pressionada contra esse orifício e, por outro lado, a parte saliente é cortada com uma serra. O logotipo deve entrar na parte cortada, se houver, e para garantir que a costura não caia no lado “frontal” do abajur - a bola é destacada com uma lanterna.Isso complica a tarefa, razão pela qual é desejável usar bolas sem costura.
Etapa 3: colando as bolas em linhas
Tendo feito orifícios em todas as bolas de pingue-pongue, elas devem ser coladas em fileiras (2 filas de 17, 18 e 19 bolas e uma fileira de 20). Essas linhas devem ser o mais retas possível e não deve haver espaço entre as bolas. É conveniente fazer isso colocando as bolas entre os dois trilhos, colocando-os com os furos para cima. Depois disso, as bolas são coladas com uma pequena quantidade de cola quente em cada lado. Deve haver um pouco de cola, caso contrário será visível no final.
Etapa 4: Colagem de linhas
Isso é feito novamente com a ajuda de trilhos, mas agora entre eles já existem linhas. Novamente, você precisa garantir que haja pouca cola. Aplicando cola a cada 4 juntas, as fileiras são pressionadas uma contra a outra, para que no final não haja lacunas.
Etapa 5: quadro
O quadro é um favo de mel de abelha alongado e é montado em 6 segmentos. De acordo com as normas, a bola de pingue-pongue deve ter um diâmetro de 40 mm; no entanto, os fabricantes nem sempre aderem estritamente a esses padrões; portanto, é necessário considerar o tamanho do quadro com base nas bolas que você conseguiu obter. Também é improvável que a colagem de bolas seja ideal, para que o tamanho do quadro seja determinado empiricamente.
Depois que as faces do quadro são feitas, elas são desenhadas juntas, linhas são inseridas nele para garantir que tudo converja e, se necessário, esteja sendo finalizado.
Etapa 6: Soldar a faixa de LED
A faixa de LEDs deve ser cortada em segmentos (uma parte de 1 LED, um de três LEDs, um de 5 LEDs e 17 de 7 LEDs). Os segmentos são conectados por fio de acordo com a imagem (1 LED, depois 5, todos os segmentos são 17 e, no final, existem 3 LEDs).
Etapa 7: parede traseira
No MDF ou no painel de fibras ao longo do perímetro interno da estrutura montada, a parede traseira é cortada na qual a tira de LED será colada. A localização dos LEDs na fita e sua correspondência com as bolas podem ser vistas na imagem esquemática abaixo.
Etapa 8: Instalar a faixa de LED
Os fios que conectam os segmentos da fita interferem na instalação normal do painel de esferas, de forma que eles se retraem. Para fazer isso, os furos são feitos na tampa traseira um pouco mais que a largura da fita e uma fita é inserida neles. Depois de garantir que cada LED atinja sua própria bola, você pode remover o substrato da camada adesiva das fitas e colá-las na base.
Etapa 9: Cole as bolas no quadro
O painel é colocado com a face para baixo e, em cada ponto de contato, é fixado com uma pequena gota de adesivo hot-melt.
Etapa 10: Instalando o painel de LEDs
O painel de LED está colocado em cima. O painel é fixo com vários pequenos cravos, de acordo com o princípio fixado nas molduras de uma imagem ou fotografia. Isso facilitará a desmontagem da estrutura, caso algo falhe e forneça oportunidades para novas modificações.
Etapa 11: Eletrônicos
Os conectores da PLS "mãe" foram soldados aos terminais do arduino, aos quais o módulo de relógio, a alimentação e a faixa de LED estão conectados. A fita é alimentada diretamente da fonte de alimentação 5V 3A, os "dados" são conectados ao arduino através de um resistor de 300-500 Ohm (opcional, mas altamente desejável). O arduino em si é alimentado pela mesma unidade, mas não é necessário conectar a energia da fita ao arduino, não é necessário que altas correntes passem pelos caminhos do arduino. A fonte de alimentação da fita, a propósito, é preferencialmente conectada em ambos os lados da fita.
Etapa 12: código
Ao baixar o código, verifique se a energia está desligada!
Primeiro de tudo, você precisa definir a hora no módulo. Sobre como fazê-lo leia por exemplo aqui.
Depois disso, você pode baixar o código principal. Abaixo, você pode ver o código usado no vídeo em anexo e na maioria das fotos. (TimeWhiteBackgroundRainbow.ino)
O autor também forneceu outros programas. O programa 'CycleThroughDigits.ino' conta apenas com 9999 para demonstrar como todos os números são exibidos.OnlyTime.ino simplesmente exibe a hora sem fundo colorido. Por fim, 'FastledExampleCode.ino' é o código fornecido pela biblioteca FastLED que demonstra algumas animações simples. Todos os arquivos podem ser baixados em um arquivo no final do artigo.
Este projeto pode ser mais do que um relógio comum. Por exemplo, você pode adicionar controle de botão, alterar o brilho dependendo da iluminação, exibir apenas algumas cores, responder a música, conectá-lo ao Wi-Fi. Como o projeto é montado no arduino - as possibilidades são amplas.
De mim mesmo. Talvez nem todos entendam como isso funciona. O projeto usou não uma faixa de LED RGB normal, mas uma fita especial com um endereço para cada LED. Ou seja, cada LED tem seu próprio chip com um endereço individual; portanto, cada LED pode ser usado como um "pixel" da tela.
Baixar arquivo com esboços e bibliotecas
Isso é tudo, boa sorte para todos no seu trabalho!