БОЛЬШИЕ ЧАСЫ НА LED ЛЕНТАХ
Светодиодных часов продаётся гора — маленькие, средние, с большими цифрами. Но что если нужны индикаторы ещё больше? Придётся делать своими руками! Вот цифровый часы RGB, которые сделаны на светодиодных лентах WS2812B. Это реально большие часы. Высота цифр составляет около 110 мм, а вся конструкция имеет размеры высота = 190 мм, ширина = 480 мм, глубина = 60 мм. Они были сделаны из таких материалов, как оргстекло, вспененный ПВХ, дерево, но в принципе пойдёт всё что есть под рукой.
Изготовление корпуса больших часов
Предполагалось, что часы будут сделаны так, чтобы их можно было увидеть из любой точки большой комнаты. Визуальный дизайн был создан в Fusion 360. Электроника в Eagle, программное обеспечение в Bascom.
Вначале с помощью самодельного фрезерного станка с ЧПУ выфрезеровали канавки на деревянной доске, в которую поместили нарезанные светодиодные ленты, по два LED в каждой. То есть два светодиода на каждый сегмент дисплея. Затем все нарезанные кусочки были соединены тонкими проводами.
Потом снова на помощь пришёл ЧПУ. Вырезаем отверстия из вспененного ПВХ для всех сегментов дисплея. Две пластины толщиной 5 мм и одна 1 мм. В конце разрезаем по размеру оргстекло.
Сборка идёт по порядку: деревянное основание со светодиодными лентами, две 5-миллиметровые ПВХ-пластины (позже использовал светорассеивающий фильтр), затем ПВХ 1 мм, окрашенный в черный лак, и, наконец, оргстекло, тонированное фольгой лобового стекла автомобиля. Все это скрутить декоративными винтами. На том же фрезерном станке вырезаем корпус электроники, а также ручку для настенного монтажа.
Электроника часов (схема и программа)
Печатная плата создана методом ЛУТ. Все контролируется м/к Atmega8 с тактовой частотой 16 МГц на кварце, питание от готового импульсного источника питания. Блок питания установлен на основной плате, как показано на фото.
Схема имеет датчик освещенности для автоматической регулировки яркости и вход для цифрового датчика температуры DS1820. Также добавлена возможность устанавливать цвет дисплея часов (10 цветов плюс случайное изменение цвета каждую секунду). Установка цвета отображения температуры. А ещё:
- Восемь настроек для точек между часами и минутами.
- Четыре различных эффекта перехода между временем и температурой.
- Восемь настроек минимальной яркости дисплея в темноте плюс максимальная яркость.
- Время отображения часов от 5 с до 45 с плюс только часы все время без термометра.
- Время отображения температуры от 1 до 9 с.
Вот такой получился интересный проект, который при желании можно ещё увеличить путём удлинения и утолщения кусков светодиодной ленты. Если кто-то также захочет сделать эти часы, во вложении все необходимые файлы и описание.
Источник
Светодиодные часы своими руками
Привет всем любителям самоделок. Многообразие электронных часов для дома настолько велико, что порой не знаешь что выбрать. В данной статье я расскажу, как сделать светодиодные часы своими руками, которые будут весьма оригинальны и удивят каждого своей необычной конструкцией и совмещением светодиодов с цифровым табло. В сборке такой самоделки поможет кит-набор, который можно заказать на алиэкспресс, ссылочка на который есть в конце статьи.
Перед тем, как читать данную статью, предлагаю посмотреть видео с пошаговым процессом сборки и настройкой и тестированием работы часов.
Для того, чтобы сделать светодиодные часы своими руками, понадобится:
* Кит-набор
* Паяльник, припой, флюс
* Бокорезы
* Приспособление для пайки «третья рука»
* Самодельный зажим для фиксации плат
* USB-Блок питания
* Мультиметр
Шаг первый.
В комплекте идет весьма большая плата, выполненная достаточно качественно, а еще и двухсторонняя. Для начала, по классике жанра устанавливаем на свои места резисторы, так как их тут больше всего. На плате указаны номера каждого резистора.
Определить номинальное сопротивление отдельно взятого резистора можно несколькими способами, при помощи мультиметра, цветовой маркировке или же онлайн-калькулятора.
Шаг второй.
Установив резисторы на свое место, переходим к неполярным керамическим конденсаторам, их в схеме четыре, они имеют маркировку на корпусе, а в инструкции указано их положение в зависимости от номинала.
Следом за неполярными идет полярный конденсатор. На его корпусе минусовой вывод помечен серой полоской, а на самой плате обозначен плюсовой контакт.
Для того, чтобы при пайке все компоненты не выпали, подгинаем их выводы. Затем закрепляем плату в «третьей руке» и припаиваем при помощи паяльника контакты, заранее нанеся на место пайки флюс.
Шаг третий.
Далее устанавливаем транзистор, он имеет полукруглую форму, на плате как раз под его установку сделан такой же полукруг, после этого ставим на место кварц, полярности у него нет.
Шаг четвертый.
Теперь нужно расположить микросхемы в правильном направлении. Для того, чтобы схема заработала устанавливаем микросхемы таким образом, чтобы ключ на ней в виде полукруглой выемки совпадал с ключом на плате.
Далее ставим динамик, так как часы имеют функционал будильника, то и излучатель звука тут тоже нужен. Для его установки на корпусе указан плюсовой вывод, как и на плате. Также не забывает поставить две кнопки для настройки часов.
Шаг пятый.
Под батарейку, которая будет держать в памяти время при отключении от питания, ставим специальный зажим, а также для подключения питания штекер микро юсб.
Шаг шестой.
Фиксируем плату в приспособлении для пайки «третья рука» и наносим на ножки флюс, далее паяем при помощи паяльника и припоя необходимые контакты с выводами.
После пайки устанавливаем множество светодиодов, благо установить их правильно не составит большого труда. Внешний контур контактов под светодиоды это и есть плюс, на самом светодиоде это длинный вывод.
Установив все светодиоды, припаиваем их с обратной стороны платы.
Шаг седьмой.
Далее припаиваем к плате цифровое табло с светящимися цифрами, термо и фоторезистор. Последние два необходимо вывести не некоторое расстояние, чтобы они находились за пределами корпуса.
Шаг восьмой.
Вставляем батарейку, снимаем защитную пленочку с цифрового электронного табло и подключаем питание по юсб-проводу для проверки, так как прежде чем установить всю плату в корпус нужно убедиться в полностью рабочем состоянии электроники.
Также часы имеют различные варианты анимации светодиодов, что достаточно удобно и выглядит красиво в темное время суток.
В комплект не забыли положить несколько светодиодов на всякий случай, если при пайке вы перегрели парочку светодиодов или же со временем какой-то вышел из строя.
Шаг девятый.
Очищаем плату от остатков флюса при помощи бензина «калоша» или же ацетона. Далее собираем плату в корпус из оргстекла, с деталей корпуса нужно снять защитные пленочки.
А крепиться сам корпус будет при помощи специальных пластмассовых защелок.
На этом у меня все, данные часы с светодиодным интерфейсом будут отличным подарком для ваших знакомых и самого себя, так как сборка такого кит-набора очень увлекательна.
Всем спасибо за внимание, удачи и творческих успехов.
Понравилась статья? Подпишитесь на канал, чтобы быть в курсе самых интересных материалов
Источник
Диодные часы своими руками
Простые часы на светодиодных матрицах.
Автор: O-LED
Опубликовано 19.09.2011
Создано при помощи КотоРед.
2011
Многие радиолюбители, начинающие и не только любят «изобретать велосипед» — строить СВОИ электронные часы. Не обошла эта участь и меня. Конструкций часов в инете сегодня конечно предостаточно, но вот часов на светодиодных матрицах почему-то среди них единицы. В русскоговорящем интернете я нашел только одну полностью законченную конструкцию. В тоже время, светодиодные матрицы сейчас очень сильно подешевели, и их стоимость не выше, а то и ниже, чем у семисегментных индикаторов такого же размера. Например примененные мной GNM23881AD при размере 60х60мм были куплены за 1,5уе (3 индикатора обошлись в 4,5уе) за эти деньги вы вряд ли купите четыре семисегментника таких-же размеров). А вот информации, разместить на матричном индикаторе, можно намного больше. Кроме цифр на них можно отображать буквы, знаки, а с помощью бегущей строки еще и текст. Исходя из этого, появилось желание построить часы на светодиодных матрицах, но чтоб схема при этом получилась не сложнее чем на семисегментниках. Также хотелось чтоб она была достаточно функциональна и не похожа на другие. Так родилась следующая схема.
Функционал у часов такой:
- Отсчет времени, календарь, день недели. (високосный год учитывается, переход на летнее/зимнее время не осуществляется).
- Сохранение хода часов при пропадании внешнего питания (потребление составляет 15мка).
- Коррекция хода + — 59,9сексутки, с шагом 0,1сек.
- 9 будильников. 3 из которых «одноразовые», и 6 «постоянных», индивидуально настраиваемых по дням недели.
- Индивидуально настраиваемая длительность звукового сигнала каждого будильника (1-15мин).
- Звуковое подтверждение нажатия кнопок (возможно отключить).
- Ежечасный звуковой сигнал (возможно отключить). С 00-00 до 08-00 сигнал не подаётся.
- 1 или 2 датчика температуры (Улица и дом).
- Настраиваемая бегущая строка, посредством которой выводится вся информация (кроме времени)
- Значение коррекции хода, и настройки «бегущей строки» — сохраняются даже при пропадании резервного питания.
«Сердцем» часов выбрана AtMega16A, из-за её доступности, дешевизны и «ногастости». Схему хотелось максимально упростить, поэтому все что можно, было возложено на контроллер. В результате удалось обойтись всего двумя микросхемами, контроллером и регистром с мощными выходами TPIC6B595. Если кому то недоступен TPIC6B595, то можно его заменить на 74НС595 + ULN2803. Оба варианта были опробованы. Так же можно попробовать применить TPIC6С595, она немного слабовата, и слегка грелась, но в целом работала стабильно. Отсчет времени производится с помощью асинхронного тайме – Т2. Ход часов продолжается и при пропадании питания. В это время бОльшая часть схемы обесточена, и только контроллер получает питание от батарейки, аккумулятора , или от ионистора. Мне было интересно «по играться» с ионистором, поэтому применил его. Ток потребления часами в дежурном режиме составляет 15мка. При питании от ионистора на 1Ф, часы «продержались» четверо суток. Этого вполне достаточно для поддержания хода во время перебоев питания. Если применить батарейку СR2032, то теоретически, по расчетам заряда должно хватить на 1,5года. Наличие сетевого напряжения контроллер «слушает» через вывод РВ.3. Напряжение питания, через делитель R2-R3 подается на вывод РВ.3, и в нормальном состоянии равно примерно 1,5в. Если внешнее напряжение упадет ниже 4,1 вольта, то напряжение на выводе РВ.3 станет меньше 1,23вольта, при этом сгенерируется прерывание от компаратора, и в обработчике этого прерывания выключаются все «лишние» узлы контроллера и сам контроллер усыпляется. В этом режиме продолжает работать только отсчитывающий время таймер Т2. При появлении внешнего питания, напряжение на РВ.3 сново подымится выше 1,23в, контроллер «увидев» это, переведет все узлы в рабочее состояние. Если вместо ионистора, будет использоваться батарейка СR2032, то её нужно подключить через диод(предпочтительно диод шоттки). Анод диода подключается к + батарейки, а катод к катоду VD1.
В обычном режиме на экране отображается время в формате часы-минуты. С интервалом в одну минуту происходит запуск бегущей строки. Бегущей строкой отображается день недели, дата, год, темп. дома, и темп. на улице. Бегущая строка настраиваемая, т.е. можно включить/выключить отображение любого из элементов. (я например всегда отключаю отображение года). При выключении отображения всех элементов бегущей строки, она не запускается вовсе, и часы постоянно отображают только время.
9 будильников разделены на 3 одноразовых и 6 многоразовых. При включении будильников 1-3, они срабатывают только один раз. Для того чтоб они сработали еще раз, их нужно повторно включать вручную. А будильники 4-9 многоразовые, т.е. они будут срабатывать ежедневно, в установленное время. Кроме того эти будильники можно настроить на сработку только в определенные дни недели. Это удобно, например если не хотите чтоб будильник разбудил Вас в выходные. Или например Вам нужно просыпаться в будние дни в 7-00, а в четверг в 8-00, а на выходных будильник не нужен. Тогда настраиваем один многоразовый на 7-00 в понедельник-среду и пятницу, а второй на 8-00 в четверг….. Кроме того все будильники имеют настройку длительности сигнала, и если Вам, для того чтоб проснуться, мало сигнала в течении 1 минуты, то можно увеличить его на время от 1 до 15мин.
Коррекция хода производится один раз в сутки, в 00-00. Если часы спешат к примеру на 5 сек в сутки, то в 00-00-00 время установится в 23-59-55, если же часы отстают на 5 сек, то в 00-00-00 время установится в 00-00-05. Шаг коррекции – 0,1 сек. Максимальная коррекция – 59,9 сек/сутки. С исправным кварцем больше вряд ли понадобиться. Коррекция осуществляется и в дежурном режиме при питании от батареи.
Светодиодные матрицы можно использовать любые 8*8 светодиодов с общим катодом. Как уже было указано, я применил GNM23881AD. В принципе можно «набрать» матрицу и из отдельных светодиодов. Микроконтроллер AtMega16a можно заменить на «старый» AtMega16 с буквой L. При этом, теоретически должен немного увеличится ток потребления от батарейки. Наверное будет работать и просто AtMega16, но могут возникнуть проблемы при работе от 3х вольтовой батарейки. Диод D1 — желательно любой диод шоттки. С обычным выпрямительным тоже работает, но чтоб обезопасить себя от различных глюков, связанных с тем что часть схемы питается напряжением «до диода», а часть «после диода» лучше поискать шоттки. Транзистор VT1 – любой n-p-n.
Управление часами осуществляется двумя кнопками. Их количество можно было довести до 8шт, не добавляя больше вообще ни одного компонента, кроме самих кнопок, но захотелось попробовать «выкрутится» всего двумя. Кнопки условно названы «ОК» и «ШАГ». Кнопкой «ШАГ» как правило происходит переход к следующему пункту меню, а кнопкой «ОК» изменение параметров текущего меню. Сигнал сработавшего будильника также выключается кнопками «ОК» или «ШАГ». Нажатие любой кнопки во время сигнала будильника отключает его. Схема управления получилась такой:
Конструктивно часы выполнены на одной ПП. Размер ПП соответствует размеру индикаторов. Минимальная ширина дорог ПП – 0,4мм, расстояние между – 0,4мм. Так что любители «ЛУТа» смогут без труда изготовить плату самостоятельно.
Все элементы — в SMD исполнении, и расположены с одной стороны платы. А индикаторы с другой. Получается миниатюрный монолитный блок, который легко встроить в какой ни будь небольшой плоский корпус.
Корпус спаян из стеклотекстолита, прошпаклеван и покрашен в цвет «спелая вишня». Стекло передней панели – обычное тонированное стекло.
Источник