Как построить электронные часы

В этой статье мы попросили мастера ответить на вопрос: «Как построить электронные часы?», а также дать полезные рекомендации для наших читателей. Что из этого получилось, читайте далее.

В этой пошаговой инструкции расскажу как сделать настенные часы своими руками.


  • Большие цифры (каждая цифра примерно равна размеру листа формата А4).
  • Тонкие стенки (можно вставить в рамку для картины).
  • Автоматическая регулировка в зависимости от яркости освещения в комнате.
  • Выделенная кнопка переключения летнего времени.







Что я использовал для настенных электронных часов с большими цифрами.

  • Arduino nano V3.0 (к сожалению, поскольку я не могу позволить себе оригинальный ардуино, я использовал китайский клон) — 150 рублей.
  • Цифровой модуль измерения интенсивности света Фоторезистор для Arduino — 60 рублей.
  • DS3231 AT24C32 IIC-модуль памяти для точного времени для Arduino — 60 рублей.
  • DC-DC преобразователь LM2596, Выходная мощность 1.23В-30В — 50 рублей.
  • 4 метра WS2811 светодиодной ленты 30 диодов / м — 700 рублей. (один WS2811 контролирует 3 светодиодных чипа)

Общая стоимость электроники: 900 рублей.

  • Термоусадочная трубка — 400 рублей (33м в ассортименте)
  • 20 шт. 5 x 7 см печатная плата — 200 рублей.
  • 3 шт. Микропереключатель — 60 рублей.
  • Припой — 50 рублей
  • Флюс — 50 рублей.
  • Кабель UTP (неэкранированная витая пара)
  • ЖК-шрифт (http://www.dafont.com/lcd-lcd-mono.font) — бесплатно.
  • Картон — бесплатно в супермаркете.
  • Полистирольная панель — 100 рублей.

А также различные инструменты.


  1. Скачайте и установите шрифт для часов
  2. Откройте Word или другую программу, и создайте шаблон, как на первом фото.
  • Размер шрифта

    800,

  • Шрифт белого цвета с черным контуром,
  • Серые полосы там, где будут светодиодные ленты

Напечатайте шаблон и вырежьте полосы канцелярским ножом (как на втором фото)

Используя цифровой шаблон, вырежьте картон по размеру (не забудьте оставить место для точек между часами и минутами)

Если ваши светодиодные полосы поставляются с разъемами на каждом конце (как у меня), отсоедините разъем и разрежьте их по 3 штуки.


Используя шаблон, наклейте светодиодную ленту на картон.

Это не обязательно, но я использовал карандаш, чтобы отметить, где должны быть размещены светодиодные полосы.

Намного удобнее клеить их, когда видишь конечную форму. Благодаря этому я заметил, что оставил слишком много места для точек между цифрами и вовремя это исправил.


Теперь начинается долгий процесс пайки.

Спаяйте светодиодную ленту, чтобы сформировать непрерывную полосу. Обратите внимание на порядок припаивания полосок на фото. Для точек я использовал один кусок ленты, которой посередине заклеил скотчем.

  • Синий для земли
  • Зеленый для data
  • Красный для +12В


Я попытался сделать эскиз в Fritzing, но не смог найти все детали

Итак, на первом фото схема подключения проводов, а на втором то, как это выглядит у меня.


Прежде чем загружать код (к которому я не имею никакого отношения), не забудьте установить библиотеку FastLED.

Если все сработает нормально, светодиоды должны циклически менять цвета. Если у вас возникли проблемы, в первую очередь проверьте вашу спайку.

Спустя некоторое время мне удалось сделать часы, которые меня полностью устраивают. Однако, каждый найдет для себя, что можно улучшить.

Код хорошо прокомментирован, поэтому с ним не должно возникнуть никаких проблем.

Все сообщения отладки также прокомментированы.

Чтобы изменить используемый цвет, вы должны изменить переменную в строке 22 (int ledColor = 0x0000FF; // Используемый цвет (в шестнадцатеричном формате)). Вы можете найти список цветов в нижней части этой страницы

Если ссылка не работает, вот зеркало.

  1. Вырежьте все сегменты по шаблонам, сделанным вначале.
  2. Сформируйте каждую цифру в полистироле, используя скальпель (очень жесткий) или горячий резак.
  3. На фото можно увидеть, как это сделал я.
  4. Если у вас нет гитарной струны, подойдет практически любой тонкий стальной провод.
  5. Для питания горячего резака я использовал 12-вольтовый блок питания.
  6. Также есть фото с готовым вырезом (извините, что забыл снимать в процессе).

Когда все 4 цифры и точки будут готовы, приклейте их на картон со светодиодной лентой (я использовал двусторонний скотч)

Чтобы рассеять свет светодиодов, я наложил 2 листа бумаги поверх полистирола. Для удобства и красоты я взял один лист формата А2 и сложил его пополам.

В самом конце я вставил светящиеся электронные настенные часы в большую картинную рамку.

Рассказываю как сделать какую-либо вещь с пошаговыми фото и видео инструкциями.

В продаже можно встретить много различных моделей и вариантов электронных цифровых часов, но большинство из них расчитаны на использование внутри помещений, так как цифры маленькие. Однако иногда требуется разместить часы на улице — например на стене дома, или на стадионе, площади, то есть там, где они будут видны на большом расстоянии многими людьми. Для этого и была разработана и успешно собрана данная схема больших светодиодных часов, к которым можно подключить (через внутренние транзисторные ключи) LED индикаторы сколь угодно большого размера. Увеличить принципиальную схему можно кликнув по ней:

  1. Часы. В данном режиме идёт стандартный вид отображения времени. Имеется цифровая коррекция точности хода часов.
  2. Термометр. В этом случае устройство производит измерение температуры комнаты либо воздуха на улице, с одного датчика. Диапазон от -55 до +125 градусов.
  3. Предусмотрен контроль источника питания.
  4. Вывод информации на индикатор попеременно — часов и термометра.
  5. Для сохранения настроек и установок при пропадании 220В, применена энергонезависимая память.

Основой устройства является МК ATMega8, который прошивают выставляя фузы согласно таблице:

Включив часы в первый раз, на экране появится рекламная заставка, после чего переключится на отображение времени. Нажимая на кнопку SET_TIME индикатор пойдёт по кругу из основного режима:

    режим отображения минут и секунд. Если в этом режиме одновременно нажать на кнопку PLUS и MINUS, то произойдет обнуление секунд;

установка минут текущего времени;

установка часов текущего времени;

символ t. Настройка продолжительности отображения часов;

символ o. Время отображения символов индикации внешней температуры (out);

  • величина ежесуточной коррекции точности хода часов. Символ c и значение коррекции. Пределы установки от -25 до 25 сек. Выбранная величина будет ежесуточно в 0 часов 0 минут и 30 секунд прибавлена или вычтена из текущего времени. Более подробно читайте в инструкции, что в архиве с файлами прошивки и печатных плат. скачать
  • Удерживая кнопки PLUS/MINUS делаем ускоренную установку значений. После изменения каких-либо настроек, через 10 секунд новые значения запишутся в энергонезависимую память и будут считаны оттуда при повторном включении питания. Новые настройки вступают в силу по ходу установки. Микроконтроллер отслеживает наличие основного питания. При его отключении питание прибора осуществляется от внутреннего источника. Схема резервного модуля питания показана ниже:

    Для уменьшения тока потребления отключаются индикатор, датчики и кнопки, но сами часы продолжают отсчитывать время. Как только напряжение сети 220В появится — все функции индикации восстанавливаются.

    Наручные самодельные часы на вакуумном индикаторе, сделанные в стиле стимпанк. Материал взят с сайта www.johngineer.com. Эти наручные часы собраны на основе ИВЛ-2 дисплея. Изначально купил несколько таких индикаторов, чтобы создать стандартные настольные часы, но после размышлений понял, что можно построить стильные наручные часы тоже. Индикатор имеет ряд особенностей, которые делают его более подходящим для этой цели, чем большинство других советских дисплеев. Вот параметры:

    • Номинальный ток накала 60mA 2.4V, но работает и с 35mA 1.2V.
    • Небольшой размер — всего 1.25 x 2.25″
    • Может работать с относительно низким напряжением сетки 12V (до 24)
    • Потребляет только 2,5 мА/сегмент при 12.5V

    Все фотки можно сделать по-больше кликнув на них. Самым крупным препятствием на пути к успешному завершению проекта было питание. Поскольку эти часы задумывались как часть костюма, не беда что аккумулятор работает всего 10 часов. Остановился на AA и AAA.

    Схема довольно проста. Микроконтроллер Atmel AVR ATMega88, и часы реального времени — DS3231. Но есть и другие микросхемы, намного дешевле, которые будут работать так же хорошо в генераторе.

    VFD-дисплей управляется MAX6920 — 12-разрядный регистр сдвига с высоким напряжением (до 70V) выходов. Он прост в использовании, очень надежный и компактный. Также возможно для драйвера дисплея спаять кучу дискретных компонентов, но это было непрактично из-за нехватки места.

    Напряжение аккумулятора питает также повышающий преобразователь на 5 В (MCP1640 SOT23-6), который нужен для нормальной работы AVR, DS3231, и MAX6920, а также выступает в качестве входного напряжения для второго повышающего преобразователя (NCP1403 SOT23-5), который производит 13V для напряжения сетки вакуумного индикатора.

    В часах есть три датчика: один аналоговый и два цифровых. Аналоговый датчик — это фототранзистор, он используется для выявления уровня освещения (Q2). Цифровые датчики: BMP180 — давления и температуры, и MMA8653 — акселерометр для обнаружения движения. Оба цифровых датчика связаны по шине I2C с DS3231.

    Латунные трубочки припаяны для красоты и защиты стеклянного дисплея наручных часов, а медные толстые проволоки 2 мм — для крепления кожаного ремешка. Полная принципиальная схема в оригинальной статье не приводится — смотрите подключение по даташитам к указанным микросхемам.

    Возможно у Вас есть свои мнения на тему «Как построить электронные часы»? Напишите об этом в комментариях.

    1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (Пока оценок нет)
    Загрузка...
    Adblock detector