Ora e fjalëve: 11 hapa (me fotografi)

2025 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2025-01-13 06:58

Disa vjet më parë, fillova të bëja orën time të parë të Fjalës, frymëzuar nga Instructables të këndshme në dispozicion. Tani që kam bërë tetë orë orësh, të cilat përpiqem t'i përmirësoj çdo herë, mendoj se është koha për të ndarë përvojën time!

Një avantazh i përvojës sime është se versioni i fundit i Ora ime e Fjalës është në të vërtetë mjaft i thjeshtë: nëse i keni të gjithë përbërësit, duhet të jeni në gjendje ta ndërtoni atë në një ditë.

Së pari, pjesa e brendshme e Ora e Fjalës

Versioni im aktual përdor një shirit led RGB: ky është një shirit led në të cilin çdo 'llambë' përbëhet nga një led e kuqe, jeshile dhe blu. Duke kombinuar tre ngjyrat, (pothuajse) çdo ngjyrë mund të krijohet. Rripi i udhëhequr nga RGB kontrollohet nga një hyrje (akoma pak magji për mua). Pra, duke lidhur një tel, ju mund të kontrolloni të gjitha ledet në shirit!

Pas çdo shkronje në faqen e Ora e Fjalës (ju lutemi shihni këtë hap më vonë) fshihet një udhëheqës i shiritit të udhëhequr nga RGB. Pra, kur ndizet një led, duhet të ndriçojë një shkronjë. Për ta arritur këtë, unë përdor një prestar lazer për të prerë një rrjet prej dërrasash druri. Në Instruksione të tjera, ky rrjet është bërë duke përdorur shirita shkumë që janë vendosur së bashku në një rrjet. Unë gjithashtu e provova këtë, por kjo nuk funksionoi për mua. Sidoqoftë, në versionin tim të parë, unë e bëra rrjetën nga shirita të hollë druri të cilët i ngjita së bashku. Kjo funksionon në mënyrë perfekte, por kërkon shumë kohë për tu ndërtuar!

Truri i Fjalës Ora është Arduino Nano. Ky kompjuter i vogël është në gjendje të kontrollojë shiritin led RGB. Ju mund të gjeni pafundësisht shumë programe në internet për t'u ngatërruar, mjaft argëtues!

Për të shmangur shumë saldim (i cili kërkon kohë dhe është një zanat), unë përdor një përshtatës terminal për Arduino Nano. E tëra që bën një përshtatës terminal është të na mundësojë të lidhim telat tanë me Arduino duke përdorur vida.

Sigurisht, qëllimi i çdo ore, përveç të qenit i bukur, është të shfaqë kohën. Në orën time të fjalës, një modul i orës në kohë reale (RTC) mban gjurmët e kohës. Ideja e këtij moduli është që sapo të vendosni kohën e duhur, ai vazhdon të shënojë (derisa bateria e tij të ketë mbaruar). Unë punoj me DS3231 RTC, i cili është mjaft i lirë dhe shumë mbështetje është në dispozicion në internet.

Tani pjesa e brendshme e Ora e Fjalës është e qartë, ne kalojmë në pjesën e jashtme

Nga përvoja e di se është e rëndësishme të filloni projektin tuaj nga një bazë e përshtatshme. Kjo është arsyeja pse unë ndërtoj pothuajse të gjitha orët e mia të fjalës duke përdorur kornizën RIBBA të IKEA. Avantazhi i kësaj është se ju filloni me një kornizë të cilës të gjitha këndet janë bukur 90 gradë dhe përfundimi i jashtëm është i qetë. Sigurisht, ju mund të ndërtoni kornizën tuaj nëse dëshironi, por unë do t'i përmbahesha kornizës RIBBA.

Fytyra e Ora e Fjalës përcaktohet nga shkronjat përmes të cilave drita tregon kohën. Kam gjetur dy mënyra për të krijuar këtë fytyrë:

1. Shtypja në fletë metalike transparente. Ju mund të printoni negativin e shkronjave në fletë metalike. Bojë e zezë rrjedh dritën. Një pengesë e këtij opsioni është se boja duhet të jetë mjaft e dendur për të qenë jo transparente. Një zgjidhje e mundshme është të printoni fytyrën dy herë dhe t'i vendosni njëra mbi tjetrën.
2. Letër për prerje me lazer. Nëse jeni në gjendje të përdorni një prestar lazer, një opsion është që të shkurtoni shkronjat nga letra. Nëse letra është mjaft e trashë, nuk do të kalojë dritë. Sidoqoftë, duhet të përdorni një font 'klishe'. Këto lloj fontesh nuk kanë qarqe të ngushta. Kështu, për shembull, 'o' nuk do të jetë vetëm një vrimë në letër, por në fakt një 'o'.

Çfarë bën Ora e Fjalës?

Sigurisht, Ora e Fjalës duhet t'ju tregojë kohën. Përveç kësaj, meqenëse ne po përdorim një shirit led RGB, ju mund të ndriçoni çdo shkronjë në (pothuajse) çdo ngjyrë që dëshironi! Ju mund të vendosni ngjyrën e led -ve individuale RGB duke programuar Arduino Nano. Nëse dëshironi të jeni në gjendje të ndryshoni ngjyrat e leds në kohë reale, mund të shtoni një buton që e bën këtë për ju. Sidoqoftë, meqenëse dua ta mbaj të thjeshtë tani për tani, kjo nuk përfshihet në këtë Udhëzues.

Kohët e fundit, kam zhvilluar një Orë Word e cila përdor Bluetooth për të vendosur ngjyrat dhe kohën. Nëse gjej kohë do të postoj një përditësim në lidhje me këtë!

Hapi 1: Mbledhja e materialeve dhe pajisjeve

Materialet e nevojshme:

- Rrip i udhëhequr nga RGB, 5 volt, 60 led për metër, i adresueshëm individualisht. Ju duhen rreth 3 metra shirit led. Për shembull, kjo do të bëjë: Rrip led RGB. 'IP' qëndron për shkallën e rezistencës ndaj ujit. Meqenëse asnjë nga përbërësit që ne përdorim është rezistent ndaj ujit, versioni ip30 është i mirë. Çmimi: 4 euro për metër, pra 12 euro.

- Arduino Nano: Arduino Nano. Ju lutemi vini re se është i përshtatshëm vetëm për një Arduino, kunjat e të cilit tashmë janë ngjitur në Arduino. Çmimi: 3 euro.

- Përshtatës terminal për Arduino Nano. Përdorimi i një përshtatësi terminal do të kursejë shumë kohë! Ato janë mjaft të lira: Përshtatës terminal Çmimi: 1 euro.

- RTC DS3231: RTC DS3231. Ju mund të përdorni një RTC tjetër, por kjo doli të funksionojë mirë! Çmimi: 1 euro.

- Korniza RIBBA: Korniza RIBBA (23x23cm), e zezë ose e bardhë. Çmimi: 6 euro.

- Për fytyrën ose keni nevojë:

1. Petë transparente që është e përshtatshme për tu printuar (pyesni shtypshkronjën tuaj lokale!)
2. Kartoni që është i përshtatshëm për prerjen me lazer (pyesni prerësin tuaj me lazer!)

Cmimi: 5 euro.

- Telat kërcyes për të lidhur përbërësit. Unë me të vërtetë nuk e di se sa na duhen, por ato janë të lira dhe të disponueshme gjerësisht: telat Jumper. Convenientshtë e përshtatshme të kesh tela mashkull-mashkull, mashkull-femër dhe femër-femër, megjithatë, telat meshkuj-meshkuj do të bëjnë gjithashtu (me pak saldim shtesë). Cmimi: 3 euro.

- Furnizimi me energji elektrike. Rripi i udhëhequr nga RGB përdor 5V. Importantshtë e rëndësishme të mos e tejkaloni këtë tension, sepse shiritat e udhëhequr nga RGB dëmtohen lehtë. Çdo led përdor 20-60mA. Meqenëse ne përdorim 169 led, amperazhi që nevojitet për të fuqizuar leds është mjaft i madh. Prandaj, unë rekomandoj të përdorni të paktën një furnizim me energji 2000mA, siç janë këto: Furnizimi me energji elektrike. Çmimi: 5 euro.

- Një rezistencë 400-500 Ohm. Çmimi: i papërfillshëm.

- Një kondensator 1000 uF. Çmimi: i papërfillshëm.

- Një bord prototip, si këto: Protoboard. Çmimi: 1 euro.

- Një copë druri (dërrasë) për të formuar pjesën e pasme të Orës. Çmimi: 2 euro.

- Një shirit prej druri prej rreth 3x2cm për të ngjitur pjesën e pasme të Ora e Fjalës në kornizë. Çmimi: 1 euro.

- Dy arra teli (për t'u lidhur me 5 telat), të disponueshme në dyqanin tuaj lokal DIY. Çmimi: 2 euro.

Çmimi total: rreth 40 euro.

Pajisjet e nevojshme:

- Laps- Stacion për bashkim- Mjet për zhveshje- Kaçavida- Gërshërë- Shirit i dyanshëm (për të rregulluar përbërësit)- Saw (për të parë dërrasën për pjesën e pasme të Ora e Fjalës)- Një copë leckë (për të parandaluar gërvishtjet në RIBBA kornizë gjatë punës në të)

Hapi 2: Vështrim i përgjithshëm

Tani i kemi të gjitha materialet, është mirë të kesh një pasqyrë të idesë së përgjithshme të Ora e Fjalës.

Faqja e Ora e Fjalës përbëhet nga shkronja (ose të shtypura në fletë metalike transparente ose lazer të prera nga kartoni). Pas çdo shkronje fshihet një led e shiritit të udhëhequr nga RGB. Meqenëse korniza RIBBA mat 23x23cm dhe ne përdorim një shirit led RGB të përbërë nga 60 led për metër (pra 100cm/60leds = 1.67cm për led), ne mund të vendosim 23cm/1.67 = 13.8 led në një rresht. Meqenëse 0.8 led mund të jetë pak e papërshtatshme, ne qëndrojmë në 13 led për rresht. Meqenëse korniza RIBBA është katrore, ne (më vonë) do të ndërtojmë një 'matricë led' prej 13x13 leds.

E thënë thjesht, Ora e Fjalës përbëhet nga një orë e vogël (RTC DS3231) e cila pasi të jetë vendosur, vazhdon të shënojë. Kjo orë e vogël i komunikon kohën kompjuterit të vogël (Arduino Nano). Kompjuteri i vogël e di se cilat led duhet të ndizen për një kohë të caktuar. Pra, kompjuteri i vogël dërgon një sinjal përmes telit të të dhënave në shiritin led RGB dhe ndez dritat led.

Kjo tingëllon mjaft e thjeshtë, apo jo?!:)

Hapi 3: Fytyra e Ora e Fjalës

Ne do të përdorim 13 led në një rresht dhe 13 rreshta, që shton një matricë led 13x13.

Prerja e shiritit të udhëhequr nga RGB

Pritini 13 shirita të shiritit led të RGB me një gjatësi prej 13 led. Ju duhet të shkurtoni shiritin e udhëhequr nga RGB në mes të tre ovaleve të bakrit.

Montimi i 13 shiritave të udhëhequr nga RGB

Ne i ngjisim 13 shiritat e udhëhequr në tabelën prej druri që përfshihet në kornizën RIBBA. Ekziston një goditje e ngjitur në tabelë, e cila lehtë mund të hiqet duke përdorur një kaçavidë. Duke përdorur rrjetin (e hapit të mëparshëm), ju lehtë mund të shënoni pozicionin e secilës led në tabelë. Shumica e shiritave të udhëhequr nga RGB kanë një shpinë ngjitëse, në mënyrë që t'i ngjisni lehtë në tabelë. Shtë e rëndësishme të theksohet drejtimi i shiritit të udhëhequr nga RGB. Shigjetat në shiritin led RGB tregojnë drejtimin në të cilin rrjedh rryma. Meqenëse duam të lidhim shiritat 13 të udhëhequr nga RGB, duhet të krijojmë një shteg të vazhdueshëm që rryma të rrjedhë. Kohët e fundit, IKEA preu një cep të bordit, në mënyrë që të jetë më e lehtë për të nxjerrë bordin nga korniza. Convenientshtë i përshtatshëm për të përdorur këtë cep të prerë për të marrë telat nga njëra anë e bordit në tjetrën. Me fjalë të tjera, sigurohuni që led i parë të jetë i vendosur në cepin e prerë.

Bashkimi i 13 shiritave të udhëhequr nga RGB

Tani 13 shiritat e udhëhequr nga RGB janë mbërthyer në tabelë, ne mund t'i lidhim ato duke përdorur hekurin e saldimit. Së pari, shpërndani pak saldim në secilën gjysmë të vezëve të bakrit. Së dyti, prerë telat e kërcyesit shiritin me një fund. Përsëri, shpërndani pak saldim në skajin e zhveshur të telit. Tani, çoi fundin e zhveshur të telit prekni ovale bakri dhe përdorni hekurin e saldimit shkrini saldimin dhe lidhini ato. Lidhni GND -në e një brezi led RGB me GND -në e brezit të ardhshëm led RGB. Bëni të njëjtën gjë për telat 5V dhe të dhënat.

Përfundimi i matricës led

Lidhni një tel bluzë në secilën prej tre vezoreve të bakrit të led të parë të matricës led RGB. Siç u tha, është e përshtatshme të vendosni led -in e parë në cepin e prerë të tabelës, në mënyrë që të mund t'i çoni me lehtësi tre telat në anën tjetër të tabelës.

Hapi 6: Elektronikë

Tani ne kemi përfunduar matricën tonë led, mund të fillojmë të lidhim përbërësit.

Ne do t'i ngjisim përbërësit (Arduino Nano në përshtatësin e terminalit, RTC DS3231, arra tela) në pjesën e pasme të tabelës në të cilën kemi bërë matricën tonë led. Ju mund të përdorni shirit të dyanshëm për të rregulluar përbërësit.

Rrip i udhëhequr nga RGB

Së pari, vendosni Arduino Nano në përshtatësin e terminalit. Convenientshtë i përshtatshëm për të vendosur përshtatësin e terminalit në mes të tabelës, pasi mjaft tela duhet të lidhen me përshtatësin e terminalit. Lidhni tela të të dhënave të shiritit led RGB (tela e mesme) në një nga portat dixhitale të Arduino Nano (zakonisht unë përdor portën D6). Për të mbrojtur shiritin e udhëhequr nga RGB nga goditjet e tensionit, mund të vendosni një rezistencë 400-500 ohm midis telave të të dhënave dhe Arduino.

RTC DS3231

Së dyti, ngjiteni RTC DS3231 diku në tabelë. Ky modul ka nevojë për katër lidhje: një tokë, një 5V, një SCL dhe një SDA. Ne nuk përdorim portën SQW dhe 32K. Ju mund të përdorni një tel femër për t'u lidhur me kunjat e RTC DS3231. Lidhni SCL me portën e pestë analoge (A5) të Arduino Nano. Lidhni SDA me portën e katërt analoge (A4) të Arduino Nano.

Hapi 7: Furnizimi me energji elektrike

Çfarë furnizimi me energji të përdorni?

Tensioni Ju mund ta aktivizoni Arduino Nano duke përdorur një tërbim të gjerë të tensioneve. Porta 'Vin' mund të trajtojë 7-12V, porti 5V mund të trajtojë 5V (çfarë është një surprizë) dhe ju mund të fuqizoni Arduino Nano duke përdorur mini kabllon usb. Sidoqoftë, shiriti i udhëhequr nga RGB është më tërheqës në kërkesat e tij. Shumica e prodhuesve përshkruajnë një hyrje 5V +/- 5% në shiritat e tyre të udhëhequr nga RGB (për më shumë informacion shihni fuqizimin e Neopixels). Prandaj, ne do të përdorim një furnizim me energji 5V.

LED One aktual RGB në të vërtetë përmban tre led të veçantë (të kuq, jeshil dhe blu) të cilët së bashku formojnë ngjyrën e dëshiruar. Një nga tre leds përdor rreth 20mA. Pra, një led RGB që lëshon ngjyrën e bardhë duke vendosur led të kuq, jeshil dhe blu përdor njëkohësisht 3*20mA = 60mA. Nëse ndizni të gjitha 169 led RGB njëherësh në ngjyrën e bardhë, keni nevojë për 169*60mA = 10140mA = 10A*. Furnizimet më të zakonshme të energjisë janë rreth 2000mA. Pra, me fjalë të tjera, ndriçimi i të gjitha LED -ve RGB në të njëjtën kohë me ngjyrën e bardhë nuk është një ide shumë e ndritshme **.

Unë rekomandoj të përdorni një furnizim me energji 5V, 2000mA, pasi ato janë të zakonshme dhe mjaft të lira.

* Ju lutemi kushtojini vëmendje që rrymat e larta (mbi 5mA) janë të rrezikshme! Pra, ju lutemi të jeni shumë të kujdesshëm kur aktivizoni Ora e Fjalës!

** Ka disa truke për të ndriçuar të gjitha dritat RGB në të njëjtën kohë, të tilla si lidhja e furnizimit me energji elektrike në të dy skajet e brezit të udhëhequr nga RGB, ose përdorimi i prizave RGB në një shkëlqim më të ulët.

Lidhja e furnizimit me energji elektrike

Ne do të lidhim furnizimin me energji elektrike me përbërësit. Ne do të lidhim një kondensator 1000 uF mbi telin pozitiv dhe negativ të furnizimit me energji. Ju mund të përdorni një protoboard për të siguruar lidhjen (shiko figurën). Meqenëse kemi mjaft komponentë që kanë nevojë për energji, ne lidhim secilën prej dy telave të furnizimit me energji 5V në një arrë teli: ne do t'i quajmë ato arrë tela pozitive (e cila është e lidhur me tela pozitive të furnizimit me energji elektrike) dhe negative arrë teli (e cila është e lidhur me tela negative të furnizimit me energji elektrike). Tani, lidhni telat 5V të shiritit led RGB dhe RTC DS3231 me arrë pozitive tela. Në mënyrë të ngjashme, lidhni telat e tokëzimit (GND) të shiritit led RGB dhe RTC DS3231 me arrë negative të telit. Ne do ta furnizojmë Arduino Nano përmes portit të tij 5V dhe një prej porteve të tij tokësor. Për ta bërë këtë, lidhni portën 5V të Arduino me arrë teli pozitive dhe një nga portat GND me arrë negative të telit.

Sigurimi i furnizimit me energji elektrike

Për të shmangur copëtimin e të gjithë pajisjeve elektronike me tela, rekomandohet të fiksoni kordonin e furnizimit me energji në pjesën e brendshme të kornizës RIBBA. Ju mund ta bëni këtë thjesht duke bërë një nyjë në kordonin e rrymës para se të largohet nga pjesa e pasme e Ora e Fjalës. Sidoqoftë, një mënyrë më elegante është të siguroni kordonin duke e kapur atë në brendësi të kornizës RIBBA. Ju lehtë mund ta bëni këtë duke përdorur një copë druri të vogël dhe duke e vidhosur atë në brendësi të kornizës RIBBA duke përdorur dy vida. Mbërtheni kordonin e furnizimit me energji midis pjesës së drurit dhe kornizës RIBBA. Në versionin tim të fundit të Ora e Fjalës, kam përdorur një varen të vogël (rreth 3 cm) për të siguruar kordonin e energjisë. Një avantazh i kësaj është se nuk keni pse të prisni një copë të vogël druri.

Hapi 8: Vendosja e të gjitha së bashku

Tani kemi shtypur ose prerë faqen e orës së fjalës, kemi përfunduar matricën led dhe kemi lidhur përbërësit elektronikë, është koha për të bashkuar të gjitha shtresat e orës së fjalës.

1. Vendoseni fytyrën e Ora e Fjalës në kornizën RIBBA.
2. Vendosni një letër (gjysmë) të errët (letër shtypëse të rregullt ose letër gjurmuese) për të shpërndarë bukur dritën përgjatë shkronjës.
3. Vendoseni rrjetën në kornizën RIBBA.
4. Bordi me nga njëra anë matricën led dhe nga ana tjetër komponentët elektronikë mund të futen me kujdes në kornizën RIBBA.

Hapi 9: Krijimi i pjesës së pasme të orës së fjalës

Pjesa e pasme e orës thjesht mund të bëhet nga dërrasa druri. Mënyra më e mirë për ta bërë këtë është të shihni një copë dërrasë në të njëjtat dimensione (rreth 22.5x22.5 cm) si bordi që furnizohej në kornizën RIBBA. Shponi dy vrima në pjesën e pasme të Ora e Fjalës: një për ngjitjen e saj në mur (nëse dëshironi) dhe një për kordonin e energjisë për të lënë Ora e Fjalës.

Pashë dy pjesë me një gjatësi prej rreth 20cm të shiritit prej druri. Këto dy shirita kanë dy funksione:

1. Mbajtja e pllakës prej druri me njërën anë shiritin led RGB dhe në anën tjetër komponentët elektronikë në vend
2. Krijimi i një sipërfaqeje në të cilën pjesa e pasme e Ora e Fjalës mund të vidhet në vend.

Tani, vidhosni këto shirita kundër pjesës së brendshme të kornizës RIBBA sigurohuni që t'i shtypni fort mbi tabelën që mban përbërësit elektrikë. Tjetra, mund të vendosni dërrasën prej druri që sapo keni sharruar në majë të shiritave prej druri dhe ta rregulloni duke përdorur vida Me

Nëse doni të vendosni Ora e Fjalës në mur, sigurohuni që pjesa e pasme e Ora e Fjalës të jetë ngjitur fort.

Hapi 10: Programimi i Arduino Nano

Nëse jeni i ri në programimin e Arduino, unë do të rekomandoja që së pari të bëni disa mësime (të tilla si Blink), të cilat janë shumë informative (dhe argëtuese!).

Meqenëse unë jam vetëm një student i Inxhinierisë Mekanike, programimi nuk është pjesa ime e preferuar e projektit. Për fat të mirë, kunati im është Master në Shkenca Kompjuterike, kështu që programimi i Arduino ishte një tortë për të. Pra, të gjitha kreditet për programim janë për të (faleminderit Laurens)!

Ideja themelore është që ju të tregoni se cilat led janë pjesë e cilës fjalë. Vini re se led e parë tregohet si numër led 0. Pra kemi 0-168 led. Tjetra, ju i tregoni Arduino -s se cilat fjalë duhet të ndizen në një kohë të caktuar. Ju vendosni kohën në RTC DS3231, në mënyrë që Arduino të dijë se cila është koha aktuale.

Ngjyrat e led-ve të shiritit led RGB përcaktohen nga një vlerë prej 0-255 për të kuqen, jeshilen dhe bluun. Pra, një led e kuqe shënohet me (e kuqe, jeshile, blu) = (255, 0, 0) dhe një ngjyrë vjollce e udhëhequr nga (reg, jeshile, blu) = (255, 0, 255). Një led që nuk përdoret ka ngjyrën (e kuqe, jeshile, blu) = (0, 0, 0).

Ju mund t'i gruponi fjalët sipas qëllimit të tyre:

• Një grup që ndizet gjithmonë ('It', 'is', emri juaj, etj.)
• Një grup për fjalët që tregojnë minutat
• Një grup fjalësh bashkuese ("e kaluara", "me", "gjysma", "e katërta", etj.)
• Një grup fjalësh që tregojnë orët
• Një grup që mbulon të gjitha shkronjat që nuk i përdorni në kohën e tanishme

Për secilin grup fjalësh mund të vendosni një ngjyrë (kjo është më e lehtë sesa të përcaktoni një ngjyrë për secilën fjalë apo edhe shkronjë veç e veç).

Ju mund ta ngarkoni programin tuaj duke lidhur Arduino Nano me kompjuterin tuaj duke përdorur një mini kabllo USB.

PPRDITSIM (Janar 2019):

Unë shtova skedarin Arduino në Instructable. Dosja është shkruar nga kunati im, kështu që të gjitha meritat i shkojnë atij! Dosja bazohet në një Orë Fjale duke përdorur butona për të kaluar midis modaliteteve të caktuara të ngjyrave dhe një mënyre dixhitale. Sigurisht, ju mund t'i programoni butonat ashtu si ju pëlqen

Hapi 11: Përfundimi

Nëse gjithçka shkoi sipas planit, ju sapo keni bërë orën tuaj të Fjalës!

Ju lutemi, nëse keni ndonjë rekomandim, mos dyshoni të komentoni! Unë do të përpiqem t'u përgjigjem atyre, por meqenëse koha ime është e kufizuar, mund të zgjasë pak.