Lazy 7 / One : 12 étapes (avec photos)

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:05

Paresseux 7 / Un

Les caractéristiques/instructions sont les mêmes que sur les autres projets basés sur le même croquis, voici une autre vidéo (également liée aux instructions du croquis à l'étape 10).

Mise à jour - 2020/07/30Split le boîtier électronique STL et ajout d'un autre couvercle (B) comprenant un trou. Si vous souhaitez construire la version à 4 chiffres, cela pourrait être un meilleur choix pour un montage mural.

Mise à jour - 2020/06/02Ajout du brouillon du sketch v6 qui peut être compilé pour nodeMCU/ESP8266. Il a été ajouté à l'étape 10. Pour plus de détails/informations, veuillez consulter l'étape 11 de mon S7ripClock.

Juste au moment où je pensais avoir enfin terminé avec 7 modules de segment…. quelqu'un est venu avec des exigences spécifiques à un. Nous avons fini par construire une sorte de grille, mais cela m'a fait réfléchir:

Existe-t-il un moyen simple d'augmenter le nombre de LED dans mes modules à 7 segments sans réduire le modèle à des tailles folles ? Ou utiliser des rubans à 144 leds/m, ce qui pose d'autres problèmes ? Oui.

Après avoir mélangé certains éléments de mon Lazy Grid Clock et des modules à 7 segments, c'est ce que j'ai obtenu. Je travaillais principalement sur un autre module mais je devais juste construire cette version plus petite avec une autre question en tête:

La construction peut-elle être encore plus simplifiée par rapport à mes autres horloges à 7 segments ?

Oui, cela peut aussi être fait. Cette horloge utilise une seule bande de leds, un énorme 252 leds au total. Il n'y a qu'une longue pièce (4,2 m) à l'intérieur des pièces du cadre et c'est tout. 8 leds à l'intérieur de chaque segment, 56 par chiffre.

Largeur: 40,7 cm

Hauteur: 14,8 cm Profondeur: 3,8 cm

252 LED, 1 bande continue (WS2812B, 60 LED/m, 4.2m)

Ou 388 LED, si vous optez pour la version 6 chiffres (6,47m)…

Étape 1: Infos / Remarques

Il s'agit plutôt d'une "preuve de concept". L'idée derrière les modules à 7 segments était de créer des configurations avancées dans lesquelles les modules seraient montés directement sur les cartes et alimentés en conséquence pour utiliser toutes ces LED.

Pour une utilisation quotidienne dans le salon, cela devrait fonctionner avec environ 1,0 A - 2 A, vous devrez ajuster la limite de puissance par défaut à l'intérieur du croquis en fonction du calibre du fil et de l'alimentation que vous utilisez.

Bien que cela fonctionne dès la sortie de la boîte en utilisant 750 mA (limite par défaut à l'intérieur du croquis), vous remarquerez à peine une différence entre les paramètres de luminosité et certaines palettes de couleurs peuvent s'assombrir un peu lorsque les points entre les chiffres s'allument.

Soyez prudent: en allumant toutes les LED à pleine luminosité/blanche et en les pilotant à leur courant maximal nominal (60 mA), vous vous retrouverez face à une consommation maximale de 75,6 watts (15,12 A à 5 V).

Si vous prévoyez de l'utiliser là où une luminosité élevée est nécessaire, assurez-vous d'utiliser les matériaux appropriés. En tournant l'horloge au blanc et réglée sur une limite de puissance de 7,5 A, les pièces sont devenues sensiblement chaudes dans les 10 minutes suivant les tests…

Le croquis est basé sur mon "S7ripClock", alors allez-y pour des instructions plus détaillées sur l'électronique, les boutons, etc.;)

S7ripClock - Édition de base

Oh, et ne soyez pas choqué en regardant la quantité de fichiers STL. 6 d'entre eux sont juste pour deux types de diffuseurs…;)

Edit:Ajout d'un crochet mural/d'une pièce de montage qui peut être placé au-dessus du boîtier électronique. Jetez un œil à l'extension à 6 chiffres, il y a une image rendue où vous pouvez en voir deux montées (sur la version 6d).

Étape 2: Pièces requises

Pièces imprimées:

• 1x L7One_Frame_A. STL
• 1x L7One_Frame_B. STL
• 1x L7One_Frame_C. STL
• 1x L7One_Cover_A. STL
• 1x L7One_Cover_B. STL
• 1x L7One_Cover_C. STL
• 4x L7One_Front_AC. STL
• 1x L7One_Front_B. STL
• 1x L7One_Elec_Case. STL
• 1x L7One_Cable_Cover_A. STL
• 1x L7One_Feet. STL

Je suggère d'imprimer tout ce qui précède en utilisant du matériel noir.

Les diffuseurs doivent être imprimés à partir d'un matériau transparent:

• 28x L7One_Diffuser_AC_Type_1 ou 2 (vide)
• 2x L7One_Diffuser_B_Type_1 ou 2 (vide)

Il existe également des ensembles de tous les diffuseurs (30 pièces) pour les types 1 et 2 dans une seule STL.

Il y a aussi une "entretoise" en option pour garder rtc/arduino séparés à l'intérieur du boîtier électronique, vous voudrez peut-être l'utiliser.

La plus grande partie (x/y) à imprimer est de 187,3 mm x 147,6 mm, elle devrait donc être imprimable sur la plupart des imprimantes.

Les autres pièces dont vous aurez besoin pour construire l'horloge comme indiqué sont:

• 252x WS2812B LED, 60pcs/mètre de bande, 5V, chaque LED adressable individuellement, 10mm de large (IP65/67, celles enduites/caoutchoutées ne conviennent pas !)
• 1x Arduino Nano ou Pro Mini (atmega328, pas 168.5v, pas 3.3v)
• Module DS3231 RTC (ZS-042, DS3231 pour Pi ou similaire)
• 2x 6x6mm boutons-poussoirs (la hauteur du bouton n'a pas vraiment d'importance, 3-6mm recommandé)
• Certains fils (AWG 26 min.recommandé)
• 1x câble USB / chargeur mural USB (1A min.)
• 12x vis M3, 8 mm-10 mm (Remarque: la longueur de vis max. absolue est de 10,25 mm ! 8 mm peut être un peu court lors de la connexion des pieds/crochet mural)

Vous avez besoin d'un IDE Arduino fonctionnel pour télécharger le croquis. Vous devez également connaître la différence entre la compilation et le téléchargement d'un croquis ou l'installation des bibliothèques requises. Si vous êtes complètement nouveau sur les leds/arduino, je vous recommande de commencer par quelque chose comme Adafruits Neopixel Guide.

L'esquisse utilise la bibliothèque FastLED. Donc, d'autres LED peuvent être utilisées mais cette instructable n'inclura pas de telles modifications. Il en va de même pour l'utilisation d'un ESP8266 sans décaleurs de niveau logique et WS2812B.

Pour les communications RTC, la bibliothèque DS3232 de JChristensen est utilisée. Donc d'autres modèles sont supportés (DS1307), je n'en ai pas encore rencontré un sans dérive massive… ^^

La consommation d'énergie/le courant est limité à 750 mA à l'intérieur du croquis. Vous pouvez ajuster cela si nécessaire et le câblage/l'alimentation peut le gérer.

Étape 3: Fichiers STL/Paramètres d'impression

Les murs sont des multiples de 0,5 mm. Je recommande donc d'utiliser une largeur d'extrusion/largeur de ligne de 0,5 mm (en utilisant moi-même une buse de 0,4 mm).

J'ai tout imprimé à une hauteur de couche de 0,25, bon compromis entre vitesse et look.

Aucun support nécessaire. L'angle de porte-à-faux maximum est de 45°.

Étape 4: Informations supplémentaires

J'ai laissé celui-ci vide au cas où j'oublierais quelque chose… ^^

Étape 5: Cadres LED / Bande LED

Vous aurez besoin de Frame_A, B et C pour le faire. Tout en insérant la bande LED, vous regarderez l'horloge depuis son dos. Donc, Data In sur le côté gauche est ce qui sera le droit et le 1er chiffre en regardant l'horloge finie.

Il est important de les aligner dans le bon ordre, sinon vous aurez des problèmes en atteignant un certain point.

Frame_A est fermé sur le côté gauche et les entailles de clipsage sur les parties avant sont tournées vers vous / sur les côtés inférieurs des murs extérieurs.

Frame_B est symétrique et ne se soucie pas vraiment de son orientation. Il n'a probablement jamais entendu parler de quelque chose comme ça.

Frame_C est fermé sur le côté droit, ouvert sur la partie centrale sur sa gauche. Ici, les entailles pour le clipsage sur les parties avant apparaîtront / loin de vous.

La plupart des rubans led sont livrés en morceaux de 50cm, soudés ensemble pour donner jusqu'à 5 mètres. Ainsi, toutes les 30 leds, il y aura un de ces joints de soudure - qui ne peuvent pas être pliés à 90° ou 180° comme requis sur certains spots. Si vous coupez le premier d'une nouvelle bande, vous devriez avoir le premier joint de soudure entre la led #29 et la led #30. Si c'est le cas, ce n'est plus grave, tous les joints à venir s'adapteront à l'intérieur sans trop de problèmes.

Il y aura 4 leds inutilisées entre chaque chiffre/point, pour un total de 16 (28 lors de l'utilisation de 6 chiffres). Si vous avez besoin de ces leds, vous devrez ajuster le segArray à l'intérieur du croquis et redéfinir SPACING_LEDS en conséquence. La suppression de ces 16 (28) leds nécessitera quelques dizaines de joints de soudure, donc je pense que pour la facilité de construction, cela vaut vraiment la peine de les laisser en place.

La bande LED entre sur le côté gauche de Frame_A. Assurez-vous de ne pas mélanger Frame_A et Frame_C ici, vous devrez retirer la bande à un moment donné si vous le faites.

Acheminez la bande le long des parois extérieures à travers les 3 segments supérieurs. Faites ensuite un virage à 180° et revenez par les 3 segments supérieurs, en suivant cette fois les parois intérieures.

Ensuite, acheminez le fil le long de la paroi supérieure à partir du segment central. Faites exactement la même chose pour le deuxième chiffre.

Lorsque vous atteignez la fin de Frame_A, placez Frame_B et acheminez la bande à travers le point supérieur, en suivant les murs extérieurs.

Frame_C est comme Frame_A - 3 segments supérieurs murs extérieurs/intérieurs, mur supérieur du segment central pour les deux chiffres. Après le segment central du deuxième chiffre à l'intérieur de Frame_C, la bande doit aller au segment inférieur droit.

Maintenant, tout ce qui précède est répété, juste tourné de 180 °. Alors maintenant, ce sont les 3 segments inférieurs, les murs extérieurs d'abord, les murs intérieurs après cela, se terminant aux murs inférieurs à partir des segments centraux/point inférieur.

Coupez la bande après le dernier/4ème conduit à l'intérieur du segment central sur le chiffre le plus à gauche.

Je recommande de tester les leds maintenant…

Remarque: lorsque je prenais les photos, j'utilisais un ancien module central qui avait 16 leds. C'était assez irritant car la taille était la même qu'un "1" normal, j'ai donc modifié les points centraux pour qu'ils soient un peu plus petits (12 LED). Vous pouvez voir la version actuelle (12 LED) à l'intérieur de la galerie et des photos/vidéos ultérieures la montreront.

Étape 6: Test des LED

Le croquis de test est limité à 500mA, vous pouvez donc l'exécuter en toute sécurité lorsque vous alimentez un Arduino par USB et connectez simplement les LED au +5V / GND. Les données entrantes vont à la broche 6.

Le croquis de test affichera les 252 LED comme on peut le voir dans la vidéo. Chaque led sera allumée ici, alors ne faites pas trop attention à la lumière qui s'échappe des leds inutilisées plus tard entre les chiffres/points.

Ensuite, il y a une démonstration d'affichage de 0-9 sur chaque position et de comptage de 0-99 sur le côté gauche/droit.

Si vous prévoyez d'utiliser l'écran HH:MM dans vos propres projets, vous êtes prêt à partir. Tout ce dont vous avez besoin est à l'intérieur de l'esquisse de test, y compris les définitions de segments et de chiffres et les routines pour les afficher facilement.

Si vous souhaitez construire l'horloge comme indiqué, passez à l'étape suivante…

Noter:

L'esquisse de test v1 a été remplacée par la v2. Celui-ci peut être compilé pour Arduino ou nodeMCU/ESP8266 et peut être utilisé pour 4 ou 6 chiffres.

Étape 7: Façade / Diffuseurs

Il suffit d'insérer les diffuseurs de votre choix à l'intérieur des parties avant et de les clipser sur les digits/dots. Surveillez l'orientation sur les chiffres, deux d'entre eux (MM) ont des entailles pour les encliquetages sur les parois inférieures, deux d'entre eux (HH) sur les parois supérieures. Les parties avant sont symétriques, il suffit de les faire pivoter de 180°.

Bien que capturer l'impression réelle des leds soit assez délicat, j'ai essayé d'ajouter une comparaison de type A/B. Le type B offre presque une sorte d'effet de Fresnel lorsque vous bougez la tête, à partir d'une distance d'environ 4 m, la différence entre A/B est à peine visible.

Étape 8: Assemblage

En plus des 3 fils du test, vous devrez ajouter de l'alimentation à l'autre extrémité de la bande. Selon votre choix d'alimentation/câble, vous devrez faire passer le fil à travers le trou à l'intérieur du couvercle du Frame_A, comme je l'ai fait lors de la connexion du fil USB.

Après cela, mettez tous les couvercles sur les cadres LED.

Mettez le boîtier électronique à l'arrière et mettez les 8 vis. Je recommande de commencer par ceux qui connectent le boîtier au module central. Il y a un peu de tolérances, alors essayez de pousser les modules ensemble, en les gardant droits tout en serrant les vis.

Si vous montez des pieds/crochets muraux, je vous suggère de le faire après avoir tout aligné et serré les vis. Si seulement les deux vis sont retirées pour monter les pieds/crochets muraux, l'alignement doit être conservé, mais tout aligner avec les pieds en place est un peu fastidieux.

Tous les trous de vis ont un diamètre de 2,85 mm. Ils n'atteignent que 7,5 mm à l'intérieur des pièces du cadre, alors n'utilisez rien de plus de 10 mm lorsque tout est en place. Le haut de 1,5 mm des supports à vis mesure 3,25 mm pour éviter de mettre la vis à un angle, cela aide à la garder "droite".

Montez la base pour le cache-câbles. Il n'utilise qu'une seule vis et l'autre côté est maintenu en place par le boîtier électronique. Acheminez les fils vers l'intérieur depuis le boîtier de l'électronique et placez le cache-câbles. Vous devrez le faire glisser de biais sur le côté, puis le pousser vers le bas après avoir atteint le boîtier.

Pas de papier blanc sur ces photos, lors de la prise des autres le cache câble n'existait pas encore… ni l'entretoise entre rtc et arduino que l'on voit sur la dernière photo. Et le crochet mural ne marche toujours pas… ^^

Mettez la vis #10 à l'intérieur du trou le plus à droite pour fixer le couvercle.

Étape 9: Électronique

Le boîtier doit s'adapter à diverses combinaisons d'Arduino Pro/Nano et de RTC (DS3231 pour Pi, DS1307, DS3231). Ou d'autres microcontrôleurs si vous en avez l'intention.

Les schémas et les connexions sont exactement les mêmes que sur mon S7ripClock, donc pour plus de détails, c'est un bon endroit à regarder.

En fonction des niveaux de luminosité et de l'alimentation souhaités, vous souhaiterez peut-être ajouter des condensateurs près de la bande LED et de l'arduino.

Étape 10: Lazy 7 / One - Croquis d'horloge Arduino

L'esquisse du logiciel est à la version 6. C'est parce qu'elle est très proche de celle que j'ai utilisée pour certains de mes autres projets, donc je ne voulais pas confondre cela à cause du "matériel" repensé qui l'entoure…

Utilisation de base:

• Bouton A: sélectionnez la luminosité
• Bouton A (appui long): Changer de mode de couleur (par chiffre/par led)
• Bouton B: sélectionnez la palette de couleurs
• Bouton B (appui long): Basculer en mode 12h/24h
• Bouton A + B: Entrer dans la configuration

Pendant la configuration: BoutonB -> Augmenter +1, BoutonA -> Accepter/Suivant

Ou regardez simplement la vidéo, les instructions d'utilisation commencent vers 01h38.

Après avoir téléchargé le croquis (et éventuellement ajusté la limite de puissance par-dessus), vous avez terminé et prêt à partir. En cas de problème, réglez votre console série sur 74880 bauds et regardez-la pour voir ce qui se passe. Si l'horloge entre tout de suite dans la configuration et ne montre rien, il est probable que les boutons soient raccourcis / mal connectés.

Pour plus d'informations, vous voudrez peut-être jeter un œil à mes autres conceptions, certaines d'entre elles (petite édition) proposent également des instructions en allemand.

La v6 prend en charge nodeMCU/ESP8266 et WiFi/ntp, si vous le souhaitez. C'est un croquis pour 4 ou 6 chiffres sur Arduino ou nodeMCU (en utilisant rtc ou ntp).

Étape 11: (facultatif) 6 chiffres - Prérequis

Si vous souhaitez ajouter deux autres chiffres et un module central pour afficher HH:MM:SS, voici comment procéder.

Bien que cela fonctionne, vous aurez besoin d'un autre croquis. J'ai dû modifier l'original pour diverses raisons. De nombreuses variables ont dû être modifiées car il y a maintenant plus de 255 leds. De plus, le sketch manque maintenant de mémoire (88% avec le débogage activé). Rien de tout cela n'empêche que cela soit utilisé - mais si vous prévoyez d'apporter des modifications, vous devrez peut-être optimiser l'utilisation de la mémoire (ou utiliser autre chose qu'un Arduino avec 2048 octets de RAM, où 1164 sont déjà utilisés pour le tableau de leds (388 leds x 3 octets (r/g/b)).

Noter:

La situation de la RAM ne change pas - mais à partir de la v6, il existe un seul croquis pour 4/6 chiffres, veuillez donc utiliser celui de l'étape ci-dessus. La v6 peut également être compilée pour que nodeMCU/ESP8266 utilise WiFi/ntp, si vous le souhaitez. L'ancien croquis séparé a été supprimé. Décommentez "#define use6D" à l'intérieur du croquis pour utiliser 6 chiffres.

Oh… et lorsque vous utilisez 6 chiffres, je recommande de l'exécuter au moins avec 1,5 A, sinon vous remarquerez que tous les chiffres s'assombrissent tandis que les points centraux s'allument (24 LED) même sur le réglage de luminosité le plus bas.

Pour 6 chiffres, les éléments suivants sont requis:

STL de cette section:

• 1x L7One_Frame_D. STL
• 1x L7One_Cover_D. STL
• 1x L7One_Diffs_D. STL (uniquement Type 1 fourni, 14x AC et 2x B)
• 1x L7One_Connector. STL

STL de la section des fichiers originaux ci-dessus:

• 1x L7One_Frame_B. STL
• 1x L7One_Front_B. STL
• 1x L7One_Cover_B. STL
• 2x L7One_Front_AC. STL

Autre:

• 136x WS2812B LED
• 8x vis M3

Bande(s) LED

Frame_D ne se soucie pas de l'orientation, tout comme Frame_B. Vous n'avez donc qu'à regarder cela lors de la mise en place des parties avant, afin que les clips correspondent.

Commencez par le segment supérieur gauche, comme précédemment. Mais cette fois, placez la première led à l'intérieur du cadre avant le début du premier segment. Faites passer la bande à travers les 3 segments supérieurs comme précédemment, en laissant le premier chiffre après avoir longé la paroi supérieure à partir du module central.

Répétez cette opération pour le deuxième chiffre et acheminez la bande à travers le point supérieur du module central supplémentaire lorsque vous atteignez la fin. Coupez la bande après cela comme on peut le voir sur les photos.

Maintenant, faites simplement pivoter le tout de 180° et commencez par Data In sur la partie centrale. Puis le long des 3 premiers segments supérieurs à partir du premier chiffre et ainsi de suite…

Lorsque vous avez terminé, vous devriez avoir Frame_D avec une bande passant par la moitié supérieure et une autre par la moitié inférieure. Le supérieur commençant par Data In sur le côté gauche, le inférieur commençant sur le côté droit. Mettez les diffuseurs dans les parties avant et clipsez-les. Fini les préparatifs, maintenant connectons le tout…

Étape 12: (Facultatif) 6 chiffres - Assemblage

Retirez tout de l'horloge jusqu'à ce que vous puissiez retirer en toute sécurité le couvercle du module droit (vu de l'arrière) et du module central.

Remarque: Je recommande de retirer la pile bouton du RTC pendant cette opération !

Coupez maintenant la bande led là où elle quitte le module central, avant d'entrer dans le module de droite.

Éloignez le module droit jusqu'à ce que vous puissiez placer le Frame_D supplémentaire et le module central entre les deux.

Soudez les huit extrémités libres ensemble et remettez le tout ensemble (c'est peut-être le bon moment pour télécharger le croquis compatible à 6 chiffres de l'étape précédente).

La plaque qui maintient les modules du côté droit en place est différente de celle que j'ai téléchargée. Il y a maintenant quelques petits murs pour soutenir le pied, que j'ai déplacé du boîtier électronique vers le côté droit.