Horloge Arduino LIXIE : 8 étapes

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:07

Salut les gars! J'espère que vous avez déjà apprécié mon précédent instructable "Arduino MIDI Controller DIY" et que vous êtes prêt pour un nouveau, comme d'habitude j'ai fait ce tutoriel pour vous guider étape par étape tout en réalisant ce genre de projets électroniques super incroyables à faible coût qui est le " Horloge Arduino LIXIE".

Au cours de la réalisation de ce projet, nous avons essayé de nous assurer que cette instructable sera le meilleur guide pour vous afin de vous aider si vous souhaitez créer votre propre horloge numérique, nous espérons donc que cette instructable contiendra les documents nécessaires.

Ce projet est si pratique à réaliser spécialement après avoir obtenu le PCB personnalisé que nous avons commandé à JLCPCB pour améliorer l'apparence de notre horloge et il y a également suffisamment de documents et de codes dans ce guide pour vous permettre de créer facilement votre horloge Arduino. Nous avons réalisé ce projet en seulement 4 jours, seulement trois jours pour obtenir toutes les pièces nécessaires et terminer la fabrication du matériel et l'assemblage, puis nous avons préparé le code adapté à notre projet et le développement de l'application Android prend un jour.

Avant de commencer, voyons d'abord

Ce que vous apprendrez de cette instructable:

1. Faire le bon choix de matériel pour votre projet en fonction de ses fonctionnalités.
2. Comprendre la technologie d'affichage LIXIE.
3. Préparez le schéma de circuit pour connecter tous les composants choisis.
4. Assembler toutes les pièces du projet (assemblage mécanique et électronique).
5. démarrez votre propre horloge numérique.

Étape 1: Comment ça marche l'écran LIXIE

Comme toujours, je fais cette courte description où je collecte des données sur Internet sur le projet que nous sommes sur le point de créer.

Donc en commençant par les bases, nous devons d'abord définir la méthode d'affichage Lixie et son fonctionnement, le principe est aussi simple que cela; une fois que vous avez coupé une pièce en plexiglas et créé des logos ou des formes gravés au laser, vous pouvez éclairer ces formes en plaçant une LED près de n'importe quel côté des côtés des pièces et dans notre cas, nous graverons les chiffres de 0 à 9 en 10 parties et nous allons faire la même chose quatre fois pour quatre chiffres, vous pouvez également ajouter les deux points pour distinguer les heures et les minutes après cela, nous ferons un design qui pourrait tenir toutes ces pièces en plexiglas ensemble et placer deux LED dans le bas de chaque plexiglas partie donc nous avons un total de 82 LED.

Concernant le câblage de toutes ces LED avec l'Arduino, nous allons souder les Anodes de mêmes rangées ensemble pour obtenir 10 rangées et les Cathodes des mêmes Colonnes ensemble pour obtenir une matrice de 10 rangées 4 colonnes sur les points il est facile de les contrôler. Après cela, il sera si facile d'activer le chiffre souhaité à l'aide du code Arduino, et si vous souhaitez obtenir les bases du contrôle des LED de la même matrice, vous pouvez vous référer à notre instructble où j'ai expliqué comment contrôler un cube de LED en utilisant la méthode matricielle.

Étape 2: CAO et pièces matérielles

En commençant par les pièces de gravure et de découpe au laser, j'ai réalisé la conception ci-dessus à l'aide du logiciel Solidworks et vous pouvez obtenir les fichiers DXF à partir du lien de téléchargement, cette conception est 100% recommandée pour vous aider à fabriquer votre appareil car il est le seul détenteur du plexiglas commande, après avoir préparé le design, j'ai obtenu mes pièces très bien fabriquées et prêtes pour l'action. et comme vous pouvez le voir sur la dernière photo, nous avons préparé les nombres gravés quatre fois pour chaque chiffre.

Étape 3: schéma de circuit

Passant à l'électronique, j'ai créé ce schéma de circuit qui comprend toutes les pièces nécessaires requises pour ce projet.

J'utiliserai également des composants de module RTC pour restaurer la configuration de l'heure et de la date une fois l'appareil éteint afin que vous puissiez utiliser un module RTC ou vous pouvez simplement obtenir le circuit intégré DS3231 pour RTC et dans les deux cas vous établirez une communication I²C avec le MCU pour la transmission de données. J'utiliserai un buzzer pour les alarmes car nous ajouterons cette fonctionnalité dans notre horloge afin de pouvoir régler quelques alarmes et afin de m'interfacer avec l'horloge, j'utiliserai un module Bluetooth pour régler l'heure et la date à l'aide d'une application Android.

Étant donné que l'Arduino Uno n'a pas le nombre de broches nécessaire pour connecter tous ces composants ensemble, j'utiliserai un circuit intégré d'extension GPIO qui est MCP23017.

sans oublier les LED que nous utiliserons dans ce projet, il faut 80 LED bleues pour l'affichage des chiffres et deux LED blanches pour l'affichage des points.

Étape 4: fabrication de circuits imprimés

À propos de JLCPCB

JLCPCB (Shenzhen JIALICHUANG Electronic Technology Development Co., Ltd.), est la plus grande entreprise de prototypes de PCB en Chine et un fabricant de haute technologie spécialisé dans la production de prototypes rapides de PCB et de petits lots de PCB. Avec plus de 10 ans d'expérience dans la fabrication de PCB, JLCPCB compte plus de 200 000 clients dans le pays et à l'étranger, avec plus de 8 000 commandes en ligne de prototypage de PCB et de production de PCB en petite quantité par jour. La capacité de production annuelle est de 200 000 m². pour divers circuits imprimés à 1 couche, 2 couches ou multicouches. JLC est un fabricant professionnel de circuits imprimés doté d'un équipement de puits à grande échelle, d'une gestion stricte et d'une qualité supérieure.

Parler électronique

Après avoir réalisé le schéma de circuit, je l'ai transformé en une conception de PCB personnalisée et tout ce dont j'ai besoin maintenant est de produire mon PCB. j'ai téléchargé les fichiers GERBER appropriés de ma conception et j'ai défini certains paramètres comme la couleur et la quantité de l'épaisseur du PCB, et cette fois nous allons essayer l'option du point d'or; alors au moins vous devez payer seulement 2 dollars pour obtenir le PCB après quatre jours seulement, ce que j'ai remarqué à propos de JLCPCB cette fois est la "couleur PCB hors charge", cela signifie que vous ne paierez que 2 USD pour n'importe quelle couleur PCB que vous choisissez.

Fichiers de téléchargement associés

Comme vous pouvez le voir sur les photos ci-dessus le PCB est très bien fabriqué et j'ai le même design PCB que nous avons fait pour notre carte principale et toutes les étiquettes, logos et les belles taches dorées sont là pour me guider pendant le étapes de soudure. Vous pouvez également télécharger le fichier Gerber pour ce circuit à partir du lien de téléchargement ci-dessous si vous souhaitez passer une commande pour la même conception de circuit.

Étape 5: Ingrédients

Avant de commencer à souder les pièces électroniques, examinons la liste des composants de notre projet. Nous aurons donc besoin de:

★☆★ Les composants nécessaires ★☆★

Le PCB que nous avons commandé à JLCPCB

ATmega328P qui est le MCU Uno

CI MCP23017

Deux condensateurs 22pF

Résistances de 330 Ohms

Les composants du module RTC

Oscillateur à quartz 16 MHz

Un module Bluetooth

Un buzzer

Certains terminaux de connexion

80 LED bleues

2 LED blanches

Et les pièces mignonnes au laser

Étape 6: Assemblage électronique

Maintenant que tout est prêt, commençons à souder nos composants électroniques au PCB et pour ce faire, nous avons besoin d'un fer à souder et d'un fil à souder et d'une station de reprise SMD pour les composants SMD (pas nécessaire si vous utilisez le module RTC).

La sécurité d'abord

Fer à souder

Ne touchez jamais l'élément du fer à souder….400°C !

Tenez les fils à chauffer avec des pincettes ou des pinces.

Remettez toujours le fer à souder sur son support lorsqu'il n'est pas utilisé.

Ne le posez jamais sur l'établi.

Éteignez l'appareil et débranchez-le lorsqu'il n'est pas utilisé.

À propos des composants RTC, vous pouvez les souder ou vous pouvez acheter un module RTC et l'utiliser via le connecteur approprié sur la carte.

Comme vous pouvez le voir, l'utilisation de ce PCB est si facile grâce à sa fabrication de très haute qualité et sans oublier les étiquettes qui vous guideront les gars lors de la soudure de chaque composant car vous trouverez sur la couche de soie supérieure une étiquette de chaque composant indiquant son placement sur la carte et de cette façon vous serez sûr à 100% que vous ne ferez aucune erreur de soudure.

J'ai soudé chaque composant à son emplacement et vous pouvez utiliser les deux côtés du PCB pour souder vos composants électroniques.

Étape 7: Assemblage du plexiglas

Maintenant que nous avons le PCB prêt et que tous les composants sont très bien soudés, nous passons à la deuxième partie de l'assemblage matériel qui est la connexion LED, comme vous pouvez le voir sur la photo ci-dessus, nous avons créé un trou pour chaque LED dans notre conception, il suffit donc d'utiliser un peu de colle pour placer les LEDs puis souder toutes les anodes des mêmes rangées ensemble et les cathodes des mêmes colonnes ensemble, une fois la tâche terminée vous aurez 14 fils pour la matrice donc il suffit de les visser comme cela indique le PCB.

On continue le montage en plaçant les pièces en Plexiglas chacune à son emplacement et on visse les points de connexion.

Étape 8: partie logicielle

Tout ce dont nous avons besoin maintenant, c'est du logiciel, j'ai créé ce code Arduino pour vous et vous pouvez l'avoir gratuitement à partir du lien ci-dessous, j'ai également créé une application Android pour l'utiliser lors de la configuration de l'heure, de la date et du alarmes de l'horloge. Le code est très bien commenté pour que vous puissiez le comprendre et l'ajuster à vos propres besoins, nous avons besoin de la carte Arduino Uno pour télécharger le code dans notre MCU ATmega328 puis nous prenons le MCU et nous le plaçons dans son socket sur le PCB.

Nous avons besoin d'un adaptateur secteur externe 5v pour allumer l'appareil et nous y sommes, l'horloge fonctionne très bien et nous pouvons utiliser cette application Android pour régler l'heure et régler certaines alarmes.

ce projet est si facile à réaliser et incroyable spécialement avec ces lumières bleues brillantes qui pourraient être votre meilleure horloge de bricolage mais encore quelques autres améliorations à effectuer afin de le rendre beaucoup plus de beurre, c'est pourquoi j'attendrai vos suggestions pour améliorez cette horloge LIXIE, n'oubliez pas de mettre ce projet sur le pouce si vous l'aimez et de vous abonner à ma chaîne YouTube pour plus de vidéos géniales et ne manquez pas de regarder nos projets précédents.