Wordclock Arduino DIY : 7 étapes (avec photos)

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:08

Ma version d'une horloge de mots ne comportera pas d'affichage à matrice LED 12 × 12. Au lieu de cela, il est fait de bandes LED et seuls les mots significatifs sur l'horloge peuvent s'allumer. Avec cette méthode, vous ne pouvez pas afficher de messages personnalisés, mais l'ensemble de la construction ne vous coûtera pas non plus autant.

Cette instructable est une copie presque exacte de mon article, qui est publié ici.

Étape 1: Rassemblez le matériel nécessaire

L'affaire

Pour le cas, vous aurez besoin des éléments suivants. Vous devriez pouvoir vous procurer la plupart de ces composants dans votre quincaillerie locale (Toutes les mesures sont en mm !):

1. Panneau avant en acrylique/verre (270 × 270 [mm])

2. Cadran de montre découpé au laser (carton mat noir de 1,5 mm)

Je l'ai commandé sur ponoko.com

3. Bois:

2x 300x80x15 [mm]2x 270x80x15 [mm]2x 270x40x10 [mm]2x 250x40x10 [mm]

4. Panneaux de contreplaqué

2x 270x270x5 [mm]

5. Panneaux de mousse

Sera utilisé comme espaceur et pour constituer une grille pour les mots sur l'horloge, afin que la lumière ne traverse pas d'autres lettres qui ne sont pas destinées à être éclairées. Ceux-ci peuvent être difficiles à trouver, je les ai achetés sur amazon.

L'électronique

Pour l'électronique, vous aurez besoin de:

1. Bande LED avec WS2812B ou contrôleur intégré similaire

1 mètre (60 LED)

2. Résistance de 330 ohms (ou quelque chose de proche, juste pour la protection contre les courts-circuits)

3. Module RTC

J'ai eu celui-ci de banggood.com

Important ! Vous pouvez utiliser n'importe quelle bande LED, tant que les LED peuvent être adressées séparément ou que vous construisez votre propre contrôleur, qui allume les segments séparés. J'ai compilé une liste avec des contrôleurs de bande LED similaires. Vous pouvez le télécharger ici.

Étape 2: Téléchargements et cadrans de surveillance

Police de pochoir

Vous devez d'abord trouver une belle police de pochoir monospace. Ce qui signifie que tous les caractères ont la même largeur et sont complètement connectés. Malheureusement, je n'y ai pas pensé lorsque j'ai construit mon horloge, donc certaines lettres manquent de leurs parties intérieures. Cependant, j'aime cette police. Mais n'hésitez pas à utiliser la police de votre choix.

Le cadran

Ensuite, vous devrez créer un cadran de montre. Pour ce processus, j'ai simplement tapé 12 lignes de charabia composées de 12 caractères par ligne. Ensuite, j'ai ajouté les mots nécessaires (C'est, quart, demi, un, deux, …, heures et ainsi de suite). (voir fig. 1).

Après cela, j'ai copié tout mon texte et l'ai collé dans photoshop. Vous pouvez également utiliser GIMP ici, si vous n'avez pas photoshop. Dans photoshop, vous devez remplacer votre police par la police de pochoir que vous avez téléchargée plus tôt et tout disposer, de sorte qu'il ressemble bien à une image 270x270mm (ce sera la taille de notre front-place), comme le montrent les figures 2 et 3.

Ensuite, convertissez le texte en chemin et exportez le tout sous forme de graphiques vectoriels pour la découpe au laser. Consultez les directives de votre service de découpe laser pour savoir comment procéder correctement, car cela varie d'un service à l'autre.

Le firmware

Téléchargez-le simplement ici. Vous en aurez besoin plus tard et j'en discuterai plus tard dans cette instructable.

Étape 3: Assembler le boîtier

Le boîtier complet est composé de deux carrés et celui intérieur doit s'intégrer parfaitement dans le carré extérieur. Ensemble, ils forment le boîtier complet. L'intérieur sert d'entretoise et de lieu de montage pour les panneaux LED. Collez les morceaux de bois ensemble comme indiqué sur la figure 1.

Il devrait y avoir un espace vide de 250 × 250 au centre du boîtier. C'est là que les séparateurs de mousse seront placés plus tard. Je vous recommande de construire d'abord la coque extérieure, puis d'utiliser la plaque avant et le cadran de la montre comme guides lors de la construction du cadre intérieur, de sorte que vous obteniez une petite lèvre où ces deux composants peuvent être montés plus tard dans le processus. De cette façon, ils affleurent les bords du boîtier en bois et il aura fière allure une fois terminé, comme le montre la figure 2. N'oubliez pas de tenir compte de l'épaisseur de votre cadran de montre découpé au laser ici. Ajoutez simplement cela, en fonction du matériau choisi.

Vu de l'arrière, le boîtier devrait ressembler au mien illustré à la figure 3. N'oubliez pas de faire une découpe pour une prise cc ou un câble quelque part sur le boîtier, de préférence sur la face inférieure.

Étape 4: L'électronique

C'est la partie qui m'a pris beaucoup de temps à faire. Ce n'était pas difficile à faire, mais vous devrez faire tout le câblage à la main, alors préparez-vous pour au moins deux heures de soudure !

Tout d'abord, prenez l'un des deux panneaux de contreplaqué et votre face avant et alignez-les, de sorte que la face avant repose sur le panneau. Ensuite, prenez un stylo et transférez les lettres que vous souhaitez éclairer plus tard sur le panneau de contreplaqué. Cela devrait ressembler à celui de la figure 1 par la suite. (Remarque: j'ai utilisé un panneau de mousse au lieu du contreplaqué, mais je recommanderais d'utiliser du bois, car la mousse a tendance à fondre lors du soudage et c'est un danger potentiel d'incendie et de santé).

Ensuite, disposez la bande LED sur ce panneau. Essayez de répartir uniformément les LED sur les mots. J'ai utilisé les 60 LED fournies sur la bande, mais vous pouvez en utiliser moins si vous le souhaitez. Cependant, plus vous en utilisez par mot, mieux il aura l'air à la fin, car toutes les lettres de ce mot s'allumeront uniformément. La figure 2 montre comment je les ai distribués.

Lorsque vous êtes satisfait de la disposition, retirez le film protecteur de l'arrière de la bande LED et montez les LED. Essayez de les placer au centre de chaque mot. Si votre bande n'est pas autocollante, utilisez de la colle ordinaire et laissez sécher.

Assurez-vous que vous les placez dans la bonne direction. Ma bande avait une petite flèche dessus, indiquant le chemin que prendra le signal de commande (voir fig. 3). Alignez toutes les bandes, de sorte que la flèche pointe toujours dans la même direction.

Une fois cela fait, vous devrez percer des trous de 2 mm. Des deux côtés de chaque bande LED, percez trois trous près des contacts en cuivre sur la bande, comme indiqué sur la figure 4. De l'arrière, la carte de montage doit ressembler au mien sur la figure 5.

Vient maintenant la partie délicate: vous devrez connecter les pièces de la bande LED ensemble, afin qu'elles forment à nouveau une longue bande. Cela signifie: Connectez les pièces de bande LED dans chaque rangée ensemble (GND -> GND, 5V -> 5V, Data -> Data).

Comme vous pouvez le voir sur la figure 5, j'ai connecté toutes les lignes électriques et j'ai fait un rail commun +5V et GND commun à gauche et à droite de la carte de montage. Ainsi, les bandes sont connectées ensemble en une seule ligne et la dernière partie de chaque ligne est connectée à GND sur la gauche et chaque première partie d'une ligne est connectée à +5V.

Ensuite, j'ai connecté les lignes de données de chaque morceau de bande d'une ligne ensemble et la dernière sortie d'une ligne à la première entrée de la ligne suivante. Ensuite, j'ai testé le panneau dans le boîtier. Ceci est visible sur la figure 6.

J'ai utilisé des fils jaunes flexibles pour connecter l'extrémité d'une ligne avec la suivante et des fils de cuivre dur pour établir les connexions entre les pièces de la bande LED, qui se trouvent sur la même ligne. Après j'ai testé les connexions en lançant le test-script et quand j'ai vu que tout fonctionnait, j'ai sécurisé les fils jaunes avec de la colle chaude, pour qu'ils ne volent pas partout dans le boitier et j'ai ajouté un fil rouge et noir pour les rails d'alimentation.

Si vous avez utilisé un DC-Jack pour votre connexion électrique, connectez-le maintenant. J'ai utilisé un chargeur de téléphone et l'ai câblé en place.

Étape 5: Assemblage final

Lorsque vous vous êtes assuré que tout fonctionne, montez la carte avec les LED dans le boîtier, de sorte que les LED soient tournées vers l'avant. Cela devrait ressembler à ceci affiché dans la figure 1.

Vous pouvez soit le fixer avec des vis, soit simplement utiliser de la colle. J'ai opté pour la deuxième option, car je n'ai pas l'intention de la supprimer à nouveau.

Après cela, j'ai commencé à créer la grille en mousse qui empêchera les lettres indésirables de s'allumer sur la face avant. J'ai donc d'abord découpé onze morceaux de 250 x 40 mm dans les panneaux de mousse et les ai collés sur le panneau LED. Collez-les entre les lignes de texte simples sur la face avant et votre construction devrait ressembler à la mienne illustrée à la figure 2.

Maintenant, coupez la mousse en petits morceaux, qui vont entre les lignes et placez-les là où c'est nécessaire. Il devrait ressembler au mien sur la figure 3.

De cette façon, vous créez des cellules individuelles pour chaque mot, qui s'allumeront à la fin. Après cela, laissez le tout sécher et découpez un morceau de papier parchemin de 250 x 250 mm ou quelque chose qui lui ressemble. Je l'ai utilisé pour diffuser la lumière provenant des LED. placez-le sur la grille en mousse et fixez-le avec quelques gouttes de colle. Essayez de ne pas le placer sur les pièces en bois.

Collez ensuite la face avant découpée au laser et terminez-la avec la face avant en verre. N'oubliez pas de retirer tous les films protecteurs. Le produit fini devrait ressembler à la figure 4.

Maintenant, installez tous les composants électroniques qui restent et effectuez les connexions nécessaires. La ligne de données de la bande LED est connectée à mon Arduino sur sa 2ème broche (broche 2) et j'ai ajouté une résistance de 330 Ohm pour une protection supplémentaire.

Ensuite, connectez le module RTC aux broches SDA et SCL de l'Arduino et à 5V et GND sur l'Arduino.

Ensuite, fermez le boîtier avec le panneau de contreplaqué restant et vous avez terminé avec le boîtier !

Étape 6: le micrologiciel

Pour le firmware, j'ai utilisé les bibliothèques fastled et Sodaq-DS3231 pour Arduino.

Ce firmware ne fonctionnera correctement que si vous utilisez le même contrôleur de bande LED que moi. Si vous souhaitez en utiliser un autre, vous devrez peut-être modifier le code pour qu'il corresponde à vos pièces. J'ai essayé de rendre le code aussi facile à comprendre que possible, afin que vous puissiez le modifier rapidement en fonction de votre disposition de façade ou de LED. Si vous n'avez utilisé qu'un autre contrôleur LED, vous devriez être bon en ne modifiant que cette ligne dans la méthode setup():

FastLED.addLeds(leds, NUM_LEDS);

Cependant, si vous avez réalisé une autre face avant, modifiez les numéros des LED, qui sont définis au début du programme. Je pense que le code devrait être relativement facile à comprendre et j'ai ajouté des commentaires.

J'admets que le programme n'est pas bien écrit (tout est codé en dur), et qu'il n'est en aucun cas optimisé, mais j'ai essayé de rester aussi simple et facile à comprendre que possible.

Étape 7: Conclusion

C'était mon premier instructable et j'espère que vous l'avez aimé. Comme mentionné ci-dessus, j'ai aussi un site Web où je poste des choses plus intéressantes comme celle-ci. N'hésitez pas à le visiter.

Il y a aussi une vidéo jointe dans la première étape, si vous préférez la regarder, au lieu de la lire.

Avec cette instructable, je voulais vous montrer qu'il est toujours possible de construire une horloge de mots bon marché à la maison sans aucun outil ou matériel professionnel. Eh bien, d'accord, vous aurez toujours besoin d'un recto découpé au laser, mais vous pouvez le faire vous-même si vous avez la patience et le temps de découper chaque lettre individuellement.

La meilleure chose à ce sujet est: de l'extérieur, personne ne peut voir à quel point c'est simple de l'intérieur, vous pouvez donc toujours prétendre être ce cerveau de l'ingénierie, lorsque les gens viennent visiter votre maison et même si vous ne prévoyez pas de le faire, vous aurez toujours une belle façon de représenter l'heure actuelle !