Horloge Infinity - Arduino - WS2813 et DS3231 : 5 étapes (avec photos)

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

Horloge Infinity - Arduino - WS2813 et DS3231

Je voulais construire une horloge et j'aimais l'idée de m'essayer à la fabrication d'une horloge à l'infini avec un Arduino. Je voulais qu'il le construise à partir d'éléments communs et écrive le programme moi-même.

Qu'est-ce qu'une horloge infinie ?

L'effet miroir d'illusion 3D est produit chaque fois qu'il y a deux surfaces réfléchissantes parallèles qui peuvent faire rebondir un faisceau de lumière un nombre indéfini (théoriquement infini) de fois. Les reflets semblent reculer dans la distance parce que la lumière traverse en fait la distance. En ajoutant des LED colorées au miroir Infinity, nous tentons de simuler une horloge analogique en utilisant la lumière colorée fuyante comme aiguilles de l'horloge.

Dans ce instructable, je vais vous guider à travers les étapes pour créer l'horloge à l'infini, puis passer en revue certains paramètres réglables dans le programme.

Étape 1: Pièces nécessaires pour ce projet

Liste des pièces:

1. Arduino Uno 6 $ sur taydaelectronics
2. Protoshield pour arduino uno. Vous pouvez en obtenir un pour 2,50 sur Amazon ici.
3. DS3231 plus batterie. vous pouvez en obtenir un pour environ 3,00 sur Amazon ici.
4. WS2813 LED 144 pour 1 mètre. 20 $ sur Amazon ici.
5. Résistance à film de carbone 470 OHM 1 W environ 1 cent sur Taydaelectronics.
6. Condensateur électrolytique 1000uf 16V 9 cents sur Taydaelectronics
7. Alimentation 5v - J'ai utilisé un vieux chargeur Blackberry.
8. Miroir rond de 6 pouces. environ 5 $ sur Amazon
9. Disque acrylique 6 pouces environ 10 sur Amazon
10. 2 - cerceaux de broderie en bois de 6" (oui c'est vrai) 2 $ chacun sur amazon
11. Film miroir sans tain argenté. Ebay semble être le moins cher.
12. Fils assortis.
13. Goujon carré en bois 3/8" HomeDepot pour 1,27 $
14. vieille base d'horloge en bois ou autre présentoir.
15. 2 petits liens zippés.

Le bouclier prototype n'est pas nécessaire, mais si vous aimez utiliser Arduino, vous le trouverez très pratique pour construire ces projets. Échangez le bouclier prototype avec une planche à pain si nécessaire.

Vous aurez peut-être aussi besoin d'un fer à souder.

Je m'attendrais à ce que le projet coûte environ 40,00 $

Étape 2: Configurez votre PC

S'il s'agit de votre premier projet Arduino:

1. Téléchargez le logiciel arduino sur arduino.cc
2. Connectez l'Arduino au PC avec un câble USB.

3. Une fois le logiciel lancé, vous devrez installer trois bibliothèques:

   • Cliquez sur le menu « Esquisse », puis sur « Inclure les bibliothèques » puis « Gérer les bibliothèques… »
   • Installez les deux bibliothèques: FastLED et RTClib. Voir les images pour plus de détails.

4. Obtenez le sketch Arduino de mon github

   • Je vais revoir le code à la fin afin que vous puissiez le modifier si nécessaire.
   • À ce stade, chargez le programme Infinity_Clock_DS3231_WS2813.ino
5. Allez dans Sketch and Upload pour charger l'Arduino.
6. Cette dernière section de l'Instructable couvre certains des paramètres configurables.

Il est préférable de télécharger le croquis maintenant, car une fois l'alimentation externe ajoutée, il est préférable de ne pas le connecter à votre PC.

Étape 3: Câblage du projet

Si vous utilisez le ProtoType Shield, placez-le sur l'Arduino.

Le câblage est la partie la plus complexe du projet. J'ai inclus des photos pour vous aider à voir ce que j'ai fait. Je recommande de vérifier toutes les connexions avant de mettre sous tension.

DS3231 - Module d'horloge en temps réel

Mettez le module DS3231 dans la maquette et connectez-vous comme sur l'image.

• Arduino Ground à GND
• Arduino 5V vers VCC
• Arduino A4 vers SDA
• Arduino A5 vers SCL

Dans l'image, je câble le 5v et la terre à leur propre course sur la planche à pain car plus tard, nous voudrons attacher une alimentation externe.

Fixez la bande LED WS2813

• arduino 5V à votre alimentation 5V.

• Les deux connecteurs du milieu sont des broches de données redondantes. ils vont à la broche 7

  Assurez-vous de mettre une résistance de 470 OHM entre la broche 7 et deux fils de données

• Arduino Ground au dernier connecteur.

Branchez l'alimentation externe 5V (il n'est pas recommandé de faire fonctionner la bande LED à partir de l'alimentation arduino pendant de longues périodes).

• Mettez un condensateur électrolytique de 1000 uf entre les fils.
• Connectez l'alimentation et la terre à l'Arduino Power (5V) et à la terre (GND)

Je ne recommande pas de connecter l'alimentation externe et l'USB à l'Arduino en même temps.

Étape 4: Construisez le miroir Infinity

Étapes pour construire le miroir Infinity:

1. Appliquer le film sur les disques acryliques. Cela fera votre miroir sans tain.
2. Mettez le disque acrylique dans le cercle à broder. Serrez la vis pour l'empêcher de glisser
3. Mettez le miroir dans l'autre cerceau de broderie. Serrez la vis.
4. Coupez le goujon carré en petites sections. environ 1/2"

5. Bouclez la bande LED avec les LED pointant à l'intérieur du cercle.

   1. Utilisez les attaches zippées pour maintenir la led en place.
   2. Vous devrez peut-être couper une encoche dans la fermeture éclair.

6. Mettez la boucle sur le miroir

   1. Utilisez des blocs de bois comme espaceurs
   2. Collez les blocs en place. Ils doivent être suffisamment sécurisés pour maintenir la led en place.
7. Placez le miroir acrylique sur le miroir/les LED et collez-le en place.

Étape 5: Le code

Le programme utilise la bibliothèque Real Time Clock et la bibliothèque Fastled.

Voici quelques extraits de code pour personnaliser le comportement.

• OFFSET - est le chevauchement. Le programme s'attend à ce que le chevauchement provienne de LED0. J'ai un décalage de 3 LED.
• CLOCKSTART - est l'endroit où le midi est sur l'horloge. La LED 30 la met à l'opposé des connexions électriques.

J'ai écrit le programme pour utiliser les couleurs HTML. Vous pouvez les obtenir sur https://htmlcolorcodes.com/ Il suffit d'échanger le # pour 0x dans le programme.

Vous pouvez changer l'arrière-plan pour am/pm

• backgroundAM = 0x070707;
• backgroundPM = 0x646D7E;

LED Aiguilles de l'horloge:

• heureAiguille = 0x000FFF;
• minHand =0x00CC00;
• secHand = 0xcc0000;

Pour le faire ressortir, j'ai ajouté une option pour avoir 3 LED pour l'aiguille des heures mais vous permet de changer la couleur des deux côtés de celle du milieu pour la faire ressortir.

• theeledhour=true; // vous pouvez le rendre vrai ou faux
• extraHourHand =0x00001F;

Une autre fonctionnalité intéressante est que la RTClib détectera que la batterie de votre DS3231 a été retirée et réglera l'heure sur le temps de compilation du PC. C'est une bonne caractéristique pour le nouveau DS3231.

Si vous n'avez pas obtenu le croquis au début de la doc, vous pouvez le trouver sur GitHub

Merci d'avoir lu ce Instructable. Mon fils a aidé et c'était un projet amusant pour nous. J'espère que nous sommes considérés dans le concours d'optique.