ساعة Arduino LIXIE: 8 خطوات

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:38

مرحبا شباب! أتمنى أن تكون قد استمتعت بالفعل بالتعليمات السابقة "Arduino MIDI Controller DIY" وأنت مستعد لواحد جديد ، كالعادة قمت بهذا البرنامج التعليمي لإرشادك خطوة بخطوة أثناء عمل هذا النوع من المشاريع الإلكترونية فائقة التكلفة منخفضة التكلفة المذهلة وهي " ساعة Arduino LIXIE ".

أثناء إعداد هذا المشروع ، حاولنا التأكد من أن هذا التوجيه سيكون أفضل دليل لك لمساعدتك إذا كنت ترغب في صنع ساعتك الرقمية الخاصة ، لذلك نأمل أن يحتوي هذا التوجيه على المستندات المطلوبة.

يعد هذا المشروع مفيدًا جدًا بشكل خاص بعد الحصول على PCB المخصص الذي طلبناه من JLCPCB لتحسين مظهر ساعتنا وهناك أيضًا مستندات ورموز كافية في هذا الدليل للسماح لك بإنشاء ساعة Arduino الخاصة بك بسهولة. لقد أنجزنا هذا المشروع في 4 أيام فقط ، ثلاثة أيام فقط للحصول على جميع الأجزاء المطلوبة والانتهاء من تصنيع الأجهزة وتجميعها ، ثم قمنا بإعداد الكود ليناسب مشروعنا وسيستغرق تطوير تطبيق android يومًا واحدًا.

قبل البدء دعونا نرى أولا

ما سوف تتعلمه من هذه التعليمات:

1. اختيار الأجهزة المناسبة لمشروعك اعتمادًا على وظائفه.
2. افهم تقنية العرض LIXIE.
3. قم بإعداد مخطط الدائرة لتوصيل جميع المكونات المختارة.
4. تجميع كافة اجزاء المشروع (تجميع ميكانيكي و الكتروني)..
5. ابدأ ساعتك الرقمية الخاصة.

الخطوة 1: كيف تعمل شاشة LIXIE

كما هو الحال دائمًا ، أقوم بهذا الوصف المختصر حيث أجمع بعض البيانات من الإنترنت حول المشروع الذي نحن على وشك إنشائه.

لذا بدءًا من الأساسيات ، نحتاج أولاً إلى تحديد طريقة عرض Lixie وكيف تعمل ، فالمبدأ بهذه البساطة ؛ بمجرد قيامك بقص جزء من زجاج شبكي وعمل بعض الشعارات أو الأشكال المحفورة بالليزر ، يمكنك إضاءة هذه الأشكال عن طريق وضع مصباح LED بالقرب من أي جانب من جوانب الأجزاء وفي حالتنا سنقوم بنقش الأرقام من 0 إلى 9 في 10 أجزاء وسنقوم بذلك. افعل نفس الشيء أربع مرات لأربعة أرقام ، يمكنك أيضًا إضافة النقطتين لتمييز الساعات والدقائق التي تلي ذلك ، سنقوم بتصميم يمكن أن يجمع كل أجزاء زجاجي هذه معًا ونضع مصباحي LED في الجانب السفلي من كل زجاج شبكي جزء لذلك لدينا ما مجموعه 82 LEDs.

حول توصيل جميع مصابيح LED هذه مع Arduino ، سنقوم بلحام الأنودات من نفس الصفوف معًا للحصول على 10 صفوف والكاثودات من نفس الأعمدة معًا للحصول على مصفوفة من 10 صفوف 4 أعمدة حول النقاط التي يسهل التحكم فيها. بعد ذلك سيكون من السهل جدًا إيقاف تشغيل الرقم المطلوب باستخدام كود Arduino ، وإذا كنت ترغب في الحصول على أساسيات كيفية التحكم في مصابيح LED الخاصة بالمصفوفة نفسها ، يمكنك الرجوع إلى تعليماتنا حيث شرحت كيفية التحكم في المكعب من المصابيح باستخدام طريقة المصفوفة.

الخطوة 2: CAD وأجزاء الأجهزة

بدءًا من أجزاء النقش والقطع بالليزر ، قمت بتصميم التصميم أعلاه باستخدام برنامج Solidworks ويمكنك الحصول على ملفات DXF من رابط التنزيل ، ويوصى بهذا التصميم بنسبة 100٪ لمساعدتك في صنع جهازك لأنه المالك الوحيد للزجاج الشبكي الطلب ، بعد إعداد التصميم ، حصلت على أجزائي جيدة التصنيع وجاهزة للعمل. وكما ترى في الصورة الأخيرة ، قمنا بإعداد الأرقام المنقوشة أربع مرات لكل رقم.

الخطوة 3: مخطط الدائرة

بالانتقال إلى الإلكترونيات ، قمت بإنشاء مخطط الدائرة هذا الذي يتضمن جميع الأجزاء الضرورية المطلوبة لهذا المشروع.

سأستخدم أيضًا مكونات وحدة RTC لاستعادة تهيئة الوقت والتاريخ بمجرد إيقاف تشغيل الجهاز حتى تتمكن من استخدام وحدة RTC أو يمكنك ببساطة الحصول على الدائرة المتكاملة DS3231 لـ RTC وفي كلتا الحالتين ستنشئ اتصال I²C مع MCU لنقل البيانات. سأستخدم الجرس للإنذارات لأننا سنضيف هذه الميزة في ساعتنا حتى نتمكن من ضبط بعض التنبيهات ومن أجل التفاعل مع الساعة ، سأستخدم وحدة Bluetooth لضبط الوقت والتاريخ باستخدام تطبيق android.

نظرًا لأن Arduino Uno ليس لديه العدد الضروري من المسامير لربط كل هذه المكونات معًا ، فسوف أستخدم دائرة متكاملة لتمديد GPIO وهي MCP23017.

دون أن ننسى مصابيح LED التي سنستخدمها في هذا المشروع ، فإنها تتطلب 80 مصباحًا أزرقًا لعرض الأرقام ومصباحان أبيضان لعرض النقاط.

الخطوة 4: صنع ثنائي الفينيل متعدد الكلور

حول JLCPCB

JLCPCB (Shenzhen JIALICHUANG Electronic Technology Development Co.، Ltd.) ، هي أكبر مؤسسة نموذجية لثنائي الفينيل متعدد الكلور في الصين وهي شركة تصنيع عالية التقنية متخصصة في نموذج أولي سريع لثنائي الفينيل متعدد الكلور وإنتاج ثنائي الفينيل متعدد الكلور. مع أكثر من 10 سنوات من الخبرة في تصنيع ثنائي الفينيل متعدد الكلور ، لدى JLCPCB أكثر من 200 ألف عميل في الداخل والخارج ، مع أكثر من 8 آلاف طلب عبر الإنترنت من نماذج ثنائي الفينيل متعدد الكلور وإنتاج ثنائي الفينيل متعدد الكلور بكميات صغيرة في اليوم. تبلغ الطاقة الإنتاجية السنوية 200 ألف متر مربع. للعديد من مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور أحادية الطبقة أو ثنائية الطبقات أو متعددة الطبقات. JLC هي شركة محترفة لتصنيع ثنائي الفينيل متعدد الكلور تتميز بمقياس كبير ، ومعدات جيدة ، وإدارة صارمة وجودة عالية.

الحديث عن الالكترونيات

بعد عمل مخطط الدائرة قمت بتحويله إلى تصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور مخصص وكل ما أحتاجه الآن هو إنتاج ثنائي الفينيل متعدد الكلور الخاص بي ، وبالتأكيد انتقلت إلى JLCPCB أفضل مورد ثنائي الفينيل متعدد الكلور للحصول على أفضل خدمة تصنيع ثنائي الفينيل متعدد الكلور ، بعد بعض النقرات البسيطة. قمت بتحميل ملفات GERBER المناسبة لتصميمي وقمت بتعيين بعض المعلمات مثل لون سمك PCB وكميته ، وهذه المرة سنحاول خيار النقطة الذهبية ؛ ثم على الأقل تحتاج إلى دفع 2 دولار فقط للحصول على PCB بعد أربعة أيام فقط ، ما لاحظته حول JLCPCB هذه المرة هو "لون ثنائي الفينيل متعدد الكلور خارج الشحن" وهذا يعني أنك ستدفع 2 دولارًا أمريكيًا فقط لأي لون ثنائي الفينيل متعدد الكلور تختاره.

ملفات التنزيل ذات الصلة

كما ترون في الصور أعلاه ، تم تصنيع PCB جيدًا ولدي نفس تصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور الذي صنعناه للوحة الرئيسية لدينا وجميع الملصقات والشعارات والبقع الذهبية الجميلة موجودة لإرشادي أثناء خطوات اللحام. يمكنك أيضًا تنزيل ملف Gerber لهذه الدائرة من رابط التنزيل أدناه في حالة رغبتك في تقديم طلب لنفس تصميم الدائرة.

الخطوة 5: المكونات

قبل البدء في لحام الأجزاء الإلكترونية ، دعنا نراجع قائمة المكونات لمشروعنا ، لذلك سنحتاج إلى:

★ ☆ ★ المكونات الضرورية ★ ☆ ★

ثنائي الفينيل متعدد الكلور الذي طلبناه من JLCPCB

ATmega328P وهو Uno MCU

MCP23017 إيك

مكثفتان 22pF

330 أوم مقاومات

مكونات وحدة RTC

16 ميجا هرتز مذبذب الكوارتز

وحدة بلوتوث

جرس

بعض اتصال المحطة

80 المصابيح الزرقاء

2 المصابيح البيضاء

وأجزاء الليزر اللطيفة

الخطوة 6: التجميع الإلكتروني

الآن أصبح كل شيء جاهزًا ، فلنبدأ في لحام المكونات الإلكترونية الخاصة بنا في PCB وللقيام بذلك نحتاج إلى مكواة لحام وسلك لحام أساسي ومحطة SMD لإعادة العمل لمكونات SMD (ليست هناك حاجة إذا كنت تستخدم وحدة RTC).

السلامة اولا

لحام حديد

لا تلمس أبدًا عنصر مكواة اللحام … 400 درجة مئوية!

تمسك الأسلاك لتسخينها بالملاقط أو المشابك.

قم دائمًا بإعادة مكواة اللحام إلى حاملها عندما لا تكون قيد الاستخدام.

لا تضعه على طاولة العمل.

أوقف تشغيل الوحدة وافصلها عند عدم استخدامها.

حول مكونات RTC ، يمكنك لحامها أو يمكنك شراء وحدة RTC واستخدامها من خلال الموصل المناسب على اللوحة.

كما ترى ، فإن استخدام PCB هذا سهل للغاية نظرًا لجودة صنعه العالية جدًا ودون نسيان الملصقات التي ستوجهك يا رفاق أثناء لحام كل مكون لأنك ستجد على الطبقة الحريرية العلوية ملصق لكل مكون يشير إلى موضعه على اللوحة وبهذه الطريقة ستكون متأكدًا بنسبة 100٪ أنك لن ترتكب أي أخطاء في اللحام.

لقد قمت بلحام كل مكون في موضعه ويمكنك استخدام جانبي ثنائي الفينيل متعدد الكلور لحام المكونات الإلكترونية الخاصة بك.

الخطوة 7: تجميع زجاج شبكي

الآن لدينا PCB جاهزًا وجميع المكونات ملحومة جيدًا ، ننتقل إلى الجزء الثاني من مجموعة الأجهزة وهو اتصال LED ، كما ترون في الصورة أعلاه ، أنشأنا ثقبًا لكل LED في تصميمنا ، لذا استخدم فقط بعض الغراء لوضع مصابيح LED ثم لحام جميع الأنودات من نفس الصفوف معًا وكاثودات الأعمدة نفسها معًا ، بمجرد الانتهاء من المهمة ، سيكون لديك 14 سلكًا للمصفوفة ، لذا قم فقط بربطهم كما يشير إلى ثنائي الفينيل متعدد الكلور.

نواصل التجميع عن طريق وضع أجزاء زجاج شبكي كل جزء في موضعه ونقوم بربط نقاط الاتصال.

الخطوة 8: جزء البرنامج

كل ما نحتاجه الآن هو البرنامج ، لقد صنعت كود Arduino هذا لكم يا رفاق ويمكنك الحصول عليه مجانًا من الرابط أدناه ، كما قمت بإنشاء تطبيق android لاستخدامه أثناء إعداد الوقت والتاريخ و أجهزة الإنذار على مدار الساعة. تم التعليق على الكود جيدًا حتى تتمكن من فهمه وتعديله وفقًا لاحتياجاتك الخاصة ، فنحن بحاجة إلى لوحة Arduino Uno لتحميل الكود إلى ATmega328 MCU الخاص بنا ، ثم نأخذ MCU ونضعه في مقبسه على PCB.

نحتاج إلى محول طاقة 5 فولت خارجي لتشغيل الجهاز وها نحن هنا ، تعمل الساعة بشكل جيد للغاية ويمكننا استخدام تطبيق android هذا لضبط الوقت وتعيين بعض الإنذارات.

هذا المشروع سهل للغاية ومدهش بشكل خاص مع هذه الأضواء الزرقاء اللامعة التي يمكن أن تكون أفضل ساعة DIY لديك ولكن لا يزال هناك بعض التحسينات الأخرى التي يجب إجراؤها من أجل جعلها أكثر بكثير من الزبدة ، ولهذا السبب سأنتظر اقتراحاتكم من أجل قم بتحسين ساعة LIXIE هذه ، لا تنسَ إبهام هذا المشروع إذا كنت ترغب في ذلك والاشتراك في قناتي على YouTube للحصول على المزيد من مقاطع الفيديو الرائعة ولا تفوت مشاهدة مشاريعنا السابقة.