Светодиодные часы своими руками

September 9, 2015

Цифровые светодиодные часы из филаментных светодиодных ламп
Вот такое необычное использование, обычной светодиодной лампы, предложил нам один из людей увлекающийся светодиодной техникой. Суть его решения заключается в по элементном извлечении светодиодов из обычной светодиодной лампы. На основе извлечённых линейных светодиодов, ему удалось собрать цифровые часы. Идея довольно оригинальна, за счёт того, что такие элементы не продаются по отдельности и применяются исключительно в производстве светодиодных источников света. Соответственно, он использовал свои познания в микроэлектронике, что бы создать схему управления этими элементами.

Возможно, и у вас возникнут подобные идеи!

Извлеченные светодиодные элементы:

Проверка исправности извлеченного светодиодного элемента:

Изготовление цифрового табло на светодиодных элементах:

Плата управления и используемый микроконтроллер:

September 17, 2015

Светодиодные настенные часы светильник на базе контроллера CRONIOS
Сердцем этих часов является современный 32-битный контроллер CRONIOS с интегрированными часами реального времени и имеющий USB интерфейс. Срок службы встроенной батареи составляет около 10 лет, которая с легкостью может быть заменена. В него уже встроена функция автоматического перехода на зимнее и летнее время (правда, для России в последнее время это уже не актуально). В комплект поставки контроллера, включена программа конфигурации контроллера для персонального компьютера. Могут быть скорректированы такие параметры как цвет, яркость или длительность отображения. Просто подключите контроллер к компьютеру и настройте его в соответствии с вашими предпочтениями.

Контроллер CRONIOS использует в этом проекте яркие адресные RGB светодиоды на базе светодиодной ленты WS2812 (144 светодиода на метр), поэтому для каждого светодиода может быть установлена своя яркость и цвет. В этом проекте используется отрезок светодиодной ленты содержащий 60 светодиодов. Питание контроллера осуществляется посредством USB интерфейса.

Корпус часов, изготавливается при помощи печати деталей на 3D – принтере, которые в последствие, не сложно собираются в общее изделие в виде часов. Основными компонентами часов являются:

Контроллер CRONIOS
Напечатанные запчасти корпуса
Отрезок светодиодной ленты RGB WS2812 содержащий 60 светодиодов
Блок питания USB

Ссылка на файлы 3D моделей корпуса доступны по ссылке:

http://www.thingiverse.com/thing:548136/#files

Программное обеспечение поставляется в комплекте с контроллером.

Источник: thingiverse

March 5, 2017

Часы со светодиодной подсветкой и пульсирующей минутной стрелкой на микроконтроллере Arduino
Эти уникальные часы со светодиодной подсветкой и пульсирующей минутной стрелкой удалось изготовить благодаря использованию микросхемы ШИМ-контроллера TLC5940. Его главной задачей является расширить количество контактов с ШИМ-модуляцией. Еще одной особенностью данных часов является переделанный аналоговый вольтметр в прибор измеряющий минуты. Для этого на стандартном принтере была распечатана новая шкала и наклеена поверх старой. Как таковая, 5-я минута не отсчитывается, просто в течение пятой минуты счетчик времени показывает стрелку, упершуюся в конец шкалы (зашкаливает). Основное управление реализовано на микроконтроллере Arduino Uno.

Для того чтобы подсветка часов не светилась слишком ярко в темной комнате, была реализована схема автоматической подстройки яркости в зависимости от освещенности (использовался фоторезистор).

Шаг 1: Необходимые компоненты

Вот что потребуется:

Модуль аналогового вольтметра на 5V DC;
Микроконтроллер Arduino UNO или другой подходящий Arduino;
Монтажная плата Arduino (прото плата);
Модуль часов реального времени DS1307 (RTC);
Модуль с ШИМ-контроллером TLC5940;
Лепестковые светодиоды подсветки – 12 шт.;
Компоненты для сборки схемы автоматического регулирования яркости (LDR).

Также, для изготовления некоторых других компонентов проекта желательно иметь доступ к 3D-принтеру и станку лазерной резки. Предполагается, что этот доступ у вас есть, поэтому в инструкции на соответствующих этапах будут прилагаться чертежи для изготовления.

Шаг 2: Циферблат

Циферблат состоит из трех деталей (слоев) вырезанных на станке лазерной резки из 3 мм листа МДФ, которые скрепляются между собой с помощью болтов. Пластина без прорезей (внизу справа на картинке) помещается под другой пластиной для позиционирования светодиодов (внизу слева). Затем, отдельные светодиоды помещаются в соответствующие пазы, и сверху одевается лицевая панель (сверху на рисунке). По краю циферблата просверлены четыре отверстия, через которые все три детали скрепляются вместе с помощью болтов.

Заметки:

Для проверки работоспособности светодиодов на этом этапе, использовалась плоская батарейка CR2032;
Для фиксации светодиодов использовались небольшие полоски липкой ленты, которые приклеивались с задней стороны светодиодов;
Все ножки светодиодов были предварительно согнуты соответствующим образом;
Отверстия по краям были просверлены заново, через которые и выполнялось скрепление болтами. Оказалось, что это намного удобнее.

Технический чертеж деталей для циферблата доступен по ссылке:

Шаг 3: Разработка схемы

На этом этапе была разработана электрическая схема. Для этого использовались различные учебники и руководства. Не будем сильно углубляться в этот процесс, в двух файлах ниже представлена готовая электрическая схема, которая была использована в этом проекте.

ArduinoLEDClock.fzz
ArduinoLEDClock_schem.pdf

Шаг 4: Подключение монтажной платы Arduino

Первым делом надо распаять все игольчатые контакты на монтажных и секционных платах;
Далее, ввиду того, что питание 5V и GND используют очень много плат и периферийных устройств, для надежности, было припаяно по два провода на 5V и GND на монтажной плате;
Далее был установлен ШИМ-контроллер TLC5940 рядом с используемыми контактами;
После выполняется подключение контроллера TLC5940, согласно схеме подключения;
Для того чтобы была возможность использовать батарею, был установлен модуль RTC на краю монтажной платы. Если припаять его посередине платы, то не будет видно обозначение контактов;
Выполнено подключение модуля RTC, согласно схеме подключения;
Собрана схема автоматического контроля яркости (LDR), ознакомиться можно по ссылке
Выполнено подключение проводов для вольтметра, путем подключения проводов к выводу 6 и GND.
В конце были припаяны 13 проводов для светодиодов (На практике оказалось, что это было лучше сделать до того, как приступать к шагу 3).

Шаг 5: Программный код

Программный код, приложенный ниже, был собран из различных кусков для компонентов часов, найденных в интернете. Он был полностью отлажен и в настоящее время полностью работоспособен, к тому же были добавлены довольно подробные комментарии. Но перед загрузкой в микроконтроллер учтите следующие пункты:

Перед прошивкой Arduino, нужно раскомментировать строку, которая устанавливает время:
rtc.adjust(DateTime(__DATE__, __TIME__))
После прошивки контроллера с этой строкой (время задано), нужно опять ее закомментировать и прошить контроллер заново. Это позволяет модулю RTC использовать батарею, для запоминания времени, если пропадет основное питание.
Каждый раз, когда вы используете "Tlc.set ()", вам нужно использовать "Tlc.update"
ClockAnalog1.7_LDR.ino

Шаг 6: Внешнее кольцо

Внешнее кольцо для часов было напечатано на 3D-принтере Replicator Z18. Оно прикрепляется к часам с помощью винтов на лицевой стороне часов. Ниже прилагается файл с 3D-моделью кольца для печати на 3D-принтере.

Ring2.STL

Шаг 7: Сборка часов

Микроконтроллер Arduino со всей остальной электроникой был закреплен на задней стороне часов с помощью саморезов и гаек в качестве распорок. Затем подключены все светодиоды, аналоговый вольтметр и LDR к проводам, которые ранее были подпаяны к монтажной плате. Все светодиоды соединены между собой одной ножкой и подключены к контакту VCC на контроллере TLC5940 (по кругу просто припаян кусок проволоки).

Пока все это не очень хорошо изолировано от коротких замыканий, но работа над этим будет продолжена в следующих версиях.

Источник: instructables