Светодиодные часы своими руками

ColorPlay · 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:

ColorPlay · 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

ColorPlay · 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