Reloj binario V1.0: 5 pasos

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:41

A todo el mundo le encantan los relojes binarios, especialmente a los nerds como yo. En este instructivo, le mostraré cómo puede hacer su propio reloj binario usando módulos estándar y perfboard.

No estaba satisfecho con el diseño de los relojes binarios confeccionados de eBay u otras fuentes, así que hice el mío. Utiliza un solo color y la placa frontal es simétrica, lo que hace que se vea mucho mejor.

Suministros

Componentes:

• Arduino Nano (cualquier controlador con 18 salidas e I2C)
• Módulo DS1307 (también se puede utilizar DS3231)
• 18 piezas LED superbrillantes de 5 mm (yo usé las azules)
• 18 piezas de resistencia de 10 kOhmios (usé SMD)
• 18 piezas de resistencia de 100 kOhmios (usé SMD)
• Diodo genérico de 18 piezas
• Conector jack DC
• Fuente de alimentación 12V
• Pequeña caja de madera
• Alambres
• Tubos termorretráctiles (opcional)
• Perfboard

Instrumentos:

• Soldador y soldadura
• Taladro eléctrico
• Pistola de silicona
• Herramientas básicas

Paso 1: Soldar la placa LED

En primer lugar, debe elegir el tamaño de su reloj. Una vez que esté claro, debe seleccionar la pieza de perfboard con el tamaño adecuado. Puede cortarlo fácilmente para darle forma marcándolo con un cuchillo multiuso varias veces y rompiéndolo. Tienes que soldar los LED en su lugar en cinco columnas. Las columnas número 1, 3 y 5 contendrán 4 LED, mientras que las columnas número 2 y 4 contendrán 3 piezas. Los LED de la placa perfilada deberían verse así:

O -------- O -------- OO --- O --- O --- O --- OO --- O --- O --- O --- OO --- O --- O --- O --- O

Las Os representan las posiciones de los LED.

La primera columna muestra las horas de 0 a 12 en binario. El LED más bajo es el LSB y el LED más alto es el MSB. La segunda columna son las decenas de minutos de 0 a 5. La tercera columna es el resto de los minutos de 0 a 9. El resto muestra los segundos de la misma manera que funcionan los minutos. Las siguientes figuras muestran la hora, donde las O están APAGADAS y las X están ENCENDIDAS:

O -------- O -------- OO --- O --- O --- O --- OO --- O --- O --- O --- OX --- X --- O --- O --- X El tiempo es 1:10:01

X -------- O -------- XO --- O --- O --- X --- OO --- X --- X --- O --- OO --- O --- X --- O --- X El tiempo es 8:23:49

La conexión de los LED se encuentra en las imágenes de pasos. Todos los LED tienen el mismo GND y VCC en sus conexiones. Para VCC puede utilizar 5 V (o 3,3 V). Con la resistencia de 100 kOhmios, los LED serán muy tenues. Si enciende el LED con la salida Arduino, la corriente pasa por una resistencia menor (10kOhm) y el LED será más brillante. Si no hay suficiente diferencia entre el LED tenue y brillante, puede conectar la placa LED VCC a 3.3V. El diodo es necesario en el circuito, por lo que si su salida es baja, la corriente aún fluye a través del LED. Espero que sea claro para todos.

Para tener una cara relativamente pequeña, utilicé resistencias SMD en la parte posterior de la placa perfilada. Puede usar resistencias regulares (THD), si tiene suficiente espacio para ellas. También tuve que soldar los diodos en una pieza de placa de perforación separada, nuevamente, debido al espacio. Puede usar diodos SMD si los tiene, por lo que todo puede ir a una placa.

Suelde los cables a las líneas GND y VCC de la placa y también a cada ánodo de diodo normal. Si también desea hacer una placa de diodos separada, realice las conexiones entre los cátodos de diodos y las resistencias de 10kOhm.

Los cables de los ánodos de diodo irán a las salidas de Arduino.

Paso 2: hacer la caja

Después de realizar la placa LED de nuestro reloj, tenemos que elegir un contenedor para ello. Elegí un pequeño joyero. En realidad, primero elegí la caja y luego hice la placa LED, tú también puedes hacer eso.

Tienes que marcar la posición de los LED en la parte frontal de tu caja. Puedes calcular las posiciones o puedes usar otra pieza de perfboard para ayudarte. La distancia entre los pequeños orificios es de 2,54 mm o 1/10 de pulgada.

Después de marcar las 18 posiciones en la parte frontal de la caja, debe perforar los agujeros. Hice orificios de 4 mm para que los LED no se asome, pero puede hacer orificios de 5 mm, por lo que los LED también serán visibles desde la vista lateral. También debe perforar un orificio de 8 mm en la parte posterior de la caja para el conector de CC.

Puede usar pintura o barniz en la caja de madera ahora. Es posible que desee quitar las bisagras y el candado de la caja antes de eso. Una vez que esté satisfecho con el aspecto, vuelva a atornillar las bisagras y la cerradura.

Paso 3: Conectando las cosas

Necesitará algunos cables y algo de soldadura para este paso.

Tienes que conectar el conector DC a Arduino VIN y GND. Si va a utilizar una fuente de alimentación estabilizada de 5V, puede conectarla a Arduino 5V en lugar de VIN.

El módulo RTC tiene 4 pines: GND, 5V, SDA y SCL. Conecte GND y 5V a Arduino GND y 5V. Conecte SDA a Arduino A4 y SCL a Arduino A5. Si usa otro microcontrolador, asegúrese de verificar los pines I2C.

Conecte la placa LED VCC a 5V o 3.3V y GND a Arduino GND. Conecte los ánodos de los diodos de la siguiente manera:

H1 D0H2 D1H4 D2H8 D3

M10 D4M20 D5M40 D6

M1 D7M2 D8M4 D9M8 D10

S10 D11S20 D12S40 D13

S1 A0S2 A1S4 A2S8 A3

H1 significa el bit menos significativo de la columna de horas. Es el LED inferior izquierdo. S8 representa 8 segundos, este es el LED superior derecho.

Paso 4: programación

Antes de cargar algo, deberá descargar la biblioteca RTC y el código de mi programa. Después de la descarga, mueva la biblioteca RTC a la carpeta de bibliotecas de Arduino y el proyecto a la carpeta de proyectos. Tiene que iniciar o reiniciar el IDE después de esto.

Antes de cargar mi código de programa, tenemos que escribir los datos de tiempo correctos en el chip RTC. Asegúrese de tener una batería cargada antes de hacer esto. Abra el ejemplo "Establecer hora y visualización" de la biblioteca RTC. Complete los valores de tiempo correctos. Realmente no nos importa la fecha, puede dejarla como está, o tal vez completarla también. Los valores de tiempo se escribirán en el chip RTC cuando carguemos el código y se inicie nuestro Arduino. Es importante no reiniciar el controlador. También puede programar la hora con un minuto de anticipación, por lo que su reloj no se retrasará con la hora de carga y la hora de inicio.

Asegúrese de seleccionar el puerto y el tipo de placa correctos antes de presionar el botón de carga.

Después de cargar el ejemplo de RTC, debe cargar mi boceto sin desconectar el Arduino, ya que cada reinicio establecerá el tiempo indicado en el ejemplo. Una vez que cargue mi programa, la hora debería aparecer en los LED. Compruebe si todo funciona correctamente (debería). Si todo está bien, puede comenzar a armar todo.

Paso 5: Termínelo

Una vez que desconecte su Arduino, el reloj no olvidará la hora hasta que la batería del RTC se quede sin energía. Ahora puede asegurar todo en su lugar. Use pegamento caliente, epoxi, cinta adhesiva de doble cara, tornillos, pernos o cualquier cosa que desee.

Conecta tu reloj a 12V (o el voltaje que usas) y míralo y ámalo. También agregué una capa refractiva de un monitor en el frente, para que el aspecto sea mejor. También puede agregar una hoja de papel o algo para lograr un efecto visual diferente. Por favor comparta conmigo sus ideas.

Espero que les haya gustado este instructivo, y tal vez alguien lo encuentre útil. No dude en hacer preguntas en los comentarios. Este instructable participa en el concurso Colors of the Rainbow con su color azul brillante.