Reloj Arduino LIXIE: 8 pasos

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:42

¡Hola chicos! Espero que ya hayas disfrutado de mi instructable anterior "Arduino MIDI Controller DIY" y estés listo para uno nuevo, como de costumbre, hice este tutorial para guiarte paso a paso mientras haces este tipo de proyectos electrónicos súper increíbles de bajo costo que es el " Reloj Arduino LIXIE ".

Durante la realización de este proyecto, intentamos asegurarnos de que este instructivo sea la mejor guía para usted con el fin de ayudarlo si desea hacer su propio reloj digital, por lo que esperamos que este instructivo contenga los documentos necesarios.

Este proyecto es muy útil de hacer especialmente después de obtener el PCB personalizado que pedimos a JLCPCB para mejorar la apariencia de nuestro reloj y también hay suficientes documentos y códigos en esta guía para permitirle crear su reloj Arduino fácilmente. Hicimos este proyecto en solo 4 días, solo tres días para obtener todas las piezas necesarias y terminar la fabricación del hardware y el ensamblaje, luego hemos preparado el código para adaptarse a nuestro proyecto y el desarrollo de la aplicación de Android toma un día.

Antes de comenzar, veamos primero

Lo que aprenderá de este instructivo:

1. Realización de la selección de hardware adecuada para su proyecto en función de sus funcionalidades.
2. Comprende la tecnología de pantalla LIXIE.
3. Prepare el diagrama de circuito para conectar todos los componentes elegidos.
4. Montar todas las piezas del proyecto (montaje mecánico y electrónico).
5. inicie su propio reloj digital.

Paso 1: Cómo funciona la pantalla LIXIE

Como siempre hago esta breve descripción donde recojo algunos datos de internet sobre el proyecto que estamos a punto de crear.

Entonces, comenzando con lo básico, primero debemos definir el método de visualización de Lixie y cómo funciona, el principio es tan simple como este; una vez que corte una pieza de plexiglás y haga algunos logotipos o formas grabados con láser, puede iluminar estas formas colocando un LED cerca de cualquier lado de los lados de las piezas y en nuestro caso grabaremos los números del 0 al 9 en 10 partes y lo haremos haga lo mismo cuatro veces por cuatro dígitos, puede agregar también los dos puntos para distinguir las horas y los minutos después de eso haremos un diseño que podría mantener todas estas partes de plexiglás juntas y colocar dos LED en la parte inferior de cada plexiglás parte por lo que tenemos un total de 82 LED.

Sobre el cableado de todos estos LED con el Arduino, soldaremos los Ánodos de las mismas filas juntos para obtener 10 filas y los Cátodos de las mismas Columnas juntos para obtener una matriz de 10 filas 4 columnas sobre los puntos es fácil controlarlos. Después de eso, será muy fácil encender y apagar el dígito deseado usando el código Arduino, y si desea obtener los conceptos básicos de cómo controlar los LED de la misma matriz, puede consultar nuestro instructble donde expliqué cómo controlar un cubo. de LED utilizando el método matricial.

Paso 2: CAD y piezas de hardware

Comenzando con el grabado láser y las piezas de corte, hice el diseño anterior usando el software solidworks y puede obtener los archivos DXF desde el enlace de descarga, este diseño es 100% recomendado para ayudarlo a hacer su dispositivo ya que es el único soporte del plexiglás. Orden, después de preparar el diseño tengo mis piezas muy bien fabricadas y listas para la acción. y como puedes ver en la última foto preparamos los números comprometidos cuatro veces para cada dígito.

Paso 3: diagrama de circuito

Pasando a la electrónica, he creado este diagrama de circuito que incluye todas las piezas necesarias para este proyecto.

Usaré también componentes del módulo RTC para restaurar la configuración de fecha y hora una vez que el dispositivo esté apagado para que pueda usar un módulo RTC o simplemente puede obtener el circuito integrado DS3231 para RTC y en ambos casos establecerá una comunicación I²C con el MCU para transmisión de datos. Usaré un timbre para las alarmas porque agregaremos esta función en nuestro reloj para que podamos configurar algunas alarmas y para interactuar con el reloj usaré un módulo Bluetooth para ajustar la hora y la fecha usando una aplicación de Android.

Dado que el Arduino Uno no tiene la cantidad necesaria de pines para conectar todos estos componentes, usaré un circuito integrado de extensión GPIO que es MCP23017.

sin olvidar los leds que usaremos en este proyecto, se requieren 80 leds azules para la visualización de dígitos y dos leds blancos para la visualización de puntos.

Paso 4: fabricación de PCB

Sobre JLCPCB

JLCPCB (Shenzhen JIALICHUANG Electronic Technology Development Co., Ltd.), es la empresa de prototipos de PCB más grande de China y un fabricante de alta tecnología que se especializa en prototipos de PCB rápidos y producción de PCB en lotes pequeños. Con más de 10 años de experiencia en la fabricación de PCB, JLCPCB tiene más de 200, 000 clientes en el país y en el extranjero, con más de 8, 000 pedidos en línea de prototipos de PCB y producción de PCB en pequeñas cantidades por día. La capacidad de producción anual es de 200, 000 metros cuadrados. para varios PCB de 1 capa, 2 capas o multicapa. JLC es un fabricante profesional de PCB que cuenta con equipos de pozo a gran escala, una gestión estricta y una calidad superior.

Hablando de electrónica

Después de hacer el diagrama del circuito, lo transformé en un diseño de PCB personalizado y todo lo que necesito ahora es producir mi PCB, seguro que me mudé a JLCPCB, el mejor proveedor de PCB para obtener el mejor servicio de fabricación de PCB, después de unos simples clics. he subido los archivos GERBER apropiados de mi diseño y configuré algunos parámetros como el color y la cantidad del grosor de la PCB, y esta vez probaremos la opción de la mancha dorada; luego, al menos, debe pagar solo 2 dólares para obtener el PCB después de solo cuatro días, lo que he notado sobre JLCPCB esta vez es el "color de PCB sin cargo", lo que significa que pagará solo 2 USD por cualquier color de PCB que elija.

Archivos de descarga relacionados

Como puede ver en las imágenes de arriba, el PCB está muy bien fabricado y tengo el mismo diseño de PCB que hemos hecho para nuestra placa principal y todas las etiquetas, logotipos y los hermosos puntos dorados están ahí para guiarme durante el Pasos de soldadura. También puede descargar el archivo Gerber para este circuito desde el enlace de descarga a continuación en caso de que desee realizar un pedido para el mismo diseño de circuito.

Paso 5: ingredientes

Antes de comenzar a soldar las partes electrónicas, revisemos la lista de componentes para nuestro proyecto, por lo que necesitaremos:

★ ☆ ★ Los componentes necesarios ★ ☆ ★

El PCB que hemos pedido a JLCPCB

ATmega328P que es el Uno MCU

MCP23017 IC

Dos condensadores de 22pF

Resistencias de 330 ohmios

Los componentes del módulo RTC

Oscilador de cuarzo de 16 MHz

Un módulo Bluetooth

Un timbre

Alguna conexión de terminal

80 LED azules

2 LED blancos

Y las lindas partes del láser

Paso 6: Ensamblaje electrónico

Ahora todo está listo, así que comencemos a soldar nuestros componentes electrónicos a la PCB y para hacerlo necesitamos un soldador y un alambre de núcleo de soldadura y una estación de retrabajo SMD para componentes SMD (no es necesario si usa el módulo RTC).

Seguridad primero

Soldador

¡Nunca toque el elemento del soldador….400 ° C!

Sostenga los cables a calentar con pinzas o abrazaderas.

Siempre devuelva el soldador a su soporte cuando no esté en uso.

Nunca lo deje sobre el banco de trabajo.

Apague la unidad y desenchúfela cuando no esté en uso.

Acerca de los componentes RTC, puede soldarlos o puede comprar un módulo RTC y usarlo a través del conector apropiado en la placa.

Como puede ver, usar esta PCB es muy fácil debido a su muy alta calidad de fabricación y sin olvidar las etiquetas que los guiarán mientras sueldan cada componente porque encontrará en la capa de seda superior una etiqueta de cada componente que indica su ubicación en la placa y así estarás 100% seguro de que no cometerás errores de soldadura.

He soldado cada componente a su ubicación y puede usar ambos lados de la PCB para soldar sus componentes electrónicos.

Paso 7: ensamblaje de plexiglás

Ahora tenemos la PCB lista y todos los componentes soldados muy bien, pasamos a la segunda parte del ensamblaje del hardware que es la conexión del LED, como puedes ver en la foto de arriba creamos un agujero para cada LED en nuestro diseño así que solo usa un poco de pegamento para colocar los leds y luego soldar todos los ánodos de las mismas filas juntos y los cátodos de las mismas columnas juntos, una vez que termines la tarea tendrás 14 cables para la matriz así que solo atorníllalos como indica la PCB.

Continuamos el montaje colocando las piezas de Plexiglas cada una a su ubicación y atornillamos los puntos de conexión.

Paso 8: parte del software

Todo lo que necesitamos ahora es el software, he creado este código Arduino para ustedes y pueden tenerlo gratis desde el enlace a continuación, también he creado una aplicación de Android para usarla mientras configura la hora, la fecha y el alarmas del reloj. El código está muy bien comentado para que puedas entenderlo y ajustarlo a tus propias necesidades, necesitamos la placa Arduino Uno para cargar el código en nuestra MCU ATmega328 luego tomamos la MCU y la colocamos en su zócalo en la PCB.

Necesitamos un adaptador de corriente externo de 5v para encender el dispositivo y aquí estamos, el reloj funciona muy bien y podemos usar esta aplicación de Android para ajustar la hora y configurar algunas alarmas.

Este proyecto es tan fácil de hacer y sorprendente, especialmente con estas luces azules brillantes que podrían ser su mejor reloj de bricolaje, pero aún hay algunas otras mejoras para realizar para hacerlo mucho más mantequilla, por eso estaré esperando sus sugerencias para Mejora este reloj LIXIE, no olvides pulgar este proyecto si te gusta y suscribirte a mi canal de YouTube para ver más videos increíbles y no te pierdas de ver nuestros proyectos anteriores.