मलमल घड़ी - एलईडी NeoPixel: 6 कदम

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:19

इस निर्देश का डिज़ाइन और निर्माण मैसी यूनिवर्सिटी, NZ में एक ओपन डिज़ाइन और डिजिटल फैब्रिकेशन पेपर के उद्देश्य से किया गया था। फैब लैब डब्ल्यूजीटीएन के आधार पर, पेपर का उद्देश्य ओपन डिजाइन प्रोजेक्ट बनाने के लिए ओपन डिजाइन मेथडोलॉजी और डिजिटल फैब्रिकेशन टूल्स का उपयोग करना था। डिजाइन इस निर्देश से प्रेरित था और इसे कोड और रूप दोनों में अनुकूलित किया गया था। यह निर्देश आपको अपनी खुद की LED NeoPixel घड़ी बनाने के लिए आवश्यक उपकरण और जानकारी देगा।

यदि आप इस निर्देश को बनाते समय मेरी समग्र प्रक्रिया को और देखना चाहते हैं, तो आप मेरे ब्लॉग को देख सकते हैं। मैंने उन सभी शोध स्रोतों को पोस्ट किया है जिनका उपयोग मैंने परियोजना और प्रौद्योगिकी को समझने में मेरी सहायता के लिए किया था।

चरण 1: चीजें जिनकी आपको आवश्यकता होगी

इलेक्ट्रॉनिक सर्किट और उत्पादन

• अरुडिनो सॉफ्टवेयर 1.8.8
• Arduino नैनो 3.0 (प्रो संस्करण) *1x नैनो 3.0 Atmel ATmega328 मिनी USB बोर्ड (Arduino संगत) - DS130
• आरटीसी
• CR 2032 3V RTC बैटरी (मैंने ब्रांड एक्लिप्स खरीदा)
• नर से नर तार
• माइक्रो यूएसबी चार्जिंग केबल (सैमसंग)
• 1x 60 एलईडी नियोपिक्सल पट्टी

घड़ी का फ्रेम

• 4 मिमी प्लाईवुड की एक शीट (1200 मिमी गुणा 600 मिमी)
• 4x 10 मिमी शिकागो स्क्रू
• कपड़ा, मलमल (1000 मिमी गुणा 1000 मिमी x4 परतों में मुड़ा हुआ)

मशीनें और ऐप्स

• लेजर कटर
• इलस्ट्रेटर
• सोल्डरिंग आयरन और सोल्डर
• गर्म गोंद वाली बंदूक
• मास्किंग टेप
• औद्योगिक छेद पंच (यदि लागू हो)

कोड, ड्राइवर और पुस्तकालय

• NeoPixel स्ट्रिप क्लॉक कोड
• आरटीसी अपडेट कोड
• इलस्ट्रेटर, लेजर कट दस्तावेज़
• ड्राइवर - यदि आप मैक का उपयोग कर रहे हैं तो इस ड्राइवर को डाउनलोड करें। यह सुनिश्चित करेगा कि Arduino नैनो 'क्लोन' आपके डिवाइस के अनुकूल है। यदि आप विंडोज़ का उपयोग कर रहे हैं तो आपको एक अलग ड्राइवर ढूंढना होगा।
• पुस्तकालय- एडफ्रूट डीएमए नियोपिक्सल लाइब्रेरी- DS1307RTC

चरण 2: Arduino नैनो, RTC और LED NeoPixel स्ट्रिप

यह घड़ी LED NeoPixel स्ट्रिप के माध्यम से सेकंड, मिनट और घंटे प्रस्तुत करते हुए समय बताती है। इससे पहले कि आप अपने नियोपिक्सल को कोड करने के लिए Arduino सॉफ़्टवेयर का उपयोग कर सकें, आपको अपने 3 मुख्य घटकों, Arduino Nano, RTC और LED NeoPixel Strip को सेट करने और उन्हें पावर देने की आवश्यकता होगी। ऐसा करने के लिए, आपको अपने सभी तारों को सम्मिलित करने के लिए एक ब्रेडबोर्ड का उपयोग करने की आवश्यकता है या आप आरेख का पालन करके उन्हें जगह में मिला सकते हैं। मैंने अपनी बिजली की आपूर्ति को Arduino में ही बदल दिया ताकि इसे USB केबल के माध्यम से चालू किया जा सके, इसके लिए मैंने सुनिश्चित किया कि लाल तार 5, काला से जमीन और नीले रंग में PIN8 में जाए।

एक बार जब आपके सभी तार ठीक हो जाते हैं तो आप माइक्रो यूएसबी चार्जिंग केबल को अपने कंप्यूटर में और Arduino नैनो में प्लग कर सकते हैं। इस पूरे इलेक्ट्रॉनिक सर्किट में हम चार्जिंग केबल के माध्यम से Arduino Nano को बिजली की आपूर्ति कर रहे हैं। यहां से, आप अपना कोड डाल सकते हैं और इसे नियो पिक्सेल स्ट्रिप पर अपलोड कर सकते हैं (अगला चरण देखें)।

*एक बार जब आप Arduino नैनो पर कोड अपलोड कर लेते हैं, तो आप घड़ी को लटकाए जाने के लिए इसे अपने लैपटॉप/कंप्यूटर से वॉल एडॉप्टर में प्लग करने से स्वैप कर सकते हैं।

चरण 3: कोड सेट करना

Arduino सॉफ़्टवेयर के माध्यम से कोड चलाने से पहले आपको कुछ कदम उठाने होंगे। आपको पहले ड्राइवर और पुस्तकालयों को स्थापित करने की आवश्यकता होगी (ये पहले चरण में पाए जा सकते हैं)। एक बार ऐसा करने के बाद आप Arduino सॉफ़्टवेयर और फिर मेरे कोड की ज़िप्ड फ़ाइल, "नियोपिक्सल स्ट्रिप क्लॉक कोड" खोल सकते हैं। फिर आपको बोर्ड को Arduino Nano में बदलना होगा और पोर्ट और प्रोसेसर को बदलना होगा। मेरे पास उस विकल्प पर मेरा पोर्ट सेट है जो यूएसबी, /dev/cu.usbserial-1420 में प्लग अप करने के बाद पॉप अप होता है लेकिन आप इस पोर्ट /dev/cu.wchusbserial1410 या /dev/tty.wchusbserial14210 का भी उपयोग कर सकते हैं। मेरा प्रोसेसर ATmega328P (पुराना बूटलोडर) से जुड़ा है।

अगला कदम यह सुनिश्चित करना है कि आपका (#define) पिन सही संख्या पर सेट है, जिस तरह से आपने Arduino नैनो पर सेट किया है - मेरे मामले में, पिन 8।

अपने एल ई डी के रंग बदलने के लिए आप कोड को विभिन्न हेक्साडेसिमल मानों के साथ अपडेट कर सकते हैं। आप कोड के इस भाग को बदलकर ऐसा कर सकते हैं:

strip.setPixelColor(hourval, 0xFF5E00);

0x से पहले 6 अंकों को बदलकर आप अपने सेकंड, मिनट और घंटों को प्रदर्शित करने के लिए विभिन्न प्रकार के शांत रंग बना सकते हैं। *यदि आप सुनिश्चित नहीं हैं कि रंग के लिए संबंधित कोड क्या है, तो आप स्रोत चरण में देख सकते हैं जहां मैंने एक रंग जनरेटर जोड़ा है। आप कोड के इस खंड को बदलकर अपने एल ई डी की चमक भी बदल सकते हैं:

स्ट्रिप.बेगिन (); स्ट्रिप.शो (); // सभी पिक्सल को 'ऑफ' स्ट्रिप.सेटब्राइटनेस (150) में इनिशियलाइज़ करें;

अंतिम पंक्ति पर संख्या को समायोजित करके, आप अपने एल ई डी की चमक को 0-255 से बदल सकते हैं। मुझे लगता है कि पट्टी की चमक को समायोजित करने से मेरे एल ई डी का रंग पूरी तरह से बदल जाता है, इसे आज़माएं!

एक बार जब आप एक नाटक कर चुके हों और आपने अपना कोड सत्यापित और संकलित कर लिया हो, तो आपको अपने Arduino सॉफ़्टवेयर में RTC अपडेट कोड खोलना होगा। फिर आपको इस कोड को सत्यापित करने और Arduino Nano पर अपलोड करने की आवश्यकता है। यह आपके लैपटॉप/कंप्यूटर पर निर्धारित समय के साथ लिंक करने के लिए आरटीसी को अपडेट करेगा। ऐसा करने के बाद, आप अपने NeoPixel स्ट्रिप क्लॉक कोड को Arduino पर फिर से अपलोड कर सकते हैं, एक सटीक समय एलईडी घड़ी बना सकते हैं।

चरण 4: घड़ी के फ्रेम का निर्माण

इस निर्देश के लिए, मैंने इलस्ट्रेटर पर एक लेज़र प्रिंट दस्तावेज़ बनाया, जिसमें सभी 5 घटक / भाग शामिल हैं जिन्हें आपको घड़ी के रूप का निर्माण करने के लिए प्रिंट करने की आवश्यकता होगी। पांच घटक बाहरी रिंग, बैक सपोर्ट, इनसाइड सपोर्ट, आउटसाइड सपोर्ट और केबल एनक्लोजर हैं। सभी घटक एक इलस्ट्रेटर फ़ाइल में फिट होने में कामयाब रहे जो कि 1219.2 x 609.6 मिमी है (क्योंकि यह उस लेजर बेड का आकार है जिसका मैं उपयोग कर रहा था)। यदि आपके लेजर कटर में एक छोटा बिस्तर है या आपके प्लाई का टुकड़ा काफी बड़ा नहीं है, तो आपको भागों को अलग से प्रिंट करने की आवश्यकता हो सकती है। लेजर कटर के लिए सेटिंग सही है यह सुनिश्चित करने के लिए प्रत्येक भाग 255RGB रेड और 0.1 लाइन में बनाया गया है।

एक बार जब आप अपने सभी भागों का प्रिंट आउट ले लेते हैं, तो अब आप सब कुछ एक साथ स्लॉट कर सकते हैं। रिंग से शुरू करें, अब आप रिंग के भीतर बाहरी सपोर्ट को लाइन कर सकते हैं (जैसा कि आप इमेजरी में देख सकते हैं), सभी 4 टैब को कनेक्ट करते हुए। सभी 4 टैब में क्लिक करने के बाद आप अपने अंदर के समर्थन का परीक्षण करना चाहेंगे। आंतरिक समर्थन डालें ताकि यह बाहरी समर्थन के खिलाफ आराम कर सके। आपको यह सुनिश्चित करना होगा कि सभी स्क्रू होल लाइन अप करें।

अब जबकि अंदर और बाहर के समर्थन जगह पर हैं और आराम से बैठते हैं, आप घड़ी के कपड़े के घटक के साथ काम करना शुरू कर सकते हैं। अपने मलमल के कपड़े के टुकड़े को सोर्स करने के बाद आप इसे आधा और आधा फिर से मोड़ सकते हैं ताकि इसमें 4 परतें हों। Arduino नैनो और तारों को छुपाने के लिए इसे काफी मोटा होना होगा। ऐसा करने के बाद आपको आवश्यकता होगी:

• रिंग और बाहरी सपोर्ट (क्लिक इन) को नीचे रखें ताकि रिंग जमीन पर सपाट पड़ी रहे
• कपड़े को पूरे फ्रेम में ड्रेप करें और इसे रिंग के अंदर की ओर धकेलें
• अपने अंदर के समर्थन को बाहरी समर्थन और कपड़े के अंदर डालें
• मार्क करें जहां स्क्रू होल मिलते हैं x4
• कपड़े के एक छोटे से छेद को काटें या छेद करें जहाँ पेंच छेद x4. से मिलते हैं
• अपने शिकागो स्क्रू को अंदर के समर्थन - कपड़े और बाहरी समर्थन के माध्यम से रखें। सब कुछ ठीक करना और सुरक्षित करना
• सुनिश्चित करें कि आप एक निर्बाध खुला चेहरा बनाने के लिए कपड़े को फैलाते हैं (यह निर्भर करता है कि आप किस रूप को बनाना चाहते हैं)।
• जितना संभव हो कपड़े के करीब एलईडी पट्टी को अंदरूनी समर्थन के साथ चिपकाएं
• Arduino नैनो, RTC और तारों को पीछे के समर्थन में टेप करें
• USB केबल को Arduino में प्लग इन करें और बैक सपोर्ट में छेद के माध्यम से स्ट्रिंग करें (दीवार प्लग से कनेक्ट करने के लिए)
• कपड़े को ट्रिम करें और घड़ी के बीच में मोड़ें
• इसके चार टैब में बैक सपोर्ट अटैच करें और सुनिश्चित करें कि यूएसबी केबल दिए गए हिस्से में बैक पीस नीचे चल रहा है
• एक दीवार प्लग में प्लग करें

*आपको इस पूरी प्रक्रिया में टेप का उपयोग करने की आवश्यकता होगी, इससे आपको एक समय में एक कदम सब कुछ सुरक्षित करने में मदद मिलेगी। * मैंने गर्म गोंद का भी उपयोग किया है जहां रिंग के समर्थन को सुरक्षित करने के लिए आवश्यक है जहां खिंचाव के दबाव से जगह से बाहर निकल रहा है कपड़े और लकड़ी * यदि आपको प्लाईवुड काटने में समस्या हो रही है, तो समस्या निवारण देखें*ध्यान दें कि डिज़ाइन की अंतिम दो छवियां कार्डबोर्ड में मुद्रित हैं, लेकिन उम्मीद है कि यह फॉर्म के विचार को स्पष्ट करता है।

चरण 5: समस्या निवारण

प्लाईवुड अक्सर इसकी संरचना में विकृत होने के कारण, कुछ आसान टिप्स हैं जिनका उपयोग आप कर सकते हैं यदि आपका लेजर कटर डिजाइन के माध्यम से सभी तरह से नहीं काट रहा है। मैंने अपने प्लाईवुड को लंबे स्टील शासकों के साथ तौला, उन्हें प्लाई और प्लाई को मशीन पर टेप किया। मैंने प्लाई के ऊपर थोड़ी मात्रा में पानी डाला और रगड़ा क्योंकि यह छपाई कर रहा था, इसने डिजाइन को कठोर लेजर बर्न से रोका। यह चरण विशेष रूप से तब उपयोगी होता है जब आपको अपनी इलस्ट्रेटर फ़ाइल के पहले ही प्रिंट हो जाने के बाद (पूरी तरह से काटने के लिए) फिर से प्रिंट करना पड़ता है।

मैं यह पता नहीं लगा सका कि 12-1 से पार करने के लिए घंटे के लिए सभी तीन एल ई डी लॉट कैसे हों। कोड में लागू करने के लिए यह एक अच्छा तत्व होगा

लेज़र कट दस्तावेज़ के आयाम सही नहीं हैं, अधिक निर्बाध अंत उत्पाद के लिए इन्हें समायोजित करने की आवश्यकता होगी।

चरण 6: स्रोत और आभार

ड्राइवर - यदि आप मैक का उपयोग कर रहे हैं तो इस ड्राइवर को डाउनलोड करें ताकि Arduino नैनो 'क्लोन' आपके डिवाइस के अनुकूल हो।

पुस्तकालय -

• एडफ्रूट डीएमए नियोपिक्सल लाइब्रेरी
• DS1307RTC

मूल निर्देश योग्य - मैंने अपना डिज़ाइन किस पर आधारित किया - विशेष रूप से माइक्रोकंट्रोलर और आरटीसी के लिए कोड।

कलर पिकर - यहां से अपने हेक्साडेसिमल रंगों को चुनें

लिविंग हिंग - जहां मुझे वह पैटर्न मिला जो मैं अपने अंदर और बाहर के सपोर्ट बनाने के लिए इस्तेमाल करता था। मैंने इनका रूप बदलकर लंबी आयतों में बदल दिया और अपने टैब और स्क्रू होल में जोड़ दिया।

फैब लैब डब्ल्यूजीटीएन - इस पूरे प्रोजेक्ट के दौरान मैंने अपना डिजाइन तैयार करने के लिए वेलिंगटन फैब लैब में काम किया। मैं कर्मचारियों (वेंडी, हैरी) के साथ किसी भी समायोजन के माध्यम से काम करता था जिसे बनाने में मैं अनिश्चित था।

ओपन डिजाइन और डिजिटल फैब्रिकेशन, मैसी यूनिवर्सिटी

नोट: लिविंग हिंग स्वैच को अपने स्वयं के डिज़ाइन में अपनाने के कारण, मैं अपने स्वयं के डिज़ाइन के लिए उनके सीसी लाइसेंस का पालन करता हूं।

मुझे आशा है कि आप मेरे पूरे निर्देश में सब कुछ खोजने में कामयाब रहे ताकि आप अपनी खुद की एलईडी नियोपिक्सल घड़ी बना सकें। अगर आपको और जानकारी चाहिए तो मुझे बताएं