3D Printed Flashing LED Dial Clock: 7 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)

ยินดีต้อนรับสู่คำสั่งของ Yantrah!

พวกเราที่ Yantrah มุ่งเน้นที่การศึกษาแบบลงมือปฏิบัติ เราสอนการออกแบบ 3D CAD การเขียนโปรแกรม STEAM และวิทยาการหุ่นยนต์

นี่คือนาฬิกาที่พิมพ์ 3 มิติที่ใช้ Arduino อย่างง่ายพร้อมไฟ LED กะพริบเพื่อแสดงชั่วโมงนาทีและวินาทีที่ผ่านไป เราออกแบบและเข้ารหัสนาฬิกาทั้งนาฬิกาใน TINKERCAD

TINKERCAD เป็นซอฟต์แวร์ CAD บนเว็บที่ใช้งานง่าย ซึ่งช่วยให้คุณออกแบบโมเดล 3 มิติ และยังมีฟีเจอร์วงจรที่ให้คุณเขียนโค้ดและจำลองวงจรได้ ทำตามคำแนะนำด้านล่างเพื่อสร้างตัวเอง!

เราได้จัดเตรียมไฟล์. STL สำหรับการพิมพ์ 3 มิติ การเข้ารหัสสำหรับการเขียนโปรแกรม Arduino และวิดีโอบางส่วนเกี่ยวกับกระบวนการบางอย่าง สนุก!

ขั้นตอนที่ 1: ส่วนประกอบ / ชิ้นส่วน

• ชิ้นส่วนที่พิมพ์ 3 มิติ (ลิงก์ในคำอธิบาย)
• ไฟ LED 36x (แต่ละสี 12x LED)
• 3x arduino nano 3x 100 Ω (โอห์ม) ตัวต้านทาน
• บอร์ด PCB
• สายมัลติคอร์
• หัวแร้งและลวด
• ปืนกาวร้อน
• ปลั๊กไฟ 12 V
• อะแดปเตอร์ 12 V
• ขั้วต่อตัวเมีย PCB 6x พร้อมหมุด 15 ตัว

ขั้นตอนที่ 2: ชิ้นส่วนที่พิมพ์ 3 มิติ

เราได้จัดเตรียมไฟล์. STL สองไฟล์ให้กับคุณสำหรับโครงการนี้ อันแรกคือเพลทหน้าปัดนาฬิกาและอันที่สองคือเพลทฐานบอร์ด PCB เราขอแนะนำการตั้งค่าการพิมพ์ต่อไปนี้:

แผ่นนาฬิกา:

• เติม:- 20%
• ความละเอียด:- 0.2mm
• แพ:- ไม่ใช่
• สนับสนุน:- ไม่

แผ่นฐานบอร์ด PCB:

• เติม:- 20%
• ความละเอียด:- 0.2mm
• แพ:- ไม่ใช่
• สนับสนุน:- ใช่

ขั้นตอนที่ 3: การประกอบไฟ LED

ใช้หน้าปัดนาฬิกาที่พิมพ์ 3 มิติ ประกอบ LED ของคุณลงในแต่ละรู LED มีสามชั้นและแต่ละชั้นแสดงถึงสิ่งต่อไปนี้:

ชั้นที่ 1 = ชั้นนอก = สีแดง = วินาที

ชั้นที่ 2 = ชั้นกลาง = สีเขียว = นาที

ชั้นที่ 3 = ชั้นใน = สีน้ำเงิน = ชั่วโมง

เมื่อวาง LED ทั้งหมดบนแผ่นหน้าปัดนาฬิกา เราจำเป็นต้องเชื่อมต่อขั้วลบทั้งหมดของไฟ LED แต่ละดวงจากชั้นหนึ่งไปยังแถบลวดจากสายเคเบิลแบบมัลติคอร์โดยใช้หัวแร้ง (ตัดลวดส่วนเกินออก) ทำซ้ำขั้นตอนนี้สำหรับ LED แต่ละชั้น หมายเหตุ ปลาย LED ที่ยาวกว่าคือขั้วบวก และขั้วที่สั้นกว่าคือขั้วลบ

เราใช้ปืนกาวร้อนเพื่อยึดปลายที่หลวม

ขั้นตอนที่ 4: การประกอบบอร์ด PCB

นำบอร์ด PCB มาตัดเป็น 75 x 70 มม.

เชื่อมต่อตัวเชื่อมต่อ PCB ตัวเมียแต่ละตัวเข้ากับบอร์ด PCB แล้วประสานสิ่งเหล่านี้เพื่อรักษาความปลอดภัย สิ่งเหล่านี้จำเป็นต้องเว้นระยะให้เพียงพอเพื่อให้สามารถเชื่อมต่อกับ Arduino nano ได้โดยมีช่องว่างระหว่างบอร์ด Arduino แต่ละอัน

นำบอร์ด PCB มาวางลงในแผ่นบอร์ด PCB ที่พิมพ์ 3 มิติ ตอนนี้วางหน้าปัดนาฬิกาลงในร่องบนแผ่นบอร์ด PCB

ขั้นตอนที่ 5: การประกอบวงจร PCB

แต่ละเลเยอร์ LED จะต้องเชื่อมต่อกับบอร์ด Arduino ดังนี้:

12 นาฬิกา - D2

1 นาฬิกา - D3

2 นาฬิกา - D4

3 นาฬิกา -D5

4 โมงเย็น - D6

5 โมงเย็น - D7

6 โมงเย็น - D8

7 โมงเช้า - D9

8 โมงเช้า - D10

9 โมงเช้า - D11

10 นาฬิกา - D12

11 โมง - A1

ตรวจสอบให้แน่ใจว่าแต่ละชั้นเชื่อมต่อกับบอร์ด Arduino ต่อไปนี้:

เลเยอร์ 1 = ชั้นนอก = วินาที = arduino 1 (ซ้ายสุด)

เลเยอร์ 2 = ชั้นกลาง = นาที = arduino 2 (กลาง)

ชั้น 3 = ชั้นใน = ชั่วโมง = arduino 3 (ขวาสุด)

ต่อปลั๊กไฟเข้ากับบอร์ด PCB

ขั้นตอนที่ 6: ถึงเวลาเข้ารหัส

เราได้ทำการเข้ารหัสทั้งหมดสำหรับสิ่งนี้โดยใช้การเข้ารหัสบล็อกใน Tinkercad ไม่จำเป็นต้องมีพื้นหลังการเข้ารหัสสำหรับสิ่งนี้ เพื่อให้ง่ายขึ้นสำหรับคุณ เราได้จัดเตรียมไฟล์ที่มีการเข้ารหัสที่จำเป็นสำหรับโครงการนี้

คัดลอกโค้ดโค้ดทั้งหมดที่เราให้ไว้ในซอฟต์แวร์ Arduino จากนั้นไปที่เครื่องมือ > บอร์ด > Arduino nano จากนั้นไปที่ Processor > ATmega328P เลือกพอร์ตที่คุณเชื่อมต่อ Arduino และอัปโหลดรหัส

ตรวจสอบให้แน่ใจว่าคุณอัปโหลดรหัส Arduino มือสองไปยังบอร์ด Arduino หนึ่งบอร์ด Arduino จากนาทีถึงวินาที และเข็มชั่วโมงไปยัง Arduino ตัวที่สาม

ขั้นตอนที่ 7: เวลาอะไร?

เสียบปลั๊กเข้ากับปลั๊กเมื่อเวลา 11:59 น. ตอนนี้นาฬิกาของคุณทำงานได้อย่างสมบูรณ์! นี่คือสิ่งที่คุณจะเห็น:

ชั้นที่ 1 = ชั้นนอก = วินาที = เปลี่ยนตำแหน่งทุกๆ 5 วินาที

ชั้นที่ 2 = ชั้นกลาง = นาที = เปลี่ยนตำแหน่งทุกๆ 5 นาที

ชั้นที่ 3 = ชั้นใน = ชั่วโมง - เปลี่ยนตำแหน่งทุกๆ 1 ชั่วโมง

(เนื่องจากเราใช้การเข้ารหัสบล็อกอย่างง่ายในกรณีนี้ เราจึงถูกจำกัดด้วยเวลาที่เราจะตั้งค่านาฬิกาได้)