Своими руками

Маленькие симпатичные часы с подсветкой и термометром

Маленькие симпатичные часы с подсветкой и термометром
Добрый день. Я хочу поделиться инструкцией по изготовлению симпатичных часиков. Они будут выполнены из молочного пластика. Будут иметь подсветку. Яркий Oled экран. А сердцем будет Attiny 85, а точнее плата Digispark Attiny 85. Также мы подключим датчик температуры. Питание через USB. Можно будет подключить к компьютеру и поставить где-нибудь рядом с монитор. А можно использовать зарядка для телефона с USB, и разместить в любом месте где есть розетка. Ну и как всегда, мы обойдемся без модуля RTC (Real Time Clock). Лишнее нам не нужно, да и ножек контролера не так много.

Начнем со списка необходимого:
– Плата Digispark Attiny 85
– Цифровой датчик температуры ds18b20
– Oled экран (разрешением 128х64, работа по протоколу I2C)
– Резистор 4.7 КОм (можно 3.3 КОм), 0.25 Вт
– Резистор 150 Ом или подобрать под ваш светодиод
– Транзистор SS8050 (или аналог)
– Светодиод 5 мм или SMD 5050
– Пластик толщиной 1-3 мм. (полупрозрачный, молочного цвета)
– ISP программатор (можно заменить любой Arduino плата)
– Кнопка (понадобиться для установки времени)
– Dupont 2.54 мм разъемы («мама», «папа»)
– Термоклей или любой другой, подходящий для пластика
– Соединительный провода
– Паяльник, канифоль, припой
Шаг 1 Модификация Digispark Attiny 85.
Итак, у нас есть отличная плата Digispark Attiny 85. На борту у нее стоит (как вы уже догадались) Attiny 85. Покупать надо версию платы с микро USB. Полноценное USB в этот корпус не поместиться. Но, даже если у вас версия с полным USB, можно отпилить выступающую часть платы, USB мы использовать не будем. Так же там есть стабилизатор напряжения и вся необходимая обвязка. Можно, конечно взять, голую Attiny 85, но тогда процесс пайки и сборки будет сложнее.
Маленькие симпатичные часы с подсветкой и термометромМаленькие симпатичные часы с подсветкой и термометром
Плата, как я уже говорил отличная, но не лишена недостатков (недостатков для этого проекта, в другом это, возможно, будет достоинством). В данном случае нам будут мешать резистор, подтяжка к земле, PB4 (3 нога Attiny 85), и светодиод с резистором на PB1 (6 нога Attiny 85) отметил их на схеме:
Маленькие симпатичные часы с подсветкой и термометром
Забегая вперед, скажу, что все выше названное будет нам мешать. К PB4 будет подключен транзистор включения подсветки. И с резистором подтяжки он не будет открываться (проверено на личном опыте). К PB1 будет подключена кнопка, которая также не будет работать нормально с висящим на линии светодиодом. На практике вам необходимо выпаять или просто выковырять (только аккуратно, чтобы не повредить дорожки) обозначенные на схеме резисторы и светодиод.
Маленькие симпатичные часы с подсветкой и термометром
Откладываем в сторону плату и займемся корпусом.

Шаг 2 Корпус.
Корпус наших будущих часов будет выполнен из полупрозрачного пластика. Этот пластик можно заказать в интернет магазине или купить в обычном магазине (если найдете). Лично я его взял из старого жидкокристаллического телевизора или монитора. Найти его можно разобрав матрицу. Листик такого пластика, как правило, используется в качестве светорассеивателя, и находится между светодиодной подсветкой и непосредственно жидкокристаллическим слоем. Добыв такой пластик приступим к сборке корпуса. Наш корпус будет иметь форму куба (простенько, но со вкусом). Внутри корпуса должно быть пространство 30х30х30 мм. Вырезаем лицевую сторону часов, если вы берете пластик толщиной 2 мм, то квадрат для лицевой стороны должен быть 34х34 мм. Этот квадрат будет задавать все остальные размеры, и клеить стенки будет, как бы, сзади него. Вырезав лицевой квадрат, делаем в нем прорезь для экрана. Отступаем сверху 8 мм, по бокам получается по 5 мм, сама прорезь должна быть размером 24х13 мм.
Маленькие симпатичные часы с подсветкой и термометром
Далее вырезаем верхнюю и нижнюю части, они будут размером 34х30 мм (напоминаю, размеры даны для пластика толщиной 2 мм). А также две боковых размером 30х30 мм, и одну заднюю 34х25мм. Затем, используя термоклеевой пистолет, склеиваем лицевую, нижнюю и одну боковую стороны.
Маленькие симпатичные часы с подсветкой и термометром
На этом корпус пока откладываем в сторону. Остальные части будем клеить уже после установки всех внутренностей.

Шаг 3 Электрика и сборка часов.
И самое интересное впереди. Берем наш симпатичный «экранчик». OLED (organic light-emitting diode) – графический дисплей, каждый пиксель которого – это независимый от других светодиод. Диагональ – 0.96 дюйма. Коммуникация – I2C шина. Разрешение 128х64. Для вывода изображения достаточно подключить два провода к контролеру, что для Attiny 85 очень важно. Экраны бывают с разным цветом пикселей, выбирайте на свой вкус. Наиболее интересным мне показался синий с желтой полосой сверху.

Датчик температуры я выбрал цифровой, чтобы освободиться Attiny от лишних вычислений. ds18b20 подключается одним проводом и работает по протоколу OneWire. Линии данных этого датчика нужна подтяжка к линии питания. Рекомендованный номинал 4.7 КОм, но у меня он нормально работает и при 3.3 КОм. Схема подключения его такова:
Маленькие симпатичные часы с подсветкой и термометром
Его можно подключить и другими способами, например, в режиме паразитного питания, но в данном случае, я считаю, лучше использовать внешнее и подключать по приведенной выше схеме.

Далее по списку – светодиод. Он нужен для подсветки. Вы можете выбрать любого цвета. Подойдет любой 5 мм светодиод. Для равномерности свечения всего корпуса, лучше брать два светодиода. Также можно впихнуть один 10 мм. Или трёхцветный. Это как вам больше нравиться. Я вначале делал вариант с двумя 5 мм диодами, зеленого цвета. Но потом мне захотелось поменять цвет подсветки. Поэтому я использовал трехцветный в корпусе SMD 5050. Резисторы необходимо подбирать под выбранный вами диод. Я покажу оба варианта, как делать вам – вам и решать.

Транзистор. Нужен он для управления светодиодом, так как через Attiny может протекать только слишком малый ток, и при подключении напрямую к ножке контролера, диод светиться очень тускло. Вне зависимости от выбранного вами светодиода или нескольких, надо использовать транзистор. Идеальный вариант SS8050. Но подойдет любой маломощный NPN.

Собираем все это по схеме:
Маленькие симпатичные часы с подсветкой и термометром
А теперь в живую проведем процесс сборки:
Берем вначале экран.
Маленькие симпатичные часы с подсветкой и термометромМаленькие симпатичные часы с подсветкой и термометром
Припаиваем к нему провода, если на месте контактов были «штырьки», их необходимо выпаять. Тоже самое делаем и с модифицированной Digispark Attiny 85.
Маленькие симпатичные часы с подсветкой и термометром
Теперь, используя двусторонний скотч или термоклей склеиваем Attiny и экран вместе.
Маленькие симпатичные часы с подсветкой и термометром
Спаиваем все остальные компоненты (ds18b20, SS8050, светодиод и прочие мелочи). Итак, первый вариант 5 мм диоды:
Маленькие симпатичные часы с подсветкой и термометром
Транзистор монтируем «навесным методом», для прочности можно залить термоклеем:
Маленькие симпатичные часы с подсветкой и термометром
Кнопку для настройки часов, припаиваем к поводам, очень желательно, параллельно кнопке припаять маленький конденсатор (снижает эффект «дребезга» контактов):
Маленькие симпатичные часы с подсветкой и термометром
Начинаем упаковку всего этого в корпус. Вначале вклеиваем экран с Attiny:
Маленькие симпатичные часы с подсветкой и термометром
Немного опишу второй вариант подсветки. SDM диоды вместе с резисторами необходимо припаять на небольшой монтажной плате. Делаем два одинаковых таких модулей:
Маленькие симпатичные часы с подсветкой и термометром
Склеиваем два таких модуля вместе и припаиваем на место:
Маленькие симпатичные часы с подсветкой и термометром
Если вы хотите один цвет, просто припаиваем провод от транзистора через резистор к ножке светодиода, соответствующую нужному цвету.
Для прошивки наших часов необходимо вывести провода и соединить их в одну колодку. В колодке должны быть следующие контакты, в такой последовательности:

-PB0- – PB1- -PB2- – PB5- -VCC- -GND-

Выводим эти провода в единую колодку и приклеиваем ее в задней части корпуса, внизу:
Маленькие симпатичные часы с подсветкой и термометром
С другой стороны, от колодки прошивки приклеиваем кнопку, между ними выводим USB провод для питания. Также для осуществления выбора цвета подсветки, можно сделать еще одну колодку. В ней должны быть выведены следующие провода: провод от красного, синего и зеленого цвета светодиода, а рядом с этими контактами, контакт от транзистора. Управление происходит замыканием (перемычкой) соответствующих контактов:
Маленькие симпатичные часы с подсветкой и термометром
Приклеиваем вначале второую боковую стенку часов:
Маленькие симпатичные часы с подсветкой и термометром
Перед заклеиваем остальных частей корпуса, убедитесь, что все работает. Лучше перейти сейчас к прошивке. Проверить чтобы все работало как надо и только после этого заклеивать верхнюю и заднюю части корпуса.

Шаг 4 Прошивка.
Для редактирования и заливки скетча (или прошивки) скачиваем с официального сайта и устанавливаем Arduino IDE последней версии:

Arduino.cc

Затем добавляем поддержку контролеров серии Attiny в Arduino IDE. Запускаем среду разработки и заходим в «Файл» — «Настройки» — «Additional Boards Manager URLs». Вставляем следующую ссылку:

https://raw.githubusercontent.com/damellis/attiny/ide-1.6.x-boards-manager/package_damellis_attiny_index.json

Теперь еще пару действий. Идем в «Инструменты» — «Плата» — «Boards Manager» в строке поиска вводим «Attiny» и выбираем «attiny by David A. Mellis» – «Install» и дожидаемся окончания установки.

Теперь пора добавить нужные библиотеки.

Для экрана

Управление датчиком температуры

Скачав их, распаковываем архивы в папку «libraries». Нужная папка находиться в месте установки Arduino IDE.
Как я уже говорил, у всех датчиков температуры свой уникальный адрес. Вам нужно узнать адрес своего и отредактировать следующую строку:

byte addr[8]={0x28, 0xFF, 0x75, 0x4E, 0x87, 0x16, 0x5, 0x63};

Часы без RTC, поэтому для корректировки хода часов нужно использовать строку:

if (micros() – prevmicros >497000)

Меняем выделенное значение. Чем больше это значение, тем медленнее идут часы. И наоборот.
Если у вас есть ISP программатор, используя его заливаем скетч в часы.

Если программатора нет – берем любую Arduino плату, заливаем в нее скетч из примеров «Arduino ISP». Подключение колодку для прошивки:
D11 – P0
D12 – P1
D13 – P2
D10 – P5
VCC – +5
GND – GND

И заливаем скетч.
Для питания можно использовать USB порт компьютера или зарядка телефона с USB:
Маленькие симпатичные часы с подсветкой и термометром
Фото напоследок:
Маленькие симпатичные часы с подсветкой и термометромМаленькие симпатичные часы с подсветкой и термометромМаленькие симпатичные часы с подсветкой и термометромМаленькие симпатичные часы с подсветкой и термометром

Следуй за нами

Не стесняйся, выходи на связь. Мы любим встречаться с интересными людьми и заводить новых друзей.

Своими руками

Сайт интересных самоделок и поделок. Полезные пошаговые мастер-классы инструкции с описанием и фото изготовления своими руками.

Highlight option

Turn on the "highlight" option for any widget, to get an alternative styling like this. You can change the colors for highlighted widgets in the theme options. See more examples below.

Advertisement

Small ads

Social Widget

Collaboratively harness market-driven processes whereas resource-leveling internal or "organic" sources.