Самодельные электронные часы на светодиодах. Светодиодные часы своими руками: пошаговая инструкция по сборке

Как сделать светодиодные часы самостоятельно. Какие преимущества у LED-часов перед обычными. Из каких компонентов состоят электронные часы на светодиодах. Какие инструменты и навыки потребуются для сборки. Пошаговая инструкция по изготовлению часов на светодиодных матрицах.

Что представляют собой светодиодные часы

Светодиодные часы — это электронное устройство для отображения времени, в котором в качестве индикаторов используются светодиодные матрицы. Основные компоненты таких часов:

• Светодиодные матрицы для отображения цифр
• Микроконтроллер для управления работой устройства
• Кварцевый резонатор для отсчета времени
• Элементы питания
• Корпус

Светодиодные матрицы представляют собой набор светодиодов, объединенных в единую конструкцию размером обычно 8х8 точек. С их помощью можно отображать не только цифры, но и буквы, символы, простые изображения.

Преимущества светодиодных часов

Светодиодные часы обладают рядом преимуществ по сравнению с обычными электронными часами на жидкокристаллических индикаторах:

• Высокая яркость и контрастность индикации
• Хорошая видимость показаний при ярком освещении
• Широкий угол обзора
• Долгий срок службы светодиодов (до 100 000 часов)
• Низкое энергопотребление
• Возможность отображения дополнительной информации (дата, температура и т.д.)
• Эффектный внешний вид

Необходимые компоненты для сборки

Для самостоятельного изготовления светодиодных часов потребуются следующие компоненты:

• Светодиодные матрицы (3-4 шт. размером 8х8)
• Микроконтроллер (например, ATmega16A)
• Кварцевый резонатор на 32768 Гц
• Сдвиговые регистры для управления матрицами
• Транзисторы для коммутации анодов матриц
• Резисторы, конденсаторы
• Кнопки для настройки
• Печатная плата
• Блок питания

Инструменты и навыки для сборки

Для изготовления светодиодных часов своими руками понадобятся следующие инструменты и навыки:

• Паяльник и припой
• Мультиметр
• Программатор для прошивки микроконтроллера
• Макетная плата для предварительной сборки схемы
• Навыки пайки электронных компонентов
• Базовые знания программирования микроконтроллеров
• Умение читать принципиальные схемы

Пошаговая инструкция по сборке

Рассмотрим основные этапы сборки светодиодных часов своими руками:

1. Изготовление или заказ печатной платы по принципиальной схеме
2. Монтаж электронных компонентов на плату
3. Прошивка микроконтроллера управляющей программой
4. Подключение светодиодных матриц
5. Тестирование работоспособности схемы
6. Изготовление корпуса и окончательная сборка устройства

1. Изготовление печатной платы

Печатную плату можно изготовить самостоятельно методом ЛУТ (лазерно-утюжная технология) или заказать на специализированном производстве. Для самостоятельного изготовления потребуются:

• Фольгированный текстолит
• Лазерный принтер
• Утюг
• Раствор хлорного железа для травления

2. Монтаж компонентов

После изготовления платы необходимо припаять все электронные компоненты согласно принципиальной схеме. Монтаж следует начинать с самых мелких SMD-элементов, затем устанавливать более крупные компоненты.

3. Прошивка микроконтроллера

Для прошивки микроконтроллера потребуется программатор и специальное программное обеспечение. Прошивка выполняется в следующем порядке:

1. Подключение микроконтроллера к программатору
2. Запуск программы для прошивки (например, AVRdude)
3. Выбор типа микроконтроллера и файла прошивки
4. Запуск процесса записи прошивки

4. Подключение матриц

Светодиодные матрицы подключаются к плате управления через разъемы или напрямую припаиваются. Важно соблюдать правильную полярность подключения.

5. Тестирование

После сборки необходимо проверить работоспособность устройства. Проверяется отображение всех сегментов, настройка времени, работа от батарей.

6. Изготовление корпуса

Корпус для часов можно изготовить из пластика, оргстекла или дерева. В передней части делается отверстие для матриц, закрытое прозрачным стеклом.

Возможные проблемы при сборке

При самостоятельном изготовлении светодиодных часов могут возникнуть следующие проблемы:

• Неправильное подключение компонентов
• Ошибки в прошивке микроконтроллера
• Некачественная пайка соединений
• Выход из строя отдельных светодиодов в матрице

Для устранения неполадок необходимо внимательно проверить монтаж, прозвонить все соединения, перепрошить микроконтроллер.

Дополнительные функции

Помимо отображения времени, в светодиодные часы можно добавить следующие функции:

• Отображение даты
• Измерение температуры
• Будильник
• Таймер обратного отсчета
• Регулировка яркости
• Отображение бегущей строки

Для реализации дополнительных функций потребуется доработка схемы и программы микроконтроллера.

Заключение

Сборка светодиодных часов своими руками — увлекательный проект для любителей электроники. Он позволяет получить оригинальное устройство с широкими возможностями и приобрести полезные навыки. При наличии необходимых компонентов и инструментов процесс сборки займет 5-10 часов. В результате вы получите эффектные часы, которые станут украшением интерьера и удобным многофункциональным устройством.

ЧАСЫ С БОЛЬШИМИ ЦИФРАМИ ИЗ СВЕТОДИОДОВ

Самодельные приборы    Иногда необходимо иметь такие часы, чтоб их можно было увидеть не за 1-2, а метров за 20. Например, во дворе большого дома, когда они висят на стене. В предлагаемых часах есть цифровая коррекция точности хода, встроенный термометр. Измерение температуры с одного датчика в диапазоне -55-125 градусов. При необходимости производится поочередный вывод информации на индикатор. Есть контроль основного источника питания. В часах используется энергонезависимая память микроконтроллера для сохранения настроек и установок при отключении питания.    В управление анодами индикаторов, применены транзисторные ключи по следующей приведенной схеме.    При первом включении на дисплее рекламная заставка в течении секунды. Потом происходит отображение времени. Нажатие на SET_TIME переводит индикатор по кругу из основного режима часов (отображение текущего времени): режим отображения  минут и секунд. Если в этом режиме одновременно нажать на кнопку PLUS и MINUS, то произойдет обнуление секунд. установка минут текущего времени. установка часов текущего времени. величина ежесуточной коррекции точности хода часов. Символ c и значение коррекции. Пределы установки -25?25 сек. Выбранная величина будет ежесуточно в 0 часов 0 минут и 30 секунд прибавлена/вычтена из текущего времени. символ t. Настройка продолжительности отображения часов. символ o. Время отображения символов индикации внешней температуры (out). символ P. установка времени индикации рекламной заставки. Пределы установки для времени отображения 0?60 сек. Если установлен 0, данный параметр на индикатор не выводится. Если все параметры установить в 0 – на индикаторе будут часы.    Во всех режимах удержанием кнопок PLUS/MINUS производится ускоренная установка. Если производились изменения настроек, через 10 секунд от последнего изменения новые значения запишутся в энергонезависимую память и будут считываться оттуда при повторном включении питания. Биты МК выставляют согласно такой картинке:    Прошивка тут. Индикатор перейдет в основной режим времени. Новые настройки вступают в силу по ходу установки.    Микроконтроллер отслеживает наличие основного питания. При его отключении, резервная подпитка часов осуществляется от внутреннего источника. Для уменьшения тока потребления отключаются индикатор, датчики и кнопки, но часы продолжают отсчитывать время. При появлении питания от основного источника все функции восстанавливаются. Поделитесь полезными схемами САМОДЕЛЬНЫЙ ТРАНСФОРМАТОР И ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ    Для проекта самодельный преобразователь, взял готовый трансформатор 220-20 вольт из радиоприемника. Далее разобрал рамку трансформатора. Потом снял вторичную обмотку, с которой выходило 20 В. Намотал проволоку виток к витку со вторичной обмотки трансформатора ТВС (трансформатор выходной строчный). Проволока была толщиной 0,01 мм. Рамка и первичная обмотка остались заводскими. По расчетам у меня получилось 1200 витков. ДАТЧИК ВОДЫ СВОИМИ РУКАМИ    Электронный детектор протечки воды на основе двух транзисторов и тиристора 2N5060 — простая, проверенная схема для самостоятельной сборки. ЗВУКОВОЙ АНАЛИЗАТОР СПЕКТРА    Схема и видеоролик работы анализатора самодельного спектра звука по частотам, на основе микроконтроллера Atmega8-16PU. СХЕМА БЛОКА РОЗЖИГА КСЕНОНА     Для работы ксеноновой лампочки нужно высокое напряжение порядка 25-30кВ. Для получения такого напряжения используется рассматриваемый блок, который еще и называют блоком розжига ксенона. —> Ремонт блоков питания компьютера Ремонт компьютеров различной степени сложности осуществить  сложно Как ленточные конвейеры облегчают работу шахты? Ленточные конвейеры — это профессиональные рабочие устройства, которые используются во многих отраслях промышленности и хозяйства.  Как самостоятельно сделать угольную маску? В период, когда пандемия коронавируса бушует по всему миру, каждый хочет защититься от опасных вирусов. Особенности зимней стройки Строительство обычно проводится в теплое время года. Однако кто сказал, что строить зимой нельзя? Что собой представляет сварочный инвертор Сегодня сварку активно используют не только для строительных и монтажных процедур, но и при выполнении различных бытовых работ. Игровые автоматы Плей Фортуна Для любителей азартных игр на просторах интернета представлены много игровых площадок, удовлетворяющих требования своих игроков. Что делать если зависает компьютер Постепенное снижение работоспособности и производительности компьютера — одна из наиболее частотных проблем, с которой сталкиваются пользователи любого ПК. Gaminator Slot — игровые автоматы бесплатно Несмотря на большой ассортимент игровых автоматов, наибольшей популярностью пользуются Гаминаторы. Для тех, кто любит и знает мир спорта — полная версия Вулкан ставка на спорт Отличные знания спортивных игр и событий могут значительно улучшить финансовое положение. Для этого существуют букмекерские конторы, где можно воспользоваться опытом прогнозирования в спорте и заработать. Игровые автоматы на деньги в 2020 году Очень много игроков уже давно просиживают вечера в казино-онлайн.

что это и как сделать своими руками

Главная » Светодиоды » Матрицы

Преимущества светодиодов неоспоримы, сегодня они везде, в том числе и часах. Что представляют себя часы на светодиодных матрицах, о плюсах и недостатках разберем в рамках статьи. В конце статьи представлено подробное пошаговое руководство для изготовления устройства своими руками.

Что это такое

Часы на светодиодных матрицах — это электронные часы, в которых для индикации используются матрицы из множества светодиодов. Применение индикаторов другого типа — единственное их отличие.

Матрица — это набор светодиодов, собранных вместе в виде сетки с единым анодом или катодом. Как правило, разрешение таких индикаторов — количество точек по вертикали и горизонтали — 8×8.

Почему же такие часы набирают популярность, преимущества:

1. Цена. Светодиодные матрицы дешевле семисегментных индикаторов аналогичных размеров.
2. Яркость. Светодиоды горят ярче, чем семисегментные индикаторы, их лучше видно в местах, освещенных солнечными лучами. Многие производители также предусматривают конструктивную защиту диода от воздействия солнца.
3. Функциональность. При помощи матрицы из светодиодов можно выводить не только цифры, но также различные буквы, знаки препинания, символы. При помощи набора LED-матриц можно выводить некоторую информацию в виде бегущей строки.

Светодиодные матрицы имеют и недостатки:

• Увеличенная сложность управления. Из-за большого количества элементов (в стандартной матрице их 64) управлять матричными индикаторами чем семисегментными. Для этого применяются микроконтроллеры, динамическая индикация и сдвиговые регистры.
• Угол обзора. Особенность светодиодов состоит в том, что они фокусируют свет в одном направлении. Это приводит к тому, что изображение на светодиодной матрице видно хорошо только под определенным углом.
• Непереносимость высоких температур. Нагревание снижает эффективность светодиодов и уменьшает срок службы.
• Перегорание отдельных светодиодов приведет к эффекту «битого пикселя» и ухудшению качества изображения.

Самодельные часы на светодиодных матрицах

Несмотря на большую популярность часов на светодиодных матрицах, в Рунете не так уж и много схем для их самостоятельного изготовления. Рассмотрим самую популярную.

Необходимые навыки для сборки устройства:

• изготовление печатных плат;
• пайка элементов: схема предполагает SMD-исполнение, это значит, что элементы будут устанавливаться прямо на поверхность платы;
• прошивка микроконтроллеров: в схеме используется МК ATMega16A;
• программирование МК: это не обязательно, поскольку для данного устройства уже имеется прошивка контроллера. Этот навык пригодится, если вы захотите изменить режим работы часов или расширить их функционал, например, добавив дополнительные элементы такие, как датчики температуры или влажности.

Из инструментов понадобятся:

• набор для изготовления плат;
• программатор МК;
• паяльник.

Рассмотрим подробнее схему устройства. Главным управляющим элементом является МК ATMega16A, он обеспечивает следующие возможности прибора:

1. Отсчет времени и календарь. Ведется даже при отключении питания.
2. Будильник. Здесь их 9 штук, можно запрограммировать на работу по дням недели.
3. Измерение температуры. Конструкция часов позволяет установить два датчика температуры для измерений в комнате и на улице.
4. Режим бегущей строки. Выдает следующую информацию: день недели, месяц, год, температура.
5. Коррекция хода часов.

Большая часть функций возложена на микроконтроллер, что позволяет максимально разгрузить схему и использовать минимальное количество элементов.

В устройстве используется лишь две микросхемы: микроконтроллер и сдвиговый регистр TPIC6B595, также можно подключить два датчика температуры DS18B20 — один уличный, и второй комнатный.

Для индикации используются три светодиодные матрицы 8×8. В качестве диода D1 лучше использовать диод Шоттки. Диод в схеме обеспечивает переход на аварийное питание, а диод Шоттки обладает наименьшим падением напряжения и высокой скоростью переключения.

Процесс изготовления:

1. Необходимо изготовить плату. Для этого потребуется: фольгированный текстолит, лазерный принтер, утюг и 150г хлористого железа. Сначала нужно распечатать чертеж платы на глянцевой бумаге с помощью лазерного принтера. Полученную распечатку следует приложить рисунком к текстолиту так, чтобы поверхность бумаги была ровной. Горячим утюгом нужно аккуратно провести по распечатке, чтобы не смять и не сместить её. Тонер расплавится и приклеит распечатку к текстолиту. Чтобы удалить бумагу, заготовку платы помещают в теплую воду. В результате мы получим чертеж платы, напечатанный на текстолите. Весь тонер должен быть перенесен на поверхность платы, в дорожках не должно быть разрывов. Теперь нужно протравить плату. Для этого заготовку на некоторое время помещают в раствор хлористого железа. Раствор готовится из расчета 150г порошка на 200мл воды. Плата будет готова, когда все лишнее медное покрытие растворится, и останутся лишь участки защищенные тонером. Протравленную плату нужно промыть в холодной воде. Тонер удаляется с помощью ацетона. Дорожки нужно покрыть припоем при помощи паяльника, площадки под SMD-элементы должны быть покрыты ровным слоем, без капель. Плата готова.
2. С помощью программатора нужно прошить микроконтроллер. Для прошивки контроллера ATMega16A нужен программатор и софт. Используем недорогой и удобный программатор USBasp и программу AVRdude с графической оболочкой для удобства работы. Для подключения МК к компьютеру нужно найти по документации ножки SCK, RESET, MOSI, MISO и соединить их с соответствующими ножками программатора. После этого программатор можно подключать к порту USB. В программе AVRdude следует выбрать тип микроконтроллера — Atmega16A, и прошивку. Чтобы прошить контроллер нужно нажать кнопку Write для записи. Микроконтроллер прошит.
3. Все элементы следует припаять к плате согласно схеме. На этом этапе нужно обратить внимание на правильное расположение микроконтроллера и аккуратно припаять его ножки так, чтобы случайно не замкнуть.
4. С лицевой стороны платы устанавливаются светодиодные индикаторы, чтобы получился цельный блок.
5. Полученную конструкцию можно поместить в какой-либо корпус, а индикаторы защитить при помощи стекла или прозрачного пластика. В зависимости от яркости светодиодов, можно выбрать затемненное защитное стекло — это улучшит читаемость.

О некоторых особенностях при сборке часов на светодиодной матрице с ATMega 16A доступно рассказывается в следующем видео.

Часы на светодиодных матрицах имеют много преимуществ перед приборами с другим типом индикации: дешевле, не засвечиваются солнцем, с их помощью можно вывести большее количество информации. Существует большое количество моделей часов на led матрицах, и каждый найдет для себя девайс с требуемым функционалом. Также такие часы несложно изготовить самому, как вы увидели из пошагового руководства выше, это не требует особенных инструментов или специальных навыков.

0

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:

Цифровые светодиодные часы — Etsy.de

Etsy больше не поддерживает старые версии вашего веб-браузера, чтобы обеспечить безопасность пользовательских данных. Пожалуйста, обновите до последней версии.

Воспользуйтесь всеми преимуществами нашего сайта, включив JavaScript.

Найдите что-нибудь памятное, присоединяйтесь к сообществу, делающему добро.

(220 релевантных результатов)

Компактные 4-разрядные цифровые светодиодные часы DIY, свет, контроль температуры, дата, время, дисплей с прозрачным корпусом

• Главная/
• Домохозяйство/
• Обустройство дома/
• Охранная электроника/
• Охранная электроника/
• Системы домашней безопасности/
• Камеры наблюдения/
• Детекторы движения/
• Комплекты/
• Пулевые камеры/
• Купольные камеры/
• Дверной глазок/
• Домофон/
• Аварийные сигналы/
• Безопасность и безопасность
• /компактный 4-значный набор цифровых светодиодных часов «сделай сам», управление светом, температура, дата, время, дисплей с прозрачным корпусом

Вам также может понравиться

• Пещера для кошек Кошачья пещера Кровать Кошка Кровать для кошек Котята Маленькие собаки Домашние животные

• KKmoon 8CH 1080P Hybrid NVR AHD TVI CVI DVR Цифровой видеорегистратор 5-в-1 Облачная сеть P2P Onvif Цифровой видеорегистратор Поддержка Plug and Play Приложение для телефона Бесплатная CMS Просмотр в браузере Обнаружение движения PTZ для видеонаблюдения Камера видеонаблюдения Система видеонаблюдения

• KKmoon Digital Satellite Signal Finder Meter Мини-спутниковый искатель с зуммером

• KKmoon® 1200TVL 1/3” CMOS IR-CUT Водонепроницаемая камера видеонаблюдения Домашнее наблюдение Система PAL

• KKmoon® 50M Подводный эхолот Камера HD 1200TVL для ледяной/морской/речной рыбалки с 7-дюймовым ЖК-монитором

• KKmoon 4-канальный беспроводной WiFi NVR Сетевой видеорегистратор + 4 шт.

  HD 1080P WiFi IP-камера Поддержка Onvif ИК ночного видения Управление телефоном Обнаружение движения Удаленное воспроизведение Всепогодный для системы безопасности CCTV

• KKmoon® 7-дюймовый видеодомофон Домофон Дверной звонок Сенсорная кнопка Дистанционная разблокировка Ночное видение Непромокаемая камера видеонаблюдения Домашнее наблюдение TP02K11

• Многоцветный проектор Ocean Wave Light, ночник с мини-музыкальным плеером для гостиной и спальни, новинка, детская лампа, черный

• Инфракрасный осветитель 15 массивов ИК-светодиодов ночного видения открытый водонепроницаемый для камеры видеонаблюдения

• 5 * Беспроводная 433 МГц Домашняя Безопасность Двери Окна Входная Сигнализация Система Предупреждения Магнитный Датчик Сигнализации

• KKmoon® 7 «видеодомофон домофон дверной звонок удаленная разблокировка ночного видения непромокаемая камера видеонаблюдения камера домашнего наблюдения TP01H-22

• 32-футовый разъем постоянного тока BNC, видеомощность, сиамский кабель, 4 шт.

  /лот, для камеры видеонаблюдения, видеорегистратора

• KKmoon® 3,5 «H.264 HD 960P 2,8-12 мм Автофокус PTZ Беспроводная WiFi IP-камера Безопасность CCTV Камера Домашнее наблюдение

• KKmoon® 7-дюймовый видеодомофон, дверной звонок, дистанционная разблокировка, ночное видение, непромокаемая камера видеонаблюдения, домашняя камера видеонаблюдения TP01H-23

• KKmoon 4-канальный видеорегистратор CCTV 1080P Hybrid NVR AHD TVI CVI DVR 5-в-1 P2P Облачная сеть Onvif Поддержка Plug and Play Приложение для телефона Бесплатная CMS Просмотр в браузере Обнаружение движения PTZ для видеонаблюдения Камера видеонаблюдения Система наблюдения

• 65-футовый разъем постоянного тока BNC, видеомощность, сиамский кабель, 4 шт.

  /лот, для камеры видеонаблюдения, видеорегистратора

• OWSOO 16-канальный канал Полный CIF 800TVL CCTV Система видеонаблюдения DVR Система безопасности HDMI P2P Облачная сеть Цифровой видеорегистратор + Жесткий диск 1 ТБ + 12 * Наружная / внутренняя инфракрасная цилиндрическая камера + 12 * 60-футовый кабель Поддержка IR-CUT Ночное видение Защита от непогоды Plug and Play Android / iOS APP ПК CMS Просмотр в браузере Обнаружение движения Тревога по электронной почте

• KKmoon 8CH 1080P Hybrid NVR AHD TVI CVI DVR Цифровой видеорегистратор 5-в-1 Облачная сеть P2P Цифровой видеорегистратор Onvif + 1 ТБ Seagate Поддержка жесткого диска Plug and Play Приложение для телефона Бесплатная CMS Просмотр в браузере Обнаружение движения PTZ для видеонаблюдения Камера видеонаблюдения Система наблюдения

• KKmoon 1080P AHD Bullet CCTV Аналоговая камера 2,8 ~ 12 мм Ручной зум Варифокальный объектив 1/3 «для Sony CMOS 2.