Светодиодные часы своими руками: Собираем «дизайнерские» LED-часы из подручных средств / Своими руками (DIY) / iXBT Live

Собираем «дизайнерские» LED-часы из подручных средств / Своими руками (DIY) / iXBT Live

В этом артикле я расскажу об том, как из остатков разных проектов, я собрал интересно выглядящие часы на светодиодных 7 сегментных индикаторах.

Часы у меня в спальне были самые обычные, электронные, фирмы Ajanta (индия), но со временем они стали отставать, замена батареек, кварцевого резонатора, ничего не давала – часы стали отставать до 10 минут за месяц (причём без всякой системы, иногда на минуту, иногда – на 12), потерпел я год, другой, и пришёл к выводу, что часы надо менять.

Конечно же, самый простой вариант – пойти и купить в магазине, либо заказать в интернете. Но магазинные не подошли сразу по нескольким параметрам – простые по функционалу, имели такой же простой вид и плохую точность, а приятные на вид, имели при себе метеостанцию, подключение к вайфаю и так далее, но при этом имея довольно неприятную цену. По этой причине, решил часы делать сам. Притом, это должны быть просто часы, без свистоперделок и модных, но ненужных фич, типа вайфая, датчика температуры (зачем он нужен вообще? Мое тело – лучший термометр), метеостанции, озонатора, будильника и так далее.

Начал рассматривать различные варианты изготовления, которые можно разделить на 3 варианта:

1. Часы с матричными светодиодными индикаторами, с разрешением в 32х8 пикселей и выше, с управлением на основе дискретных микросхем типа MAX7219, HT16K33, TM1637 и многих других.
2. Часы на основе 7 сегментных светодиодных индикаторов, либо на тех же микросхемах, что и выше, либо, в случае более крупных индикаторах, на дискретной логике, типа специализированных драйверов и транзисторных сборок типа ULN
3. Всякая экзотика на основе газоразрядных, люминесцентных и даже на оптомеханических индикаторах.

 

Вариант №3 практически сразу же отмёл – подходящие по размеру газоразрядные индикаторы (ИН-18, Z568M) стоят от 100-300 у.е. за штуку, крупные люминесцентные ещё дороже, а делать брутальный колхоз типа «Электроника-7» и прочих аналогов на неонках – не хотелось по эстетическим причинам.

Остались №1 и №2 варианты. Оба я «проработал» достаточно плотно, до уровня сборки вполне рабочих прототипов, и в случае с вариантом на матричных индикаторах, решающим фактором оказалась цена – массово доступные модули на 8х8 пикселей имеют размеры около 5х5см, а я хотел сегменты покрупней размером. Покрупней модули имеют и цену покрупней, и управление там уже более сложное, чем доступно для моего уровня программирования, поэтому, остановился на варианте №2 – часы на 7 сегментных модулях.

Было изготовлено и собрано несколько отладочных вариантов, на индикаторах разного размера, и даже многоцветных, но потом пришёл ковид, изоляция, локдаун, и необходимость в точных часах как бы отпала, так что этот проект я почти забросил.

Реанимация проекта случилась почти что случайно – знакомая школа заказала ремонт табло для их физкультурного зала – рабочие при ремонте умудрились в дребезги разбить пульт, и табло перестало работать. Фирма-изготовитель такие табло больше не выпускает, пультов в наличии нет, так что пришлось восстанавливать то что было, благо, МК в пульте выжил, и испортились только индикаторные модули, схему которых я быстренько срисовал, заказал в Китае, собрал, поставил, и отдал клиенту. Но так как детали я заказывал с некоторым запасом, то основных компонентов как раз хватило на один «лишний» комплект часов.

Итак, с чего же состоят мои часы?

В первую очередь, это 4 светодиодных 7 сегментных индикатора с типоразмером в 2.3 дюима:

В вторую очередь, это печатные платы, на которых размещены эти самые индикаторы и логика, ими управляющая – Микросхемы типа CD4511 (декодер 7 сегментов с защёлкой) +транзисторная матрица ULN2003 и несколько резисторов. В наш век всяких ардуин и прочих малинок, такой антиквариат, конечно же, может показаться довольно странным, но разрешите мне напомнить – эти модули я делал как замену поломанным в пульт от табло, так что и схемотехника взята оттуда.

Далее идёт «основная» плата, которая тоже была сделана по образу такой же у табло, но куда я добавил несколько «гребенок» контактов, как в воду глядел, видимо чувствовал, что пригодятся. На этой плате размещён модуль RTC, на микросхеме DS3231, и микроконтроллер PIC16F886. Там же присутствует стабилизатор напряжения 78L05 и другая мелкая обвязка.

В корпусе часов также размещен блок питания на 12 вольт, 1 ампер (взят с большим запасом, всего часы потребляют от 12 вольт около 68мА) и понижающий преобразователь на LM2596. (Который изначально не планировался и с которым связана интересная история, но об этом – чуть пониже)

Корпус часов выполнен из фанеры (передняя + задняя панели) и из дерева Бальсы (боковины). Обтянут он самоклеящееся тканью под «мешковину», и прикрыт спереди и сзади панелями из оргстекла – дымчатое полупрозрачное – спереди, непрозрачное белое – сзади (причина применения белого в том, что больше дымчатого не было, так что сделал из того, что было под рукой)

Процесс сборки начал с изготовления передней панели. В качестве материала выступила 10мм фанера, с помощью станка с ЧПУ в ней были сделаны вырезы под индикаторы, под 5мм светодиоды (выступают в качестве разделительного двоеточия) и отверстия для крепления плат с индикаторами.  В отверстия были вклеены латунные проставки длиной 4мм, с использованием эпоксидного клея.

После установки индикаторов, примерил к воображаемому корпусу другие используемые компоненты, чтоб ориентировочно прикинуть конечную толщину, и изготовить остальные части корпуса в соответствий с этими требованиями. Итоговая толщина, без учёта фронтальной и задней панели, получилась 50мм.

Части корпуса между собой склеил обычным клеем ПВА (Совет, убирайте излишки этого клея пока он не высох, так как засохший убрать очень сложно, даже наждачной бумагой и ножом) и на момент склейки скручены шпильками с резьбой М3.

«Материнская плата» через 10мм латунные проставки установлена над индикаторами с правой стороны, и соединения сделаны обычными плоскими шлейфами типа PH. И тут меня ждал облом – изначально в табло стояли разъёмы типа XH, с механической защёлкой, и проблем не возникало, а тут, так как фиксатора нет, в процессе сборки выскакивал то один шлейф, то другой. Пришлось импровизировать на месте и применить специальный, «авиамодельный» скотч для надежного крепления проводов в разъёмах.

Для настройки часов, на задней части корпуса установлена кнопка. Там же можно видеть петлю от экрана ноутбука – изначально планировал применить её в качестве шарнира, а чтоб не портить визуальный вид, спрятать её в гофру для прокладки проводки. К сожалению, красивым такой вариант не получался никак, по этой причине, вместо этой петли и гофры поставил шарнирный механизм от светильника – такие продаются практически в любом магазине, которые торгуют осветительными приборами.

Передняя часть корпуса часов была зачернена специальной краской, хотя вполне подойдёт и обычный маркер. Чернил по простой причине – несмотря на дымчатое оргстекло, светлая фанера таки проглядывала через него, придавая часам неаккуратный вид.

После того, как прошивка часов была написана и отлажена, решил отнести их домой и проверить в реальных условиях. Тут и выяснилось, что при напряжении питания в 12 вольт, и при резисторах в 470 Ом последовательно с каждым сегментом, яркость часов получилась просто гигантской, вполне можно проявлять ЧБ фотоплёнку и даже представить себе, что находишься в Амстердаме, в доковидные времена 🙂 А вот при 5 вольтах, яркость явно недостаточна. Можно было часы разобрать, снять модули, разобрать их, поменять резисторы на другие, но это было весьма непрактично, поэтому, я пошёл альтернативным путём – подключил лабораторный БП, и подобрал такое напряжение, при котором яркость свечения была приемлемой как днём, так и ночью. Это напряжение составило около 6.5 вольт. Такого готового БП у меня не было, да и крепёж и место в корпусе уже подобраны для выбранного БП. Пришлось призвать на помощь понижающий модуль на LM2596. Заменил комплектный подстроечник на такой же номинал, но с длинной ручкой, и вывел его наружу с задней стороны, чтоб иметь возможность регулировки в случае необходимости.

Блок питания и понижающий преобразователь закрепил на задней панели, используя нейлоновые проставки и винты – в целях электробезопасности. Сама панель сделана из 3мм белого оркстекла, и по всей своей площади имеет вентиляционные вырезы.

Ножка, с помощью которой часы крепятся на стену, была сделана из тех кусков фанеры, которые остались после вырезания вырезов в задней части часов.

Немножко пришлось помучатся с шарниром – будучи вкручен на вклеенную в ДСП трубку с резьбой М10, он немножко проворачивался вокруг своей оси. Пришлось сверлить боковину, нарезать резьбу и вкручивать стопорные винты.

Напоследок, немножко решил поиграться с прошивкой. Так как свободных выводов МК у меня много, светодиоды разделительного двоеточия подключил к индивидуальным выводам, и сделал так, чтоб сначала зажигается нижний, потом верхний (горят оба), потом гаснет нижний, и в след за ним – гаснет верхний, и так по кругу.

У часов нет ни будильника, ни показа температуры и вообще ничего лишнего – вся настройка делается одной кнопкой, и делается всё очень просто.  

Нажимаем кнопку и держим её одну секунду – на часах пишется 00. Отпускаем кнопку, и короткими нажатиями выбираем пункт в меню, вход в который – по повторному длинному нажатию.

00 – выход в обычный режим

01 – установка часов

02 – установка минут.

В пунктах меню 01 и 02, короткое нажатие кнопки изменяет (увеличивает) текущий показатель, а длинное – возвращает в основное меню – всё очень просто, понятно и лаконично. Зачем вся эта мутотень с вайфаем, сложными меню и другими настройками – мне непонятно.

Вроде бы всё – часы собраны, установлены, и несмотря на копеечный модуль на явно неоригинальном DS3231, идут вполне точно – уже прошло два месяца с момента их установки, а они не ушли даже на секунду.

Для желающих повторить, могу выложить все чертежи, прошивки и рисунки печатных плат – мне не жалко.

Как сделать LED часы с беспроводной подсветкой стрелок и циферблата

Настольные часы с подсветкой стрелок с технической точки зрения не такой уж и простой механизм. Загвоздка заключается в питании этих светодиодов. Так как стрелки вращаются, то проложить по ним провода от батарейки невозможно. Запитать светодиоды в этом случае можно лишь беспроводным способом. Сделать это реально и в домашних условиях, поэтому сделать такие часы при желании способен каждый.

Содержание

1. Материалы:
2. Процесс изготовления часов с беспроводным питанием подсветки стрелок
3. Смотрите видео

Материалы:

• Прозрачное оргстекло;
• эмалированная медная проволока;
• суперклей;
• белые светодиоды 3 В – 4 шт. -http://alii.pub/5lag4f
• красный, синий и зеленый светодиоды;
• ферритовая катушка – http://alii. pub/66lx1w
• транзистор С 2581 5D3 – http://alii.pub/6abyfn
• конденсатор 0,1 мкФ – http://alii.pub/5n14g8
• резистор 1 кОм – http://alii.pub/5h6ouv
• часы настольные электронные;
• черная тонировочная пленка.

Процесс изготовления часов с беспроводным питанием подсветки стрелок

Первым делом вырезаем из прозрачного оргстекла круглое основание циферблата часов. При резке болгаркой учтите, то материал оплавляется, поэтому проходить диском необходимо за разметкой.

Далее нужно сделать 4 боковых запила накрест для белых светодиодов. Они должны в них свободно помещаться.

Теперь делаем на оргстекле разметку секундной, минутной и часовой стрелки. После этого вырезаем их. Далее просверливаем стрелки, и само основание циферблата.

Далее наматываем на заготовку 10 витков медной проволоки. Чтобы они держались, пропитываем их суперклеем. Края обмотки должны быть выведены напротив будущей метки 12 часов.

После этого циферблат можно просверлить, делая отверстия по месту размещения в будущем цифр. Кончики обмотки необходимо подогнуть, зачистить до металла и залудить.

Теперь берем 4 белых светодиода, и подпаиваем к ним проводки. Затем вклеиваем их в пазы на заготовке основания циферблата. Провода от светодиодов нужно припаять к кончикам обмотки.

В центр основания циферблата приклеивается пластиковое кольцо диаметром 27 мм.

Затем временно прикладываем сверху диск, и стягиваем все это болтом. Это нужно для намотки. После этого наматываем на кольцо 10 оборотов проволоки. Затем подводим ее край к 12 часам, сгибаем, и делаем еще 30 оборотов.

Далее нужно аккуратно убрать накладной диск, и укрепить витки суперклеем. Таким образом, из проволоки получаем 3 конца. Слева идет начало намотки, в центре двойной край, и справа располагаем конец после 40 оборотов.

На минутную и часовую стрелки приклеиваются втулки, для их крепления на часовой механизм. После чего на них наматывается по 20 витков проволоки. На секундную стрелку приклеивается ферритовая катушка. На нее наматываем 40 витков. На всех стрелках должны остаться длинные кончики из проволоки.

Концы проволоки на стрелках подклеиваем до краев, и затем к ним припаиваются цветные светодиоды. К секундной стрелке – красный, к минутной – зеленый, к часовой – синий.

Правый край обмотки с ферритовой катушки нужно припаять к центральной ножке (коллектору) транзистора. К левой ножке (эмиттеру) паяем конденсатор. К свободному контакту последнего подсоединяем начало обмотки, а также резистор 1К. Ну и свободную ножку от резистора припаиваем к сдвоенному краю обмотки.

Теперь можно заняться питанием. Для этого припаиваем плюсовой провод к сдвоенному концу обмотки и резистору, а минусовой к базе транзистора. Если все собрано правильно, то при подаче напряжения 5В произойдет свечение белых светодиодов. Также если приложить стрелки, то их светодиоды тоже засветятся.

Сзади основания приклеивается часовой механизм, а также транзистор с алюминиевым радиатором для охлаждения. После этого можно клеить сам циферблат, выполненный из черной тонировочной пленки с вырезанными цифрами и разметкой.

После этого ставим стрелки на часовой механизм. Для установки часов собирается стойка, на которой их можно подвесить. Она склеивается также из оргстекла. По стойке прокладываются провода, и к ней приклеивается разъем для блока питания.

Таким образом, часовой механизм будет работать от батарейки, а подсветка циферблата и стрелок от блока питания. То есть, если даже электричество в сети пропадет, то часы не остановятся, а будут показывать точное время, просто стрелки перестанут подсвечиваться.

Интересная статья: Как запитать механизм кварцевых часов 1,5 В от сети 220 В – https://sdelaysam-svoimirukami.ru/8265-kak-zapitat-mehanizm-kvarcevyh-chasov-15-v-ot-seti-220-v. html

Смотрите видео

Источник: sdelaysam-svoimirukami.ru

10 потрясающих идей часов своими руками, которые мгновенно преобразят ваш дом или офис

Часы могут быть как декоративными, так и функциональными. Но декоративные часы могут оставить значительную брешь в вашем бюджете на благоустройство дома или офиса. К счастью, вам не нужно тратиться на него, потому что, проявив немного творчества, вы можете превратить почти что угодно, от шарика для пинг-понга до дерева, в часы. Ознакомьтесь с этими десятью потрясающими идеями изготовления часов своими руками, которые мгновенно преобразят ваш дом или офис.

1. Светодиодные часы с шариками для пинг-понга

В этих часах, сделанных своими руками, шарики для пинг-понга используются в качестве рассеивателей для набора светодиодных индикаторов, отображающих время. В выключенном состоянии он выглядит как набор шариков для пинг-понга, сложенных в рамку, но во включенном состоянии светодиодное световое шоу создает потрясающий визуальный эффект при отображении времени. И это тоже довольно легко сделать.

Сначала найдите около 100 шариков для пинг-понга (уменьшите или увеличьте количество, чтобы сделать часы настолько большими или маленькими, насколько вы хотите), разрежьте каждый из них чуть ниже средней линии, чтобы получился шестиугольник, а затем склейте их вместе. Наконец, сложите их в рамку (любой формы, которая вам нравится), где светодиоды и Arduino уже находятся на задней панели, чтобы завершить настройку.

2. Световые часы (IoT)

Если вам нравятся аналоговые часы, эти самодельные световые часы — идеальный способ придать им технологичный и современный вид. В отличие от стандартных аналоговых часов, эта самодельная модель использует свет для определения времени. Вы можете использовать любые цветовые комбинации, которые вам нравятся, и самое приятное то, что он использует Arduino, что означает, что его можно запрограммировать для работы по Wi-Fi, что упрощает дистанционное управление. Узнайте, что вам нужно для этого, в этом руководстве.

Связано: Лучшие светодиодные проекты Arduino

3. Линейные часы

Линейные часы обычно просты, минималистичны и прекрасно дополняют любой офисный стол. Так что сделайте его, следуя этому простому руководству, и избавьтесь от затрат на его покупку. Он работает на Arduino, подключенном к драйверу двигателя, и использует шаговый двигатель для управления стрелками часов.

Вам понадобится доска из пенопласта, пара карнизов, шкивы и шаговые двигатели, четыре шпульки, толстая нить, Arduino и источник питания 6-9 В. Выполните шаги, указанные в руководстве, а затем запустите код, чтобы посмотреть, как тикают ваши линейные часы.

4. Цифровые бумажные часы

Это еще одни простые, но очень функциональные часы, сделанные своими руками. Он имеет замечательный белый 3D-дизайн, в котором цифры перемещаются на панели и выходят из нее, создавая тень, которая позволяет вам видеть их и определять время.

Для этого проекта вам понадобится Arduino Uno, контроллер серводвигателя, около 28 сервоприводов для перемещения всех цифровых сегментов и часы DS1307 для отслеживания времени. Вам также понадобится картон для установки цифр, двусторонний скотч, липкие подушечки, алюминиевая трубка, резак для бумаги, клеевой пистолет и нож.

Когда вы закончите, у вас будут потрясающие самодельные часы с уникальным трехмерным механизмом смены цифр. Ознакомьтесь с этим пошаговым руководством о том, как успешно завершить этот проект.

5. Gear Clock

Эти самодельные часы должны быть одними из самых крутых часов, которые вы когда-либо пытались сделать. Это похоже на гигантскую версию механических часов с кварцевым механизмом, только они сделаны из МДФ и используют микроконтроллер PIC 16F628A для отслеживания времени и шаговый двигатель для управления движением часовой стрелки.

6. Деревянные часы со светодиодной подсветкой

Вы хотите придать деревенский оттенок своему дому или офису? Эти светодиодные часы из деревянного блока — идеальные часы для вас. Он прост в изготовлении и использует материалы, которые вы можете быстро получить, такие как микроконтроллер, сверхъяркие светодиоды, куски ламинированного шпона MDF, маломощные транзисторы и часы реального времени. После завершения он отображает время разными цветами светодиодов вместо обычных цифр.

7. Реконструированные часы

Вам надоело смотреть на одни и те же старые аналоговые часы? Обновите его, добавив вращающийся цифровой циферблат, чтобы показывать время по-другому.

Лучшая часть? Вам понадобятся только легкодоступные инструменты и материалы, такие как ножницы, принтер, клей, картон, бумага и существующие аналоговые часы (настольные часы проще всего восстановить).

Начните с разборки часов, а затем максимально используйте это простое руководство для завершения установки.

8. Лунные фазовые часы

Если вы всегда были очарованы небесными телами, эти часы с лунными фазами, сделанные своими руками, — ваш шанс принести их в свой офис или домой. Он точно отслеживает различные фазы луны и является идеальным дополнением для вашей тумбочки, главным образом потому, что он может использоваться в качестве будильника с режимом лампы, режимами Moon FX, датой, температурой и даже имеет функцию пробуждения.

Для сборки вам понадобится Arduino Nano, OLED-дисплей, сверхяркая светодиодная лента, часы реального времени, датчик DHT11, зуммер и три кнопки.

Связано: Лучшие проекты Raspberry Pi Smart Magic Mirror

9. Часы обеденного перерыва

Ненавидите, как летит время во время обеденных перерывов в офисе? Что ж, эти самодельные часы позволят вам протянуть дополнительные 12 минут к перерыву, замедляясь в это время!

Он использует Arduino с дополнительным чипом ATmega и несколькими другими компонентами, чтобы замедлить время примерно на 20% в 11 часов утра, а затем ускорить его в 11:48 на тот же процент, что дает вам дополнительные 12 минут вины- бесплатный обед. Если ваш начальник придет, пока вы все еще на перерыве, укажите время, и он от вас отстанет.

Ознакомьтесь с этим пошаговым руководством, чтобы успешно завершить этот проект.

10. VFD Magiclock: взлом DVD-плеера

Нужны компактные, но уникальные часы для офиса или прикроватной тумбочки? Если да, то, несомненно, эта потрясающая идея с часами своими руками мгновенно преобразит ваш дом или офис. Кроме того, это отличный способ найти хорошее применение вашему старому DVD-плееру.

Когда все будет готово, у вас будут не только стандартные часы, но и часы с беспроводным управлением, датчиком температуры и возможностью активации с помощью ИК-датчика движения. Ознакомьтесь с пошаговыми инструкциями в этом руководстве.

Украсьте свои часы

Тот факт, что мы живем в эпоху, когда люди используют смарт-часы и смартфоны для определения времени, не означает, что ваши домашние или офисные часы должны быть скучными. Десять потрясающих идей часов, сделанных своими руками, приведенные выше, являются доказательством того, что они могут быть как эстетически привлекательными, так и функциональными. Так что используйте их для вдохновения и получайте удовольствие, создавая свой любимый.

Набор для самостоятельной сборки вращающихся светодиодных 4-битных цифровых электронных часов в форме сердца, дисплей даты и времени, температуры, будильник Наборы для пайки своими руками — Функция «Сделай сам»

Набор для самостоятельного изготовления вращающихся светодиодных 4-битных цифровых электронных часов в форме сердца, будильник с индикатором даты и времени, температура, будильник, комплект для пайки своими руками

Quantity	5+	10+	30+
Price	$13.15	$12.79	$12.35

00d : 00h : 00m : 00s

ID предмета: GY20350

добавить в корзину

Информация о продукте

1.Введение:
TJ-56-513B представляет собой набор для самостоятельной сборки вращающихся светодиодных 4-битных цифровых электронных часов в форме сердца.

Он будет отображать текущую дату, время, температуру в режиме реального времени, ежечасное напоминание, музыку будильника и светодиодную анимацию. Пользователь может установить будильник по своему усмотрению. Он прост в эксплуатации, красивый дизайн, очень подходит для дома или офиса.

2. Характеристика:
1>. Изысканный дизайн
2>. Красно-синий светодиодный мигающий дисплей
3>. Красный 4-битный цифровой дисплей
4>. Автоматическая регулировка яркости
5>.Время/Дата/Будильник/Температура
6>.Регулируемые режимы музыки/светодиодной анимации будильника
7>. Функция памяти времени
8>. Значение температуры может быть откалибровано
9>. Ежечасное напоминание

10>. Ручная пайка своими руками

3. Параметр:
1>. Название товара: TJ-56-513B Вращающиеся светодиодные 4-битные цифровые электронные часы в форме сердца DIY Kit
2>. Модель: TJ-56-513B
3>. Рабочее напряжение: 5 В постоянного тока
4>. Цвет дисплея: красный
5>. Рабочая температура: -20 ℃ ~ 85 ℃
6>. Рабочая влажность: 0% ~ 95% относительной влажности
7>. Размер (установлен): 100*90*13 мм

4. Основная функция:
1>. Время отображения: час, минута, секунда.
2>. Дата отображения: год, месяц, день.
3>. Показать неделю.
4>. Отображение текущей температуры в градусах Цельсия.
5>. Регулируемая музыка будильника: 4 музыки.
6>. Ежечасное напоминание
7>. Автоматическая регулировка яркости.
8>.Регулируемый объем.
9>. Установите режим светодиодного дисплея.

10>. Значение отображения температуры калибровки.

5. Список компонентов и принципиальная схема :

6.Примечание:
1>. При первом включении питания отображаются искаженные символы, и для правильного отображения необходимо выполнить настройки.