小字時(shí)鐘開源硬件

描述

早在 2017 年，我就構(gòu)建了一個(gè)由 wabbitguy 設(shè)計(jì)的大型字時(shí)鐘。最近我遇到了一個(gè)基于gfwilliams的8x8 矩陣的字時(shí)鐘。他使用帶有印刷標(biāo)簽的 30x30mm LED 矩陣來定義字母。不幸的是，這些字母太小了，無法使用我的 FDM 打印機(jī)進(jìn)行 3D 打印。所以我決定在我的設(shè)計(jì)中使用 60x60mm LED 矩陣。

設(shè)定時(shí)間

基于單詞的矩陣式時(shí)鐘通常只能精確到 5 分鐘，因?yàn)樗鼈儫o法顯示單詞。時(shí)鐘中的時(shí)間仍然需要精確到至少一分鐘。

按下 SET 按鈕，顯示屏左上角的字母 H 會(huì)閃爍，表示正在設(shè)置小時(shí)。小時(shí)值顯示為兩個(gè) 7 段數(shù)字。UP 和 DOWN 按鈕將小時(shí)值從 0 更改為 23。

再次按下 SET 按鈕時(shí)，字母 M 在顯示屏右上角閃爍，表示正在設(shè)置分鐘。分鐘值顯示為兩個(gè) 7 段數(shù)字。UP 和 DOWN 按鈕將分鐘值從 0 更改為 59。按住 UP 或 DOWN 按鈕將自動(dòng)增加或減少該值。

再次按下 SET 按鈕將設(shè)置時(shí)間并將顯示返回到字時(shí)鐘面。

示意圖

該電路是圍繞 ATtiny1614 微處理器設(shè)計(jì)的。它使用 DS1302 實(shí)時(shí)時(shí)鐘來保持時(shí)間，即使電源已斷開。8x8 LED 矩陣由 MAX7219 LED 驅(qū)動(dòng)器控制。

微型字時(shí)鐘示意圖

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3D打印

包括 STL 文件。將這些帶到 3D 打印店，或者如果您有自己的打印機(jī)，請(qǐng)通過切片軟件運(yùn)行它們。我使用了 0.2 毫米的層高。

“Word - Case.stl”需要支持觸摸構(gòu)建板。

打印“Word - Diffuser.stl”時(shí)，用白色燈絲打印前兩層，并在第 3 層開始處切換到黑色燈絲。

印刷電路板

為了最大限度地減少所需空間，該板已設(shè)計(jì)為盡可能使用表面貼裝器件 (SMD)。

大部分元件使用SMD元件

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如果您希望將電路板商業(yè)化，或者您可以像我一樣自己制作，Eagle 文件已包含在內(nèi)。我使用了碳粉方法。

組裝 - 步驟 1

首先添加 SMD 組件。我發(fā)現(xiàn)在焊接 SMD 元件時(shí)使用焊膏比使用卷盤中的焊料更容易。

如果您使用的是單面板，請(qǐng)?zhí)砑渔溄?/font>

添加 SMD 組件和鏈接

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組裝 - 第 2 步

將以下組件添加到電路板的銅側(cè)：

• UPDI 編程接頭（電池座旁邊）
• 極化電源直角排針
• 32.768kHz 手表晶體（RTC 旁邊）
• 三個(gè) 6x6mm 輕觸開關(guān)（17mm 軸，帶按鈕帽）

將 60mmx60mm LED 矩陣添加到板的頂部。

添加底部組件和LED矩陣

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組裝 - 第 3 步

將擴(kuò)散器插入外殼，然后插入 PCB 組件。

添加擴(kuò)散器和 LED 矩陣模塊

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組裝 - 第 4 步

ATtiny1614 是新一代 ATtiny 微處理器的一部分。與 ATtiny85 等早期系列不同，新品種使用 RESET 引腳對(duì) CPU 進(jìn)行編程。要對(duì)其進(jìn)行編程，您需要一個(gè) UPDI 程序員。我用 Arduino Nano 做了一個(gè)。您可以在Create Your Own UPDI Programmer中找到完整的構(gòu)建說明。它還包含將 megaTinyCore 板添加到 IDE 的說明。

連接UPDI程序員并上傳sketch

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連接 UPDI 編程器

在 IDE 中安裝板后，從“工具”菜單中選擇它。

選擇板、芯片(ATtiny1614)、時(shí)鐘速度(8MHz) 和Arduino Nano 連接的COM 端口。

Programmer 需要設(shè)置為jtag2updi (megaTinyCore) 。

打開草圖并將其上傳到 ATtiny1614。

組裝 - 步驟 5

將直流面板插座添加到機(jī)箱背面并接線。

安裝后蓋。如果太松，請(qǐng)?jiān)诒須?nèi)部添加一些藍(lán)色油漆工，使其更緊密。

連接 DC 電源連接器并放回

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