之前在逛論壇時(shí)看到很多大佬在搭膽機(jī),首先表示羨慕崇拜。想想自己做一個(gè),不過后來發(fā)現(xiàn)還得再學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)才能做。這里先埋個(gè)坑,后面搭棚個(gè)膽機(jī)開源(日期未定)。
現(xiàn)在先回正題,既然膽機(jī)做不了,搭個(gè)時(shí)鐘過過癮。
先上個(gè)一代的時(shí)鐘綠色版本(已送人)。
側(cè)面
一代時(shí)鐘使用的是STC89C52制作,具體制作過程跟二代差不多等會詳細(xì)說明。
全空氣搭棚設(shè)計(jì),帶DC-DC調(diào)光設(shè)計(jì)。
二代直接上實(shí)物圖!!!!!!!!!!!
二代采用藍(lán)光數(shù)字顯示燈條,搭配中間的白色秒記燈。帶DC-DC調(diào)光,同時(shí)加入了充電模塊。
使用更精準(zhǔn)的時(shí)鐘芯片DS3231M。
下面是制作過程和原理講解,資料全開源。其實(shí)主要靠手工,感覺大家一眼就能看出我的設(shè)計(jì)。
上原理圖
相信大家一看原理圖直接就懂了,所以我下面就簡單說說本人設(shè)計(jì)過程的一些愚見。
霧狀燈LED顯示部分使用的矩陣控制,別問我為啥用矩陣問就是增加工作量。(邏輯圖在附錄文件)
邏輯圖
陽極使用NPN三極管推一下電流,因?yàn)榻?jīng)過實(shí)測STC15單片機(jī)在掃屏狀態(tài)下,I/O口流過單個(gè)LED的電流過小。
說人話就是不夠亮,還有兩個(gè)用來秒閃的單片機(jī)也是直接用三極管驅(qū)動輸出。這里為什么不直接使用I/O控制,因?yàn)樾枰y(tǒng)一電源進(jìn)行調(diào)光控制。
上制作圖
用熱縮管直接包住霧狀燈。
熱風(fēng)機(jī)(吹風(fēng)筒也行)吹好放著涼快,注意用剪刀修剪的時(shí)候別傷著LED。
修剪洞洞板,這是在某寶某信上買的8*2好像是。
剪好就放上處理好的霧狀燈擺看。
直接焊好引腳留著大用,注意燈要調(diào)整好別歪影響觀感。
按邏輯圖焊接,單個(gè)數(shù)字共陽(四個(gè)數(shù)字),這樣提醒就是擺好數(shù)字后將單個(gè)數(shù)字(總共4個(gè)數(shù)字)的陽極全部連在一起。
陰極是按四個(gè)數(shù)字同位置連接(7個(gè)位置),因?yàn)閱蝹€(gè)數(shù)字陽極已經(jīng)連在一起單個(gè)數(shù)字剩下7個(gè)陰極,每個(gè)位置不同。將相鄰的陰極位置相連橫向相連如下圖,七個(gè)陰極相同位置4個(gè)。不懂的可以細(xì)看邏輯圖。
連接單片機(jī)做基準(zhǔn)點(diǎn),大概確定位置同時(shí)對齊調(diào)整。
將各個(gè)陽極和陰極先進(jìn)行位置比對,然后焊接。
洞洞板邊角料,焊個(gè)DS3231,雙面膠貼芯片上。
單片機(jī)焊接LED
焊點(diǎn)大個(gè)的上拉電阻(好看帶感),DS3231的SCL和SDA需要進(jìn)行外部上拉。
焊好這部分都能直接進(jìn)行代碼調(diào)試了。核心已經(jīng)操作完畢。
操作好核心后就到了電源部分的設(shè)計(jì)了。
電源部分,用的是MP2395降壓芯片,可控低壓,控制輸出范圍0.8V-15V。輸入使用USB電源提供5V,通過控制FB反饋電阻配置直接控制輸出電壓,下圖有公式。
這里我配置的R1-72K,R2-光敏電阻(室內(nèi)燈光下18K,強(qiáng)光500,黑暗環(huán)境130K)
經(jīng)過配置可輸出的電壓為最高4V電壓左右(室內(nèi)燈光下),最低可達(dá)1V以下電壓(黑暗環(huán)境)。
這里我是直接使用以前做好的電源板,當(dāng)然還有許多DC調(diào)光的方案,同時(shí)使用的電源模塊各不相同。
值得注意的是對電壓幅度的調(diào)配,需要實(shí)際調(diào)試才能找到最合適的亮度,可留空增加電阻進(jìn)行亮度調(diào)節(jié)。
PCB板,架構(gòu)就是最普通的BUCK拓?fù)洹?/p>
一個(gè)小模塊巨難焊,實(shí)在是身邊沒有大一點(diǎn)焊盤的DC-DC模塊,同時(shí)不想買只能折騰自己。
安裝完電源,下一步是充電模塊。
這里使用的是某寶某信上買的,TP4056 1A鋰電池充電板模塊 Type-C USB接口充電保護(hù)二合一。
后期焊接忘記拍照見諒,只能給特寫。
電池用銅線固定住,實(shí)際測量電池滿電輸出4.1V足夠DS3231正常運(yùn)行。(充電模塊和電池僅提供DS3231電源)
接口-這里用的某寶上的Type-C USB接口
上轉(zhuǎn)孔機(jī)和膠水直接操作底座(某寶購買玻璃罩8*10,可根據(jù)自己設(shè)計(jì)時(shí)鐘大小訂購)
鉆孔完畢后膠水補(bǔ)充,記得先放入焊好線的USB口。
等風(fēng)干。
凝固后效果
固定時(shí)盡量往下點(diǎn),別頂著玻璃罩。
調(diào)光操作
先上電
居然亮了NICE
試試DC-DC調(diào)光,因?yàn)橹耙呀?jīng)調(diào)了半天的亮度,所以可定沒問題。
先拍幾張
整體還行挺滿意的。
代碼調(diào)試,細(xì)心的小伙伴已經(jīng)發(fā)現(xiàn)上面的顯示似乎有點(diǎn)問題,
其實(shí)沒啥問題就是我弄了一手騷的用的古阿拉伯?dāng)?shù)字顯示。
也不知到對不對反正就是瞎搞,這樣搞的目的就是只有我自己能看得懂。
下面是正常的數(shù)字顯示
上邏輯圖
因?yàn)槭褂玫膬蓚€(gè)排口分別設(shè)計(jì)陰極和陽極,所以很方便使用數(shù)組設(shè)計(jì)
掃屏函數(shù)使用的也是常用的操作函數(shù)這里具體參考連接看附錄。(相信大佬比我講的更透徹)
代碼部分主要是對DS3231的操作使用,還有對顯示LED的掃屏控制。
所以十分簡單,DS3231的驅(qū)動代碼我是直接移植以前STM32寫的驅(qū)動。
在下載的時(shí)候遇到了一個(gè)小問題,就是因?yàn)榫€的問題程序可以進(jìn)行應(yīng)答而不能下載擦除,
上網(wǎng)問了大佬才懂用9600波特率下載,操作完就解決問題了,還有附上做的簡陋轉(zhuǎn)接板。
設(shè)計(jì)時(shí)USB固定在木制底板,只能外部使用轉(zhuǎn)接進(jìn)行下載,當(dāng)然也可以直接焊在引腳上下載程序后蓋上罩子。
但是我喜歡蓋上罩子調(diào)試。
最后再上幾張效果圖
以上就是全部內(nèi)容了,新人作品歡迎大家提出寶貴意見。
附錄(代碼+原理圖+邏輯圖+參考手冊)