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用太阳能管理模块(DFR0535)做一个窗上时钟《光年》

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本帖最后由 屌丝王小明 于 2019-4-24 10:29 编辑

    上次ws2812灯带FIT0612做了一个圣诞节日窗花,下来就有同事给我说:“这个窗花用不了几天就要拆掉,多浪费”。我转念一想,好像确实是这样,于是就琢磨着做点有用的东西。家里刚好缺一个时钟,网上找了下,大的时钟太占地方,小的又不醒目,所以寻思着自己来做一个适合自己的时钟。一路坎坎坷坷,最终还是把它做出来了。当听到女同学说的那句“还挺好看呢”,感觉一切都值了。这几天回家,一打开房门,屋里漆黑一片,首先就能看见它在那里蹦跶。在远处万家灯火的背景映衬下,时钟的绚丽色彩真的很迷人。此刻,内心真的会满溢出来一种欣喜。于是才能体会到电影《无问西东》里,对于“什么是真实?”这个问题的解读。


窗上时钟——《光年》




制作视频(文章内容会详尽一些):



    制作思路:利用太阳能管理模块搭配15块光伏板,作为一个独立的电源,为整个时钟供电,这样做的好处是脱离额外电线的束缚,不影响窗户的正常推拉使用。时钟根据电量计测得的电量多少,分别对应有3个模式。模式1(电量>70%):时钟常亮;模式270%>电量>%50):时钟省电闪烁;模式350%>电量):时钟长时间熄灭,周期性唤醒,随着电量百分比的下降,熄灭时间会指数增长。考虑到如果1个月内没有太阳光对时钟进行补充电量,时钟也能处于工作状。光线传感器会根据外界环境光线的强弱,进行调节时钟的亮度,使得时钟不管是在阴天、晴天、夜晚,都能一个较好的观看感受。

    排版思路:考虑到人们看时钟往往是注重“时”“分”两个值,于是弱化了“秒”的视觉比重,简化其为像素点的闪烁。



准备材料:
2. 9v太阳能硅晶板 15
3. 3.7v/10000mah锂聚合物电池
8. ws2812b RGBled 80颗(黑色漆包线、3M双面胶)
9. NPN三极管 1个(10k电阻)


    这就是太阳能电源管理模块(DFR0535):



    它大致有8个端口:   
    1个microUSB输入端口
    2个3.7v输入端口(当光伏板输入或者提供了microUSB端输入,可以给3.7v锂电池充电)
    1个7v~30v光伏输入端口
    1个5v 1.5A输出端口
    1个3.3v 1A输出端口
    1个9v/12v 0.5A输出端口
    1个5v 1.5A的usb输出端口(可以给UNO直接供电)

    最大充电电流可达2A,使用最大功率点跟踪MPPT算法,将光伏输入的功率最大化,高效率地捕获太阳能。它就像是一个技艺高超的指挥家,拿着一根精致的指挥棒,每一次细腻地挥舞都恰到好处。而每一颗电子都有序地前往它们该去的地方。


连接原理图:


开始制作!

建模:



激光切割图纸(紫线为焊接走线指示):



激光切割3mm厚椴木板(方形孔旁白的小圆孔为led灯珠的缺口指向):




安装led灯珠进去:




焊接漆包线(找了好久这种黑色的漆包线):




    有个同事看见我焊接这个板,直接说了一句“这么多,你会把自己给焊死的”,结果就是我顽强地扛过来了。不料贴上窗户后,似乎有点没贴正,顿时心里大是懊恼惋惜。通电后,莫名其妙地烧掉了数颗灯珠,只得全部取下来,然后从头再焊了一遍。第二次贴上,正了!心里这才舒坦。


led灯珠背面覆盖3M泡沫双面胶(1mm厚):





将光伏板并联后,沿窗框用3M双面胶贴上,松动位置打上热熔胶:


将太阳能管理模块、uno及传感器固定在离灯珠最近的位置:
Uno、锂电池:


依次为ds1307、电量计、NPN三极管、光线传感器、太阳能管理模块,安装NPN三极管的目的是因为这80ws2812灯珠在熄灭状态,会保持一个60ma的电流消耗,所以三极管为开关作用,在模式3下,三极管将切断整条灯珠的电源;待时钟唤醒前,再进行通电、初始化、点亮。



将灯珠木板上所有3M胶撕开,借助工具尽量地平行贴上玻璃,然后缓慢地剥离LED与木板。
LED安装在内侧,而控制器等安装在窗户外侧,所以需要钻细孔穿透窗框,将LED的漆包线引到外侧来。

按照连线原理图将各条线连上,烧录程序:


时钟安装在两层玻璃之间,玻璃之间的反射折射构成了一个无限空间的效果,时钟看上去就更加有层次感:





颜色由自己定义:









程序.rar (23.69 KB, 下载次数: 22)
激光切割模型与图纸.rar (1.56 MB, 下载次数: 13)












本帖被以下淘专辑推荐:

  • · 趣玩|主题: 4, 订阅: 0
沙发

汤果  初级技匠

发表于 2019-4-21 07:47:51

膜拜大神!
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板凳

rzyzzxw  版主

发表于 2019-4-21 08:18:55

美丽的光年。
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地板

#嘉诚欧巴#  中级技师

发表于 2019-4-21 10:02:37

哈哈哈这一套成本可不低啊
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5#

屌丝王小明  初级技匠
 楼主|

发表于 2019-4-21 15:28:20


都是些简单的小操作,谈不上大神【抱拳】
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6#

屌丝王小明  初级技匠
 楼主|

发表于 2019-4-21 15:31:21

#嘉诚欧巴# 发表于 2019-4-21 10:02
哈哈哈这一套成本可不低啊

千金难买心头好,哈哈
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7#

安卓机器人  初级技神

发表于 2019-4-21 21:59:32

激发做个电子时钟的冲动
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8#

屌丝王小明  初级技匠
 楼主|

发表于 2019-4-22 00:32:39

安卓机器人 发表于 2019-4-21 21:59
激发做个电子时钟的冲动

哈哈,玩起来
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9#

gada888  版主

发表于 2019-4-23 15:05:28

手工精湛
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10#

屌丝王小明  初级技匠
 楼主|

发表于 2019-4-23 15:31:18


还是局限太多,做东西的路途真的好长【抱拳】
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11#

zzy  见习技师

发表于 2019-4-24 12:55:16

好厉害啊,,,
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12#

蓝色天空1  见习技师

发表于 2019-4-24 13:18:17

膜拜大佬
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15#

唯一-XY  学徒

发表于 2019-5-9 17:26:30

我Q Q:253731223   麻烦告诉下怎么买呀!  谢谢版主!  想做一个!
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16#

屌丝王小明  初级技匠
 楼主|

发表于 2019-5-10 09:35:39

唯一-XY 发表于 2019-5-9 17:26
我Q Q:253731223   麻烦告诉下怎么买呀!  谢谢版主!  想做一个!

df商城与df淘宝店铺都有,搜索ws2812灯带
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17#

Liujiasheng  见习技师

发表于 前天 20:22

原作者:屌丝王小明
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