屌丝王小明 发表于 2019-4-20 20:06:46

【脑洞大赛】窗上时钟——《光年》

    上次用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):
https://www.bilibili.com/video/av51741827

    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2(70%>电量>%50):时钟省电闪烁;模式3(50%>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:1. DFR0535 太阳能电源管理模块2. 9v太阳能硅晶板 15块3. 3.7v/10000mah锂聚合物电池4. DFR0563 Gravity: I2C 3.7V锂电池电量计5. DFR0216 DFRduino UNO R36. DFR0151 Gravity: I2C DS1307 RTC实时时钟模块7. DFR0026 模拟环境光线传感器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。

在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80颗ws2812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:




















屌丝王小明 发表于 2019-10-31 10:18:33

xiaohe9527 发表于 2019-10-31 09:11
大神,LED灯的顺序肯定有讲究的吧,还要程序里面设定好,对不对
我是看了无线电里面文章来的,膜拜啊 ...

根据灯珠引脚的位置,走线尽量不绕,然后比较流畅地把所有灯珠串起来。代码的话,其实也就是根据想要显示相应的数字形状,来指定某一些灯亮与灭

小慈 发表于 2020-4-27 13:54:55

厉害!
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DFHkwRU13YB 发表于 2019-10-22 14:08:47

屌丝王小明 发表于 2019-4-20 20:06
上次用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 ...

大神可以发LED点阵的线路连接图给我吗那张原理图我看不清楚连线邮箱1263217273@qq
.com 谢谢了

汤果 发表于 2019-4-21 07:47:51

膜拜大神!

rzyzzxw 发表于 2019-4-21 08:18:55

美丽的光年。{:5_187:}

#嘉诚欧巴# 发表于 2019-4-21 10:02:37

哈哈哈这一套成本可不低啊{:5_145:}

屌丝王小明 发表于 2019-4-21 15:28:20

汤果 发表于 2019-4-21 07:47
膜拜大神!

都是些简单的小操作,谈不上大神【抱拳】

屌丝王小明 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

安卓机器人 发表于 2019-4-21 21:59:32

激发做个电子时钟的冲动{:5_148:}

屌丝王小明 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

gada888 发表于 2019-4-23 15:05:28

手工精湛

屌丝王小明 发表于 2019-4-23 15:31:18

gada888 发表于 2019-4-23 15:05
手工精湛

还是局限太多,做东西的路途真的好长【抱拳】

zzy 发表于 2019-4-24 12:55:16

好厉害啊,,,

蓝色天空1 发表于 2019-4-24 13:18:17

膜拜大佬

蓝色天空1 发表于 2019-4-24 13:18:39

{:5_154:}

蓝色天空1 发表于 2019-4-24 13:18:42

{:5_154:}

唯一-XY 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!

屌丝王小明 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

Liujiasheng 发表于 2019-7-14 20:22:36

原作者:屌丝王小明

373316737 发表于 2019-7-21 17:54:49

6666666666666666666666666

熹宝快睡觉 发表于 2019-8-6 15:50:19

顶顶顶,这个不错效果杠杠的。

AFAY 发表于 2019-8-15 16:58:00

好漂亮呀

URvj0KkE 发表于 2019-9-6 23:21:20

屌丝王小明 发表于 2019-4-20 20:06
上次用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 ...

棒!............不错
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