【2020】创意时钟

【视频演示】

       时钟是生活中常用的一种计时器，人们通过它来记录时间。

       最常见的是时钟是石英钟和电子钟。

       石英钟是一种计时的器具。提起时钟大家都很熟悉，它是给我们指明时间的一种计时器具。在日常生活中，时钟准到1秒，就已经足够了。但在许多科学研究或工程技术的领域中对钟点的要求就要高得多。石英钟正是根据这种需要而产生的。它的主要部件是一个很稳定的石英振荡器。将石英振荡器所产生的振荡频率取出来。使它带动时钟指示时间这就是石英钟。最好的石英钟，每天的计时能准到十万分之一秒，也就是经过差不多270年才差1秒。

       电子钟亦称数显钟（数字显示钟），是一种用数字电路技术实现时、分、秒计时的装置，与机械时钟相比，直观性为其主要显著特点，且因非机械驱动，具有更长的使用寿命，相较石英钟的石英机芯驱动，更具准确性。电子钟已成为人们日常生活中必不可少的必需品，广泛用于个人家庭以及车站、码头、剧院、办公室等公共场所，给人们的生活、学习、工作、娱乐带来极大地方便。

       石英钟和电子钟大家见得都比较多，绝大部分时钟让人见了没有给人眼睛一亮的感觉，作为一名创客，我们能不能自己设计制作一款特色的时钟呢？来吧！让我们一起动手制作一个独一无二的创意时钟吧！

【设计方案】

       1、利用温湿度传感器获取当前环境的温度和湿度，并在OLED显示屏上显示出来。

       2、在I2CSD2405 RTC 实时时钟模块中先校对时间，然后实时读取当前的日期及时间，也在OLED显示屏上显示出来。

       3、借助WS2812-60位LED灯环，把当前时间中的时、分、秒以不同的颜色显示，从而实现动态效果。

       4、利用人体红外热释电运动传感器来检测是否有人，以实现有人时时钟显示，没人时关闭，达到节电效果。

【硬件清单】

        Aduino      

        OLED显示屏  

        WS2812-60位LED环形灯   

        温湿度传感器      

        Gravity: I2C SD2405 RTC 实时时钟模块   

        人体红外热释电运动传感器        

        电池盒、开关           

        杜邦线

        激光切割件

【结构设计与搭建】

       1、激光切割件设计

       我们先利用软件在电脑中设计出创意时钟的外壳，并用激光切割机切割椴木板及亚克力外壳。

       2、用502胶水把底座固定好，如下图：

       3、WS2812-60位LED环形灯买来时没有焊接好的，所以我们先把它们焊接成圆环并用热熔胶固定。焊接时注意GND与GND、VCC与VCC相接，OUT与IN依次焊接在一起，最开始的与最后的不能焊接在一起，把三根杜邦线与开始的GND、VCC、IN焊接起来。

       4、把圆环的亚克力贴在灯环的正面，这里的固定也可以用热熔胶来固定，固定时热熔胶不要涂在灯上以免影响显示效果，这样当灯环亮起来的时候透过亚克力看，灯光就变得柔和一点。

       5、把灯环镶嵌在面板上，也用热熔胶固定，如下图：

       6、再把面板与底座固定好。

       7、把OLED显示屏、人体红外热释电运动传感器固定在相应的位置，温湿度传感器、实时时钟模块固定在面板的内部边上。

       8、把开关、Arduino主控板及电池盒固定在后面板上，固定时注意位置，使它安装时能嵌入底座预留的矩形中。

       9、再把传感器模块与Arduino主控板相连接，最后用铆钉把后面板固定在底座上，这样创意时钟的结构就完成了。

【电路连接图】

【程序编写】

【外观拓展】

       为了实现不同的显示效果，我又设计了另一个面板，用502胶水把切割好的椴木板和亚克力面板固定在一起。

       想改变面板时就要只要把这个面板叠在原来的面板上面，用两个铆钉固定就行了。