Большие цифровые часы на светодиодной ленте и Ардуино

Светодиодных часов продаётся гора — маленькие, средние, с большими цифрами… Но что если нужны индикаторы ещё больше? Придётся делать своими руками! Вот цифровый часы RGB, которые сделаны на светодиодных лентах WS2812B. Это реально большие часы. Высота цифр составляет около 110 мм, а вся конструкция имеет размеры высота = 190 мм, ширина = 480 мм, глубина = 60 мм. Они были сделаны из таких материалов, как оргстекло, вспененный ПВХ, дерево, но в принципе пойдёт всё что есть под рукой.

Изготовление корпуса больших часов

Предполагалось, что часы будут сделаны так, чтобы их можно было увидеть из любой точки большой комнаты. Визуальный дизайн был создан в Fusion 360. Электроника в Eagle, программное обеспечение в Bascom.

Вначале с помощью самодельного фрезерного станка с ЧПУ выфрезеровали канавки на деревянной доске, в которую поместили нарезанные светодиодные ленты, по два LED в каждой. То есть два светодиода на каждый сегмент дисплея. Затем все нарезанные кусочки были соединены тонкими проводами.

Потом снова на помощь пришёл ЧПУ. Вырезаем отверстия из вспененного ПВХ для всех сегментов дисплея. Две пластины толщиной 5 мм и одна 1 мм. В конце разрезаем по размеру оргстекло.

Сборка идёт по порядку: деревянное основание со светодиодными лентами, две 5-миллиметровые ПВХ-пластины (позже использовал светорассеивающий фильтр), затем ПВХ 1 мм, окрашенный в черный лак, и, наконец, оргстекло, тонированное фольгой лобового стекла автомобиля. Все это скрутить декоративными винтами. На том же фрезерном станке вырезаем корпус электроники, а также ручку для настенного монтажа.

Электроника часов (схема и программа)

Печатная плата создана методом ЛУТ. Все контролируется м/к Atmega8 с тактовой частотой 16 МГц на кварце, питание от готового импульсного источника питания. Блок питания установлен на основной плате, как показано на фото.

Схема имеет датчик освещенности для автоматической регулировки яркости и вход для цифрового датчика температуры DS1820. Также добавлена возможность устанавливать цвет дисплея часов (10 цветов плюс случайное изменение цвета каждую секунду). Установка цвета отображения температуры. А ещё:

• Восемь настроек для точек между часами и минутами.
• Четыре различных эффекта перехода между временем и температурой.
• Восемь настроек минимальной яркости дисплея в темноте плюс максимальная яркость.
• Время отображения часов от 5 с до 45 с плюс только часы все время без термометра.
• Время отображения температуры от 1 до 9 с.

Вот такой получился интересный проект, который при желании можно ещё увеличить путём удлинения и утолщения кусков светодиодной ленты. Если кто-то также захочет сделать эти часы, во вложении все необходимые файлы и описание.

Форум по самодельным часам

Самодельные электронные часы

Сегодня хочу вам рассказать о самодельных электронных часах на вакуумно-люминесцентном индикаторе фирмы NEC.

Вакуумно-люминесцентные индикаторы широко применялись в различной электронике: электронные часы, кассетные и катушечные магнитофоны, видеомагнитофоны, калькуляторы, станки ЧПУ и так далее. О качестве электроники можете судить по калькулятору 1986 года выпуска. Конечно, аккумуляторы в нем давно вышли из строя, калькулятор работает напрямую от блока питания, но ему в этом году исполняется 35 лет и он работает. Одно время я даже выводил с него провода от клавиши «=», использовал как счетчик при намотке трансформаторов.

Первые часы были в красивом деревянном корпусе, а вторые в новомодном пластмассовом. В то время пластмассовые корпуса полным ходом вытесняли деревянные. Эти часы живы до сих пор, правда индикатор светится уже довольно тускло. Ну а что же, часам больше 35 лет, они старше калькулятора.

В конце девяностых мне в руки попались два импортных вакуумно-люминесцентных индикатора от игровых автоматов. Один из них как раз оказался часовым с точками посередине. Мне захотелось сделать электронные часы с этим красивым индикатором.

За основу взял одну из типовых схем на 176 серии от часов «Электроника 6».

Для питания использовал трансформатор от списанного калькулятора с вакуумными индикаторами. У него как раз оказались все необходимые напряжения, ведь вакуумному индикатору для работы нужен накал. Под кембриком прячется предохранитель припаянный напрямую к трансформатору.

Нарисовал и вытравил плату. Рисовали тогда обычно на миллиметровке, но мне больше нравилось на простых листиках в клеточку.

Собрал часы, все заработало с первого раза. По размеру платы из пластика был сделан корпус и оклеен самоклеящейся пленкой, оставшейся после моддинга системного блока.

Первые ножки были из резиновых пробочек, но они потрескались и были заменены на силиконовые самоклеящиеся ножки с Aliexpress.

Переднее тонированное стекло от списанного монитора сердечного ритма. Размер окошка как раз совпал с размером люминесцентного индикатора

Для настройки часов были куплены микрокнопки. Установил их на заднюю панель.

Примененные микросхемы помимо часов реализуют функцию будильника. Для сигнала будильника установил пьезоизлучатель.

Для отображения включенного будильника использовал точки у цифр.

У часов есть переключатель яркости.

Яркий режим обычно используется только для подстройки хода часов. В тусклом режиме кнопки часов и минут блокируются, работает только кнопка корректировки нуля минут «R». Чтобы часы не сбивались при отключении питания, было предусмотрено автономное питание от трехвольтовой литиевой батарейки CR2032. Как показала практика, этого напряжения в принципе хватает для работы часов и 9 вольт, которыми обычно питали часы в дежурном режиме, не так уж нужны. Но когда батарейка немного подсядет, часы сбиваются на несколько минут. Поэтому я заменил одну литиевую батарейку CR2032 на две и обмотал держатель скотчем.

Для настройки точности хода в схеме предусмотрен подстроечный конденсатор.

Ввиду отсутствия частотомера настройка точности заняла несколько дней. Точность часов я отстраивал по видеомагнитофону Funai, у которого часы шли идеально.

Корпус часов немного грелся, для вентиляции и охлаждения насверлил в задней стенке и снизу отверстий. Помогло не очень, тогда я вырезал в задней стенке квадратное отверстие и вклеил кусочек перфорированной алюминиевой пластины. Это позволило снизить внутреннюю температуру еще на несколько градусов.

Вообще 176 серия микросхем оказалась очень надежной. Древние советские часы и эти самодельные исправно работают много лет.

Так же я собрал еще двое часов с использованием светодиодных семисегментных индикаторов. Они тоже работают исправно. Почему же самые первые часы не смогли отремонтировать в ремонтной мастерской «Рембыттехника» для меня загадка.