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[另类] (学习-搭棚-朋克-时钟)+开源资料

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发表于 2021-5-21 14:02:41 | 显示全部楼层 |阅读模式

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之前在逛论坛时看到很多大佬在搭胆机,首先表示羡慕崇拜。想想自己做一个,不过后来发现还得再学习学习才能做。这里先埋个坑,后面搭棚个胆机开源(日期未定)。
现在先回正题,既然胆机做不了,搭个时钟过过瘾。这里先致敬大佬的作品,让我有参考的方案,链接下有:

先上个一代的时钟绿色版本(已送人)。
a58f8202105182117011543.png
侧面
ae328202105182117119187.png
bcbcf202105182117147437.png
a1b3a202105182117212432.jpg
45d40202105190850126867.png
一代时钟使用的是STC89C52制作,制作过程跟二代差不多等会详细说明。
全空气搭棚设计,带DC-DC调光设计。

二代直接上实物图!!!!!!!!!!!
4977e202105182131283076.png

fce9a202105182131395901.png
二代采用蓝光数字显示灯条,搭配中间的白色秒记灯。带DC-DC调光,同时加入了充电模块。
使用更精准的时钟芯片DS3231M。
下面是制作过程和原理讲解,资料全开源。其实主要靠手工,感觉大家一眼就能看出我的设计。
上原理图
e288b202105182147346946.png
相信大家一看原理图直接就懂了,所以我下面就简单说说本人设计过程的一些愚见。
雾状灯LED显示部分使用的矩阵控制,别问我为啥用矩阵问就是增加工作量。(逻辑图在附录文件)

逻辑图
960de202105182229515839.png
阳极使用NPN三极管推一下电流,因为经过实测STC15单片机在扫屏状态下,I/O口流过单个LED的电流过小。
说人话就是不够亮,还有两个用来秒闪的单片机也是直接用三极管驱动输出。这里为什么不直接使用I/O控制,因为需要统一电源进行调光控制。

上制作图
3adb0202105182221593911.png
用热缩管直接包住雾状灯。
8937e20210518222215710.png
热风机(吹风筒也行)吹好放着凉快,注意用剪刀修剪的时候别伤着LED。
33c28202105182222099985.png
修剪洞洞板,这是在某宝某信上买的8*2好像是。
cf706202105182222178375.png
剪好就放上处理好的雾状灯摆看。
1ce03202105182222076061.png
cbf72202105182222112090.png
直接焊好引脚留着大用,注意灯要调整好别歪影响观感。
77b7b20210518222149225.png
按逻辑图焊接,单个数字共阳(四个数字),这样提醒就是摆好数字后将单个数字(总共4个数字)的阳极全部连在一起。
阴极是按四个数字同位置连接(7个位置),因为单个数字阳极已经连在一起单个数字剩下7个阴极,每个位置不同。将相邻的阴极位置相连横向相连如下图,七个阴极相同位置4个。不懂的可以细看逻辑图。
242e5202105182221401680.png
b96ca202105182221411125.png
7e8a920210518222142882.png
c3bbc20210518222144900.png
连接单片机做基准点,大概确定位置同时对齐调整。
3247f202105182222066656.png
5c9cb202105182222102788.png
将各个阳极和阴极先进行位置比对,然后焊接。
0748020210518222148706.png
91ccc202105182221523224.png
洞洞板边角料,焊个DS3231,双面胶贴芯片上。
71cfc202105182221503230.png
18eeb20210518222155841.png
063f5202105182222009248.png
13051202105182221467295.png
单片机焊接LED
8bc35202105182221546294.png
焊点大个的上拉电阻(好看带感),DS3231的SCL和SDA需要进行外部上拉。
40c00202105182221551996.png
7e452202105182221523634.png
焊好这部分都能直接进行代码调试了。核心已经操作完毕。
a0153202105182222005371.png
7b1e2202105190849476834.png

操作好核心后就到了电源部分的设计了。
电源部分,用的是MP2395降压芯片,可控低压,控制输出范围0.8V-15V。输入使用USB电源提供5V,通过控制FB反馈电阻配置直接控制输出电压,下图有公式。
0ef4420210519083054497.png
这里我配置的R1-72K,R2-光敏电阻(室内灯光下18K,强光500,黑暗环境130K)
经过配置可输出的电压为最高4V电压左右(室内灯光下),最低可达1V以下电压(黑暗环境)。
e383f20210519083310329.png
这里我是直接使用以前做好的电源板,当然还有许多DC调光的方案,同时使用的电源模块各不相同。
值得注意的是对电压幅度的调配,需要实际调试才能找到最合适的亮度,可留空增加电阻进行亮度调节。
PCB板,架构就是最普通的BUCK拓扑。
c6518202105190836065534.png
一个小模块巨难焊,实在是身边没有大一点焊盘的DC-DC模块,同时不想买只能折腾自己。
43992202105190839103437.png
安装完电源,下一步是充电模块。
这里使用的是某宝某信上买的,TP4056 1A锂电池充电板模块 Type-C USB接口充电保护二合一。
后期焊接忘记拍照见谅,只能给特写。
59a8a202105190848017126.png
电池用铜线固定住,实际测量电池满电输出4.1V足够DS3231正常运行。(充电模块和电池仅提供DS3231电源)
e06a4202105190848066993.png
接口-这里用的某宝上的Type-C USB接口
d91d6202105190903481074.png
上转孔机和胶水直接操作底座(某宝购买玻璃罩8*10,可根据自己设计时钟大小订购)
f063520210519090522616.png
钻孔完毕后胶水补充,记得先放入焊好线的USB口。
e5bc7202105190905506181.jpg
等风干。
8152b202105190857286263.png
凝固后效果
固定时尽量往下点,别顶着玻璃罩。
a3ef1202105190857351805.png
调光操作
先上电
84116202105190934448817.png
居然亮了NICE
b94fb202105190934512965.png
试试DC-DC调光,因为之前已经调了半天的亮度,所以可定没问题。
12e93202105190934577905.png
先拍几张
08a4f202105190941441976.png

d6eef202105190941529891.png
c961b202105190942017199.png
f1cb0202105190942089906.png
整体还行挺满意的。
代码调试,细心的小伙伴已经发现上面的显示似乎有点问题,
其实没啥问题就是我弄了一手骚的用的古阿拉伯数字显示。
0954b202105191021551530.jpg
也不知到对不对反正就是瞎搞,这样搞的目的就是只有我自己能看得懂。
下面是正常的数字显示
上逻辑图
71ee8202105190945204373.png
因为使用的两个排口分别设计阴极和阳极,所以很方便使用数组设计
46daa202105190947243512.png
扫屏函数使用的也是常用的操作函数这里具体参考连接看附录。(相信大佬比我讲的更透彻)
c07bb20210519094941104.png
代码部分主要是对DS3231的操作使用,还有对显示LED的扫屏控制。
所以十分简单,DS3231的驱动代码我是直接移植以前STM32写的驱动。
在下载的时候遇到了一个小问题,就是因为线的问题程序可以进行应答而不能下载擦除,
上网问了大佬才懂用9600波特率下载,操作完就解决问题了,还有附上做的简陋转接板。
a08a72021051909590871.jpg
设计时USB固定在木制底板,只能外部使用转接进行下载,当然也可以直接焊在引脚上下载程序后盖上罩子。
但是我喜欢盖上罩子调试。
ce6dd202105191003251732.png
最后再上几张效果图
1fbfc202105191011483808.png

76e36202105191009411092.png

77a6a202105191009528217.png
c7fea202105191010159534.jpg

以上就是全部内容了,新人作品欢迎大家提出宝贵意见。


附录(代码+原理图+逻辑图+参考手册)
总文件.rar (3.01 MB, 下载次数: 31)

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