最近我制作了一个立方体时钟,无论时钟本身处于什么方向,它都以相同的方向显示时间。这是受到Lexon Flip Travel Reversible LCD 闹钟的启发。我当时的另一个想法是折叠钟。
这个时钟是根据我手头已有的组件设计的;主要是两个 0.8 英寸 4 位 7 段时钟显示器。由于时钟分为两部分,因此使用两个 4 位 7 段显示驱动器 (TM1650) 比使用单个 MAX7219 8 位 7 段显示驱动器更有意义。
大多数电子设备位于底部或左侧。时间由一个实时时钟芯片(DS1307)控制,它有自己的电池,以便在主电源断开时不会丢失任何时间。
顶部或右侧部分包含一个水银开关,可确定顶部是向后折叠还是打开。
使用三个按钮配置时钟。它们是 SET、UP 和 DOWN。SET 按钮依次闪烁 HOURS、MINUTES 和 SECONDS 值。当数值闪烁时,UP 和 DOWN 按钮将分别增加或减少数值。任何更改都会写回 RTC。
您可以设置时钟自行折叠或完全打开的时间。
包括 STL 文件。将这些带到 3D 打印店,或者如果您有自己的打印机,请通过切片软件运行它们。我使用了 0.2 毫米的层高。
铰链销是一根 1.75 毫米长的灯丝。我发现铰链开始时很紧,但在打开和关闭多次后松开了。
为了最大限度地减少所需空间,该板已设计为尽可能使用表面贴装器件 (SMD)。此外,这些板的设计尺寸与 0.8 英寸 4 位 7 段显示器的尺寸相同。
在设计电路板时,我没有将段引脚映射到相应的显示引脚,而是保持布局尽可能简单并在软件中进行调整。
如果您希望将电路板商业化,或者您可以像我一样自己制作,Eagle 文件已包含在内。我使用了碳粉方法。
首先添加 SMD 组件。我发现在焊接 SMD 元件时使用焊膏比使用卷盘中的焊料更容易。暂时关闭电池座。
如果您使用的是单面板,请添加链接
将UPDI编程排针、链接排针和JST电源插座添加到底板。
将链接针头添加到顶板。
注意:我通常在我的连接器上涂抹一点油漆,以显示可能对它们进行的任何连接的正确方向。
将水银开关和显示器添加到顶板上。(确保不要将显示器倒置焊接!)
现在排针已就位,您可以添加电池座。
在为 RTC 添加 32.768Khz 手表晶体之前,将其包裹在一些 Kapton 胶带中,然后将其焊接到电路板的铜面上。这将确保它不会短路下面的任何轨道。
将按钮顶部粘到 17mm 6x6mm 轻触开关上。注意不要让胶水顺着轴流进开关。先从中间的开关开始焊接。
将显示器添加到底板。(确保不要将显示器倒置焊接!)
将电路板放入 3D 打印的外壳中。添加直流电源插座并将其连接到 JST 插头。接下来通过铰链下方的插槽将 5 路带状链路电缆馈入并将其插入电路板。
编程后,使用热胶将电路板固定在外壳中。
ATtiny1614 是新一代 ATtiny 微处理器的一部分。与 ATtiny85 等早期系列不同,新品种使用 RESET 引脚对 CPU 进行编程。要对其进行编程,您需要一个 UPDI 程序员。我用 Arduino Nano 做了一个。您可以在Create Your Own UPDI Programmer中找到完整的构建说明。它还包含将 megaTinyCore 板添加到 IDE 的说明。
连接 UPDI 编程器
在 IDE 中安装板后,从“工具”菜单中选择它。
选择板、芯片(ATtiny1614)、时钟速度(20MHz) 和Arduino Nano 连接的COM 端口。
Programmer 需要设置为jtag2updi (megaTinyCore) 。
打开草图并将其上传到 ATtiny1614。
我对这个时钟的主要问题是连接这两个部分的电缆。它确实需要是您可能在 CD-ROM 驱动器上找到的那些弯曲的印刷电缆之一。问题是得到一个合适的长度并拥有正确的插座,以便可以插入。
总体而言,这是一个有趣的项目,在设计代码时提出了一些挑战。
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