想法
又一个钟表了。
标准时钟原型,配备60个LED灯条和ESP32微控制器。这是一个需要改进的初期版本。
为什么?
当时我想用一条标准的60个LED灯珠的灯带来制作一个时钟。
特色功能
这款时钟可以连接互联网,并能自动进行软件更新。
我的想法是制作一个圆形时钟(类似祖母时钟),不过要用数字显示。材料是办公室里闲置的ESP32开发板。没错,又是一个时钟项目。没错,依然会用到WS2812B显示屏。
恰好我手头还有一根闲置的WS2812B型LED灯带,尚未使用,规格为1米长,含60个LED灯珠,属于这类产品:
简单计算一下,外径应为330.3毫米,内径则为310.3毫米。结果发现最终尺寸实在是太大了。
电子部件是一块带有Wi-Fi功能的ESP32微控制器,如下图所示。
挑战
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那个钟
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制作这个钟表(我没有配备足够大打印体积的3D打印机来打印最终尺寸的模型)。因此,相关文件被分成了4个部分(四个四分之一模型)。我把完整尺寸的文件留给那些拥有大容量打印机的用户使用。
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之后,圆形区域内会有一块盖板。同样,盖板由四块四分之一圆形拼接而成,但整体是平的,用于覆盖条形区域,方便打印操作。
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终于找到了一个能让钟表直立摆放的底座。设计初衷是方便在需要时将钟表拆卸或移动位置。
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日夜颠倒
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LED灯的可见度。标准灯丝在白天会阻挡光线(由于不透明性),这意味着LED灯在白天无法被看到(即使将电子亮度调至最大也不行)。当日光较弱时(如傍晚或夜间),情况尚可接受,但在白天时,LED灯发出的光线几乎不可见。
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将ESP32连接到设备并进行编程操作非常简单,没有任何难度。相关C++代码已附上供参考。
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关键在于,无论如何都要能将其拆卸下来,或者换成其他型号的产品。
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那个盒子也很相似:
谢谢你,肖恩·斯塔基。我已经根据自己的需求对内容进行了更新。
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细丝
经过多次测试,尝试了多种灯丝材料后,我最终选择了极创易印的半透明灯丝。将灯带朝向时钟的外侧(LED灯头朝外)放置时,其亮度效果堪称完美——无论白天还是夜晚,都能达到理想的照明效果。LED灯光透过灯丝产生折射/反射效果,因此灯带被设计成朝外安装的结构。
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谢谢你,奥皮克·希达亚特。我已经在时钟上添加了数字(数字)。我喜欢装饰艺术风格的设计。
尺寸已从原始值缩小至66%。
印刷
当时我使用的是 Oraca 切片软件 2.4.1 版和 Snapmaker U1 打印机。
全尺寸的钟表模型预先切割了4个缺口(4个固定件加上一个小型电源开口)。每个季度部分都包含一个缺口。你只需要用2-3滴强力胶将小连接器固定到位,就能将整个模型完美组装起来。
关于LED灯带的电源输出问题,在组装完成后,时钟底部位置会开设一个通风口,以便灯带的电源线能够顺利连接到ESP32微控制器上。
显然,每个人都可以用自己的方式来做这件事;欢迎大家在评论区畅所欲言。
时间相对于时钟指针位置的偏差可以轻松校正:
或者通过转动时钟底座来手动调整 LED 灯带的位置。
或者通过编程实现(对我来说更容易,因为无需处理时钟问题)。代码已提供(请记得在源文件中更新SSID和密码,然后重新编译后再将其刷写到ESP32上)。我使用Visual Studio Code通过PlatformIO插件进行编译。
安全性
警告,重要安全提示:
如果你想通过修改代码来同时点亮大量LED灯,请务必使用随灯带附赠的合适电源(带有墙壁插头的变压器);否则,可能会遭遇意外问题。灯带所用的电线非常细,因此只能承受低电压和低电流——这可能会带来安全隐患。
我使用ESP32的USB端口,因为一次只有3个LED灯亮着,所以负载很小。
(照片)。
时钟立在底座上,没有任何固定装置。为了保险起见,可以适当涂抹一点胶水固定一下。
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