DIY Rotating LED Kit - Набор "Собери сам" Светодиодные вращающиеся часы

Привет всем муськовчанам!
Давно читаю муську и много полезного узнал отсюда и много (не)нужного приобрел по советам бывалых муськовчан! А самому стать топикстартером сподвигло приобретение очередного набора DIY часиков, которых на mysku еще не обозревали. Кому интересна тема DIY и электроники – прошу под кат :) (Осторожно, много фото)


Любителей отслеживания треков огорчу – заказывал без трек-кода. Потому что перед Новым Годом и потому что уже давно отношусь к заказам философски – заказал, значит придет, еще ни одна посылка не пропала. Ну, в крайнем случае, деньги можно вернуть. Заказал 21.12.2015, получил 25.02.2016, чуть более 2-х месяцев, но быстро и не рассчитывал – после НГ и черной пятницы все посылки шли долго.

Пришло всё в пакете, замотанном в пупырку и скотч, и потом уже в пересылочном пакете. Лучше бы конечно в коробке, но и так всё доехало в целости, ничто не пострадало. Все компоненты расфасованы по отдельным пакетикам, акриловые пластинки обклеены бумагой. Распаяна была только микросхема контроллера, все остальные компоненты предстояло распаять.


Кстати, после сборки осталось достаточно запасных компонентов. Это приятно, потому что такая мелочь очень любит теряться :). А один светодиод потом пришлось перепаять, видимо «битый» попался.

Конечно основные опасения были по поводу пайки светодиодов, больно уж они мелкие, всего 1х2 мм (это вместе с выводами), а перегревать их нежелательно.

Такую мелочь обычно паяют феном с помощью пасты, но мы не ищем простых путей :). Хорошо, что под рукой есть неплохой паяльник GS90D с терморегуляцией и набор жал, так что шанс перегреть невелик.

Ну что ж, приступим. Начинаем как всегда с трудного, чтобы потом нечего было бояться. Запаиваю боковую платку: 16 светодиодов и 16 токоограничивающих резисторов. Пайка не идеал конечно, но нам главное ехать, а не шашечки!

UPD По многочисленным замечаниям профессионалов срочно исправил «кривизну рук» и пропаял светодиоды. Профессионалам замечу, что своими едкими замечаниями можете отбить охоту у новичков (ко мне это не относится :) ). Новичкам же скажу, не бойтесь, профи не рождаются, тренируйтесь!

Сразу батарейкой проверяю (2х1.5в ААА), что все исправны и горят. Всё работает! Ура, можно двигаться дальше.
Теперь беремся за основную плату. Также начинаем с мелочи: 32 светодиода и 32 резистора. Все светодиоды одного цвета, я выбрал синий, можно заказать красный. На плате уже распаян 1 крайний светодиод другого цвета (у меня – красного, при заказе красных LED он будет синим) для создания каймы на верхнем изображении, потом будет видно на фото и видео. Пайка остальных деталей вопросов не вызовет, они крупнее.

8-ногая микросхема – часы реального времени DS1302Z, часы идут и тогда, когда основное питание отключено. Рядом – ИК-приемник, получает команды с пульта. У переднего края – разъем для программирования. Когда всё запаяно, припаиваю боковую плату к основной, желательно не перекашивать, трудно будет припаять. Единственное замечание – батарейку припаивал уже в самом конце, когда всё остальное было готово. В конце распаял маленькую платку питания двигателя, там всё совсем просто.

Осталась самая интересная часть. Поскольку вся верхняя часть вращается моторчиком, возникает проблема с тем, как передать на нее питание. Для этого используется 2 катушки: одна крепится вместе с мотором и запитывается от платы питания. Вторая катушка фиксируется на верхней части, при вращении на ней наводится ЭДС индукции и возникает ток, которого хватает для запитывания верхней платы. Катушки центруются и фиксируются термоклеем. В результате чисто электрического контакта между платами нет, ничего не будет искрить и изнашиваться.

Еще на нижней стороне верхней платы (ну вы поняли :) ) находятся кварцевый генератор для часов и схемы управления, а также фотоприёмник для синхронизации изображения с частотой вращения двигателя (чуть выше генератора). Рядом с двигателем, чуть дальше обмотки виден излучающий синхронизирующий ИК-диод. Кстати «сопля» термоклея там упала не случайно, а положена специально при балансировке платы, чтобы уменьшить вибрации. Для того же кусочек подкладки под белым кругом, здесь всё не просто так.

Ну что ж, всё в сборе, пора приступать к испытаниям.

На удивление всё сразу заработало! Первое впечатление – КЛАСС!!!

Из-за высокой скорости вращения верхнюю плату практически совсем не видно, и возникает ощущение, что все надписи висят в воздухе. Стабилизация достаточно четкая, хотя иногда происходит какое-то дрожание и дергание. Возможно это из-за внешнего люминисцентного освещения (частота мерцания 50 Гц накладывается на синхроимпульсы светодиодом между платами).

Часы имеют довольно много режимов, переключение с помощью пульта (пункт соответствует кнопке):
0. Прокрутка текста сверху по кругу и текста сбоку. В каждом тексте может быть по 240 символов. Прокрутку можно поставить на паузу. Верхний текст можно погасить, оставить только боковой.
1. Прокрутка текста сверху + цифровые часы и дата сбоку. Верхний текст можно погасить. В этом режиме можно установить время и дату. Для этого нажимаем кнопку «Play», вводим часы, еще раз «Play», вводим минуты, «Play» — секунды, «Play» — дату, «Play» — месяц, «Play» — возвращаемся в режим часов.
2. Сверху цифровые часы и дата, сбоку – текст. Боковой текст можно остановить или погасить.
3. Сверху аналоговые часы (стрелки), сбоку – текст. Боковой текст можно остановить или погасить.
4. Сверху поочередно показываются изображения, сбоку – текст. Всего можно записать до 21 изображения, переключаются они с интервалом примерно в 2 секунды, можно переключать вручную. Боковой текст можно остановить или погасить.
5. Сверху – анимация, сбоку – текст. Для анимации можно загрузить до 29 изображений, которые и содадут анимацию. Боковой текст можно остановить или погасить.
6. Сверху цифровые + аналоговые часы (полоски), сбоку – текст. Боковой текст можно остановить или погасить.
7. Сверху аналоговые часы (стрелки), сбоку – цифровые часы и дата.

Первые испытания показали, что один светодиод не горит (хотя вроде все проверял), пришлось его перепаивать. И еще – все надписи на китайском. Перепаиваю светодиод и начинаю искать как туда записать хоть что-то. На сайте есть ссылка на архив с софтом и документацией. Я все полезные файлы выложу и ниже дам ссылку. Есть инструкция в картинках по сборке на английском и электрическая схема соединения компонентов. Но вот весь софт идет только на китайском. Для полного перепрограммирования есть исходники и уже готовые бинарники (HEX-файлы) для заливки в микроконтроллер, но со всем этим довольно сложно разобраться.

Есть вариант попроще, если нужно только поменять текст и картинки.
Во-первых, нужно подключиться к тому самому 4-х контактному разъему через любой USB-TTL адаптер. У меня как раз от экспериментов с ардуиной был адаптер CP2102, он и подошел. Можно использовать и другой.
Во-вторых, нужно использовать специальную программу из архива, по моей ссылке она называется «DIY vision».

Выглядит страшно, всё на китайском, но, на самом деле, всё не так безнадежно. На картинке английский перевод иероглифов, сейчас разберем подробнее. Сначала справа выбираем порт, который появился с установкой USB-TTL адаптером. Затем идем по вкладкам слева направо:
1. Изображения: здесь есть кнопки Вставить, Удалить, Загрузить в часы, выбираем до 21 картинки, грузим;
2. Анимация: Вставить, Удалить, Загрузить, до 29 картинок для анимации;
3. Текст сверху: Пишем текст (понимает и английский и русский) и одна кнопка – Загрузить, до 240 символов;
4. Текст сбоку: Пишем и кнопка Загрузить, до 240 символов;
5. Синхронизация часов с компьютером (левая кнопка — Да).
Вот и все сложности.

Но, как всегда, есть нюансы. К сожалению, нельзя поменять обозначения дня и месяца в часах, так и остаются иероглифы. И еще нужно учесть, что боковой текст движется как бы не влево, как мы привыкли, а вправо. Поэтому, если напишете текст как обычно, то читаться он будет справа налево. Можно его написать задом наперед, тогда читаться он будет правильно, но двигаться всё равно вправо. Ну и как это выглядит.



Сразу после нажатия кнопки «Загрузить» на любой вкладке данные грузятся в часы. Потом можно отключить адаптер и тестировать уже с новыми картинками и текстом.

На видео всё очень сильно мерцает. В действительности мерцание есть, но глазами видится гораздо меньше.

UPD Много вопросов — будет ли работать вертикально. Не вижу никаких проблем, будет, ниже видео. Часы держатся всего лишь на блоке бумаги для записей. Верхняя часть отбалансирована достаточно точно и вибрация невелика. Конечно, если захотите куда-то повесить, то нужно подумать о безопасности, убрать в закрытый корпус и жестко закрепить на поверхности.

UPD Напряжение питания данного девайса 5В, только нижняя часть потребляет около 170 мА, полностью в сборе — около 350 мА, т.е. легко запитывается от любого порта USB или от внешнего источника питания с USB разъемом.

Резюмирую
Набор очень понравился, смело могу рекомендовать всем, кому нравится идея DIY и кто хочет развить свои навыки или приобщить детей к электронике.
Плюсы:
позволяет развить навыки паяния
практически не требует настройки, но позволяет это делать
результат отлично выглядит, у всех, кому показывал, есть эффект «ВАУ» :)
Минусы:
Дороговато для игрушки, но это доллар виноват
Есть очень мелкие детали, кому-то может быть сложновато с ними работать
Весь софт китайский (хотя с основной программой нетрудно разобраться)

Ничуть не жалею, что взял этот набор, эффект, когда из кучки деталей появляется нечто, что приводит в восторг окружающих, перевешивает все минусы!

P.S. Обещанная ссылка на полезные файлы