在 MDF 木箱中用 Arduino 制作数码时钟

关于这个项目

所有这些都放在 MDF 木箱中。完成后的时钟就像一个产品：好看，小巧牢固。

开始吧

第 1 步：零件清单

为了清楚起见，让我们看看制作这个项目的零件清单

1. Arduino UNO (1set) https://amzn.to/2P58O7s

2. 实时时钟模块 DS3231 https://amzn.to/2SIyEzI

3.直流升压模块12VDC转150VDC（1套）https://amzn.to/30kpdK9

4. 数码管 (6pcs) https://amzn.to/3aHyJvX

5. 隔离芯片TLP627-4 (4pcs) https://amzn.to/2wiN0PG

6. 电阻 10K https://amzn.to/3bmySnM

7. 头针https://amzn.to/2QFcr5q

8. 面包板电缆 https://amzn.to/3ae8vk0

9. 电源模块 220VAC/12VDC (1pc) https://amzn.to/39dqNk2

10.按钮（2个）https://amzn.to/2UIoXCH

11. MDF 木材 3 毫米厚（激光切割）https://amzn.to/33Q4LTz

12.白胶（用于中密度纤维板）https://amzn.to/2WKo7YJ

13.永磁板https://amzn.to/2QGfDxX

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第二步：电路设计

按照图片设计制作电路

数码管需要高电压（约150VDC）才能点亮，但它使用低电流（1-2mA）。直流升压模块12VDC -> 150VDC 适合此应用。

本电路将使用Arduino UNO作为主控制器，通过隔离芯片TLP-627控制数码管。

60 盏灯（6 个数码管）作为矩阵连接，这种连接将有助于节省 Arduino 引脚 -> 仅使用 Arduino 的 16 引脚（列 10 引脚，行 6 引脚）

通过矩阵连接，一次只能显示1个管子。为了显示 6 个管，显示 1 个管，然后关闭，然后将显示下一个管，依此类推到第 6 个管。通过高频率显示，人眼可以将其视为永久视图。

显示序列将由Arduino代码完成。

实时时钟模块DS3231用于计时（即使关闭电源，它也使用电池来计时）

我用2个按钮来调整时间

第 3 步：进行 PCB 隔离

我制作了用于隔离的 PCB，以便与 Arduino 轻松连接。使用header pin，我们可以使用面包板电缆轻松地从PCB连接到Arduino

PCB设计可以在这里下载，你可以自己制作https://bit.ly/3ab6PHL

第 4 步：为数码管制作电缆

因为数码管耗电流小，所以我用铜线（取自旧变压器）接线数码管。

这种铜线易于加工：易于焊接，隔离度高，体积小，易于布局

然后，六个数码管连接在一起，如设计电路中的列和行。然后，连接到隔离板PCB

第 5 步：用激光切割 MDF 外壳

激光数控机床将有助于以精确的尺寸切割 MDF 木材（3 毫米厚）。我设计的每个部分都匹配在一起，然后用胶水固定。

激光切割设计文件可在此下载 https://bit.ly/3ab6PHL

注：使用Corel Draw读取设计文件

第 6 步：制作 1/2 个盒子

这一步用胶水做1/2个盒子，然后把数码管装到中框上，再装进盒子里。

第 7 步：安装 PCB/按钮并接线

将所有PCB安装到MDF框架中，并安装按钮，然后作为电路设计进行所有布线

这一步接线有难度，请注意。可能数码管的连接顺序会出错，但是可以轻松重新连接

第 8 步：下载代码

下载Arduino代码

主要代码做这个工作：从模块DS3231实时读取，然后通过隔离PCB显示在数码管上。

也可以通过两个按钮来调整时间：当同时按下两个按钮时，（2个数字）秒会闪烁，等待调整时间通过向左或向右按​​钮增加或减少数字。当完成秒数调整（或不调整秒数）时，分钟数会闪烁（等待调整数），然后小时数会闪烁。完成后，没有数字会闪烁。

代码可以在这里下载 https://bit.ly/3ab6PHL

第 9 步：制作封底

我使用四个磁性板来固定背面 MDF 板。无需使用胶水即可将背面牢牢固定，以便我们在故障排除时轻松打开盒子。

第 10 步：调整时间

同时按下两个按钮开始调整6个数码管的时间

时间变化顺序：

1. 按两个按钮开始换号

2. 两个秒数会闪烁（等待调整数）

2a.如果调整，按左/右按钮增加/减少数量

2b.如果不调整，什么都不做

3.稍等片刻，两个分钟数会闪烁（等待调整数字）

3a.如果调整，按左/右按钮增加/减少数字3b。如果不调整，什么都不做

4. 稍等片刻，两个小时数会闪烁（等待调整数字）4a。如果调整，按左/右按钮增加/减少数量

4b.如果不调整，什么都不做

5.所有数字不会闪烁，时钟视图

第 11 步：制作面具

我的朋友告诉我 MDF 木材表面看起来不太好，所以我决定使用带有单板表面的木材来制作这个时钟。另外，为时钟制作一个标签名称。

最后，时钟看起来很完美:)