描述

這個時鐘的形狀像一個大電阻，通過點亮具有等效電阻顏色代碼的波段來顯示時間。

每個“電阻”帶包含一個 RGB LED

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如果您不知道您的電阻器顏色代碼，您可以使用下表來確定時間。

如何使用電阻顏色代碼顯示時間

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設定時間

時鐘支持使用一對按鈕或通過讀取放置在其兩個端子上的實際電阻器的值來設置時間。

兩個按鈕是 SET 和 NEXT。按下 SET 按鈕將使小時 - 十和小時 - 單位波段閃爍。NEXT 按鈕將提前小時。到達 23 (RED - ORANGE) 后，它將自動滾動到零 (BLACK - BLACK)。按下 SET 按鈕將固定小時并閃爍 Minutes - 10 波段。NEXT 按鈕將前進數十分鐘。達到 5（綠色）后，它將自動滾動到零（黑色）。按下 SET 按鈕將固定幾十分鐘并閃爍 Minutes - Units 帶。NEXT 按鈕將推進分鐘單位。到達 9（白色）后，它將自動滾動到零（黑色）。再次按下 SET 按鈕會將時間寫回實時時鐘 (RTC)。

要使用電阻器設置時間，請將電阻器放在端子上并按下 NEXT 按鈕。大于 100,000 歐姆的值將被忽略。任何大于 2359 歐姆的值都會導致時鐘設置為 23:59。任何大于 59 的分鐘值都將導致時鐘設置為 59 分鐘。例如，一個 390 歐姆的電阻會導致時間顯示 03:59。

電路設計

時鐘圍繞 ATtiny1614 微處理器構建。它使用 DS1307 RTC（實時時鐘）來保持時間，即使時鐘未通電。兩個觸覺按鈕用于手動設置時間。該時鐘還包括一個自動量程歐姆表，因此您可以使用電阻器設置時間。例如，1000 歐姆電阻器會將時間設置為上午 10:00，而 2200 歐姆電阻器會將時間設置為 2200 小時或晚上 10:00。

歐姆表使用模擬引腳來讀取使用已知電阻器和被測量電阻器的分壓器的輸出。它有五個范圍，每個范圍由一個 P 溝道 MOSFET 切換。

測量未知電阻

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歐姆時鐘示意圖

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3D打印

STL 文件已包含在內。要么把它們帶到 3D 打印店打印出來，要么如果你有自己的 3D 打印機，通過切片軟件運行它們。

• “Ohm - Band Separator.stl” - 3 關，0.2mm 層高，無支撐，白色
• “Ohm - Band.stl” - 4 關，0.2 毫米層高，無支撐，棕色
• “Ohm - Black Seperator.stl” - 8 關，0.2mm 層高，無支撐，黑色
• “Ohm - End Piece.stl” - 2 關，0.2mm 層高，支持觸摸構建板，棕色
• “Ohm - Wire.stl” - 2 關，層高 0.2mm，支持觸摸構建板，銀色
• “Ohm - Mount.stl” - 2 關，0.2mm 層高，無支撐，黑色
• “Ohm - Base.stl” - 1 個，層高 0.2mm，所有支撐，黑色

組裝 - 步驟 1

打印零件后的第一步是為每個段添加一個 WS2812B RGB LED。最初我使用 4 個 WS2812B RGB 5050 LED 并將電線直接焊接到每個引腳上。

連接 WS2812B RGB 5050 LED

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問題是如果施加過多熱量，LED 很容易損壞。為了簡化構建，我的第二個版本使用了安裝在散熱器上的 WS2812B。

WS2812B RGB 5050 LED 散熱片

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無論您選擇使用哪種類型的 WS2812B LED，接線仍然如此。

如何接線和安裝 WS2812B LED

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組裝 - 第 2 步

每個段的每一端都有一個黑色端板（Ohm - Black Seperator.stl）。使用強力膠粘在每個端板上。

將端板和 LED 模塊添加到帶組件

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組裝 - 第 3 步

使用 WS2812B 測試儀測試分段組件。您可以使用 Arduino UNO 或類似設備上的 Adafruit_NeoPixel 庫中的 StrandTest 示例連接快速測試儀。我用的是自制的WS2812B 測試儀。

測試帶組裝

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組裝 - 第 4 步

每個段通過分隔符（Ohm - Band Separator.stl）與其相鄰段分開。使用強力膠將隔板粘到其中一個部分上。將右段的 DOUT 連接到左段的 DIN。連接后，將兩個部分粘合在一起。

將帶子和膠水連接到墊片上

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所有 GND 線連接在一起，所有 VCC 線連接在一起。您現在可以粘在末端件上（“Ohm - End Piece.stl”）。測試完成的組件。

組裝 - 步驟 5

現在是組裝 PCB 的時候了。由于 ATtiny1614 僅提供 SMD 封裝，因此 PCB 完全采用 SMD 封裝。

我已經包含了 Eagle 文件，以防您想將電路板商業化，或者像我一樣自己制作。我使用了碳粉方法。

添加 SMD 組件和鏈接

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首先添加 SMD 組件。我發現在焊接 SMD 元件時使用焊膏比使用卷盤中的焊料更容易。

如果您的電路板是單面的，請添加鏈接。

組裝 - 步驟 6

將頂部組件添加到 PCB。請注意，470uF 電容器位于板上。我使用了兩個機加工的母頭針來允許外部電阻設置時間。

添加頂部組件，接線并粘到底座上

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在粘貼其他任何內容之前，我建議您上傳代碼（請參閱下一步）。激活電阻器組件后，旋轉組件直到可以看到條帶。將“Ohm - Wire.stl”粘貼到電阻器組件的每一端。將兩個“Ohm - Mount.stl”支架粘貼到“Ohm - Base.stl”底座上。最后將底座粘到電阻器組件上。

用熱膠粘上 2032 SMD 電池座和 PCB。您可能需要使用熱膠來保持接線到位。

組裝 - 步驟 7

ATtiny1614 是新一代 ATtiny 微處理器的一部分。與 ATtiny85 等早期系列不同，新品種使用 RESET 引腳對 CPU 進行編程。要對其進行編程，您需要一個 UPDI 程序員。我用 Arduino Nano 做了一個。您可以在Create Your Own UPDI Programmer中找到完整的構建說明。它還包含將 megaTinyCore 板添加到 IDE 的說明。

USB 插座為時鐘 (5V) 供電。ATtiny1614 處理器的 UPDI 引腳連接到 USB 插座上的 D+ 引腳。這允許使用定制電纜對 ATtiny1614 進行編程。USB Mini 插頭可在 eBay 上買到，或者您可以剪斷舊的 USB Mini 電纜。

用于我的自制 UPDI 編程器的 USB-Mini 連接器電纜

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將 USB 電纜從您的 PC 連接到 Arduino Nano。打開 Arduino IDE 并上傳隨附的草圖。

結論

不幸的是，RGB LED 不能顯示全范圍的顏色。棕色與灰色和黑色一起是一個有問題的顏色。這往往會破壞整體效果。