构建一个WordNum时钟

这个项目是一个WordNum时钟，它是一个单词时钟和一个数字时钟的混合体，使用100个可寻址的RGB LED，由一个带有RTC的微位控制。

以12小时模式显示时间，每分钟更新一次，每5分钟增加一次文本。

显示器和主要支撑结构是3D打印的，安装在一个深画框内。

该项目可以安装有或没有框架，但框架尺寸可能需要保持器。

丙烯酸保持器创建一个边界和支持字符板在框架中居中。

托架是从二手商店购买的框架，它符合我对这个项目的装饰要求，因此根据要求，托架可以根据用户的口味调整大小或省略。

一个40毫米的框架深度与电路安装将防止电路压在墙上。

如果使用深度<40mm的框架，则深度差可以用木材或有机玻璃制成的支撑箱段弥补，并用于方便悬挂。

对于使用的框架，亚克力板被切割成内部框架尺寸，框架中的玻璃被用作模板。

尺寸：206(长)× 206(宽)× 40(高)毫米(不含框架)

电流：<=200mA, 5V

这是一个混合时钟，结合了文字时钟和数字时钟的元素，用于显示12小时模式的时间。

显示网格由59个数字，40个字母和1个符号(+)组成，在一个10 × 10的网格上有100个可寻址的RGB LED背光，所有这些都由一个微比特控制。

数字支持排除五分钟时间间隔的时间组合，而字母显示五分钟间隔。此外，子午线由A代表AM， P代表PM。

布局是这样的，数字可能显得杂乱无章，因此，澄清其类型，彩色编码应用。

根据用户的喜好或视觉颜色感知，可以使用其他颜色。

小时显示为绿色，分钟显示为红色，子午线显示为蓝色。

例次。

14:00变成下午2点

14:10变成了两点十分

03:45变成了四点四十五分

07:09变成了790a

20:19变成了8:19 P

编码

代码是在MakeCode中为Microbit V2创建的

计算机辅助设计

大多数3D打印元素是使用BlocksCAD设计的，所有使用Cura 5.8.1切片，并在Elegoo Neptune 4 Pro上打印。

本项目需要一个大于或等于206(长)× 206(宽)mm的打印床。

1：字符显示。204(长)× 204(宽)× 1(高)mm，重量：51g

2:扩散器。尺寸：206(长)× 206(宽)× 1(高)毫米，重量：55g

3:网格。尺寸：206(长)× 206(宽)× 10(高)毫米，重量：109克

4:回来。尺寸：206(长)× 206(宽)× 3(高)毫米，重量：109克

灯丝：PLA(黑色：字符显示和网格，白色：扩散器和灰色：背面)

层高：0.15mm

加密:100%

壁厚：0.84mm

墙线数：2

床身附着力：

不支持

所有部件都在文件中正确定位，以便直接打印。

电路

电路元件包括Microbit V2， DS3231 RTC，扩展板，100 Neopixel LED，开关和RC网络。

所有的主要元件都连接到扩展板上。

1:微钻头

2: RTC: VCC到3V， GND到GND， SDA到引脚19，SCL到引脚20。

3：模式切换：COM至3V， T1至P1(设置使能)，T2至P8(显示使能)

4：微比特P2通过一个470R电阻连接到第一个RGB LED的D1。

5: RGB LED由5V和0V供电，连接1000uF电解电容。

然后将这些元件安装在单独的丙烯酸片上，丙烯酸片将通过螺钉连接到背板上。

电源由带有微型USB端接电缆的USB电源适配器提供。

矩阵组装

该显示器由100个可寻址的RGB LED组成。

该条带被切割成10个LED的长度，共10条。

而不是连接所有三个电线上的每条串联，我连接电源在一个回路。

这意味着从功率的角度来看，在两端供电的10个短条呈现出平行和较低的累积电阻，减少了伏特下降的影响。

回路由8 x 250(L) x 1.6(直径)mm黄铜焊条制成。

四杆被切割到~ 18mm的长度和焊接在角落，形成一个连接的正方形。

四根杆被切割成~ 19mm的短长度，并在角落焊接，形成一个连接的正方形。

这两个正方形位于网格外部的两个独立凹陷中。

为每一个方形框架指定一个电源极性，并用彩色清漆/油漆、永久墨水或标签标记相应框架的部分。

剪短ECW(漆包线)，并将带材的电源连接到框架上相应的指定电源上。

使用DMM的连续性/低电阻检查带电源到线框的连接性，确保电源之间没有短路。

将每个带ECW的条带上的DO引脚串行连接到DI引脚。

将三个长跳线的引脚连接到靠近角落的5V， 0V和DI处的条带上。

显示装配

确定跳远机的出口点，并在网格边界上划开一个槽。

与字符显示面朝下，在这个地方的扩散器和对齐四角(3mm)，孔和网格重复的过程。

将4颗M3 × 30mm的塑料沉头螺钉通过亚克力固定件和Character Display、Diffuser和Grid夹芯的孔，并用4颗M4塑料螺母固定。

将网格上的LED显示屏与位于字符显示器右下角(OCLOCK的0)的第一个LED对齐。

后面板需要2 × 3mm孔，这是沉在背面，这些将对准两个3mm孔在一个3mm厚的120(L) × 60(W) mm的透明丙烯酸矩形，这是用来安装电路元件。

在后面板的2 × 3mm孔内安装2 × M3 × 20mm沉头螺钉，并用2 × M3螺母紧固。

使用4 × M3螺母将后面板固定在机柜背板上。

电路元件定位

电路元件安装在120(L) × 60(W) mm的3mm厚的透明丙烯酸矩形上，钻3mm的孔，与安装在后面板上的两颗M3螺钉对齐，并用2 × M3螺母固定。

安装膨胀板使用2 × M4 × 10mm盘头螺钉、2 × M4垫圈和2 × M4螺母。

RTC安装使用3 × M2 × 10mm盘头螺钉，2 × 5mm螺纹垫片和3 × M2螺母。这是定向的，这样它的电池是面向最上面的，便于更换和IO引脚面向远离USB连接器。

RC网络安装在一小块带板上，在输入和输出处有2个3针直头引脚。

模式开关通过一个6mm孔安装，另外一个6mm孔放置在开关旁边，使电线能够被路由到扩展板上。

显示器的三根导线的两端垂直焊接到RC网络的输出引脚上。

我决定将剩余的引脚包裹起来，因为它们呈现出较低的轮廓，影响了框架的深度，这是一个比跳线更坚固和可靠的连接。这也提供了一个整洁的解决方案，在一个有限的空间相比，焊接。

关于电线缠绕的更多细节可以在这里找到：Allelcoelec.com，这是许多信息来源之一。

*不得使用与所提供的链接和其他来源的关联。

操作

设置时钟。

在设置时钟之前，确保RTC有一个工作电池，当/如果电源被移除时，它可以保留时间。

默认的时间设置格式为24小时模式。

模式开关(中心关断)，具有时间设定和微位显示两种功能。

当开关处于中心位置时，设置模式和Microbit显示都被禁用。

在一个位置，设置模式被启用，并在设置过程中启用Microbit显示。

在第二个位置，设置模式被禁用，微位显示被启用用于时间显示。

能够使Microbit显示空白有两个目的，1：节省电力，2：由于Microbit安装在后面，显示器将不可见，因此它只需要在设置和验证时间时可见。

将模式开关移动到设定的时间位置，显示屏上会显示加号。

按下按钮A数小时。(0 ~ 23)*

按B键分分钟。(0 ~ 59)*

*每次按递增的数字到最大值，并在下一次按复位为零。

同时按下“A”和“B”键设置时间，将显示输入的时间值。

将模式开关从设定位置移动到中心或Microbit显示使能。

当模式开关处于中心位置时，字符显示将在短暂延迟后更新。

随着模式开关设置为Microbit显示使能，Microbit将显示字符显示更新之前的时间。

本文编译自hackster.io