Reloj LED

Reloj LED

ESTADO: En construcción. Prototipo casi funcional con fallos. Miembros: Samuel

Objetivo

Construir un reloj de pared utilizando luces LED para representar la hora en lugar de saetas. Además tendrá una alarma horaria que se podrá desactivar

automáticamente en horario nocturno (configurable).

Motivación

Los relojes LED son muy estéticos y me gustan mucho y como primer proyecto con Arduino me parece un proyecto interesante que presenta varios desafíos.

Además así practico un poco de bricolaje y manualidades.

Este es un proyecto de aprendizaje, por lo que es más una exploración que un proceso industrial, aunque lo documentaré para que sea repetible, e incluso se pueda industrializar la producción del mismo si a alguien le interesa.

Antecedentes

Existen numerosos relojes LED, con distintos estilos., el que me ha inspirado a mi es el que aparece en el vídeo de la sección de otras referencias.

Métodos y técnicas utilizadas

La parte electrónica ya est´a funcionando correctamente sobre Arduino UNO

Para el soporte estoy utilizando una pieza de pástico impresa en 3D, pero estoy teniendo problemas para ensamblarla. Tengo que seguir trabajando en esta parte.

Detalles

Electrónica

El cerebro del reloj está basado en Arduino UNO y no utilizo ningún otro componente que no se pueda encontrar en el Starter kit de Arduino a excepción de:

• Tira de LEDs basada en leds RGB controlados mediante el chip ws2801 (dos tiras de 50, aunque sólo usamos 60 LEDS en total)
• Módulo TinyRTC (Reloj de tiempo real basado en DS1307)
• Una batería externa para alimentar los LED, ya que el Arduino no puede alimentar los LEDS.

LEDS RGB

Los LEDS están basados en el controlador WS2801 (datasheet). Se controlan muy fácilmente con la librería fastLED.

Reloj de tiempo real

Para obtener el tiempo se utiliza un reloj de tiempo real (RTC) basado en el chip DS1307. Hay otros más precisos, a base de incrementar el precio.

Sketch de Arduino

La versión actual del sketch se puede descargar del repositorio del proyecto del Reloj LED en GitLab.

Bricolaje

El prototipo inicial estaba construido sobre una caja de cartón. Ahora estoy utilizando piezas de plástico moldeado mediante impresión 3D.

La pieza del modelo 3D que estoy usando ahora es el de este fichero (STL).

Los ficheros para poder modificar y generar el sólido están en el repositorio del proyecto (SCAD).

Son necesarias doce piezas para formar la esfera.

Progeso del proyecto y roadmap

Nomenclatura

A continuación dejo notas sobre la nomenclatura

Prototipos

Cada prototipo es un reloj funcional en si mismo, es decir, un objeto del mundo real.

Para cada prototipo del reloj tiene un nombre clave que empieza cada vez por una letra diferente del alfabeto, comenzando por la A. Ese nombre siempre es el nombre latino de una constelación. Si no hay constelación por esa letra paso a la siguiente.

Hitos

Cada hito es una fase en la escritura del firmware del reloj, es decir una funcionalidad o mejora.

Para cada hito utilizo un nombre en clave que cada vez comienza por la letra siguiente del alfabeto. La secuencia comienza en la A.

De esta manera si pongo un firmwara para descarga y su nombre empieza por una letra que alfabéticamente va más atrás en el diccionario se trata de un Firmware más avanzado.

Cada hito tiene una serie de asuntos que tienen que completarse para considerarse finalizado.

Roadmap

1. Prototipo actual: AQUILA (Águila) (Abril 2014)
   1. Estructura: de plástico impreso en 3D
   2. Píxeles: basados en LEDs RGB con chipset WS2801
2. Póximo prototipo: BOÖTES (Boyero, pastor de bueyes) (fecha y características finales por determianr)

Lista de hitos:

1. Altair: Reescritura desde cero de lo que ya tenía
   1. Sustitución de las librerías Time y DS1307 por RTClib
   2. Todos los parámetros de configuración en el mismo punto.
2. Betelgeuse: Paletas de color
   1. Inclusión de paletas de color que se pueden cambiar al pulsar un boton
3. Capella: Multiples modos de representar la hora
   1. Modo normal (ya implementado)
   2. Sectores
   3. Estelas
   4. Circulos
   5. Invertido
4. Deneb: Posibilidad de cambiar la hora manualmente con un encoder
5. Etamin: Soporte para display con la fecha
6. Fomalhaut: Sensores ambientales para la temperarura

Otras referencias

Este vídeo es el que me animó para decidir realizar este proyecto: http://www.youtube.com/watch?v=yNa9Gh7nMeU