Costruzione Orologio a led da parete - guida per dummies

[ghezzia]

Grazie a Guglielmo e Brunello... mi sa che rimango sulle mie idee originarie (anche se le stripled sembrano anche più interessanti).

Quindi: Scheda Arduino UNO che comanda una serie di LED rossi ad alta luminosità che compongono 4 cifre a 7 segmenti (10 LED per ogni Segmento).

per questo vi scriverei una prima lista della spesa per la quale vi chiederei un consiglio:

1.   Arduino UNO (che stando a quanto dice Etem potrebbe essere qualsiasi altra scheda che potrei riutilizzare ad altri mille scopi)
2.   Nr. 280 LED rossi ad alta luminosità (ne compro 300 per sicurezza )
3.   Resistenze - quante? Che tipo? (56 corrispondenti a 2 per segmento se utilizzo la logica dei 5 LED in serie?)
4.   Nr. 1 RTC
5.   Nr. 2 Shift Register
6.   Nr. ? Schede millefiori o proto board che dir si voglia. Può essere che ce ne voglia una per cifra più una per tutti i componenti? Nel qual caso sarebbero 5 (a me interessano solo ore e minuti)
7.   Stagno
8.   Saldatore
9.   Tester
10.   Alimentatore 12V (quanti A?)

Sicuramente manca qualcos'altro... che dite c'è qualcosa di sbagliato?

Ma a quel punto ti basta la MCU con un paio di componenti esterni ...

Che tipo di MCU? quali componenti?

voglio iniziareeeeee

Grazie ancora per la pazienza.

Alex

[zoomx]

Io avrei iniziato con un display a 7 segmenti e dopo sarei passato ai led.
Come MCU l'Arduino basta.

[claudio_f]

2. Nr. 280 LED rossi ad alta luminosità (ne compro 300 per sicurezza )

Saranno da cablare anche i punti di separazione tra ore e minuti

5. Nr. 2 Shift Register

Ovviamente avrai considerato anche gli zoccoli.

]6. Nr. ? Schede millefiori o proto board che dir si voglia. Può essere che ce ne voglia una per cifra più una per tutti i componenti? Nel qual caso sarebbero 5 (a me interessano solo ore e minuti)

E chi lo sa che sorprese possono saltare fuori in corso d'opera...

10. Alimentatore 12V (quanti A?)
3. Resistenze - quante? Che tipo? (56 corrispondenti a 2 per segmento se utilizzo la logica dei 5 LED in serie?)

È tutto collegato. Si parte dai LED usati e se ne misura le tensione diretta (o si azzarda basandosi sulle loro specifiche), in base a questa si può sapere quanti ne vanno messi in serie al massimo, per restare almeno un paio di volt sotto la tensione di alimentazione disponibile, e solo a questo punto si può calcolare il valore delle resistenze su cui deve cadere la differenza di tensione residua (Vcc - Vled - Vdriver).

Diciamo che a spanne, ipotizzando 12V di alimentazione, si possono formare serie di quattro LED ad alta luminosità rossi con in serie una resistenza da 220 ohm.

Una volta stabiliti quanti gruppi di LED dovranno essere accesi in parallelo contemporaneamente, si può sapere con certezza quanti ampere serviranno. Comunque come già detto 1A dovrebbe bastare e 2 anche avanzare (meglio abbondare).

A proposito di driver... dalla lista mi sembra manchi tutto quello che riguarda i driver (gli shift register servono solo a pilotare i driver riducendo il numero di uscite da usare di Arduino), quindi qualora volessi usare il sistema che ho riportato mancano tutti i transistor (4xBD140 4xBC237 7x2N2222) e le loro resistenze. Qualora invece volessi usare i driver integrati come gli ULN2803 UDN2981 allora sono da mettere questi nella lista, ma l'alimentazione deve essere almeno due..tre volt più alta (quindi servirebbe un alimentatore da 15V anziché 12).

Le strip di LED avrebbero semplificato almeno la parte "calcolo delle resistenze" in quanto già predisposte per i 12V e stop.

[ghezzia]

Saranno da cablare anche i punti di separazione tra ore e minuti

SI in effetti... 300 dovrebbero bastare

Ovviamente avrai considerato anche gli zoccoli.

Questi sono già compresi degli zoccoli giusto?

E chi lo sa che sorprese possono saltare fuori in corso d'opera...

A me piacciono le sorprese

A proposito di driver... dalla lista mi sembra manchi tutto quello che riguarda i driver (gli shift register servono solo a pilotare i driver riducendo il numero di uscite da usare di Arduino), quindi qualora volessi usare il sistema che ho riportato mancano tutti i transistor (4xBD140 4xBC237 7x2N2222) e le loro resistenze.

Lo schema che hai riportato è questo giusto?


Ora aggiorno la lista della spesa e la riporto per un ulteriore confronto

[Etemenanki]

...
Che tipo di MCU? quali componenti?

Arduino, o per essere piu precisi, l'integrato Atmega328P-PU, che e' poi la MCU che c'e' montata su arduino ... poi dipende, se hai la versione con la MCU in DIL (formato integrato standard, montato su zoccolo), allora alla fine ti basta l'integrato in se (per questo parlavo di standalone) piu qualche resistenza e condensatore, magari prendendolo con il bootloader gia caricato, una volta che hai visto che il prototipo funziona, sfili il chip dall'arduino e lo metti nel tuo circuito (mettendone un'altro sulla schedina arduino, in modo da averla per altre cose) ...

voglio iniziareeeeee

Eh, no, troppo comoda ... prima di tutto devi decidere COME vuoi pilotare i display, shift register o pilotaggio diretto ? ... in base a questo, si fa prima di tutto uno schema elettrico e lo si controlla bene ... poi se hai alcune protoboard puoi fare dei test collegando il tutto volante, per vedere se funziona (usando 4 normali display piccoli o uno a 4 cifre, tipo questi o simili) ... e solo alla fine, quando sei sicuro che tutto funziona come vuoi, passi alla realizzazione definitiva su millefori (dove avrai quasi certamente la fortuna di sperimentare di persona entrambe le leggi di Murphy ... scherzo ) ... ma quello verra' per ultimo, e solo se durante i passaggi precedenti sarai riuscito a far funzionare tutto senza sciogliere il tavolo, incendiare la casa, lasciare al buio mezza citta', fulminare il cane o vaporizzare il quartiere ()

[ghezzia]

Eh, no, troppo comoda ... prima di tutto devi decidere COME vuoi pilotare i display, shift register o pilotaggio diretto ? ...

Avevo pensato di farlo con gli shift register... per ridurre la necessità di uscite dall UNO... o mi sbaglio?

in base a questo, si fa prima di tutto uno schema elettrico

Per questo schema avrò bisogno sicuramente di un aiutone ... da che parte si inizia?

Di seguito la lista della spesa aggiornata:

1.   Arduino UNO
2.   Nr. 300 LED rossi ad alta luminosità
3.   Resistenze - da definire numero e tipo in base al progetto
4.   Nr. 1 RTC
5.   Nr. 2 Shift Register
6.   transistor (4xBD140 4xBC237 7x2N2222) (è possibile che il 2n2222 costi così tanto? Se così fosse cambio progetto visto che ce ne vogliono 7 )
7.   Nr. 6 proto board.
8.   Stagno
9.   Saldatore
10.   Tester
11.   Alimentatore 12V 2°
12.   MCU Atmega328P-PU
13.   Nr. 2 Protoboard
14.   Innumerevoli Jumper e ponticelli flessibili

[menniti]

Ma come mai stai mischiando componenti THT con SMD? Sei attrezzato per lavorare con questi ultimi? Al posto del 2n2222 (quel prezzo è spropositato!!!) trova un qualsiasi equivalente e lo paghi pochi centesimi, così come costa il 2n2222 THT preso altrove, come vedi costano 10c l'uno......
A me piace moltissimo questo tuo entusiasmo ma mi pare che tu stia andando incontro ad una spesa non indifferente confidando troppo sull'aiuto del Forum che certamente ti sarà dato, ma temo non nella misura in cui speri tu, un conto sono dei consigli, un conto è mettersi a disegnare e suggerire schemi e poi spiegarti come devi infilare i pezzi nella bread board.
Personalmente, trattandosi del tipico circuito modulare, invece di svenarti per un esperimento che poi potrebbe non piacerti, potresti comprare l'occorrente per gestire i 4 display ma con un paio di LED a segmento, realizzare il firmware di base, valutare l'effetto dell'hardware e l'impatto sulla programmazione e poi, se sei sempre convinto prendi tutto il resto, almeno parti con una settantina di LED. Personalmente li dimezzerei del tutto e realizzerei due sole cifre partendo dal firmware per i secondi o i minuti.
Io vorrei capire se davvero qualcuno ti ha fatto credere possibile montare un circuito con trecento LED sulle breadboard. Ti allego una foto di quando lavorai al prototipo dell'Orologio che ti ho mostrato giorni fa. Come vedi c'è il LED dei secondi, i 24 LED delle ore/mezzore, mentre al posto dei 60 led dei minuti ne usai solo 10 e spostavo il pilotaggio di decade in decade variando la posizione dei jumper, ora provati ad immaginare se avessi voluto mettere gli altri 50, e quando ci riesci moltiplica il tutto per 4........ (parlo dei soli LED, perché invece gli integrati saranno molti meno di quelli che ho usato io)

[claudio_f]

da che parte si inizia?

Si inizia montando su breadboard una serie di 4 LED (non qualsiasi, ma proprio quelli da usare) + resistenza da 220 ohm, alimentando il tutto a 12V, e misurando la corrente. Questo per capire se quel valore di resistenza va bene o se serve inferiore. Siccome ce ne sono da montare come minimo 56 sarebbe meglio scoprirlo prima il valore giusto.... altrimenti, lavorando solo su carta, si può spaziare dal non si accende niente al fuma tutto.

Un singolo segmento potrebbe essere questo:

è possibile che il 2n2222 costi così tanto?

No no no... hai scelto un caricatore SMD... a noi servono i componenti con montaggio su foro, in effetti il 2n2222 su foro non lo hanno, ma basta qualsiasi altro NPN con circa 40V di tensione e 0.8A di corrente, come il BC337 (e anzi... per avere meno variabili, i 337 si possono usare paro paro anche al posto dei 237, quindi tutti 337 e via).

visto che ce ne vogliono 7

Otto se vuoi comandare anche i punti...

Dei condensatori sulle alimentazioni quando se ne parla?  

realizzerei due sole cifre partendo dal firmware per i secondi o i minuti.

Speta... che anche a programmazione s'ha da partire dall'ABC...

Io vorrei capire se davvero qualcuno ti ha fatto credere possibile montare un circuito con trecento LED sulle breadboard.

No, si parla di protoboard, praticamente le millefori.

[menniti]

No, si parla di protoboard, praticamente le millefori.

Ah, ok, ma lui al punto 13, alla voce PROTOBOARD, ha linkato queste. Purtroppo molti venditori ebay hanno il vizio di mettere nella descrizione, oltre al nome proprio del prodotto, più nomi di prodotti similari....e a volte si fa danno. Immagino che quindi le "vere" protoboard siano le 6 del punto 7, ma siccome non ci sono link è meglio che gli sia chiara la differenza, visto che fa anche confusione tra SMT e THT  

Quote from: Michele Menniti
realizzerei due sole cifre partendo dal firmware per i secondi o i minuti.

Speta... che anche a programmazione s'ha da partire dall'ABC...

Claudio_F, ti vedo in odore di Santità , quindi avete tutto il mio appoggio spirituale, faccio il tifo per Voi!

[ghezzia]

Un singolo segmento potrebbe essere questo:

questo schema penso di averlo decifrato . Ci sono gli 8 diodi montati in serie, le due relative resistenze (RX)... A e K sono l'alimentazione? il positivo è la "A" giusto? lato resistenze?

Dei condensatori sulle alimentazioni quando se ne parla? 

Appunto! dicevo io... come mai non parliamo di condensatori sulle alimentazioni?

A questo punto aggiornerei la lista. Stando a quanto visto finora partirei dai primi 6 punti... una volta fatti i dovuti test proseguirei col resto

1.   Arduino UNO (prenderò il KIT così ho un pò di materiale di scorta)
2.   Nr. 300 LED rossi ad alta luminosità
3.   Nr. 10 Resistenze da 220 ohm (giusto per testare)
4.   Nr. 8 Protoboard
5.   Alimentatore 12V 2A (posso utilizzare l'alimentatore del PC?)
6.   Innumerevoli Jumper e ponticelli flessibili
7.   Nr. 1 RTC
8.   Nr. 2 Shift Register
9.   transistor (4xBD140 12x BC337
10.   MCU Atmega328P-PU
11.   Stagno (già in mio possesso)
12.   Saldatore (già in mio possesso)
13.   Tester (già in mio possesso)

Che ne dite?
Alex

[menniti]

Io dico che leggi solo ciò che ti fa piacere ed ignori il resto....non è cosa buona, se arrivano delle precisazioni
 o critiche vanno comunque soppesate, esattamente come i suggerimenti che più ti piacciono, sei così preso da questa necessità di fare la spesa che ormai badi solo al fatto se un post contiene sigle e quantità di qualcosa da acquistare,a prescindere se ti possa davvero essere utile. Fai tu.

[Etemenanki]

Io, veramente, per iniziare gli avevo suggerito praticamente la stessa cosa ... e di usare dei banali display 7 segmenti per i test ...

La costruzione vera e propria delle cifre grandi, la potra' fare alla fine, quando sara' sicuro che tutto il resto funziona come si deve, e dopo averlo testato magari per qualche settimana per essere sicuro che anche a livello firmware gli funzionera' senza intoppi a lungo termine ...


> ghezzia: per lo schema elettrico, quello e' l'ultimo dei problemi, ci si mettono 5 minuti a tirare insieme uno schema di base ... ma prima di passare alla realizzazione definitiva, e' praticamente obbligatoria la fase di collaudo ...

[ghezzia]

Io dico che leggi solo ciò che ti fa piacere ed ignori il resto....non è cosa buona, se arrivano delle precisazioni
 o critiche vanno comunque soppesate, esattamente come i suggerimenti che più ti piacciono, sei così preso da questa necessità di fare la spesa che ormai badi solo al fatto se un post contiene sigle e quantità di qualcosa da acquistare,a prescindere se ti possa davvero essere utile. Fai tu.

mi spiace tu ti sia offeso... del resto anche i tuoi post (che ho comunque letto con attenzione) contenevano sigle e riferimenti a metodologie di approccio, che ahimè ho fatto fatica a comprendere (l'ho detto che sono una capra), per questo ho focalizzato la mia attenzione su chi mi ha suggerito attività chiare e comprensibili per me. Del resto da qualche parte devo pur iniziare... sto cercando di imparare leggendo i vostri suggerimenti e contestualmente documentandomi "tecnicamente".

Infatti:

Io, veramente, per iniziare gli avevo suggerito praticamente la stessa cosa ... e di usare dei banali display 7 segmenti per i test ...

Tu intendi iniziare a costruire un prototipo con un piccolo display a 7 segmenti e una volta capite le logiche passare alla costruzione delle cifre coi led corretto? mi sembra sicuramente un approccio saggio

> ghezzia: per lo schema elettrico, quello e' l'ultimo dei problemi, ci si mettono 5 minuti a tirare insieme uno schema di base ... ma prima di passare alla realizzazione definitiva, e' praticamente obbligatoria la fase di collaudo ...

OK! come detto sopra mi sembra un buon approccio: da che parte inizio? compro intanto il kit (che mi pare contenga già un display) e inizio ad assemblare?

Grazie ancora ragazzi.

>Michele, grazie anche a te

[Etemenanki]

Be', un kit lo puoi prendere, tanto ti servirra' per le prove ... se c'e' gia dentro un display a 4 cifre, meglio ancora, altrimenti recupera un display tipo quello che ti avevo suggerito, oppure uno che comunque abbia le 4 cifre con gli anodi in comune, cosi poi non dovrai cambiare circuiti passando alla realizzazione pratica ... ti servira' anche l'RTC, una decina almeno di resistenze da 330 ohm (per i test il display potra' funzionare in modo diretto con i 5V, la parte a 12V con i transistor o i driver per le cifre grandi la potrai realizzare in seguito anche quella), e se vuoi usare gli shift, anche un paio di quelli ... piu un po di fili e qualche pulsantino, con i relativi componenti per il debounce (per ogni pulsante, una resistenza da 10K, una da 100 ohm ed un condensatore da 100n ... anzi, di condensatori da 100n prendine almeno una decina, serviranno alche per filtrare le alimentazioni) ... e direi che puoi prendere una decina di BC337 ed una decina di BC237, che comunque poi ti potranno venire buoni per altre cose, e che costano poco ... ma per i componenti cerca bene su ebay o simile, perche' ci sono venditori che hanno prezzi assurdi, oppure che ricaricano spese di spedizione assurde per componenti da pochi centesimi ... a volte conviene realmente acquistare all'estero ...

Direi che per iniziare puo bastare ... per la protoboard, dipende da te, se prendere una tipo quella che ti avevo segnalato, con i contatti a molla, oppure se assemblare il test su un pezzo di millefori, nel primo caso la potrai riutilizzare per altre cose, nel secondo no, la scelta e' tua ...

[menniti]

Perché dovrei essere offeso ghezzia? io ho solo fatto la considerazione che se non leggi, o se leggi, non comprendi e non chiedi chiarimenti di ciò che ti si scrive, corri il rischio di fare acquisti sbagliati e perdere tempo inutilmente. Io non ti ho fornito sigle di componenti, a parte il suggerimento di NON comprare quei 2N2222 smd e componenti smd in generale visto che non sei attrezzato per utilizzarli, e ho cercato di farti ragionare sul fatto che proto e bread board non sono la stessa cosa e che nel secondo caso sarà davvero una follia pensare di collegarvi quasi 300 LED; infine mi pare di averti suggerito di iniziare con una realizzazione minimale, come sta facendo anche ETEM, p.es., per prendere dimestichezza con i componenti e con la programazione.
Il "fai tu", che ribadisco, significa "uomo avvisato mezzo salvato", non che sono offeso