无限时钟 - Arduino - WS2813 和 DS3231

零件清单：

1. Arduino Uno在 taydaelectronics 上售价 6 美元
2. Arduino Uno 的 Protoshield。你可以在亚马逊上以 2.50 美元的价格买到。
3. DS3231 加电池。您可以在亚马逊上以大约 3.00 美元的价格购买一个。
4. WS2813 LED 144，1 米。亚马逊售价 20 美元。
5. Taydaelectronics 上的470 OHM 1 W 碳膜电阻器价格约为1 美分。
6. Taydaelectronics 上的1000uf 16V 电解电容器 9 美分
7. 5v 电源-我使用了旧的黑莓充电器。
8. 6英寸圆形镜子。亚马逊上大约5美元
9. 亚马逊上大约有 10 个6 英寸亚克力圆盘
10. 2 - 6英寸木质绣花箍（没错） 亚马逊上每个售价2美元
11. 银色单向镜膜。eBay 好像最便宜。
12. 各式各样的电线。
13. 3/8" 木质方形销钉 HomeDepot 现价 1.27 美元
14. 旧木钟底座或其他展示架。
15. 2 条小扎带。

原型扩展板并非必需，但如果你喜欢使用 Arduino，你会发现它在构建这些项目时非常方便。如有需要，可以将原型扩展板换成面包板。

您可能还需要一把烙铁。

我预计该项目的成本约为 40 美元

如果这是您的第一个 arduino 项目：

1. 从arduino.cc下载 arduino 软件
2. 使用 USB 线将 Arduino 连接到 PC。
3. 启动软件后，您将需要安装三个库：
4. 单击“草图”菜单，然后单击“包含库”，然后单击“管理库...”
5. 安装两个库：FastLED 和 RTClib。更多详情请见图片。
6. 从我的 github获取 Arduino scketch
7. 我将在最后检查代码，以便您可以根据需要进行修改。
8. 此时加载程序Infinity_Clock_DS3231_WS2813.ino
9. 转到 Sketch 并上传以加载 Arduino。
10. Instructable 的最后一部分涵盖了一些可配置的参数。

最好现在就上传草图，因为一旦添加外部电源，最好不要将其连接到您的电脑。

如果您使用 ProtoType Shield，请将其放在 Arduino 上。

接线是这个项目中最复杂的部分。我附上了一些图片，方便大家查看。建议在通电前仔细检查所有连接。

DS3231 - 实时时钟模块

将DS3231模块放入面包板并按照图中所示进行连接。

1. Arduino 接地至 GND
2. Arduino 5V 转 VCC
3. Arduino A4 转 SDA
4. Arduino A5 转 SCL

在图片中，我将 5v 和地线连接到面包板上的自身运行，因为稍后我们将要连接外部电源。

安装 WS2813 LED 灯带

1. arduino 5V 到您的 5V 电源。
2. 中间两个连接器是冗余数据引脚。它们连接到引脚 7
3. 确保在引脚 7 和两根数据线之间放置一个 470 欧姆电阻。
4. Arduino 接地至最后一个连接器。

连接外部 5V 电源（不建议长时间使用 arduino 电源运行 LED 灯带）。

1. 在引线之间放置一个 1000uf 电解电容器。
2. 将电源和地线连接到 Arduino 电源 (5V) 和地线 (GND)

我不建议同时将外部电源和 USB 连接到 Arduino。

构建无限镜的步骤：

1. 将薄膜贴到亚克力片上。这样就能做出单向镜了。
2. 将亚克力圆盘放入绣花箍中。拧紧螺丝，防止其滑落。
3. 把镜子放在另一个绣花箍上。拧紧螺丝。
4. 将方形木钉切成小段，约 1/2 英寸
5. 将 LED 灯带绕成环状，使 LED 指向圆圈内部。
6. 使用扎带将 LED 固定到位。
7. 您可能需要在拉链带上切一个缺口。
8. 将环套在镜子上
9. 使用木块作为垫块
10. 将方块粘到位。它们应该足够牢固，能够固定住 LED 灯。
11. 将亚克力镜放在镜子/LED 的顶部并粘合到位。

该程序使用了实时时钟库和Fastled库。

以下是一些用于自定义行为的代码片段。

1. OFFSET - 是重叠部分。程序预期重叠部分从 LED0 开始。我的偏移量为 3 个 LED。
2. CLOCKSTART - 时钟正午的位置。LED 30 将其置于电气连接的对面。

我编写了使用 HTML 颜色的程序。您可以从https://htmlcolorcodes.com/获取它们 ，只需将程序中的 # 替换为 0x 即可。

您可以更改上午/下午的背景

1. backgroundAM =0x070707;
2. backgroundPM =0x646D7E;

时钟的 LED 指针：

1. 时针 =0x000FFF;
2. 最小手数 =0x00CC00;
3. secHand = 0xcc0000;

为了使它脱颖而出，我添加了一个选项，为时针配备 3 个 LED，但允许您更改中间 LED 两侧的颜色以使其脱颖而出。

1. theeledhour=true; //你可以将其设为真或假
2. 额外时针 =0x00001F;

另一个不错的功能是，RTClib 会检测到你的 DS3231 电池已移除，并将时间设置为 PC 编译时间。这对于新款 DS3231 来说是一个不错的功能。

如果你没有在文档开头看到草图，可以在 GitHub 上找到

感谢您阅读这篇指导文章。我儿子帮忙了，这对我们来说是个有趣的项目。希望我们能被考虑参加光学竞赛。