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Conception d'une horloge binaire

L'idée

Après avoir fait des expériences avec les bandes de leds RGB adressables est venue l'idée de faire une horloge binaire.

Une horloge binaire fonctionne en utilisant des bits pour représenter l'heure au lieu des chiffres décimaux. Habituellement, elle a six colonnes de lumières LED pour représenter les heures, les dizaines de minutes, les unités de minutes, les dizaines de secondes, les unités de secondes, et parfois les fractions de secondes. Chaque colonne représente une puissance de deux (2^0, 2^1, 2^2, etc.), et chaque lumière allumée indique la présence de cette puissance de deux dans le temps actuel. Par exemple, si les lumières des colonnes des unités de minutes et des unités de secondes sont allumées, cela signifie que la somme des minutes et des secondes est une puissance de deux. C'est une façon différente de lire l'heure, basée sur le système binaire.

horloge binaire

Bande de led

J'étais parti sur l'idée de découper une bande de led rgb w2812b en plusieurs parties en les soudant entre elles mais la soudure de ces bandes a été un fiasco, trop compliqué à souder, donc je me suis rabattu sur une matrice de led 8x8 qui sera pilotée par une Wemos D1 mini.

La matrice 8x8 coûte actuellement 1,69€ sur aliexpress.

La Wemos D1 mini quand à elle coûte 2,50€, bref ça ne sera vraiment pas la ruine de faire cette horloge.

matrice 8x8

Je répartirai les leds de la façon suivante :

matrice 8x8

Cahier des charges

  • Je veux pouvoir changer les couleurs des leds à l'aide d'une page web, il faut donc un serveur web sur la carte.
  • je veux que l'horloge soit autonome, je vais lui ajouter un module RTC (real time clock) pour en faire une vrai horloge.
  • je veux qu'elle se mette à l'heure toute seule par le web avec un serveur de temps.
  • je vais utiliser la librairie très connue FastLed à laquelle il faut adjoindre la librairie LedMatrix de Jorgen-VikingGod qui permet entre autre d'accéder à chaque led avec une coordonnée X,Y.

On se retrouve avec 6 librairies à inclure dans le sketch arduino.

Suite aux tests sur une breadboard j'ai fait le schéma sur EasyEda.

schema easyeda

Le schéma de la future carte

easyeda pcb

Vue 3d

J'ai fait la taille pile comme celle d'une carte bancaire, une idée comme ça.

easyeda pcb 3d

La carte 2 semaines après pour 4€ sur JLCPCB

photo easyeda pcb

Montée

photo easyeda pcb

Une fois les pins pliées

photo easyeda pcb

Sketch

Ci-dessous le sketch arduino qui fait fonctionner cette horloge.