Der beste Weg, um LEDs zu synchronisieren, um NES-Figuren an einer Wanduhr zu beleuchten?

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Arbeiten an einem Projekt – eine individuelle Wanduhr mit NES-Sprites aus Perler Beads anstelle der Zahlen. Die Figuren sind auf einem Holzbrett mit Ausschnitten darunter montiert, und während jeder Stunde schaltet sich eine LED ein und beleuchtet die NES-Figur für diese Stunde, und eine Audiodatei spielt einige Soundeffekte/Themenmusik aus diesem bestimmten NES-Spiel.

Zeit, Budget, Erfahrung

  • Zeit spielt keine Rolle
  • $ 50 - $ 100, wenn möglich. Ich habe bereits eine Reihe von Komponenten (Widerstände, Kappen, LEDs, Drähte usw.) herumliegen. Ich habe keine Chips oder ein Arduino.
  • Ich bin Ingenieur, nur kein Elektriker. Mech Eng + viel Mathe. Ich habe ein paar EE-Kurse am College belegt, aber das war ... ein paar ... Jahre her. Ich bin vertraut mit Schaltungen, Verdrahtung von Steckbrettern, Dimensionierung von Kondensatoren und Widerständen usw. Ich habe mehrere Computer gebaut (danke, Newegg). Ich bin mir ziemlich sicher, dass ich einmal in die richtige Richtung gewiesen habe, und mit ein wenig Rat kann ich es herausfinden und die Schaltungen bauen. Mein Problem ist zu wissen, wo ich anfangen soll.

Steuerung der LEDs

Mein Hauptproblem besteht darin, herauszufinden, wie LEDs am besten mit einer Uhr synchronisiert werden können. Wenn sich Mario beispielsweise an der 3-Uhr-Position befindet, schaltet sich um 15 Uhr das Licht hinter Mario ein und bleibt eine Stunde lang erleuchtet. Dann geht um 16 Uhr das Licht hinter Mario aus und das Licht hinter einer anderen Figur auf der 4-Uhr-Position (Link) geht an. Die Lichter durchlaufen 12 Ziffern und starten dann neu.

Nach dem, was ich in den letzten Wochen recherchiert habe, gibt es viele Möglichkeiten:

  • 555-Timer (nicht, dass dies mit erforderlichen Zeiträumen funktioniert)
  • 555 Timer mit Dekadenzähler
  • 555-Timer, Dekadenzähler + 32,768-Hz-Kristall (kann ich damit auch eine Uhr laufen lassen?)
  • Kaskadierende Dekadenzähler mit 555-Timer
  • Arduino-Board und Code für das Programm schreiben
  • Himbeerpi (wahrscheinlich übertrieben)
  • Andere?

Audio abspielen

Ich möchte zu Beginn jeder Stunde einen kurzen Clip der Titelmusik für jedes Spiel abspielen. Zum Beispiel wird um 16:00 Uhr, wenn Link aufleuchtet, das Overworld-Thema von Legend of Zelda eine Minute lang abgespielt und dann gestoppt.

Hier bin ich mit meinen Optionen am wenigsten vertraut. Ich habe mir Sachen angeschaut wie:

  • WTV020SD mit Arduino
  • Einen alten MP3-Player auseinander nehmen und in einer Schleife abspielen
  • verschiedene Audio-Chips und Boards

Die Akkulaufzeit wird wahrscheinlich ein Problem mit der MP3-Player-Route sein. Wenn ich den Arduino-Weg gehe, könnte ich wahrscheinlich die LEDs programmieren und ein MP3/Audio-Board bekommen und das auch steuern, oder?

TLDR

  1. Sie müssen 12 LEDs mit einer Uhr / einem Timer synchronisieren, damit eine LED 1 Stunde lang leuchtet und sich dann für die nächsten 11 Stunden ausschaltet, während die nächste LED aufleuchtet. Wiederholen.
  2. Zu Beginn jeder Stunde muss eine Audiodatei einmal abgespielt werden.

Ich habe die Googles durchgesehen, hier, sparkfun, buildcircuit, instructables, mdfly und mehrere andere Seiten. Ich habe nichts gesehen, was dies anspricht, oder wenn, dann habe ich es nicht erkannt. Ich entschuldige mich, wenn dies bereits an anderer Stelle behandelt wird.

BEARBEITEN

Ich habe das gefunden:

Folgeschaltung mit mehr als 10 LEDs

wo es um die Verwendung von 2 x 4017 geht, um ein paar LEDs in Gang zu bringen, und auch um SIPO-Schieberegister. Scheint, als würde es funktionieren, aber auch hier lässt mich die erforderliche Zeitdauer glauben, dass der 555-Timer nicht funktionieren wird. Liege ich da richtig? Bleibt noch das Problem der Audiosteuerung ...

Dies sollte mit Arduino möglich sein (kann alle drei Dinge tun, die Sie wollen), ich bin mir jedoch nicht sicher, wie hoch die Budgetanforderungen sein werden. Es gibt viele Uhrenprojekte für Arduino, die eine RTC verwenden, um die LED-Uhr mit Alarm zu steuern. Sollte in der Lage sein, das zu nehmen und es so zu ändern, dass es zur vollen Stunde die LED der vorherigen Stunde ausschaltet, die LED der aktuellen Stunde einschaltet und das Soundbyte spielt.
Hat die Uhr noch mechanische Zeiger oder nur die Lichter? Und gibt es Bilder vom fertigen Projekt?

Antworten (2)

Ein Arduino oder ein anderer Mikrocontroller mit genügend gpio funktioniert für die Lichter. Fügen Sie das mp3-Modul und eine Echtzeituhr hinzu, und Sie können alles, was Sie wollen, ziemlich einfach tun.

Wenn ich also einen Mikrocontroller (Arduino oder ähnliches) und ein MP3-Modul bekomme, muss ich mich nicht mit 555-Timern, Schieberegistern oder irgendetwas anderem herumschlagen?
@meggatron - Sie möchten auch, dass ein RTC zu Ihrem Stack hinzugefügt wird. Wenn ich mich richtig erinnere, hat der Arduino einen Timer, aber es ist ziemlich schrecklich und Sie wollen einen separaten.
Ich weiß nicht viel über Arduino, aber der dort verwendete Atmel AVR hat einen hervorragenden Timer.

Du bist Maschinenbauingenieur? Mach es mechanisch.

Aus Ihrer Beschreibung gehe ich davon aus, dass dies eine analoge Uhr ist. Greifen Sie also auf die Welle zu, die den Stundenzeiger dreht, und steuern Sie damit einen 12-poligen Drehschalter. Jeder Pol des Schalters überspannt 30 Grad. Nehmen Sie ein Stück kupferbeschichtetes PC-Platinenmaterial und zeichnen Sie einen Ring in der Mitte und dann einen weiteren konzentrischen Ring etwas weiter außen. Bohren Sie ein Loch für die Uhrwelle durch die Mitte und teilen Sie den äußeren Ring in 12 gleiche Teile. Sie müssen es nicht ätzen: Für etwas so Einfaches reicht ein Dremel oder ein anderes Drehwerkzeug aus.

Sie haben einen Mittelkreis, der Strom führt, und koaxial dazu die 12 leitfähigen Pole. Die Uhrwelle geht durch die Mitte dieser Rückplatte. Befestigen Sie einen Kupferwischer an der Welle, so dass er beim Drehen den Mittelkreis mit jedem der Polstücke verbindet.

Okay so weit?

Versorgen Sie den mittleren Ring mit Strom, und jetzt haben Sie an jedem Pol ein geschaltetes Stromsignal, das synchron mit dem Stundenzeiger der Uhr schaltet. Den Rest kannst du dir denken :-)

Nun, Sie könnten all dies mit berührungslosen Sensoren usw. tun. Aber dies ist wahrscheinlich einfacher und wird gut genug funktionieren.

Ich mag die Idee. Leichter für mich zu visualisieren. Worüber ich mir Sorgen machen würde, ist die Verwendung der Welle, die die Uhrzeiger dreht. Die Hände selbst sind ziemlich empfindlich, ebenso wie die Zahnräder / die Welle. Ich würde mir Sorgen über das zusätzliche Drehmoment machen, das erforderlich ist, um die Welle auszufahren und zu drehen. Ich muss noch etwas darüber nachdenken.