Часы с лед индикацией

Преимущества светодиодных наручных часов

На рынке бюджетных аксессуаров регулярно появляются новинки. Недавно весь мир покорили светодиодные часы наручные, которые издали могут напоминать стильный браслет, а на самом деле являются высокотехнологичным устройством. Они способны выполнять сразу несколько функций.

Что представляют собой LED-часы?

Светодиодные часы отличаются от обычных тем, что время у них считывается с небольшого дисплея, расположенного вместо циферблата. Кроме информации о времени, они могут выполнять и другие функции:

Работает такой аксессуар от батареи. Ее заряда хватает надолго, так как светодиоды являются одними из самых экономичных источников освещения. Они начинают действовать от соприкосновения катода и полупроводника, имеющего соединение с анодом, в результате чего загорается определенная комбинация светодиодов. Свет их настолько силен, что считать информацию с экрана можно даже в солнечный день.

Важно! Существует множество вариантов светодиодных часов для мужчин и женщин. Использование технологии ЛЕД позволяет сделать современные или футуристичные аксессуары, которые лучше всего смотрятся с одеждой в спортивном стиле или casual.

Из-за особенностей конструкции светодиодные модели можно выпускать практически в любых формах и дизайне. Некоторые производители делают их нарочито футуристичными, а другие, напротив, – в классический корпус помещают небольшой экран со светодиодами. Если сравнивать модели по особенностям конструкции, то можно разделить их:

Не стоит путать двухцветные и бинарные разновидности, так как последние принципиально отличаются от всех светодиодных моделей – они имеют две шкалы и дополнительную индикацию. При этом на ней могут быть и не обозначены цифры.

Большинство моделей имеют одноцветные светодиоды на экране. Если в модели предусмотрено отображение даты, то количество цветов диодов увеличивается. Например, если основная информация на экран выведена синим, то дополнительная будет указана красным.

Преимущества светодиодных моделей

Электронные часы, в которых время выводится на экран при помощи светодиодов, имеют массу преимуществ:

• они отлично справляются со сложными условиями эксплуатации (вибрация, изменение давления, пониженные температуры, изменение уровня влажности);
• долгий расход батареи (низкое энергопотребление);
• не выделяют токсичных веществ;
• низкая цена;
• информация с дисплея легко читается;
• долговечность.

Многие пользователи отмечают, что LED часы работают так долго, что они от них устают. Действительно, модели со светодиодами долгое время не нуждаются в замене. Вы можете пользоваться ими на протяжении многих лет, как и качественной брендовой механикой.

Бинарные часы и их особенности

Мы уже упомянули о бинарных моделях, но стоит на них остановиться чуть подробнее. Первая бинарная модель была презентована в 2008 году. Она привлекла внимание покупателей своим необычным видом исчисления – на часах использовалась система кодирования, как на компьютерах. Долгое время светодиодные модели были очень громоздки, поэтому вариант от компании Anelace стал первыми популярными бинарными часами. Вскоре они приобрели разный внешний вид, а технологию изготовления хронометров переняли другие производители.

На сегодня существует несколько разновидностей бинарных моделей:

• с нумерацией;
• с работающим одним диодом;
• с подсветкой нескольких индикаторов одновременно.

В зависимости от того, как располагаются работающие диоды, и их количества, меняется процесс узнавания времени. В некоторых моделях необходимо складывать степени цифры «2», а в других — переводить десятичный код в двоичный.

Важно! Если вы захотели из-за необычного внешнего вида купить бинарные светодиодные часы, то для начала стоит изучить одноименную систему исчисления. Тщательно изучайте инструкцию перед использованием и выбирайте модели с подписью диодов.

Такие часы подойдут в качестве подарка знакомым, которые связали свою жизнь с математикой и программированием. Постоянно носить их, может быть, неудобно, но в качестве приятного сувенира они отлично подойдут.

История Pulsar LED

Первыми светодиодными классическими часами были часики Pulsar. Они сейчас считаются винтажными, так как первый их вариант появился в апреле 1972 года. Всего с конвейера сошло 400 экземпляров. Корпус их был изготовлен из золота в 18 карат. Тогда модель стоила 2000 долларов. Эта стоимость эквивалентна 12 тысячам долларов на сегодняшний день. Каждый экземпляр Pulsar P1 имел свой уникальный серийный номер.

Вскоре эти часы стали появляться в кадрах голливудских фильмов, а также на запястьях президентов.

Ставка на элитность и прогрессивный дизайн сработала, но компания решила слегка сменить направление работы, и продавать часы со светодиодами большими тиражами. Для этого были созданы модели Р2 и Р3, цена которых колебалась в районе 15 долларов, что по современным меркам не превышало 100 долларов. Однако выстоять в конкурентной войне Пульсару не удалось – люди, имеющие средства, предпочитали швейцарские механические модели, а те, кто не мог их себе позволить, покупали варианты с ЖК-дисплеями, которые более дешевы.

Уже в 1979 году бренд Pulsar выкупила компания Seiko.

Обзор модели от Adidas

Неудачный опыт Pulsar в семидесятых показывает, что каждой вещи должно прийти свое время. Сейчас LED часы находятся на пике своей популярности. В первую очередь, они относятся к спортивному стилю, поэтому выпускаются модели чаще всего под покровительством крупных производителей одежды для людей, ведущих активный образ жизни.

Одним из таких брендов является Adidas, который уже давно пополнил линейку аксессуаров необычными светодиодными хронометрами. Они отличаются:

• крупной индикацией красного цвета на дисплее;
• ремешком из каучука;
• периодическим отображением времени – по запросу пользователя;
• стильным дизайном;
• отсутствием лишних элементов;
• наличием двух кнопок для настройки хронометра.

Эти часы хороши тем, что в них можно заниматься спортом, не опасаясь повредить экран. Они устойчивы к появлению царапин, к попаданию влаги и к ударам. На солнце циферблат не дает бликов и отлично читается благодаря активной индикации светодиодов.

Наиболее популярны часы от Adidas среди подростков. Они являются отличным аксессуаром для юношей и девушек. Приятным дополнением для тех, кто занимается спортом станет секундомер. Во время тренировок мешать хронометр не будет, так как корпус из латуни достаточно легок, а форма обтекаема.

Обзор Svedot

В отличие от спортивных аксессуаров от Adidas, часы от Svedot подойдут людям более старшего возраста. С виду они не похожи на электронный аксессуар: на элегантном кожаном ремешке располагается стальная пластина. Многие принимают аксессуар за простое украшение – он отлично выглядит на запястье. Достоинств у этой модели несколько:

• оригинальный внешний вид;
• возможность носить аксессуар с классическим костюмом;
• небольшой вес;
• цифры, указывающие минуты, необычно располагаются;
• информация с экрана отлично читается;
• присутствует функция отображения даты;
• аккуратный ремешок, приятно прилегающий к запястью летом.

Важно! Если вы заказываете Svedot через интернет-магазин, то будьте готовы к тому, что вместо заявленного натурального кожаного ремешка придет искусственный заменитель. В описании модели не уточняют происхождение материала, а на первый взгляд подделку достаточно сложно заметить, так как она высшего качества.

Настроить дату и время на этих часах достаточно легко, что очень радует пользователей. Недостатком этих часов является низкая сопротивляемость ударам – дисплей легко откалывается, поэтому не рекомендуем надевать этот вариант на время тренировок или выполнения сложных работ. Сам корпус защищен от ударов, так как изготовлен из прочной стали. Носить такие часы стоит только на работу.

Какие светодиодные часы выбрать?

Перед покупкой учтите несколько факторов:

• внешний вид аксессуара;
• цену на часы;
• тип дисплея;
• система индикации.

Что касается цен, то тут вариантов не очень много. Светодиодные модели сейчас как никогда доступны – минимальная стоимость аксессуара составляет всего 300 рублей, а максимально она поднимается до 5 тысяч. Можно найти варианты дороже, например, винтажные Pulsar, цена которых стартует от 220 долларов и заканчивается 27 тысячами. Дизайнеры выпускают самые разные модели по внешнему виду:

• напоминающие классические часы (стальные или кожаные ремешки, круглые дисплеи, стильное оформление);
• молодежные варианты – с глянцевыми корпусами на каучуковых ремешках;
• напоминающие стальные браслеты;
• силиконовые с небольшими дисплеями.

Выбор зависит только от того, куда вы собираетесь надевать этот аксессуар. Для девушек больше всего подойдут LED часы Iron Geisha, которые можно заказать на популярных сайтах закупок в интернете. Они имеют достаточно необычный дизайн – издали можно спутать их с керамическим браслетом, который украшен росписью в виде нежных цветов. Дисплей не отличим от остального декора – он виден только в режиме индикации. Этот вариант можно носить с любой одеждой.

Для занятий спортом девушкам стоит обратить внимание на яркие силиконовые аксессуары, которые защищены от влаги и ударов. Их выпускают в большом количестве расцветок, что позволяет подобрать вариант практически для любого женского спортивного костюма.

Для мужчин существует аналог описанных выше часов — Iron Samurai. Эта модель является универсальной – она выглядит как стальной браслет и подходит к любой одежде. Такой аксессуар стоит носить мужчинам после 25 лет, для более молодых людей больше подойдут модели от Adidas, напоминающие «умные часы».

Источник

Что такое LED-часы

LED-часы (LED watch, Light-emitting diode) — это светодиодные наручные часы, которые работают на электронном механизме. Эти часы стали настоящей инновацией в свое время, перевернув привычное представление о наручных часах. Сегодня же это распространенный наравне со смартфонами гаджет.

Что такое LED-технология

LED (светодиодная) технология применяется в самых разных областях электроники. Изначально она использовалась в осветительных приборах (гирляндах, световом дожде, энергосберегающих лампах, светильниках), в различных индикаторах. Но основная сфера применения технологии — изготовление приборов с простыми информативными дисплеями, выдающими информацию в цифровом виде. Особенно удобны такие дисплеи для наручных часов и спортивных цифровых гаджетов.

Преимущества светодиодных часов:

1. Невосприимчивы к перепадам давления, низким температурам, вибрации и влажности.
2. Потребляют мало энергии даже при круглосуточном использовании, батарейки надолго хватает.
3. Светодиоды обладают длительным сроком службы.
4. Конструкция LED-часов состоит из деталей, которые безвредны для здоровья человека и легко утилизируются.

Основное достоинство LED-часов — работа от миниатюрных батареек, поэтому эти гаджеты очень компактны

Дизайн и форма светодиодных часов

LED-технология позволяет экспериментировать с формой и дизайном часов, поэтому они очень разнообразны по исполнению. Традиционные классические модели выпускаются с круглым, овальным или прямоугольным дисплеем, отлично подходят для строгого делового стиля. На корпусе аксессуара расположены кнопки, с помощью которых часы настраивают, выводят на экран информацию о дате и времени.

Есть и оригинальные дизайнерские решения, которые делают наручные часы стильным и модным аксессуаром. Например, это модели, в которых корпус и циферблат в традиционном исполнении отсутствуют, – такие часы похожи на силиконовую ленту или сплошной браслет, на поверхности которого отображается цифровая информация. Есть и такие светодиодные модели, горящий индикатор которых перемещается по всей окружности браслета.

LED-часы бывают мужскими и женскими. Женщинам, например, точно понравятся модели с дисплеем, который в активном режиме превращается в миниатюрное зеркальце.

Выбирая часы, в первую очередь определитесь с дизайном:

• классический циферблат и стальной или кожаный ремешок;
• глянцевый корпус и каучуковый ремешок;
• разноцветные силиконовые браслеты.

Функции LED-часов

Основная функция LED-часов — указание даты и времени, но существуют модели с дополнительным оснащением календарем, компасом, секундомером.

Можно выбрать спортивные аксессуары с водонепроницаемым циферблатом – их часто используют для занятий спортом

Светодиодная технология является одной из самых практичных, при этом она позволяет экспериментировать с дизайнами. Кроме того, она экономична: это не только длительная работа от одной батарейки, но и особый режим активности часов. К примеру, когда вам нужно посмотреть текущее время, то дисплей можно активировать нажатием кнопки – все остальное время он будет не активен, что экономит заряд батарейки. Настраиваются такие часы элементарно просто: необходимо лишь нажать кнопку настройки.

Источник

Крутые часы на адресных диодах

Часть 1. Используемые компоненты

Ещё несколько лет назад на просторах сети я увидел интересный проект, в котором автор сделал огромные цифровые часы (с 7-мисегментными цифрами), в основе которых лежит так называемая адресная светодиодная лента.

Фото готового проекта

Я использовал размер цифры примерно 280х205 мм (почти лист А4), общий размер часов — 300х800 мм.

Данный проект повторяли много раз, каждый раз по-разному, однако я не встречал понятного руководства по сборке данных часов, а кроме того, я постараюсь максимально подробно описать те особенности и трудности, с которыми пришлось столкнуться мне. Кроме того, данные часы работают у меня уже порядка 3 лет, и совсем недавно я обновил как программную, так и аппаратную части, оглядываясь на опыт их использования, в связи с чем расскажу о некоторых технических доработках, которые я применил в данном проекте.

Что такое адресная светодиодная лента

Обычная RGB-светодиодная лента имеет 4 контакта: общий «+» и 3 «-«, соответственно для каждого из основных цветов — красного, зелёного и синего.

Многочисленные контроллеры позволяют данной ленте отображать оттенки цветов путём смешивания основных цветов, однако у данной ленты есть существенные ограничения: отрезок ленты светится только целиком и с одинаковой яркостью по всей длине.

Лента на адресных диодах устроена иначе: на ней имеются контроллеры, которые позволяют управлять группой диодов (либо каждым диодом) по отдельности, позволяя независимо включать или выключать их, заставляя светиться любым цветом с любой яркостью. Лента имеет 3 контакта: «+», «-» и контакт управления, который подключается к микроконтроллеру.

На момент создания часов было 2 типа ленты, сейчас их стало несколько больше:

WS2811. Самая дешёвая из всех лент (считалась надёжнее «старшей» WS2812b). Позволяет управлять группами по 3 диода.

WS2812b. Использовалась мной (считается ненадёжной, хотя за время использования часов проблем выявлено не было). Позволяет управлять каждый диодом в отдельности. Из минусов — при выходе из строя 1 диода — дальнейшие работать не будут.

WS2813, WS2815, WS2815 — обновление WS2812, имеют «резервный» контакт передачи данных, увеличенная частота обновления. При выходе из строя одного диода остальной отрезок ленты сохраняет работоспособность. Минусы — цена.

Итак, нам понадобится:

Теперь подробнее об использованном оборудовании:

Микроконтроллер

Arduino nano с распаянными «ногами»

Я использовал Arduino Nano (на базе ATmega328) — самая доступная плата как по цене, так и по простоте освоения новичку. Продаётся как с распаянными «ногами», так и без них. Лучше брать сразу с «ногами», так как я рекомендую использовать шилд, который очень сильно упрощает сборку, повышая качество и модульность.

Модуль часов реального времени

Модуль часов реального времени DS3231

Настоятельно рекомендуется брать модель DS3231, так как у неё имеется встроенный датчик температуры, который нивелирует влияние перепадов температуры окружающей среды на показания часов.
Модули DS1302 и DS1307 к приобретению не рекомендуются, тем более что разница в цене незначительна.
Модуль выпускается в двух вариантах: полноразмерном (внизу) и компактном (вверху). Я брал полноразмерную версию, так как с ней удобнее работать.

Светодиодная лента

Адресная светодиодная лента

Светодиодная лента. Именно она отвечает за индикацию.
Я в своём проекте использовал WS2812b 60 диодов на метр.
Можно сэкономить и взять WS2811 (но тогда придётся немного поправить скетч, и при подключении схемы учесть, что ей нужно 12V питания, в то время как WS2812b питается от 5V).
Во многих проектах использовалась лента с частотой 30 диодов на метр, но на мой взгляд, так делать не стоит.

Датчик температуры

Датчик температуры DHT22 на плате

Использование датчика температуры опционально (в случае его отсутствия — необходимо удалить/закомментировать соответствующие строки в коде).
Я использовал модель DHT22 (кстати, измеряет также и влажность) — он дороже, чем его «младший брат» DHT11, однако, как пишут пользователи, младшая версия выдаёт значения, основанные на только ей известном алгоритме.
Рекомендуется брать сразу распаянный на плате (как на картинке слева).

Датчик освещённости

Датчик освещённости BH1750

Я использовал BH1750 по двум причинам:
1. Он позволяет передавать числовое значение освещённости (в отличие от более простых фоторезисторов, которые имеют только регулируемое значение порога «светло/темно»).
2. Согласно тестам (статьи в сети), он адекватно реагирует на лампы дневного света, так как имеет «на борту» несколько разных сенсоров (некоторые датчики не улавливают свет от люминесцентных ламп).

Уточнение по датчику

Как подсказал ivanii, «BH1750 — это цифровой 16-тибитный датчик с интерфейсом I2C, со спектрокомпенсацией и фильтром пульсаций», за что ему отдельная благодарность.

Фоторезистрор, распаянный на плате. Имеет три ноги: две питания и цифровой выход, и не позволяет плавно менять яркость ленты (выдаёт только 2 значения: «1» или «0»).
Винт регулировки позволяет настроить порог чувствительности.
P.S. Существуют такие фоторезисторы на плате с 4 ногами (помимо цифрового добавлен аналоговый выход), однако используемый датчик (BH1750) предпочтительнее.

Модуль bluetooth

Модуль bluetooth

Оригинальный проект для корректировки времени использовал кнопки, однако, на мой взгляд, bluetooth даёт гораздо больше возможностей (например, просмотр отладочной информации).
Кроме того, у меня часы висят на высоте примерно 3,5 метров, так что корректировать их кнопками — то ещё удовольствие.
Модель — HC-05 или HC-06, сразу на плате с «ногами».

Блок питания

Я использую БП на 10 ватт (5V/2A), чего вполне хватает для моих часов (172 диода), особенно с учётом того, что они редко светят даже на половину своей яркости.

Какой ток потребляет лента?

Один цвет одного диода при максимальной яркости потребляет примерно 12 мА. В одном светодиоде три цвета, то есть если метр нашей ленты с плотностью 60 диод/метр будет светить белым светом максимальной яркости, получаем (12*3*60) примерно 2.1A.

Однако нужно учитывать, что в данном проекте нет смысла запускать свечение ленты белым цветом; яркости у ленты так же с запасом.

Кстати: WS2811 питается от 12V, WS2812b — от 5V.

Использование шилда так же опционально, однако он очень сильно упрощает сборку, а также повышает её модульность.
Первая версия часов была собрана без него, и как показала практика, использование шилда крайне рекомендуется.
Шилд позволяет извлечь микроконтроллер для обновления прошивки или заменить любой из модулей независимо от остального оборудования, а также дублирует пины питания и другие важные пины.

Провода и коннекторы

Провода «мама-папа»

Для соединения компонентов удобно использовать такие провода-джамеры (есть с более качественными концевиками). Могут быть различные варианты («мама-мама», «папа-папа», «папа-мама»).
Под блок разъём блока питания подбирается соответствующий разъём.

Материалы корпуса и рассеивателя

Для изготовления корпуса я использовал кусок экструзионного пенополистирола («техноплекс») — в отличие от всем известного «пеноплекса», он серый, то есть не влияет итоговый оттенок цифр и кабель-канал для рамки корпуса.

Для рассеивателя многие используют бумагу, что не очень практично и сильно ухудшает качество «изображения» цифр. Я использовал специальный светотехнический поликарбонат молочного цвета (opal). Он используется при изготовлении рекламных световых конструкций — можно поискать объявления в интернете или узнать у фирм, которые занимаются изготовлением рекламных конструкций. У меня лист толщиной примерно 4 мм, однако если бы у меня был выбор, то я бы рекомендовал взять более тонкий (толстый сильно «мылит» края цифр).

Поликарбонат бывает разный

Как я понял, поликарбонат бывает обычный, тоже белого (молочного цвета).

Предпочтительнее использовать именно «opal», так как он специально сделан для рассеивания света и имеет две разные стороны: одна направлена к источнику света, другая — наружу, к зрителю.

Так как материала получается много, к концу написания этой части я подумал, что будет правильным разделить статью на части.

В следующей части я расскажу про сборку компонентов, а разбор программной части, скорее всего оставлю на третью часть.

Источник