아두이노 나노와 DS3231 RTC로 만드는 모던 우드 LED 시계

부품 및 소모품

부품	수량
Adafruit IS31FL3731 (LED 드라이버)	1
Adafruit 웜 화이트 16x9 찰리플렉스 LED 그리드	1
아두이노 나노 R3	1
DS3231 실시간 시계 (RTC)	1
5mm 알루미늄 플레이트	1
재활용 목재 (박스용)	1
작은 목재 나사	4
점퍼 와이어 (일반)	1

앱 및 온라인 서비스

• 아두이노 IDE

프로젝트 소개

이 튜토리얼에서는 현대적인 전자 부품과 전통적인 목공 및 금속 가공 기술을 결합하여 심플한 우드 LED 시계를 만듭니다.

Adafruit의 16x9 LED 매트릭스를 디지털 시계 화면으로 사용하고, 아두이노 나노로 구동하며, DS3231 RTC로 시간을 유지합니다. 간단한 도구(소형 드릴 프레스 포함)로 예쁜 재활용 목재와 알루미늄 박스를 만드는 방법도 보여줍니다. 기본적인 아두이노 지식과 간단한 납땜 능력이 필요합니다. 아두이노 입문 튜토리얼은 여기, 훌륭한 납땜 가이드도 많이 있습니다.

전자공학에 더 관심이 있다면

MDF로 박스를 만들거나, 전자 프로젝트 박스, 레이저 커팅, CNC, 3D 프린팅 박스를 사용하고 목공 파트를 건너뛰어도 됩니다.

목공에 더 관심이 있다면

이 프로젝트의 전자공학은 꽤 간단합니다. 먼저 아두이노 입문 튜토리얼을 따라 아두이노에 익숙해지길 권장합니다. 전자공학에 관심이 없다면 소형 아날로그 시계 키트를 장착하거나 기성 디지털 시계의 부품을 사용해도 됩니다.

안전 메시지

이 프로젝트는 고속 드릴, 로터리 툴, 금속 작업, 매우 날카로운 도구를 포함합니다. 드릴이나 로터리 툴 사용 시 항상 보안경을 착용하세요. 끌, 칼, 대패의 날카로운 날에서 손을 멀리 두세요. 항상 몸 반대 방향으로 자르세요. 조심하세요!

1단계: 제작 영상 보기

이 프로젝트의 제작 과정을 담은 영상을 만들었습니다. 즐겁게 보시고, 다른 제작 영상도 확인하고 채널 구독도 고려해 주세요.

2단계: 도구와 재료 준비

전자 부품

• IS31FL3731 LED I2C 드라이버
• 웜 화이트 16x9 찰리플렉스 LED 그리드
• DS3231 실시간 시계
• CR2032 배터리 (RTC용)
• 아두이노 나노
• 브레드보드 (프로토타이핑용)
• 브레드보드 와이어
• 전자 퍼프 보드 (드릴 템플릿용)
• 전기 테이프, 납, 납땜 인두

목공 및 금속 가공

날카로운 끌과 망치, 대패, 작은 톱, 핸드 라우터, 마감 오일, 사포, 드릴/드릴 프레스 (1mm, 4mm 비트), 금속 줄, 로터리 툴 (커팅 휠, 그라인딩 디스크), 금속 톱, 글루건, 5분 에폭시, 유틸리티 나이프

필요 재료

• 박스용 목재 블록 (내 것: 8.5cm × 6.5cm × 4.5cm)
• 5mm 알루미늄 플레이트 (선택 사항)
• 작은 목재 나사 4개

3단계: 전자 회로 구성 및 아두이노 스케치 업로드

LED의 IS31FL3731 브레이크아웃 보드를 LED 매트릭스에 납땜하세요. Adafruit의 상세 지침은 여기.

위 회로도를 참고하여 브레드보드로 회로를 구성하세요. 회로도는 여기에서도 볼 수 있습니다.

아두이노 스케치 설치

아두이노 스케치는 여기에서 다운로드할 수 있습니다. 아두이노 IDE에서 열고 업로드하세요. 정상 작동 시 16x9 LED에 시간이 표시됩니다. 시간이 틀리면 이 튜토리얼을 따라 RTC 시간을 설정하세요.

이제 박스 제작으로 넘어갈 준비가 되었습니다.

4단계: 목재 준비

최종 8.5cm × 6.5cm × 4.5cm(알루미늄 브라켓 포함) 크기가 된 재활용 경재를 사용했습니다. 원하는 크기로 톱질한 후 날카로운 대패나 사포로 다듬으세요. 이제 LED용 구멍 그리드를 뚫을 차례입니다.

5단계: LED용 구멍 그리드 뚫기

운이 좋게도 전자 퍼프 보드의 구멍 간격이 LED 위치와 정확히 일치합니다. 전면에 그리드 위치를 정하고 퍼프 보드를 테이프로 고정한 후 16x9 구멍 그리드를 마스킹하세요.

드릴 프레스와 1mm 드릴 비트로 퍼프 보드를 템플릿 삼아 매우 조심스럽게 구멍 그리드를 뚫으세요.

6단계: 뒷판 잘라내기

원래 목재의 일부를 잘라 뒷판으로 사용했습니다. 이렇게 하면 박스 본체와 뒷판 사이의 끝결이 일치합니다. 뒷판 두께는 1/4인치입니다. 작은 톱으로 잘라내고 대패로 톱 자국을 다듬으세요.

7단계: 박스 속 파내기

자/마킹 게이지로 파낼 부분을 표시하세요. 끌 대신 드릴 프레스 포스트너 비트나 전동 라우터를 써도 됩니다.

박스가 속이 비도록 조심스럽게 재료를 파내세요. 모든 면에 1/4인치 두께를 남겼습니다. 핸드 라우터로 박스 내부 바닥을 다듬으세요.

끌 작업 노트

이 재료 파내기는 다도 파기와 같은 기술입니다. 다도 파기 튜토리얼을 참조하세요.

끌 안전 수칙

날카로운 끌로는 면도도 가능하므로 안전이 중요합니다. 사실 손등 털을 미는 게 끌 날카로움 테스트입니다! 제 규칙은 항상 손을 날 뒤에 두고, 절대 날 앞에 두지 않는 것입니다.

8단계: 알루미늄 브라켓 만들기 (선택 사항)

알루미늄 브라켓을 원하면 5mm 두께 알루미늄 플레이트를 금속 톱으로 크기에 맞게 자르세요. 알루미늄은 부드러워 잘 잘립니다. 드릴 프레스로 내부 직사각형을 뚫고, 로터리 툴 커팅 디스크로 내부를 잘라내세요. 금속 줄로 절단 자국을 다듬으세요.

5분 에폭시로 알루미늄 브라켓을 나무 박스에 접착하세요. 여분의 접착제를 닦아내세요.

9단계: 박스 마감

박스 뒷면 네 모서리에 파일럿 홀을 뚫고 더 큰 비트로 얕은 카운터싱크 홀을 만드세요. 작은 목재 나사로 뒷판을 조이세요. 알루미늄에 나사 조일 때 약간 힘이 필요합니다.

P120 puis P320 사포로 매끄럽게 샌딩하세요. 원하는 마감으로 처리하세요. 저는 삶은 아마씨유를 사용했습니다. 구멍 그리드에 마감재가 들어가지 않게 매우 조심하세요. 천에 소량의 오일을 묻혀 구멍 위에 살짝 찍어 바르세요.

이제 전자 부품을 장착할 준비가 되었습니다.

10단계: 와이어 납땜 및 전자 부품 장착

위 회로도를 참고하여 필요한 와이어 구성을 만드세요. 12개 와이어를 4개의 'Y' 구성으로 납땜하세요. 암-암 프로토타이핑 와이어를 사용했습니다. 노출된 납땜부와 와이어는 전기 테이프나 수축 튜브로 감으세요. 브레드보드 없이 회로를 재조립하고 작동 확인하세요.

LED 그리드를 박스 바닥에 핫글루로 매우 조심스럽게 고정하세요. LED가 켜진 상태에서 해야 구멍과 LED가 정렬되는지 확인할 수 있습니다. 블루 테이프로 위치를 잡으며 글루를 발랐습니다. 나머지 전자 부품을 박스 안에 넣으세요. 로터리 툴 그라인딩 디스크로 알루미늄에 USB 케이블 통과용 작은 노치를 만드세요.

뒷판에 통풍구멍을 뚫고 다시 조이면 완성!

11단계: 결론

이 튜토리얼을 읽어주셔서 감사합니다! 현대 전자공학과 전통 목공/금속 가공이 결합된 이 프로젝트가 정말 마음에 듭니다. 앞으로 더 탐구하고 싶은 분야입니다. 이 튜토리얼이 마음에 드셨다면 미래 프로젝트를 위해 팔로우해 주세요. 영상도 좋으셨다면 채널 구독 부탁드립니다.

다시 감사드립니다!

Andrew

연락처:

• Instagram: @andrew_r_jones
• YouTube: @andii1701
• Twitter: @andii1701

코드

GitHub의 아두이노 스케치

아두이노 스케치 다운로드: https://github.com/andii1701/led-clock

회로도

전자 부품 배선도입니다.