创意发光时钟的制作

步骤1：3D打印

外壳部件是用黑色PLA打印的，而对于4digits.stl文件我用的是白色PLA。屏幕由紫外UV变色丝打印。焊接夹具可以用任何材料印刷。

第2步：脱焊7段显示

我只需要4位7段显示器的I2C背包，所以第一步是从模块拆除显示器。

步骤3：准备原型PCB

接下来，我从原型PCB上切下一块用于UV LED的部件，并根据焊接夹具标记我想放置LED的位置。在底部，我后来连接了用于连接到I2C背包的公引脚接头。

步骤4：焊接LED和引脚接头

然后我将所有UV LED焊接到原型PCB上，并连接了公引脚接头。我使用焊接夹具来对准UV LED。

步骤5：接线LED

接下来，根据附带的原理图连接LED，该原理图复制了从I2C背包中拆焊的4位数显示器的布局。对于单个数字的各个段的连接，我使用镀银铜线，而其他连接用隔离线制成。最后整件事情看起来很混乱。

第6步：连接I2C背包

接下来，我将原型PCB连接到I2C背包。虽然我直接将两个部件焊接在一起，但是在背包上使用女性头部会更明智，这样两个部件都可以插拔。

为了测试我连接到arduino nano并上传了TM167test示例来自TM1637库。

步骤7：完成4位数显示

接下来，3D打印的4digits.stl部件连接在LED顶部。为了扩散LED的光线，我用热胶填充了这些部分，并用Kapton胶带密封，直到胶水硬化。这给我留下了一个漂亮的定制4位7段显示器。

步骤8：在黑暗中发光

首先，我尝试从Glow中3D打印此屏幕黑暗的灯丝。然而，事实证明它散射光太多，所以数字看起来有点褪色。因此，我决定使用贴在透明塑料屏幕上的贴纸。大多数塑料对于LED的~400 nm光线仍然足够透明。

步骤9：在外壳中安装元件

最后，可以使用大量热胶将组件安装到3D打印的外壳中。

在使用DS3231模块之前，最好禁用电池充电电路。只有在用这个模块构建了几个时钟之后，我偶然发现了一个解释VCC连接到纽扣电池的线程。这意味着当您通过VCC为模块供电时，电压会不断施加到电池上。由于该模块配有不可充电的CR2032电池，因此这不是一个好主意。您可以通过拆焊二极管或附图中标记的电阻来轻松禁用充电电路。

步骤10：连接模块

接下来，根据附图使用Dupont电缆连接组件。升压模块用于将I2C背包的电源电压提高到7 V，因为我想让UV LED尽可能亮。施加到LED的电压为VCC-2 V，即5 V，而这高于LED应该能够处理的LED（3 V）的推荐正向电压，因为它们不会持续点亮。

步骤11：上传代码

首先，我在RTC模块中设置当前时间。为此，我刚刚上传了DS1307RTC库的SetTime示例。之后，可以上传附加的时钟代码。按下按钮时，显示屏将亮起5秒钟并显示当前时间。

步骤12：完成时钟

以下是完成时钟的更多图片。在白天，可以使用光致变色屏幕，而在夜间可以使用“黑暗中发光”屏幕进行交换。

总体而言，我对结果非常满意，尽管两个screesn上的数字仍然可以更加明亮。我可能想要尝试的另一种可能性是将深色粉末与环氧树脂混合，然后使用它来填充显示段而不是热胶。使用带有SMD LED的专业PCB而不是5 mm LED也会很不错。