Pulkstenis, LCD displejs, iestatīts infrasarkanais savienojums: 6 soļi

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:52

Izveidojiet reāllaika pulksteni, kas ļauj iedarbināt laiku dažu minūšu laikā gadā. Kodu un komponentus var viegli pārvietot citos projektos.

Šis projekts prasa minimālu elektroinstalāciju un bez lodēšanas. Laika turētājs ir DS3231 reālā laika pulkstenis. Laiks tiek parādīts lētā 1602 LCD ekrānā. Abi moduļi izmanto I2C sakarus. Savienojot ar Arduino, I2C izmanto tikai 2 vadus katrā modulī. Es izmantoju Arduino Nano, jo tas labi iederas uz maizes dēļa. Šie norādījumi darbosies ar Arduino Uno, jo tam ir tādi paši tapas numuri kā šim projektam. Otra sastāvdaļa ir infrasarkanais uztvērējs. Tas ļauj izmantot parastu tālvadības pulti, piemēram, televizora tālvadības pulti, lai iestatītu laiku tāpat kā mūsu viedtelevizorā. Infrasarkanajam uztvērējam ir nepieciešams tikai viens vads, lai to savienotu ar Arduino.

Pirmais solis ir Arduino pārbaude un savienošana ar maizes dēli. Turpmākās darbības ir paredzētas darbam neatkarīgi. Katrā solī ir vadu un testēšanas norādījumi. Veidojot projektus, es vadu un testēju katru komponentu, lai pārliecinātos, ka tie darbojas. Tas palīdz integrēt vairākus komponentus, jo zinu, ka katrs darbs un es varam koncentrēties uz integrācijas prasībām.

Šī pamācība prasa, lai jums būtu instalēta Arduino IDE. Jums ir arī jābūt pamatprasmēm, lai lejupielādētu Arduino skiču programmu no šī projekta saitēm, izveidojiet programmas direktoriju (direktorijas nosaukums tāds pats kā programmas nosaukums). Nākamās darbības ir programmas ielāde, apskate un rediģēšana IDE. Pēc tam augšupielādējiet programmu, izmantojot USB kabeli, savā Arduino panelī.

Piegādes

• Nano V3 ATmega328P CH340G Mikro kontroliera plate Arduino. Kā alternatīvu varat izmantot Uno.
• DS3231 reālā laika pulkstenis un CR2032 akumulators.
• 1602 LCD ar I2C moduli
• Infrasarkanais uztvērējs un tālvadības pults. Es izmantoju IR bezvadu tālvadības moduļa komplektus, kas bija komplektā ar infrasarkano uztvērēju un infrasarkano staru tālvadības pulti.
• Maizes dēlis
• Vadu kabeļi
• 5 voltu sienas adapteris

Es nopirku detaļas vietnē eBay, galvenokārt no Honkongas vai Ķīnas izplatītājiem. ASV izplatītājiem dažkārt ir tādas pašas vai līdzīgas detaļas par saprātīgām cenām un ātrāku piegādi. Ķīnas detaļu piegāde ilgst no 3 līdz 6 nedēļām. Visi izmantotie izplatītāji ir bijuši uzticami.

Aptuvenās izmaksas: Nano 3 USD, DS3231 1 USD, LCD 3 USD, infrasarkanais komplekts 1 USD, maizes dēlis 2 USD, 40 vadu kabeļu pakete 1 USD, 1 USD 5 voltu sienas adapterim. Kopā aptuveni 11 ASV dolāri. Ņemiet vērā, ka es nopirku Nano un LCD ar rīvdēļa tapām, kas jau ir pielodētas, jo manas lodēšanas prasmes ir sliktas. Pulksteņa akumulatoram es nopirku 5 iepakojuma litija CR2032 baterijas par aptuveni 1,25 USD. Es arī nopirku 5 iepakojumus DS3231, jo man patīk laika gabali. Šajā projektā tiek izmantots 1 maizes dēlis. Es nopirku 3 maizes dēļu paketi par aptuveni 7 USD; labāks piedāvājums nekā atsevišķa dēļa iegāde.

1. darbība: pievienojiet Arduino Nano maizes dēļam

Pievienojiet Arduino Nano maizes dēlim. Vai, ja vēlaties, šim projektam varat izmantot Arduino Uno; viņi abi šim projektam izmanto vienas un tās pašas tapas. Savienojiet Nano (vai Uno) ar datoru, izmantojot USB kabeli.

Pievienojiet strāvu un zemi no Arduino maizes dēļa barošanas joslai. Pievienojiet Arduino 5+ tapu maizes dēļa pozitīvajai joslai. Pievienojiet Arduino GRN (zemējuma) tapu maizes plātnes negatīvajai (iezemētajai) joslai. To izmantos citi komponenti.

Lejupielādējiet un palaidiet pamata Arduino testa programmu: arduinoTest.ino. Palaižot programmu, iebūvētā LED gaisma iedegsies uz 1 sekundi, pēc tam izslēgsies uz 1 sekundi. Tiek publicēti arī ziņojumi, kurus var apskatīt Arduino IDE Tools/Serial Monitor.

+++ Iestatīšana.

+ Inicializēja iebūvēto LED digitālo tapu izvadīšanai. LED ir izslēgts. ++ Doties uz cilpu. + Cilpas skaitītājs = 1 + cilpas skaitītājs = 2 + cilpas skaitītājs = 3…

Kā vingrinājumu mainiet mirgojošās gaismas aizkavi, augšupielādējiet mainīto programmu un apstipriniet izmaiņas.

Iepriekš redzamajā fotoattēlā ir 140 gabalu bez lodēšanas maizes dēļa džemperu stieples komplekta kaste, kuru varat iegādāties par 3 līdz 5 dolāriem. Tie padara plāksnes kārtīgākas, izmantojot īsus savienojumus ar gariem kabeļiem.

2. darbība: pievienojiet DS3231 pulksteņa moduli un pievienojiet to Arduino

Pievienojiet pulksteņa moduli maizes dēlim. Pievienojiet pulksteņa moduļa GND tapu maizes dēļa zemes stieņa sloksnei. Pievienojiet pulksteņa moduļa VCC tapu pie maizes dēļa pozitīvās joslas sloksnes. Savienojiet pulksteņa moduļa SDA (datu) tapu ar Arduino A4 tapu (I2C datu tapa). Pievienojiet pulksteņa moduļa SCL (pulksteņa) tapu Arduino A5 tapai (I2C pulksteņa tapa).

Arduino IDE instalējiet DS3231 pulksteņa bibliotēku. Atlasiet Rīki/Pārvaldīt bibliotēkas. Filtrējiet meklēšanu, ierakstot “rtclib”. Atlasiet RTClib by Adafruit (atsaucei - bibliotēkas saite).

Lejupielādējiet un palaidiet pamata testa programmu: clockTest.ino. Palaižot programmu, tiek publicēti pulksteņa laika ziņojumi, kurus var apskatīt Arduino IDE Tools/Serial Monitor.

+++ Iestatīšana.

+ Pulksteņu komplekts. ++ Doties uz cilpu. ---------------------------------------- + Pašreizējais datums un laiks: 2020/3/ 22 (svētdiena) 11: 42: 3 + pašreizējais datums un laiks: 2020/3/22 (svētdiena) 11: 42: 4 + pašreizējais datums un laiks: 2020/3/22 (svētdiena) 11: 42: 5…

Kā vingrinājumu izmantojiet rtc.adjust (), lai iestatītu pulksteņa laiku un datumu, augšupielādētu mainīto programmu un apstiprinātu izmaiņas.

rtc.adjust (DateTime (2020, 3, 19, 10, 59, 50)); // Pirmā pavasara diena, 2020.

3. darbība: pievienojiet 1602 LCD displeja moduli un pievienojiet to Arduino

Pievienojiet LCD moduli maizes dēlim. Pievienojiet pulksteņa moduļa GND tapu maizes dēļa zemes stieņa sloksnei. Pievienojiet pulksteņa moduļa VCC tapu pie maizes dēļa pozitīvās joslas sloksnes. Savienojiet pulksteņa moduļa SDA (datu) tapu ar Arduino A4 tapu (I2C datu tapa). Pievienojiet pulksteņa moduļa SCL (pulksteņa) tapu Arduino A5 tapai (I2C pulksteņa tapa).

Arduino IDE instalējiet 1602 LCD bibliotēku. Atlasiet Rīki/Pārvaldīt bibliotēkas. Filtrējiet meklēšanu, ierakstot “LiquidCrystal”. Atlasiet Frank de Barbander LiquidCrystal I2C (atsaucei - bibliotēkas saite).

Lejupielādējiet un palaidiet pamata pārbaudes programmu: lcd1602Test.ino. Palaižot programmu, tiek publicēti pulksteņa laika ziņojumi, kurus var apskatīt Arduino IDE Tools/Serial Monitor.

+++ Iestatīšana.

+ LCD gatavs lietošanai. +++ Doties uz cilpu. + skaitītājs = 1 + skaitītājs = 2 + skaitītājs = 3…

Kā vingrinājumu mainiet LCD displeja ziņojumus, augšupielādējiet mainīto programmu un apstipriniet izmaiņas.

Solis: pievienojiet infrasarkano uztvērēju un pievienojiet to Arduino

Pievienojiet mātīti pie kabeļa kabeļa vadiem infrasarkanajā uztvērējā (sieviešu galos). Pievienojiet pulksteņa moduļa zemējuma tapu pie maizes dēļa zemes stieņa sloksnes. Pievienojiet pulksteņa moduļa strāvas tapu pie maizes dēļa pozitīvās joslas sloksnes. Pievienojiet infrasarkanā uztvērēja izejas tapu Arduino A1 tapai.

Pievienojiet infrasarkano uztvērēju, tapas no augšas pa kreisi uz labo:

Lielākā kreisā puse (blakus X) - Nano pin A1 Center - 5V Pa labi - zeme

A1 + - - Nano tapu savienojumi

| | | -infrasarkanā uztvērēja tapas --------- | S | | | | --- | | | | | | --- | | | ---------

Arduino IDE instalējiet infrasarkano staru bibliotēku. Atlasiet Rīki/Pārvaldīt bibliotēkas. Filtrējiet meklēšanu, ierakstot “IRremote”. Izvēlieties IRremote by Shirriff (atsaucei - bibliotēkas saite).

Lejupielādējiet un palaidiet pamata pārbaudes programmu: infraredReceiverTest.ino. Palaižot programmu, pavērsiet tālvadības pulti uz uztvērēju un nospiediet dažādas pogas, piemēram, ciparu no 0 līdz 9. Tiek izvadīti (izdrukāti) sērijas ziņojumi, kurus var apskatīt Arduino IDE Tools/Serial Monitor.

+++ Iestatīšana.

+ Inicializēja infrasarkano uztvērēju. ++ Doties uz cilpu. + Taustiņš Labi - Pārslēgt + Taustiņš> - nākamais + Taustiņš < - iepriekšējais + Taustiņš uz augšu + Taustiņš uz leju + Taustiņš 1: + Taustiņš 2: + Taustiņš 3: + Taustiņš 4: + Taustiņš 6: + Taustiņš 7: + Taustiņš 8: + 9. atslēga: + taustiņš 0: + taustiņš * (atgriešanās) + taustiņš # (iziet)

Lai redzētu izdrukātās vērtības, izmantojiet televizora tālvadības pulti. Pēc tam varat modificēt programmu, lai izmantotu funkcijas infraredSwitch () funkcijas slēdža paziņojumā. Piemēram, nospiediet taustiņu "0" un iegūstiet tālvadības pults vērtību, piemēram, "0xE0E08877". Pēc tam slēdža paziņojumā pievienojiet reģistru, kā parādīts nākamajā koda fragmentā.

korpuss 0xFF9867:

gadījums 0xE0E08877: Serial.print ("+ Key 0:"); Serial.println (""); pārtraukums;

5. solis: ielādējiet pulksteņa projekta Arduino skices programmu un pārbaudiet to

Tagad, kad visas sastāvdaļas ir pievienotas maizes dēlim, vadu un pārbaudītas; ir pienācis laiks ielādēt galveno pulksteņa programmu un palaist to. Pulksteņa programma iegūst laiku no pulksteņa moduļa, parāda laiku LCD ekrānā un ļauj iestatīt laiku, izmantojot infrasarkano tālvadības pulti.

Lejupielādējiet un palaidiet projekta pulksteņa programmu: clockLcdSet.ino.

Kad programma tiek palaista, tā 1602 LCD ekrānā parādīs DS3231 laiku. Ziņojumi ir apskatāmi Arduino IDE Tools/Serial Monitor.

+++ Iestatīšana.

+ LCD komplekts. + syncCountWithClock, theCounterHours = 13 theCounterMinutes = 12 theCounterSeconds = 13 + Pulkstenis ir iestatīts un sinhronizēts ar programmas mainīgajiem. + Infrasarkanais uztvērējs ir iespējots. ++ Doties uz cilpu. + clockPulseMinute (), theCounterMinutes = 15 + clockPulseMinute (), theCounterMinutes = 16 + clockPulseMinute (), theCounterMinutes = 17…

Pavērsiet tālvadības pulti uz uztvērēju un nospiediet labo bultiņas pogu. Iestatīšanai tiks parādīts gads. Nospiediet labo bultiņas pogu vairākas reizes, lai redzētu, ka varat iestatīt gadu, mēnesi, dienu, stundu, minūti un sekundes. Lai iestatītu laika vērtību, dodieties uz vērtību. Izmantojiet augšup un lejup vērstās bultiņas, lai iestatītu displeja vērtību. Pēc tam izmantojiet taustiņu "OK", lai iestatītu pulksteņa vērtību. Vienā reizē tiek iestatīta viena vērtība.

6. darbība. Ārējais barošanas avots

Tagad, kad jūsu pulkstenis ir pārbaudīts un darbojas, varat to atvienot no datora un izmantot neatkarīgu barošanas avotu. Vienkāršības labad es izmantoju 5 voltu sienas adapteri, ko var iegādāties par aptuveni dolāru, un USB kabeli, vēl vienu dolāru. Kabelis savieno Arduino ar +5V sienas adapteri. Tā kā Arduino strāvas un zemes tapas ir savienotas ar maizes dēli, tas darbinās pārējās sastāvdaļas.

Tā vienkāršības un zemo izmaksu dēļ es izmantoju šo pašu kombināciju citu projektu darbināšanai.

Es ceru, ka jums izdevās un jums patika veidot infrasarkano staru kontrolēto LCD pulksteni.