Binārais pulkstenis V1.0: 5 soļi

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:54

Ikvienam patīk binārie pulksteņi, īpaši tādi nerdy veidotāji kā es. Šajā pamācībā es jums parādīšu, kā jūs varat izveidot savu bināro pulksteni, izmantojot gatavos un perforētos moduļus.

Mani neapmierināja gatavo bināro pulksteņu dizains no ebay vai citiem avotiem, tāpēc es izveidoju savu. Tas izmanto tikai vienu krāsu, un priekšējā plāksne ir simetriska, kas padara to daudz jaukāku.

Piegādes

Sastāvdaļas:

• Arduino Nano (jebkurš kontrolieris ar 18 izejām un I2C)
• DS1307 modulis (var izmantot arī DS3231)
• 18 gab. 5 mm īpaši spilgti LED (es izmantoju zilus)
• 18 gab. 10 kOhm rezistors (es izmantoju SMD)
• 18 gab 100kOhm rezistors (es izmantoju SMD)
• 18 gab. Vispārējā diode
• Līdzstrāvas ligzdas savienotājs
• 12V barošanas avots
• Maza koka kastīte
• Vadi
• Termiski saraušanās caurules (pēc izvēles)
• Perfboard

Rīki:

• Lodāmurs un lodēt
• Elektriskais urbis
• Karstās līmes pistole
• Pamata rīki

1. solis: LED paneļa lodēšana

Vispirms jums jāizvēlas pulksteņa izmērs. Kad tas ir skaidrs, jums jāizvēlas atbilstoša izmēra plātnes gabals. To var viegli sagriezt pēc formas, dažas reizes iezīmējot ar nazi un nospiežot. Gaismas diodes jāpielodē piecās kolonnās. 1., 3. un 5. kolonnā būs 4 gaismas diodes, bet 2. un 4. kolonnā - 3 gab. Gaismas diodēm uz paneļa vajadzētu izskatīties apmēram šādi:

O -------- O -------- OO --- O --- O --- O --- OO --- O --- O --- O --- OO --- O --- O --- O --- O

Os apzīmē LED pozīcijas.

Pirmajā slejā binārā tiek rādītas stundas no 0 līdz 12. Zemākā gaismas diode ir LSB, bet augstākā - MSB. Otrā aile ir desmitiem minūšu no 0 līdz 5. Trešā aile ir atlikušās minūtes no 0 līdz 9. Pārējā daļa sekundes parāda tāpat kā minūtes. Nākamie skaitļi parāda laiku, kad Os ir izslēgts un X ir ieslēgts:

O -------- O -------- OO --- O --- O --- O --- OO --- O --- O --- O --- VĒRSIS --- X --- O --- O --- XLaiks ir 1:10:01

X -------- O -------- XO --- O --- O --- X --- OO --- X --- X --- O --- OO --- O --- X --- O --- X Laiks ir 8:23:49

Gaismas diožu savienojums ir redzams soļu attēlos. Visu gaismas diožu savienojumos ir vienāds GND un VCC. VCC varat izmantot 5V (vai 3.3V). Ar 100 kOhm rezistoru gaismas diodes būs ļoti blāvas. Ja ieslēdzat LED ar Arduino izeju, strāva iet caur mazāku pretestību (10 kOhm) un gaismas diode būs gaišāka. Ja starp vāju un spilgtu gaismas diodi nav pietiekami daudz atšķirību, varat savienot LED plāksni VCC ar 3.3V. Diods ir nepieciešams ķēdē, tādēļ, ja jūsu izeja ir samazināta, strāva joprojām plūst caur gaismas diodi. Es ceru, ka tas ir skaidrs visiem.

Lai būtu salīdzinoši maza seja, es izmantoju SMD rezistorus perfboard aizmugurē. Jūs varat izmantot parastos (THD) rezistorus, ja tiem ir pietiekami daudz vietas. Arī man bija jālodē diodes uz atsevišķa perforatora gabala, atkal vietas dēļ. Ja ir, varat izmantot SMD diodes, tāpēc viss var iet uz vienu dēli.

Lodējiet vadus pie plates GND un VCC līnijām, kā arī ar katru parasto diodes anodu. Ja vēlaties arī izveidot atsevišķu diodes plati, izveidojiet savienojumus starp diodes katodiem un 10 kOhm rezistoriem.

Vadi no diodes anodiem nonāks Arduino izejās.

2. darbība: kastes izgatavošana

Pēc mūsu pulksteņa LED tāfeles izgatavošanas mums jāizvēlas tam konteiners. Es izvēlējos nelielu rotaslietu kastīti. Patiesībā es vispirms izvēlējos lodziņu un pēc tam izveidoju LED dēli, to var izdarīt arī jūs.

Kastes priekšpusē ir jāatzīmē gaismas diodes. Jūs varat aprēķināt pozīcijas vai arī izmantot citu perforatoru, lai jums palīdzētu. Attālums starp mazajiem caurumiem ir 2,54 mm vai 1/10 collas.

Pēc 18 pozīciju atzīmēšanas kastes priekšpusē jums ir jāizurbj caurumi. Es izveidoju 4 mm caurumus, tāpēc gaismas diodes neizskatās, bet jūs varat izveidot 5 mm caurumus, tāpēc gaismas diodes būs redzamas arī no sāniem. Līdzstrāvas savienotājam kastes aizmugurē ir jāizurbj arī 8 mm caurums.

Tagad uz koka kastes varat izmantot krāsu vai laku. Iespējams, vēlēsities pirms tam noņemt eņģes un slēdzeni no kastes. Kad esat apmierināts ar izskatu, atskrūvējiet eņģes un slēdzeni.

3. darbība: savienojiet lietas

Šim solim jums būs nepieciešami daži vadi un lodēšana.

Jums ir jāpievieno līdzstrāvas savienotājs Arduino VIN un GND. Ja izmantojat stabilizētu 5V barošanas avotu, varat to pievienot VIN vietā Arduino 5V.

RTC modulim ir 4 tapas: GND, 5V, SDA un SCL. Savienojiet GND un 5V ar Arduino GND un 5V. Savienojiet SDA ar Arduino A4 un SCL ar Arduino A5. Ja izmantojat citu mikrokontrolleri, noteikti pārbaudiet I2C tapas.

Savienojiet LED plāksni VCC ar 5V vai 3.3V un GND ar Arduino GND. Pievienojiet diodes anodus šādi:

H1 D0H2 D1H4 D2H8 D3

M10 D4M20 D5M40 D6

M1 D7M2 D8M4 D9M8 D10

S10 D11S20 D12S40 D13

S1 A0S2 A1S4 A2S8 A3

H1 nozīmē vismazāk nozīmīgo stundu slejas bitu. Tas ir apakšējais kreisais LED. S8 apzīmē 8 sekundes, tas ir augšējais labais LED.

4. solis: programmēšana

Pirms kaut ko augšupielādēt, jums būs jālejupielādē RTC bibliotēka un mans programmas kods. Pēc lejupielādes pārvietojiet RTC bibliotēku uz mapi Arduino bibliotēkas un projektu uz savu projektu mapi. Pēc tam jums ir jāsāk vai jārestartē IDE.

Pirms mana programmas koda augšupielādes mums RTC mikroshēmā ir jāraksta pareizie laika dati. Pirms to darīt, pārliecinieties, vai ir uzlādēts akumulators. Atveriet piemēru "Iestatīt laiku un parādīt" no RTC bibliotēkas. Aizpildiet pareizās laika vērtības. Mums nav īsti vienalga par datumu, jūs varat atstāt to tādu, kāds tas ir, vai arī aizpildīt to. Laika vērtības tiks ierakstītas RTC mikroshēmā, kad augšupielādēsim kodu un mūsu Arduino sāksies. Ir svarīgi neatiestatīt kontrolieri. Varat arī iestatīt laiku vienu minūti uz priekšu, lai pulkstenis nekavētu augšupielādes laiku un sākuma laiku.

Pirms augšupielādes pogas nospiešanas noteikti izvēlieties pareizo portu un tāfeles veidu.

Pēc RTC piemēra augšupielādes jums jāaugšupielādē mana skice, nepievienojot Arduino, jo katra atiestatīšana noteiks piemērā norādīto laiku. Kad esat augšupielādējis manu programmu, gaismas diodēm vajadzētu parādīties laikam. Pārbaudiet, vai viss darbojas pareizi (tā vajadzētu). Ja viss ir kārtībā, varat sākt visu salikt kopā.

5. solis: pabeidziet to

Kad esat atvienojis Arduino, pulkstenis neaizmirsīs laiku, līdz RTC akumulatoram izlādēsies enerģija. Tagad jūs varat nodrošināt visu savā vietā. Izmantojiet karstu līmi, epoksīdu, divpusēju līmlenti, skrūves, skrūves vai visu, ko vēlaties.

Pievienojiet pulksteni 12 V spriegumam (vai jūsu izmantotajam spriegumam) un skatieties to, un tas jums patīk. Es arī pievienoju refrakcijas slāni no monitora priekšpusē, tāpēc izskats ir labāks. Varat arī pievienot papīra lapu vai kaut ko citu, lai panāktu atšķirīgu vizuālo efektu. Lūdzu, dalieties ar mani savās idejās.

Es ceru, ka jums patika šī pamācība, un varbūt kādam tas noderēs. Jūtieties brīvi uzdot jautājumus komentāros. Šī pamācība ir paredzēta konkursam Varavīksnes krāsas, ar savu spilgti zilo krāsu.