Arduino DCF77 pulsa pulkstenis: 13 soļi (ar attēliem)

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:57

Sekojiet vairāk autora:

Ievads

Šī pamācība parāda, kā izveidot digitālo impulsu pulksteni un pievienot to vecam 12 collu (300 mm) pulksteņa korpusam vai ciparnīcai un rāmim. Esmu izmantojis veco angļu ciparnīcu ar 12 collu ciparnīcu, bet jebkuru pulksteni ar pietiekami lielu korpusu izmanto, kamēr ciparnīcā ir vieta digitālajam displejam un sekundārajai analogā kustībai.

Šie vecie futrāļi ir pieejami vietnē ebay, un dažreiz tie ir aprīkoti ar izliektu vai leņķisku aizmugurējo kārbu, skatiet 5. un 6. attēlu. Ja jūsu pulkstenim nav aizmugures kastes, vienkārši izveidojiet to no saplākšņa un notraipiet to, lai tas atbilstu skalas skaņai.

Šis pulkstenis bija aprīkots ar ieskaujošu, misiņa skalas rāmi un ciparnīcu, tāpēc es tikko izveidoju aizmugurējo kasti, lai tā atbilstu, un piestiprināju to pie koka skalas. Vajadzības gadījumā no Ebay varat zvanīt uz jaunajiem zvaniem un misiņa rāmjiem.

Oriģinālais ciparnīca, kas tika piegādāta kopā ar pulksteni, bija ļoti dzeltena, un krāsai bija daudz mikroshēmu. Es nolēmu to paturēt, jo pulkstenis izskatījās autentisks. Vienīgā problēma bija krāsa, kas tika nogriezta, izgriežot caurumu 7 segmentu displejam. Es savā garāžā atradu veco krēmkrāsas skārdu, un tas lieliski sakrita.

Sekunžu ciparnīca tika izmantota, izmantojot sausu pārsūtīšanu no pulksteņu veikala. Es to iegādājos pirms kāda gada, bet, izmantojot tintes pārneses papīru, jūs varat izveidot savu mitro pārsūtīšanu, lai iegūtu sīkāku informāciju un veidnes.

Kustības

Analogajā sekunžu displejā tiek izmantots standarta kvarca pulksteņa ieliktnis, un tas ir pārveidots, lai to varētu vadīt, izmantojot Arduino.

Analogajā stundu un minūšu displejā tiek izmantota 30 sekunžu ilga elektriska kustība. Visā pasaulē ir pieejami visi to veidi, tāpēc vienkārši norādiet veidu, kas ir pieejams jūsu atrašanās vietā. Ja jūsu kustība nav 30 sekunžu veids, vienkārši mainiet kodu, lai tas atbilstu.

Laika avots

Esmu izmantojis DCF77 radio koda laika signālu no Vācijas, lai šis pulkstenis rādītu perfektu laiku, tādēļ, ja jūs neatrodaties Eiropā, jums būs jāizmanto attiecīgā Arduino bibliotēka jūsu atrašanās vietai un attiecīgi jāreģistrē kods.

Ja jūs neuztrauc ilgtermiņa precizitāte, tā vietā var izmantot reālā laika pulksteņa moduli. Būtu nepieciešamas pogas pulksteņa iestatīšanai un koda modificēšanai.

Displeji

Informācijas displejs

Pulkstenim un DCF77 informācijai esmu izmantojis 20x4 LCD lielu rakstzīmju displeju, bet standarta 20x4 displeju var izmantot bez koda izmaiņām. Displejā tiek izmantots I2C modulis, tāpēc, lai to kontrolētu, ir nepieciešami tikai 2 vadi (plus 5v un 0v).

Digitālais pulksteņa displejs

Laika ciparu attēlošanai tiek izmantots 8 ciparu 0,56 collu septiņu segmentu displeja modulis.

Tie ir pieejami vietnē Ebay kā komplekti vai iepriekš iebūvēti moduļi, un to vadīšanai nepieciešami tikai 3 vadi (plus 5 un 0 V).

Skaņa

Šim pulkstenim ir 1 sekundes sitiena skaņa no garā korpusa (vectēva) pulksteņa. To spēlē adafruit Audio FX Sound Board + 2x2W Amp, ko kontrolē Arduino. Skaņu pēc vajadzības var izslēgt vai palielināt vai samazināt.

Circuit Board

Tā kā šī ir vienreizēja pulksteņa ķēde ir veidota uz vero plates. Es projektā esmu iebūvējis Arduino Uno, bet, ja nepieciešams, tā vietā var izmantot pilna izmēra Uno. Ņemiet vērā, ka šajā pulkstenī izmantotajai DCF77 bibliotēkai Arduino bija nepieciešams kvarca kristāls.

1. darbība: pamata uzbūve

1. attēls Parāda pabeigto pulksteni. Pulkstenis ir izgatavots no detaļām no 12 collu (300 mm) ciparnīcas pulksteņa, kas uzstādīts uz jaunas aizmugurējās kastes, kas izgatavota no saplākšņa.

Saplākšņa kaste ir iekrāsota, lai tā atbilstu skalas skaņai. Ozola ciparnīca ir atkailināta līdz tukšam kokam un balināta, lai padarītu krāsu gaišāku.

2. attēls Rāda pulksteni, kad ciparnīca ir nogriezta, lai parādītu kustību un displeju pozīcijas. Uzlauztā kvarca sekunžu kustības augšdaļa, 30 sekunžu verga kustības vidus un digitālā displeja apakšdaļa. 30 sekunžu verga kustība ir piestiprināta pie metāla pulksteņa ciparnīcas ar divām mazām skrūvēm. Pēc tam kvarca kustība tiek pievienota 30 sekunžu kustībai ar kronšteinu. Kvarca kustībai ir nogriezta kvarca vadības plate un vadi ir pievienoti tieši piedziņas motora spolei. Digitālais displejs ir piestiprināts pie koka skalas pamatnes ar divām metāla kronšteiniem.

3. attēls Parāda skalas rāmi un noņemtos rāmjus, lai varētu redzēt visus komponentus un moduļus. Ciparnīca un skalas rāmis ir atvāžami aizmugurējās kastes pusē, un tos var atvērt un salocīt atpakaļ, lai piekļūtu vadības ierīcēm un shēmas plates

4. attēls Parāda aizmugurējo paneli un moduļus bez pulksteņa displeja un kustībām.

Augšējā labajā stūrī - barošanas bloka modulis, kas noregulēts tā, lai pēc aizsargdiodes pie paneļa būtu 5 volti. Vidējā galvenā Vero plate ar Atemega 328 mikrokontrolleru un skaņas plates moduli. Apakšā - LCD displeja modulis ar I2C vadības moduli, kas uzstādīts aizmugurē. Kvarca pulksteņa motora slēdža vadības panelis atrodas augšējā kreisajā stūrī, un labajā pusē ir uzstādīti skaņas un LCD apgaismojuma vadības slēdži. Skaņas dēlis, kas rada tikšķošu skaņu, ir pieslēgts mazajam skaļrunim, kas izplūst caur korpusa apakšdaļu. Tikšanās skaņa tiek ņemta no vienas sekundes garas pulksteņa kustības, kas rediģēta programmā Audacity, līdz 1,5 sekunžu paraugam. Pulkstenis atskaņo šo paraugu katru otro sekundi, tāpēc atzīmēšana vienmēr tiek sinhronizēta ar visiem pulksteņa displejiem. LDR ir uzstādīts caur atveri, kas izgriezta aizmugurējās kastes labajā pusē, lai kontrolētu 7 segmenta displeja intensitāti, izmantojot mikrokontrolleru. LCD un 7 segmentu digitālo displeju ieslēdz PIR detektora modulis, kas atrodas tajā pašā telpā kā pulkstenis, kad kāds atrodas telpā.

5. attēls Parāda oriģinālo ciparnīcu ar traipiem, mikroshēmām un iespiedumiem, un tai ir pievienots sekunžu ciparnīca un izgriezts slots digitālajam displejam.

2. darbība. Displeji

"loading =" slinks "" loading = "slinks" "loading =" slinks"

Video redzams, kā pulkstenis strādā veselu minūti.

13. darbība: kods

Nepieciešamas šādas bibliotēkas

LedControl.h

dcf77.h Ņemiet vērā, ka šis pulkstenis izmanto Udo Kleins Release 2 bibliotēku, lejupielādējiet šeit DCF77 Release 2

LiquidCrystal_I2C.h

Vads.h