„Pasidaryk pats“žodinis laikrodis: 10 žingsnių (su paveikslėliais)

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:48

Šiandien aš jums parodysiu, kaip sukurti „Word“laikrodį. Iš esmės tai yra laikrodis, rodantis laiką naudojant žodžius. Taip pat parodysiu, kaip naudoti „Shift Register“ir RTC naudojant mikrovaldiklį. Pamainų registras gali būti labai naudingas, jei pritrūksta kaiščių mikrovaldiklyje, todėl gerai apie juos sužinoti.

Daugiau nelaukite ir įsitraukite.

1 žingsnis: žiūrėkite vaizdo įrašą

Vaizdo įraše pateikiamas išsamus visų kūrimo veiksmų paaiškinimas. Taigi pirmiausia žiūrėkite, kad geriau suprastumėte projektą.

2 veiksmas: įsigykite reikalingas dalis

„Arduino“: INDIJA - https://amzn.to/2FAOfxMUS - https://amzn.to/2FAOfxMUK -

74HC595 pamainų registras: INDIJA: https://amzn.to/2pGA8MDUS:

DS3231 RTC: INDIJA: https://amzn.to/2pGTxh4US:

ULN2803 Darlingtono tranzistorių masyvas: INDIJA: https://amzn.to/2GculoXUS:

3 žingsnis: išbandykite pamainų registrą

Yra keturių tipų poslinkių registras - Serial In Parallel Out (SIPO), SISO, PISO ir PIPO. Mes naudosime 74HC595, kuris yra 8 bitų SIPO poslinkių registras, o tai reiškia, kad reikės 8 bitų serijinių duomenų ir juos konvertuos į 8 bitų lygiagrečius duomenis. Jums gali kilti klausimas, kodėl mums reikia pamainų registro. Pažiūrėkime. „Uno“turi 14 skaitmeninių įvesties/išvesties kaiščių ir 6 analoginio įvesties kaiščius. Net ir sujungus juos, mes turime tik 20 kaiščių, iš kurių ne visi išvedami. Ir tai yra problema, nes šiame projekte dirbsime su daugybe šviesos diodų. Pamainų registras sunaudoja labai mažai mikrovaldiklio kaiščių, 3 šiuo konkrečiu atveju ir gali su juo valdyti daugybę šviesos diodų, kurie yra 8 tokiu atveju. Ir tai ne viskas. Šis pamainų registras taip pat gali būti sujungtas su kitu pamainų registru, kad būtų galima valdyti dar daugiau šviesos diodų, o antrasis gali būti sujungtas su kitu pamainų registru ir pan. Aš bandau pasakyti, kad tik naudodami tris kaiščius galite valdyti daugybę skaitmeninių įrenginių.

Žiūrėkite „Shift“registro kaiščio schemą. Kištukas nuo 1 iki 7 kartu su kaiščiu 15 yra lygiagrečios išvesties duomenys. Kaip ir visi 74 serijos IC, 8 ir 16 yra maitinimo kaiščiai. 14 kaištis - dar žinomas kaip nuoseklusis įėjimas, 12 kaištis - dar žinomas kaip skląstis, kaištis 11 - dar žinomas kaip laikrodis smeigtukai, apie kuriuos kalbėjau. 10 kaištis vadinamas nuosekliu aiškiu ir naudojamas pamainos registro išėjimui išvalyti, bus laikomas aukštu viso projekto metu; 13 kaištis, vadinamas išvesties įgalinimu, kaip rodo pavadinimas, leidžia išvestį, bus laikomas žemai. 9 kaištis naudojamas daisy grandinei ir yra prijungtas prie kito 74595.

Pažiūrėkime, kaip veikia. Prieš siunčiant serijinius duomenis, skląstis traukiamas žemyn. Tada kiekvienas iš 8 bitų siunčiamas po vieną. Pamainų registras nustato, kad gaunami nauji duomenys, tikrinant laikrodžio kaiščio būseną, jei laikrodžio kaištis yra aukštas, duomenys yra nauji. Kai visi bitai yra visiškai išsiųsti, skląstis pakeliamas aukštai, kad iš tikrųjų atspindėtų 8 išvesties kaiščių duomenis.

Norėdami visa tai atlikti „Arduino IDE“, yra funkcija, vadinama „shift out“, turinti keturis parametrus (žr. Paveikslėlį). Pirmieji du yra savaime suprantami, ketvirtasis-8 bitų serijiniai duomenys, čia parašyti dvejetainiu formatu. Jei trečiasis parametras pirmiausia yra MSB, tada pirmiausia bus siunčiamas serijinių duomenų MSB, kuris iš tikrųjų atsispindės registro kaištyje „Qh“prieš likusius duomenis, o jei trečias parametras yra pirmasis LSB, LSB bus rodomas smeigtuke „Qh“.

Dabar dabartinė šio poslinkio registro išvesties galimybė yra tik 20 mA vienam kaiščiui, ir mums reikės daugiau nei tai, čia yra ULN2803.

Jei norite išbandyti pamainų registro veikimą, prie šio eskizo pridėjau eskizą kartu su paveikslėliais, tiesiog įjunkite maitinimą, prijunkite 11, 12 ir 14 kaiščius prie bet kokių skaitmeninių „Arduino“kaiščių ir įkelkite eskizą. Žiūrėkite vaizdo įrašą, kad geriau suprastumėte.

4 žingsnis: nustatykite RTC datą ir laiką

Aš prijungiau RTC prie „Arduino“, kaip ir bet kurį kitą I2C įrenginį (SDA į A4, o SCL - į A5), ir prijungiau maitinimą. Tada atidariau šiame žingsnyje pridėtą eskizą ir nustatiau „setDS3231time“parametrus, nurodydamas komentuojamą eilutę tiesiai virš jos, kad nustatyčiau teisingą RTC datą ir laiką. Tada aš nekomentavau šios eilutės ir įkėliau programą į „Arduino“. Nieko neatjungęs, vėl pakomentavau eilutę ir įkėliau eskizą į „Arduino“. Dabar išjunkite maitinimą iš RTC, palikite minutę ar dvi, vėl prijunkite prie „Arduino“ir atidarykite serijinį monitorių. Jei monitoriuje rodoma data ir laikas yra teisingi, žinote, kad RTC veikia gerai.

5 veiksmas: sukurkite grandinės plokštę

Šiame žingsnyje pridedama prijungimo schema. Galite rankiniu būdu lituoti arba užsisakyti PCB. Viskas priklauso nuo tavęs. Aš užsisakiau PCB, nes vieną kartą rankiniu būdu litavau PCB, ir tai užtruko gana ilgai, o dugnas taip pat buvo nerangus.

Aš užsisakiau savo PCB iš JLCPCB.

Schemos ir PCB nuoroda:

6 žingsnis: Paruoškite šviesos diodus

1. Patikrinkite visus šviesos diodus su 3V baterija.

2. Nupjaukite šviesos diodo viršutinę dalį.

3. Sutrumpinkite vieną rezistoriaus koją ir šviesos diodo anodą (ilgesnę koją).

4. Lituokite trumpą rezistoriaus kojelę ir anodą kartu.

Padarykite tai visiems šviesos diodams, kuriuos ketinate naudoti.

7 žingsnis: sukurkite stuburą ir galutinį testą

Baigę šviesos diodus, aš paėmiau kartoną iš prietaiso pakuotės, 8x8 colio dydžio.

Aš atspausdinau šiam žingsniui pridedamą šabloną ant balto popieriaus ir dvi kopijas ant skaidraus lapo, nes rašalas yra šiek tiek lengvas.

Dabar aš supjaustiau šabloną iki tikro dydžio ir priklijavau ant kartono, naudodamas tam tikrus klijus. Po to aš padariau skylutes šviesos diodams pagal žodžių ilgį, kad šviesos diodams šviečiant jie neatrodytų silpni. Tada aš paėmiau 4 tvirtus varinius laidus ir įkišau juos tarp dviejų šviesos diodų eilių. Tada įkišau šviesos diodus į skyles, išlaikydamas rezistoriaus laidą arti varinės vielos. Po to aš lituojau rezistorių prie varinės vielos ir sujungiau to paties žodžio šviesos diodų katodą. Tada nupjoviau perteklinius laidus.

Dabar aš paėmiau tris juostinius kabelius, turinčius po aštuonis laidus, o viename gale - lituotas antraštes, o kitas galas bus lituojamas prie šviesos diodų. Tada šios antraštės bus PCB antraštės. Bet kuri viela bus lituojama prie kokio žodžio? Prie šio veiksmo pridedama antraščių prijungimo seka pagal mano parašytą programą. Todėl pirmasis 1 antraštės laidas turėtų būti žodis dvidešimt penki, antras - trisdešimt, pirmasis antrosios antraštės laidas prie vieno ir pan.

Dabar pastebėsite, kad paskutinės 4 antraštės nėra prijungtos prie nieko ir galite pastebėti, kad varinė viela gale turi būti lituojama iki 5 voltų. Taigi, aš juos visus sutrumpinau ir prijungiau prie paskutinės antraštės ir, jei pamenate, paskutinę moterišką antraštę prijungiau prie Vcc arba 5 voltų. Žodis „yra“ir „valanda“turi būti visada įjungtas, todėl lituodavau juos antrame paskutiniame antraštės kaištyje ir ant PCB juos įžemindavau. Galiausiai žodis „minutės“ne visada įjungtas ir jį taip pat reikia kontroliuoti, todėl aš jį lituodavau į trečiosios antraštės penktąjį kaištį, ir priežastis, kodėl surinkę PCB sutrumpinome kaištį nuo 3 iki penktosios, nes 3 kaištis valdo žodžio minutę programoje, kurią parašiau.

Be to, atėjo laikas patikrinti veikimą, prijungus antraštes atitinkamose vietose, įkeliant eskizą į „Arduino“ir pritaikant 5 voltų, o mano veikia puikiai. Greitai lituojau nuolatinės srovės statinės jungtį prie maitinimo kaiščių, nes naudosiu 5 voltų adapterį, kitaip būčiau naudojęs 7805, kuriam jau palikau vietos PCB.

8 veiksmas: pašalinkite lengvą kraujavimą

Norėdami pašalinti lengvą kraujavimą iš kitų žodžių, aš panaudojau 1 cm aukščio kartono gabalėlį ir priklijavau jį karštu klijais tarp kiekvieno žodžio. Aš pradėjau nuo centro, tada atėjau iki galo. Po to aš išmatavau ir supjaustiau kartoną kiekvienai vietai ir vėl priklijavau, naudodami du lašus karštų klijų.

9 žingsnis: įdėkite viską į korpusą

Aš padariau korpusą iš 12 mm MDF, kurio vidiniai matmenys 8x8 coliai, ir įsitikinau, kad kartonas puikiai tinka. Aš taip pat supjaustiau tinkamo dydžio akrilo lakštą ir nepamirškite, kad šį kartą jis neturi būti labai storas. Aš pritvirtinau akrilo lakštą ir taip pat padariau skylę statinės lizdui vienoje korpuso pusėje.

Dabar aš padariau kiekvieną vinilą pagal dydį, pašalindamas kampus, o po to juos sudėjau ir susegiau iš dviejų priešingų pusių. Ant vinilo nugarėlės priklijuoju ir nepermatomą juostą prie žodžių, kurie buvo nenaudingi.

Tada nuleidau vinilą į korpusą ir kartoną, kurį paruošiau ir maitinau, ir viskas atrodo puikiai.

Aš iškirpiau kartono gabalėlį iš kampų, kad prireikus būtų lengva juos nuimti.

Keletas pakeitimų (tikrai nebūtina): pakeičiau maitinimo laidą į storesnį matuoklį, kad jis galėtų lengvai perduoti reikiamą srovę, taip pat prijungiau RTC naudodami moterišką antraštę (rekomenduojama), nes kartais reikia pakeisti datą ir laiką. Jei reikia, galite pridėti karštų klijų, kad laikytumėte kartoną, tačiau manoji turi pakankamai trinties, kad būtų tiesiog net žemės drebėjimo metu.

10 veiksmas: atlikta

Tikiuosi, kad šiandien kažko išmokote. Nedvejodami pasidalykite savo mintimis ir patarimais apie projektą ir apsvarstykite galimybę užsiprenumeruoti „Instructables“ir mūsų „YouTube“kanalą.

Mėgaukitės savo kūryba:)