„Arduino“pagrindinis laikrodis mokykloms: 9 žingsniai (su nuotraukomis)

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:51

Jei jūsų mokykla, vaikų mokykla ar kita vieta priklauso nuo sugedusio centrinio pagrindinio laikrodžio, galite naudoti šį įrenginį. Žinoma, yra naujų laikrodžių, tačiau mokyklų biudžetai patiria didžiulį spaudimą, ir tai tikrai yra patenkinamas projektas, jei turite reikiamų įgūdžių.

Šis pagrindinis laikrodis valdo signalus, siunčiamus į vergų laikrodžius, ir juos sinchronizuoja. Laikrodžio programinė įranga šiuo metu palaiko nacionalinio laiko sinchronizavimo protokolą. Pagrindinis laikrodis taip pat valdo varpus, kuriuos galima nustatyti nustatytu laiku per dieną. Laikrodžio programinė įranga šiuo metu palaiko dvi skambučių zonas (vidaus ir lauko varpai). Laikrodžio programinė įranga taip pat automatiškai prisitaiko prie vasaros laiko (tai galima išjungti). Ši biblioteka taip pat gali būti naudinga kitiems laikrodžio projektams (įsitikinkite, kad taip pat gaunate modifikuotą „DateTime“biblioteką). Laikrodis nustatomas prijungus jį prie kompiuterio per „Arduino“USB prievadą ir paleidžiant „Java“valdymo programą su GUI sąsaja. Nustačius laiką ir įkėlus skambučių grafiką, kompiuterį galima atjungti. Laikrodžio dizainas pabrėžia paprastumą ir minimalų valdymą. Bet kokią sudėtingą sąranką geriau atlikti paleidus valdymo programą kompiuteryje ir laikinai prisijungus prie laikrodžio. Nuotraukoje rodomas priekinis laikrodžio skydelis. Jungiklis leidžia visiškai išjungti varpus, jei nenorite skambėti (atostogos, mokytojų rengimo dienos ir pan.) Šviesos diodai paprastai šviečia žalia spalva, bet kas kita rodo neįprastą būseną.

1 žingsnis: sužinokite apie pagrindinį laikrodį, kurį keičiate

Pagrindinis šio projekto pakeistas laikrodis buvo „Rauland 2490 Master Clock“. Jis nustojo veikti per audrą su stipriu žaibu. Pagalbiniai laikrodžiai judėjo labai greitai (nuolatinis sinchronizavimo signalas), o pagrindinis laikrodis vėliau buvo išjungtas. Taigi laikrodžiai mokykloje rodė maždaug tą patį laiką, tačiau visi buvo neteisingi ir visada neteisingi. Tai įrodo, kad posakis „net sugedęs laikrodis yra teisus du kartus per dieną“yra klaidingas. Turėsite žinoti:* kokį protokolą naudoja vergų laikrodžiai (tikriausiai galite atspėti pagal laikrodžių markę)* kiek zonos naudojamos varpams (patalpose, lauke, įvairiuose pastatuose ir tt). Tai gali būti labai naudinga diegiant naują laikrodį.

2 žingsnis: jums reikia šių elementų

Paveikslėlyje parodyta dalis jums reikalingų komponentų. Jums reikės daugiau. Jei ką pamiršau, palikite pastabą. Deja, šis nurodymas sukurtas vėliau, todėl neturiu visų norimų nuotraukų. * „Arduino“(ar panašus) su „Atmel '328“ir USB jungtimi („Duemilanove“yra tobulas) Šviesos diodai (vienas žalias, du raudoni/žali)* diodai* rezistoriai* relės (po vieną kiekvienai skambučio zonai ir vienas ar daugiau sinchronizavimo signalui)* LCD (standartinis 2x20 simbolių su HD44780 suderinamas ekranas)* tinkami gaubtai (dideli, vidutiniai) ir mažos projekto dėžutės)* kištukas ir lizdas, skirtas maitinti (pavyzdžiui, 5,5/2,1 mm)* įvairūs varžtai ir įvairi aparatūra Kompiuteris su įdiegta* „Arduino IDE“(su reikiamomis bibliotekomis, žr. 5 veiksmą)* „Java“pagrindinio laikrodžio valdymo programa (ir „Java“vykdymo aplinka bei „rxtx“biblioteka)* Galimas USB prievadas* USB kabelis, skirtas prisijungti prie „Arduino“* nustatytas laikas

3 žingsnis: surinkite aparatūrą

Aš naudoju tris projekto dėžutes* vieną didelę dėžutę elektronikai* vieną vidutinę dėžę relių grandinėms (žemos įtampos ir aukštos įtampos mišinį)* vieną mažą dėžutę aukštos įtampos jungtims Padarykite skyles dėžėse, kuriose varžtai gali jas laikyti. Taip pat padarykite skyles, kuriose laidai gali eiti tarp dėžių. Mažai dėžutei taip pat reikalingos skylės, kuriose galima prijungti laidus montavimui. Vidutinei dėžutei reikia skylės 9V akumuliatoriaus laikikliui pritvirtinti. Didelėje dėžėje reikia skylių „Arduino“USB jungčiai ir skylės maitinimo lizdui. Didelės dėžutės dangčiui/viršuje taip pat reikia skylių šviesos diodams, jungikliui ir LCD.

4 žingsnis: sukurkite elektroniką

Schemos netrukus bus pridėtos!

5 žingsnis: „Arduino“programinė įranga

Įkelkite „Arduino“pagrindinio laikrodžio programinės įrangos eskizą į „Arduino IDE“. Taip pat turėsite įdiegti daugybę kitų bibliotekų (jei jų dar neįdiegėte)* DateTime (naudokite čia pridėtą modifikuotą versiją)* DaylightSavings (žr. Kitą veiksmą)* DateTimeStrings* Flash* Streaming* LiquidCrystal (ateina su Bibliotekos kartu su kodu daro eskizą per didelį, kad tilptų „Arduino ATmega128“, todėl reikalingas „328“. Galbūt, jei pašalinsite kodą, kurio jums nereikia, jis gali tikti jūsų projektui.

6 veiksmas: „DaylightSavings“biblioteka

Tai neprivaloma biblioteka, kuri veikia kartu su pakeista „DateTime“biblioteka. Jei jūsų vasaros laiko pokyčiai nėra identiški JAV režimui po 2007 m., Būtina pakeisti tik vieną funkciją, esančią jos faile. Tiesą sakant, kadangi pateikiama daugiau failų skirtingoms vietovėms, juos visus galima platinti ir pasirinkti tiesiog naudojant vieną teisingą failą. Tai riboja šiai bibliotekai sugeneruoto kodo kiekį.

7 žingsnis: „Java“valdymo programa

Šiame paveikslėlyje parodyta „Java Master Clock Control“programos ekrano kopija. Visų pirma, jis naudojamas nustatyti laiką „Arduino“lentoje.

Galima bendrauti su pagrindiniu laikrodžiu naudojant serijinį „Arduino IDE“įrankį.

8 žingsnis: diegimas

Jei nesate tikri dėl saugos priemonių, kurių reikia montuojant naują laikrodį, tikriausiai turėtumėte pasikonsultuoti su elektriku. Švariausias būdas įdiegti naują pagrindinį laikrodį yra tiesiog apeiti senojo pagrindinio laikrodžio jungtis. Pvz., Jei senajame pagrindiniame laikrodyje yra gnybtas, kuris traukiamas prie žemės, kai sinchronizavimo signalas yra „įjungtas“, tada prijunkite šį laidą prie naujo pagrindinio laikrodžio sinchronizavimo gnybto. Tada kita sinchronizavimo gnybto pusė turėtų būti prijungta prie žemės, kad kai relė prijungtų laidą prie žemės, būtų pasiektas tas pats efektas. Arba relės gnybtus galima prijungti prie karšto laido (120 arba 24 V kintamosios srovės, atsižvelgiant į vergo laikrodžio specifikacijas), o po to prie sinchronizavimo laido. Tai tikrai priklauso nuo esamos sistemos konfigūracijos ir nuo to, kiek esate pasiruošęs susitepti rankas.

9 žingsnis: tai veikia

Naujas pagrindinis laikrodis buvo sumontuotas ir tinkamai veikia pradinėje mokykloje. Tai puikus būdas visiems mokytojams žinoti, kas esate. Atsitiktiniai vaikai ateis pas jus ir padėkos, kad „nustatėte laikrodžius“. Taip, žmonės net priartės prie jūsų vietinėje maisto prekių parduotuvėje ir ačiū! Žinoma, čia svarbiausia ne iš karto pakeisti sugedusį pagrindinį laikrodį, bet šiek tiek palaukti, kol tai padarysite. Pagrindinis laikrodis atliko 2009 m. Lapkričio 1 d. Perėjimą nuo vasaros laiko prie standartinio laiko. Pagrindinis laikrodis rodė teisingą laiką, bet vergai - ne. Taip atsitiko dėl elektros laidų problemos (klaidos), kai sinchronizavimo signalo relė maitino tik iš akumuliatoriaus, o baterija buvo per silpna. Tai buvo išspręsta ir dabar išspręsta akumuliatoriaus nutekėjimo problema.