DIY Word Clock: 10 sammu (piltidega)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:49

Täna näitan teile, kuidas Wordi kella ehitada. Põhimõtteliselt on see kell, mis näitab aega sõnade abil. Samuti näitan teile, kuidas kasutada nihkeregistrit ja RTC -d mikrokontrolleri abil. Vahetuste register võib olla väga kasulik, kui mikrokontrolleri tihvtid otsa saavad, nii et nende kohta on hea teada saada.

Ärge oodake enam ja asuge kohe asja juurde.

Samm: vaadake videot

Videol on üksikasjalik selgitus kõigi ehitamisega seotud sammude kohta. Nii et vaadake seda kõigepealt, et projektist paremini aru saada.

Samm: hankige vajalikud osad

Arduino: INDIA - https://amzn.to/2FAOfxMUS - https://amzn.to/2FAOfxMUK -

74HC595 Vahetuste register: INDIA: https://amzn.to/2pGA8MDUS:

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

ULN2803 Darlingtoni transistorimassiiv: INDIA: https://amzn.to/2GculoXUS:

3. samm: katsetage vahetuste registrit

Seal on nelja tüüpi vahetuste registrit - Serial In Parallel Out (SIPO), SISO, PISO ja PIPO. Kasutame 74HC595, mis on 8 -bitine SIPO -nihkeregister, mis tähendab, et see võtab 8 -bitiseid jadaandmeid ja teisendab need 8 -bitisteks paralleelseteks andmeteks. Teil võib tekkida küsimus, miks me vajame vahetuste registrit. Vaatame. Uno -l on 14 digitaalset sisend-/väljundpistikut ja 6 analoogsisendit. Isegi pärast nende ühendamist on meil ainult 20 tihvti, millest kõik pole väljundvõimelised. Ja see on probleem, sest selles projektis töötame paljude valgusdioodidega. Vahetusregister tarbib väga vähem mikrokontrolleri kontakte, sel konkreetsel juhul 3 ja saab sellega juhtida suurt hulka LED -e, mis on 8 sel juhul. Ja see pole see. Seda vahetuste registrit saab ka mõne teise vahetusregistriga aheldada, et juhtida veelgi rohkem LED -e, ja teise saab aheldada järgmise vahetusregistriga ja nii edasi. Mida ma üritan öelda, on lihtsalt kolme tihvti abil juhtida palju ja palju digitaalseadmeid.

Vaadake nihkeregistri pin -diagrammi. Pin number 1 kuni 7 koos tihvtiga 15 on paralleelsed väljundandmed. Nagu kõik 74 seeria IC -d, on 8 ja 16 toitepoldid. Pin 14 - aka jada sisend, Pin 12 - aka riiv, Pin 11 - aka kell, on kontroll nööpnõelad, millest ma rääkisin. Pin 10 nimetatakse järjestikuseks ja seda kasutatakse vahetuste registri väljundi kustutamiseks, hoitakse kogu projekti vältel kõrgel; tihvt 13, mida nimetatakse väljundi lubamiseks, nagu nimigi ütleb, võimaldab väljundit, hoitakse madalal. Tihvti 9 kasutatakse aheldamiseks ja see on ühendatud järgmise 74595 -ga.

Vaatame töötavat. Enne seeriaandmete saatmist tõmmatakse riiv alla. Seejärel saadetakse kõik 8 bitti ükshaaval. Nihkeregister teeb kindlaks, et uued andmed on tulemas, kontrollides kellanõela olekut, kui kell on kõrge, on andmed uued. Kui kõik bitid on täielikult saadetud, tõmmatakse riiv kõrgele, et tegelikult kajastada 8 väljundtihvti andmeid.

Selle kõige käivitamiseks Arduino IDE -s on olemas funktsioon nimega shift out, millel on neli parameetrit (vt pilti). Esimesed kaks on iseenesestmõistetavad, neljas on 8-bitised jadaandmed, mis on kirjutatud siia binaarses vormingus. Kui kolmas parameeter on kõigepealt MSB, saadetakse esmalt jadaandmete MSB ja see kajastub tegelikult ülejäänud andmetele eelneva registri tihvtis "Qh" ja kui kolmas parameeter on kõigepealt LSB, siis LSB näidatud tihvtisel "Qh".

Nüüd on selle nihkeregistri praegune väljundvõimsus ainult 20 mA tihvti kohta ja me vajame seda rohkem, see on koht, kus ULN2803 tuleb sisse.

Kui soovite vahetuste registri toimimist testida, lisasin sellesse visandisse koos piltidega visandi, lülitage lihtsalt toide sisse, ühendage tihvtid 11, 12 ja 14 mis tahes Arduino digitaalsete tihvtidega ja laadige visand üles. Parema arusaamise saamiseks vaadake videot.

Samm: määrake RTC kuupäev ja kellaaeg

Ühendasin RTC Arduinoga nagu iga teine I2C -seade (SDA -A4 ja SCL -A5) ja kasutasin toiteallikat. Seejärel avasin selles etapis lisatud visandi ja seadistasin "setDS3231time" parameetrid, viidates selle kohal olevale kommenteeritud reale, et määrata RTC õige kuupäev ja kellaaeg. Siis jätsin selle rea kommenteerimata ja laadisin programmi Arduinosse üles. Midagi lahti ühendamata kommenteerisin rida uuesti tagasi ja laadisin visandi Arduinosse üles. Eemaldage nüüd toide RTC -st, jätke see minutiks või kaheks, ühendage see uuesti Arduinoga ja avage jadamonitor. Kui monitoril kuvatud kuupäev ja kellaaeg on õiged, teate, et RTC töötab hästi.

Samm: valmistage trükkplaat

Ühendusskeem on selles etapis lisatud. Saate seda käsitsi jootma või tellida trükkplaadi. See on sinu otsustada. Tellisin trükkplaadi, kuna olen kunagi PCB käsitsi jootnud ja see võttis üsna palju aega ning ka põhi oli tõesti kohmakas.

Tellisin oma PCB JLCPCB -st.

Skeemi ja trükkplaadi link:

Samm: valmistage valgusdioodid ette

1. Kontrollige kõiki LED -e 3V akuga.

2. Lõika LED -i ülemine osa ära.

3. Lühendage üks takisti jalg ja LED -i anood (pikem jalg).

4. Jootke takisti lühike jalg ja anood kokku.

Tehke seda kõigi LED -idega, mida kavatsete kasutada.

7. samm: ehitage selgroog ja lõplik test

Pärast LED -ide valmimist võtsin seadme pakendist papi, mille suurus oli 8x8 tolli.

Selle sammuga lisatud malli printisin valgele paberile ja kaks koopiat läbipaistvale lehele, kuna tint on natuke hele.

Nüüd lõikasin malli tegeliku suurusega ja kleepisin selle liimi abil papile. Pärast seda tegin valgusdioodide jaoks vastavalt sõnade pikkusele augud, et need valgusdioodide helendamisel hämarana ei tunduks. Seejärel võtsin 4 kindlat vasktraati ja kleepisin need kahe LED -rea vahele. Seejärel lükkasin valgusdioodid aukudesse, hoides takisti juhtimist vasktraadi lähedal. Pärast seda jootsin takisti vasktraadi külge ja joodin kokku sama sõna LED -ide katoodi. Seejärel lõikasin üleliigsed juhtmed ära.

Nüüd võtsin kolm lintkaablit, mõlemas kaheksa juhtmega ja ühes otsas, ma jootsin isased päised ja teine ots joodetakse LED -ide külge. Need päised lähevad seejärel PCB naissoost päistele. Kuid milline traat millise sõna külge joodetakse? Selle sammu juurde on lisatud päisteühenduste jada vastavalt minu kirjutatud programmile. Seetõttu peaks päise 1 esimene juhe minema sõnale kakskümmend viis, teine kuni kolmkümmend, teise päise esimene traat ühele ja nii edasi.

Nüüd märkate, et viimased 4 päist pole millegagi ühendatud ja võite märgata, et taga olev vasktraat peab olema joodetud 5 voldini. Niisiis, lühistasin need kõik ja ühendasin need viimase päisega ja kui mäletate, ühendasin ka viimase naissoost päise Vcc või 5 voltiga. Sõna “see on” ja “kell” peab alati põlema, seetõttu jootsin need päise teise viimase tihvti juurde ja trükkplaadil maandasin need. Lõpuks ei ole sõna „minutid” alati sisse lülitatud ja vajab ka kontrollimist, nii et ma jootsin selle kolmanda päise viienda tihvti juurde ja põhjus, miks me lühendasime tihvti 3 kuni viienda naissoost päise PCB kokkupanekul, kuna tihvt 3 juhib sõna minut programmis, mille olen kirjutanud.

Nagu öeldud, on nüüd aeg toimimist kontrollida, ühendades päised nende vastavatesse kohtadesse, laadides üles visandi Arduinole ja rakendades 5 volti ning minu oma töötab suurepäraselt. Jootsin kiiresti toitepistikute juurde alalisvoolutoru pistiku, kuna kasutan 5 -voldist adapterit, vastasel juhul oleksin kasutanud 7805 -d, mille jaoks olen PCB -s juba tühiku jätnud.

Samm: eemaldage kerge verejooks

Teiste sõnade kerge verejooksu eemaldamiseks kasutasin 1 cm kõrgust papitükki ja kleepisin selle kuuma liimi abil iga sõna vahele. Alustasin keskusest ja tulin siis lõpuni välja. Pärast seda mõõtsin ja lõikasin pappi iga koha jaoks ja kleepisin selle uuesti, kasutades kahte tilka kuuma liimi.

9. samm: pange kõik ümbrisesse

Tegin 12 mm MDF -ist korpuse, mille sisemõõtmed olid 8x8 tolli, ja veendusin, et papp sobib ideaalselt. Lõikasin ka sobiva suurusega akrüüllehe ja pidage meeles, et seekord ei tohi see olla väga paks. Kinnitasin akrüüllehe ja tegin ka korpuse ühele küljele tünni tungraua jaoks augu.

Nüüd võtsin kõik vinüülid nurkade eemaldamisega parajaks, seejärel virnastasin need kokku ja klammerdasin kahele vastasküljele. Vinüüli tagaküljel kleepin ja läbipaistmatu lindi sõnadele, millest polnud kasu.

Siis lasin vinüüli korpusele ja ka papi, mille olen ette valmistanud ja toite saanud, ja kõik tundub suurepärane.

Lõikasin nurkadest papitüki, et neid oleks vajadusel lihtne eemaldada.

Vähesed muudatused (pole tegelikult vajalikud): muutsin toitekaabli paksemaks mõõturiks, et see hõlpsasti vajalikku voolu kannaks, ja ühendasin RTC ka naissoost päise abil (soovitatav), kuna mõnikord on vaja kuupäeva ja kellaaega muuta. Võite lisada kuuma liimi, et vajadusel pappi paigal hoida, kuid minu omadel on piisavalt hõõrdumist, et olla isegi maavärina korral olemas.

10. samm: valmis

Loodan, et õppisite täna midagi. Jagage julgelt oma mõtteid ja näpunäiteid projekti kohta ning kaaluge Instructabeli ja meie YouTube'i kanali tellimist.

Nautige oma loomingut:)