Tark Wlock 2 kokkupanek (Arduino-põhine äratuskell paljude lisavõimalustega): 6 sammu

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:51

See õpetus näitab, kuidas avatud lähtekoodiga (riist- ja tarkvara) projekti Wise Clock 2 komplekti kokku panna. Siit saate osta täieliku Wise Clock 2 komplekti. Kokkuvõttes saab Wise Clock 2 (praeguse avatud lähtekoodiga tarkvara väljalaskega) seda teha: - kuvada praegune kellaaeg ja kuupäev; - lugege SD-kaardilt kasutaja redigeeritavat faili ja näidake selle sisu (mis on tavaliselt tsitaadid, seega nimes "targad"); - pakkuda häirefunktsioone; - tagada kaugjuhtimine (infrapuna). Wise Clock 2 komplekt sisaldab järgmist: 1. mikrokontrolleri plaati Duino644 (jootmisvalmis komplektina); 2. 16x32 (punane) LED -maatriksekraan; 3. korpus (kaks akrüülplaati ja nõutav riistvara). Järgmised sammud näitavad, kuidas ehitada Wise Clock 2, sealhulgas: - kuidas joota Duino644 plaati; - kuidas ekraani ühendada; - kuidas kella ümbritseda; - kuidas see funktsionaalseks muuta (SD -kaart ette valmistada, aeg määrata jne).

Samm: Duino644 komplekti sisu

Duino644 on tarkkella 2 mikrokontrolleri plaadi nimi. Duino644 komplekt sisaldab järgmisi komponente: - trükkplaat, millele on joodetud SD -kaardi pesa; - kiip ATmega644 ja selle 40-kontaktiline pesa; -DS1307 kiip (reaalajas kontroller) 8-kontaktilises DIP-paketis ja selle jaoks 8-kontaktiline pesa; -24LC256 EEPROM kiip 8-kontaktilises DIP-paketis ja selle jaoks 8-kontaktiline pesa; - väike mündipatarei CR1220 ja selle plastikust hoidik; - 16MHz kristall ja kaks 22pF kondensaatorit; - 32768 Hz kristall; - mikro kõlar; - täisnurksed mikrolülitid (4 tükki); - USB miniB-tüüpi pistik; - 2x8-pin naissoost päised (2 tk); - suure intensiivsusega sinine LED 1206 pakendis; - 40-pin naissoost päis; - pingeregulaator L78L33; -JST 2-kontaktiline toitepistik ja JST 2-kontaktiline toitepistik koos kaablitega; - infrapuna vastuvõtja IC ja 3-kontaktiline pesa selle jaoks; -6-kontaktiline täisnurkne isane päis (FTDI-pistiku jaoks); - 10K takistid (10 tk); - takistid 4K7 (3 tk); - takistus 75R; - 100 nF eralduskondensaatorid (3 tk); - 2x3-kontaktiline isane päis (ICSP-pistiku jaoks). Kui oleme kontrollinud, kas meil on kõik komponendid valmis, võime jätkata jootmist.

2. samm: Duino644 plaadi jootmine

Kuigi Duino644 ei ole soovitatav käivituskomplektina, peaks see olema suhteliselt lihtsalt jootetav. Vaid kaks komponenti nõuavad eelnevat jootmiskogemust (ja häid silmi ning kindlat kätt), kuna need on pinnale paigaldatud: üks on USB miniB-pistik, üsna vastupidav passiivne komponent, mis võib võtta palju soojust, ja teine on Kahe terminaliga sinine LED (ühes) suurimas SMD paketis. 1. (Foto 2.1) Alustame USB miniB -pistikuga. Asetage see nii, et kaks plastist muhku läheksid trükkplaadil olevatesse aukudesse ja pistik asuks plaadile kõige lähemal. Esmalt jootke neli külgmist "kõrva", et see oma kohale kinnitada, seejärel jätkake 5 ühendusnõelaga. Kasutage luubi, et veenduda, et nende vahele ei jääks jootmissildu. Võimalike sildade eemaldamiseks kasutage jootetõrjet. Võtke aega, see pole (selline) temperatuuritundlik komponent. 2. Järgmisena jootame selle asemele 75 oomi (lilla, roheline, must, kuldne, pruun) takisti, mille tähis on R14. 3. Rakendame SMD -pistiku jootmisel saadud kogemusi LED -ile. Selle komponendi orientatsioon on oluline, seega tuleb see õigesti paigutada. LED -i katood (negatiivne klemm) on tähistatud rohelise punktiga (siin aitab kindlasti suurendusklaas). PCB -l on katood märgitud 3 punktiga. Sulatage katoodipadjal mõni joodis, seejärel asetage LED -i katood selle padja kohale ja jootke olemasoleva plekiga. Seejärel jootke anoodipadi. 3. (Foto 2.2) Siinkohal teeme esimese kontrolli, veendumaks, et plaat saab USB -toite. Lihtsalt ühendage USB -kaabel ja LED peaks muutuma helesiniseks. Meil on süüde! 4. Järgmiseks jootame takistid. Alustage kolme 4K7 takistiga (kollane, lilla, must, pruun, pruun): R5, R6, R7 (orientatsioon pole oluline). Seejärel asetage ja jootke ülejäänud 10K takistid (pruun, must, oranž, kuldne): R1, R2, R3, R4, R8, R9, R10, R11, R12, R13. 5. (Foto 2.3) Seejärel asetage ja jootke IC-pistikupesad, alustades suurest 40-kontaktilisest ja jätkates kahe väikese 8-kontaktilisega. Pöörake tähelepanu pistikupesade paigutamisele nii, et nende sälgud vastaksid siiditrükil olevatele. See aitab hiljem integraallülitusi õigesti sisestada. 6. Jootke kaks kristalli vastavalt "XTAL" ja "Q2" tähistatud kohtadesse (nende orientatsioon ei ole oluline). 7. Jootke 22pF kondensaatorid (oranžid) oma kohtadesse, tähistatud C1 ja C2 (orientatsioon pole oluline). 8. Jootke kolm lahtiühendavat kondensaatorit 100 nF (sinine) oma kohtadesse, tähistatud C3, C5, C8 (orientatsioon pole oluline). 9. Asetage ja jootke plastikust patareipesa märgistatud asendisse, seejärel sisestage mündipatarei hoidikusse (positiivne pool tahvli poole, negatiivne ülespoole). 10. Sisestage ja jootke kaks 2x8 naissoost päist märgistatud asendisse (plaadi alumised nurgad). Need on ekraanipaneeli pistikud. 11. Jootke neli mikrolülitit (surunupud) nende märgitud asendisse: - kolm asuvad tahvli ülemises osas ja neid kasutab kellafunktsioon (häire seadistamine, menüüdele juurdepääs jne); - üks läheb tahvli vasakule küljele ja on lähtestamisnupp. 12. Jootke mikrokõlar oma märgitud kohale, tahvli ülaossa (suund ei ole oluline). 13. Jootke 3-kontaktiline emane päis plaadi vasakus ülanurgas (tähistatud IR). See on infrapuna vastuvõtja pesa. Sisestage infrapuna vastuvõtja pesasse, näoga tahvli sisekülje poole. Seejärel painutage selle klemmid 90 kraadi, nii et see lõpeks ülespoole (teleri kaugjuhtimispuldi joonel). 14. Sisestage pingeregulaatori kiip L78L33, pöörates tähelepanu sellele, et selle suund vastab siiditrükil olevale. 15. Jootke 6-kontaktiline täisnurkne isane päis FTDI-ga tähistatud kohta. 16. (Foto 2.4) Sisestage integraallülitused vastavatesse pistikupesadesse, pöörates erilist tähelepanu nende orientatsioonile. Suurel ATmega644 kiibil on sälk tahvli ülaosa poole. Ülejäänud kahel väikesel kiibil on sälgud tahvli põhja poole. DS1307 tuleb asetada mündiaku lähedusse. 24LC256 tuleb asetada oma pesasse plaadi alumise serva lähedale, nagu on märgitud. Sel hetkel on Duino644 mikrokontrollerplaat kokku pandud ja testimiseks (või kasutamiseks) valmis. See peaks välja nägema nagu fotol 2.5. Järgmisena ühendame ekraaniplaadi. Seejärel programmeerime ATmega644 kiibi uusima tarkkella visandiga Arduino IDE kaudu.

Samm: ühendage ekraan ja ühendage kell

Sisestage värskelt vermitud Duino644 ekraanipaneeli tagaküljele (nagu lisatud fotol 3.1), veendudes, et kaks pistikukomplekti (isane päised kuvaripaneelil ja naissoost päised Duino644 plaadil) on üksteise külge ühendatud. Vajutage õrnalt, kuni pistikud on täielikult ühendatud ja veenduge, et mõlemad plaadid on paralleelsed. See on ainus kinnitus kahe laua vahel (pole kinnitusvahendeid ega kruvisid) ning seda kaitseb korpus. Korpus koosneb kahest pleksiklaasplaadist, mis panevad kaks plaati (Duino644 ja ekraan). Neid plaate hoitakse kinni kruvidega kokku pandud vahetükkidega (ja kruvide ja mutritega). Jätkame valgete nailonist vaherõngaste (vaheseinte) kinnitamisega ekraanipaneeli mõlemale küljele, nurkade nelja auku. Mida lühemad vahetükid lähevad ekraani ette, seda pikemad on tagaküljele sisse keeratud (nagu on näidatud fotol 3.2). Pange tähele, et seibid, mida kasutatakse koos lühikeste vaheseintega, loovad väikese ruumi esiklaasist klaaspaneeli ja LED -ekraani vahele, nii et need ei puutu kokku. Pärast vahetükkide pingutamist asetage ja keerake pleksiklaasist esiplaat sisse, seejärel minge tagaplaadi juurde. Pingutage kõiki kruvisid ja mutreid, kui korpus asub horisontaalsel pinnal (laual), veendumaks, et see on tugev ja väände puudub. Pärast SD -kaardi ettevalmistamist peaksime olema valmis kella testima.

Samm: valmistage SD -kaart ette

Tark Kell 2 kuvab tsitaate, mis on saadud SD -kaardile salvestatud tekstifailist (foto 4.1). Selle faili nimi on "quotes.txt" ja see on osa eskiisi sisaldavast zip -failist (laadige alla siit). Seda saab luua ka nullist ASCII tekstifailina, et lisada oma lemmiktsitaadid soovitud järjestusse. Ainus piirang (tarkvaras) on rea pikkus, mis ei tohi ületada 150 tähemärki. Ridad on eraldatud CR/LF -ga (vaguni tagastamine/reavahetus või ASCII -koodid 13/10). SD -kaart peab olema vormindatud kui FAT (tuntud ka kui FAT16). Seda saab teha Windowsis, valides File Exploreris "Format", mis kuvab fotol 4.2 näidatud dialoogiboksi. Märkus: FAT16 maksimaalne mahutavus on 2 GB. Teine oluline fail SD -kaardil on "time.txt", mis on vajalik kella seadistamiseks. Fail "Time.txt" sisaldab sellist rida: 12: 22: 45Z2009-11-14-6, mida tuleb praeguse kellaaja ja kuupäeva kajastamiseks muuta. Kui kell on toitega (kui SD -kaart on sisestatud), määratakse realt loetud kellaaeg ja kuupäev reaalajas kellaks vastavalt praeguseks kellaajaks ja kuupäevaks. Pärast kella (automaatset) sisselülitamist seadistatakse fail "time.txt" kustutatuks, nii et järgmisel kella sisselülitamisel faili ei leita. Kaks faili, quotes.txt ja time.txt, leiate visandit sisaldava ZIP -faili.

5. samm: programmeerige Duino644 visandiga "Tark kell 2"

1. Laadige tarkade kellade visand määratud asukohast alla. 2. Lisage oma Arduino IDE -le Sanguino raamatukogud. (Duino644 on Sanguino maitse, kui soovite. See ühildub Sanguinoga ja kasutab samu raamatukogusid, mille Sanguino meeskond on välja töötanud oma laua toetamiseks. Ja me täname neid.) 3. Käivitage Arduino IDE ja valige "Sanguino" sihtlaud (vt foto 5.1). 4. Avage tarkkella visand Arduino IDE -s ja kompileerige see. 5. Kasutage FTDI-kaablit või FTDI-katkestust (ühendatud USB ja Duino644-plaadi 6-kontaktilise FTDI-pistiku vahele), laadige üles koostatud visand (vt foto 5.2). Märkus. Eespool nimetatud koodi testiti ja kinnitati, et see töötab Arduino IDE versiooniga 17.

Samm: lülitage kell sisse ja nautige seda

Nüüd, kui kell on kokku pandud ja programmeeritud, on aeg see USB -kaabli abil sisse lülitada, eelistatavalt USB -adapterist, nagu need, mida kasutatakse iPhone'i ja muude mobiilseadmete laadimiseks (foto 2). Naudi seda!