Sat, LCD zaslon, infracrveno podešavanje: 6 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:33

Izgradite sat u stvarnom vremenu koji održava aktivirano vrijeme unutar nekoliko minuta godišnje. Kôd i komponente lako se mogu prenamijeniti u druge projekte.

Ovaj projekt zahtijeva minimalnu količinu ožičenja i bez lemljenja. Mjerač vremena je DS3231 sat u stvarnom vremenu. Vrijeme je prikazano na jeftinom LCD ekranu od 1602. Oba modula koriste I2C komunikaciju. I2C koristi samo 2 žice po modulu pri povezivanju na Arduino. Koristim Arduino Nano jer se lijepo uklapa na ploču. Sljedeće upute funkcionirat će s Arduino Uno jer ima iste brojeve pinova kao i Nano za ovaj projekt. Druga komponenta je infracrveni prijemnik. Omogućuje vam da pomoću uobičajenog daljinskog upravljača, poput daljinskog upravljača za televizor, postavite vrijeme baš kao što biste to učinili na našem pametnom televizoru. Za infracrveni prijemnik potrebna je samo jedna žica za povezivanje s Arduinom.

Prvi korak je testiranje Arduina i njegovo spajanje na matičnu ploču. Koraci koji slijede osmišljeni su za samostalni rad. Svaki korak ima upute za ožičenje i upute za ispitivanje. Kad izrađujem projekte, povezujem i testiram svaku komponentu kako bih potvrdio da rade. To pomaže integriranju brojnih komponenti jer znajte da se svaki rad i ja možemo usredotočiti na zahtjeve integracije.

Ovaj Instructable zahtijeva da imate instaliran Arduino IDE. Također morate imati osnovne vještine za preuzimanje Arduino programa za skiciranje s veza u ovom projektu, stvaranje direktorija za program (naziv direktorija isti je kao naziv programa). Sljedeći koraci su učitavanje, pregled i uređivanje programa u IDE -u. Zatim prenesite program putem USB kabela na svoju Arduino ploču.

Pribor

• Nano V3 ATmega328P CH340G Mikro kontrolna ploča za Arduino. Alternativno, možete koristiti Uno.
• DS3231 sat u stvarnom vremenu i baterija CR2032.
• 1602 LCD s I2C modulom
• Infracrveni prijemnik i daljinski upravljač. Koristio sam komplete modula bežičnog IC daljinskog upravljača koji su dolazili s infracrvenim prijemnikom i infracrvenim daljinskim upravljačem.
• Oglasna ploča
• Žičani kabeli
• Zidni adapter od 5 volti

Dijelove sam kupio na eBayu, uglavnom od distributera iz Hong Konga ili Kine. Američki distributeri ponekad imaju iste ili slične dijelove za razumne cijene i bržu isporuku. Za isporuku kineskih dijelova potrebno je od 3 do 6 tjedana. Svi distributeri koje sam koristio bili su pouzdani.

Približni troškovi: Nano 3 USD, DS3231 USD 1, LCD 3 USD, infracrveni komplet 1 USD, matična ploča 2 USD, paket od 40 žičanih kabela 1 USD, 1 USD za 5 -voltni zidni adapter. Ukupno, oko 11 USD. Imajte na umu da sam kupio Nano i LCD s već zalemljenim iglama za matičnu ploču jer nemam dovoljno vještina lemljenja. Za bateriju sata kupio sam 5 pakiranja litijevih baterija CR2032 za oko 1,25 USD. Kupio sam i 5 pakiranja DS3231 jer volim vremenske komade. Ovaj projekt koristi 1 osnovnu ploču. Kupio sam paket od 3 kruga za oko 7 USD; bolji posao od kupnje pojedinačne ploče.

Korak 1: Dodajte Arduino Nano na pločicu

Uključite Arduino Nano u Breadboard. Ili, ako želite, za ovaj projekt možete koristiti Arduino Uno; oboje koriste iste igle za ovaj projekt. Spojite Nano (ili Uno) na računalo putem USB kabela.

Spojite napajanje i masu s Arduina na traku za napajanje matične ploče. Spojite Arduino 5+ pin na pozitivnu traku matične ploče. Spojite Arduino GRN (uzemljeni) pin na negativnu (masnu) traku na matičnoj ploči. To će koristiti druge komponente.

Preuzmite i pokrenite osnovni Arduino testni program: arduinoTest.ino. Prilikom izvođenja programa, ugrađeno LED svjetlo će se uključiti na 1 sekundu, a zatim isključiti na 1 sekundu. Također, objavljuju se poruke koje se mogu vidjeti u Arduino IDE alatima/serijskom monitoru.

+++ postavljanje.

+ Inicijalizirao ugrađeni LED digitalni pin za izlaz. LED je isključen. ++ Idi na petlju. + Brojač petlji = 1 + Brojač petlji = 2 + Brojač petlji = 3…

Kao vježbu promijenite vremensko kašnjenje na trepćućoj lampici, prenesite promijenjeni program i potvrdite promjenu.

Na gornjoj fotografiji je 140 -dijelna žica za spajanje žica za lemljenje bez lemljenja koju možete dobiti za 3 do 5 dolara. Čine ploče urednijim od onih pomoću dugih kabela za kratke spojeve.

Korak 2: Dodajte modul sata DS3231 i spojite ga na Arduino

Uključite modul sata u matičnu ploču. Spojite GND pin modula sata na traku za uzemljenje matične ploče. Spojite VCC iglu modula sata na pozitivnu traku matične ploče. Spojite SDA (podatkovni) pin modula sata na A4 pin Arduino (I2C podatkovni pin). Spojite SCL (sat) pin modula sata na pin A5 Arduino (I2C pin sata).

U Arduino IDE instalirajte biblioteku satova DS3231. Odaberite Alati/Upravljanje knjižnicama. Filtrirajte svoje pretraživanje upisivanjem "rtclib". Odaberite RTClib by Adafruit (za referencu veza na knjižnicu).

Preuzmite i pokrenite osnovni testni program: clockTest.ino. Prilikom pokretanja programa objavljuju se poruke o satu koje se mogu vidjeti u Arduino IDE alatima/serijskom monitoru.

+++ postavljanje.

+ Sat postavljen. ++ Idi na petlju. ---------------------------------------- + Trenutni datum i vrijeme: 2020/3/ 22 (nedjelja) 11: 42: 3 + Trenutni datum i vrijeme: 2020/3/22 (nedjelja) 11: 42: 4 + Trenutni datum i vrijeme: 2020/3/22 (nedjelja) 11: 42: 5…

Kao vježbu upotrijebite rtc.adjust () za postavljanje sata i datuma, učitavanje promijenjenog programa i potvrdu promjene.

rtc.adjust (DateTime (2020, 3, 19, 10, 59, 50)); // Prvi dan proljeća, 2020.

Korak 3: Dodajte modul LCD zaslona 1602 i spojite ga na Arduino

Uključite LCD modul u matičnu ploču. Spojite GND pin modula sata na traku za uzemljenje matične ploče. Spojite VCC iglu modula sata na pozitivnu traku matične ploče. Spojite SDA (podatkovni) pin modula sata na A4 pin Arduino (I2C podatkovni pin). Spojite SCL (sat) pin modula sata na pin A5 Arduino (I2C pin sata).

U Arduino IDE instalirajte 1602 LCD biblioteku. Odaberite Alati/Upravljanje knjižnicama. Filtrirajte svoje pretraživanje upisivanjem "LiquidCrystal". Odaberite LiquidCrystal I2C od Franka de Barbandera (za referencu, poveznica na knjižnicu).

Preuzmite i pokrenite osnovni testni program: lcd1602Test.ino. Prilikom pokretanja programa objavljuju se poruke o satu koje se mogu vidjeti u Arduino IDE alatima/serijskom monitoru.

+++ postavljanje.

+ LCD spreman za upotrebu. +++ Idi na petlju. + Brojilo = 1 + Brojilo = 2 + Brojilo = 3…

Kao vježbu promijenite poruke na LCD zaslonu, prenesite promijenjeni program i potvrdite promjenu.

Korak 4: Dodajte infracrveni prijemnik i spojite ga na Arduino

Priključite žice ženskog na muški kabel u infracrveni prijemnik (ženski krajevi). Spojite iglu za uzemljenje modula sata na traku za uzemljenje matične ploče. Priključite iglu za napajanje modula sata na pozitivnu traku matične ploče. Spojite izlazni pin infracrvenog prijemnika na Arduino A1 pin.

Spojite infracrveni prijemnik, pinovi s gornje lijeve na desnu stranu:

Krajnje lijevo (pored X) - Nano pin A1 centar - 5V Desno - uzemljenje

A1 + - - Nano pin priključci

| | | -Igle za infracrveni prijemnik --------- | S | | | | --- | | | | | | --- | | | ---------

U Arduino IDE instalirajte infracrvenu biblioteku. Odaberite Alati/Upravljanje knjižnicama. Filtrirajte svoje pretraživanje upisivanjem "IRremote". Odaberite IRremote by Shirriff (za referencu veza na knjižnicu).

Preuzmite i pokrenite osnovni testni program: infraredReceiverTest.ino. Prilikom pokretanja programa usmjerite daljinski upravljač prema prijemniku i pritisnite razne tipke, poput broja od 0 do 9. Izlaze serijske poruke (ispisane) koje se mogu vidjeti u Arduino IDE alatima/serijskom monitoru.

+++ postavljanje.

+ Inicijalizirao infracrveni prijemnik. ++ Idi na petlju. + Tipka OK - Prebacivanje + Tipka> - sljedeća + Tipka < - prethodna + Tipka gore + Tipka prema dolje + Tipka 1: + Tipka 2: + Tipka 3: + Tipka 4: + Tipka 6: + Tipka 7: + Tipka 8: + Tipka 9: + Tipka 0: + Tipka * (povratak) + Tipka # (izlaz)

Kao vježbu upotrijebite daljinski upravljač za televizor da biste vidjeli ispisane vrijednosti. Zatim možete izmijeniti program tako da koristi vrijednosti u naredbi switch funkcije infraredSwitch (). Na primjer, pritisnite tipku "0" i dobijte vrijednost za vaš daljinski upravljač, na primjer, "0xE0E08877". Zatim dodajte slovo u izraz switch kao u sljedećem isječku koda.

kućište 0xFF9867:

slučaj 0xE0E08877: Serial.print ("+ ključ 0:"); Serial.println (""); pauza;

Korak 5: Učitajte Arduino Sketch program projekta Clock Project i testirajte ga

Sada kada su sve komponente dodane na matičnu ploču, ožičene i testirane; vrijeme je za učitavanje glavnog programa sata i njegovo pokretanje. Program sata dobiva vrijeme iz modula sata, prikazuje vrijeme na LCD -u i omogućuje vam postavljanje vremena pomoću infracrvenog daljinskog upravljača.

Preuzmite i pokrenite satni program projekta: clockLcdSet.ino.

Kada se program pokrene, prikazat će vrijeme DS3231 na LCD zaslonu 1602. Poruke se mogu vidjeti u Arduino IDE alatima/serijskom monitoru.

+++ postavljanje.

+ LCD set. + syncCountWithClock, theCounterHours = 13 theCounterMinutes = 12 theCounterSeconds = 13 + Sat je postavljen i sinkroniziran s programskim varijablama. + Omogućen infracrveni prijemnik. ++ Idi na petlju. + clockPulseMinute (), theCounterMinutes = 15 + clockPulseMinute (), theCounterMinutes = 16 + clockPulseMinute (), theCounterMinutes = 17…

Usmjerite daljinski upravljač prema prijemniku i pritisnite gumb sa strelicom udesno. Za podešavanje će se prikazati godina. Pritisnite gumb sa strelicom udesno nekoliko puta da vidite da možete postaviti godinu, mjesec, dan, sat, minutu i sekundu. Da biste postavili vrijednost vremena, idite na vrijednost. Pomoću strelica gore i dolje postavite vrijednost prikaza. Zatim pomoću tipke "OK" postavite vrijednost sata. Jedna vrijednost je postavljena u isto vrijeme.

Korak 6: Vanjsko napajanje

Sada kada je vaš sat testiran i radi, možete ga isključiti iz računala i upotrijebiti neovisno napajanje. Radi jednostavnosti, koristim zidni adapter od 5 volti, koji se može kupiti za oko jedan dolar, i USB kabel, još jedan dolar. Kabel povezuje Arduino sa zidnim adapterom +5V. Budući da su Arduino pinovi za napajanje i uzemljenje spojeni na matičnu ploču, to će napajati ostale komponente.

Zbog svoje jednostavnosti i niske cijene, koristim ovu istu kombinaciju za pokretanje drugih projekata.

Nadam se da ste uspjeli i da ste uživali u izgradnji infracrvenog LCD sata.