M-sat Minijaturni višemodni sat: 11 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:36

Minimalistički sat? Višenamjenski sat? Matrični sat?

Ovo je projekt sa više načina rada zasnovan na MSP430G2432. Može se sastaviti bez lemljenja i minimalnog korištenja alata. Uz ograničenu rezoluciju zaslona 8x8 piksela, ovaj 12 -satni sat prikazuje vrijeme u 6 različitih načina. Koristi minimalne komponente (samo 5 do 7 dijelova) i minimalno ožičenje (4 žice). Cijeli projekt, uključujući bateriju, smješten je u ploču dimenzija 1,5 "x 2". Bonus uskršnje jaje "Tetris" poput igre, pogledajte posljednje korake projekta.

Značajke

• Minimalan broj komponenti, 5 dijelova.
• Minimalno ožičenje, potrebne su samo 4 žice. Baterija radi od 3V do 3.6V.
• Korištenje mjerača vremena za čuvanje vremena, stanje mirovanja po isključenju (LPM3) uzima snagu uA.
• 32Khz kristal za točno vrijeme tijekom spavanja.
• Pokreće 1 Mhz DCO kalibrirani sat kad je aktivan (prikazuje vrijeme).
• Ovo je sat od 12 sati, a ne 24 sata i nema indikator AM/PM.
• Primjena uskršnjih jaja u igri Tetris.

Korak 1: HHMM način rada

HHMM način rada, tipični sati plus minute pomicanja znamenki pomoću separatora dvotočke. Donja fotografija nije jasna jer se brojevi pomiču.

Korak 2: Način rada u sekundama

Način sekundi, prikazuje samo sekunde

Korak 3: Tix način rada

Tix način rada, LED matrica podijeljena je u kvadrant, gornji kvadranti prikazuju sate u bcd (binarno kodiranim decimalnim) vrijednostima. predstavljeni su brojem točaka za označavanje znamenki. donji kvadranti prikazuju minute u bcd -u. tj. za 4:32 ne pokazuje točku + 4 točke na gornjoj polovici i 3 točke + 2 točke na donjoj polovici.

Korak 4: Način igranja kockicama

Način kockica, LED matrica podijeljena je u dva skupa "kockica". s gornjim parom koji prikazuje sat od 1 - 12, donji par kockica prikazuje minute u koracima od 5 minuta. Svake sekunde kockice će se okretati između mogućih vrijednosti. Na primjer, 4. sat može biti predstavljen s 0 + 4, 1 + 3 i 2 + 2 kombinacije od 1 ili 2 kockice. Ispod za 4:32 prikazuje vrijednost kockica gornja 4 + donja 6 (5 + 1), radi se o 4 sata, 6 x 5 = 30 min, s neparnim 2 minutama skraćenim jer predstavljamo samo vrijednosti od 5 minuta.

Korak 5: Način mjerenja

Način znamenki, mali zgusnuti font veličine 3x3 koristi se za prikaz sati i minuta bez potrebe za pomicanjem znamenki. Znakovi minuta pomiču se ulijevo i udesno na drugom, a znamenka sata (kada je u satu od 1 do 9) klizi zdesna nalijevo kako bi označila svakih 10 sekundi napredovanja tijekom minute. 4:33 i oko 30+ sekundi prikazani su na fotografiji.

Korak 6: Binarni način rada

Binarni način rada (zapravo to je bcd ili binarno kodirana decimalna vrijednost), sati, minute i druge znamenke prikazuju se kao binarna točka na različitim stupcima u vodećoj matrici. stupci 0 i 1 (slijeva) predstavljaju znamenke sati, stupac 2 je prazan, stupci 3 i 4 predstavljaju znamenke minuta, stupac 5 je prazan, stupci 6 i 7 predstavljaju druge znamenke. Dolje predstavlja vrijeme 4:34:16.

Korak 7: Kako to radi

Krug koristi multipleksiranje redaka i stupaca za pokretanje LED dioda, jedan po jedan, što daje 12,5% radni ciklus kada se na kratko uključe "setovi" LED dioda (njih 8 u svakom od 8 redaka). otpornici za ograničavanje struje eliminirani su radi spremanja imanja na ploči, a kako ne pokrećemo stalno pojedinačne LED diode, neće se oštetiti.

Upravljanje (korisničko sučelje) je također raspoređeno tako da za unos koristimo samo jedan taktilni gumb. dugotrajni pritisci tipki (pritisnuti i držati) za rotaciju izbornika i normalni pritisci tipki za odabir izbornika. Migracijom ovog projekta s AVR mcu -a na msp430 mcu omogućio sam puno preciznije zadržavanje vremena. Tijekom prikaza (tj. Uključeno LED svjetlo) projekt radi na 1Mhz DCO. MSP430 mcu ima tvornički kalibrirane vrijednosti sata. Kada se ne prikazuje, ovaj projekt ulazi u LPM3 (način niske snage 3) radi uštede energije. Na LPM3 DCO sat se ne može koristiti i projekt se prebacuje na korištenje kristala na bazi 32Khz AClk za zadržavanje vremena.

Korak 8: Komponente / dijelovi

• MSP430G2432 (ili drugi uređaji za uranjanje s 20 pinova serije G s 4k+ bljeskalicom)
• 8x8 LED matrični zaslon (samo crveno, ovo je 3V projekt)
• taktilni gumb, trebate 3 ako želite omogućiti igru Tetris
• 32 kHz kristalni sat
• CR2032 ili drugi 3V izvor baterije

Korak 9: Izgled matične ploče

LED matrica 8x8 ima veličinu točkica 1,9 mm i zajedničke je katode. Ako imate zajedničku vrstu anode, možete promijeniti nekoliko redaka u kodu za usvajanje. Pogledajte priložene fotografije i dijagram i provjerite imate li odgovarajuće pin-out. Čini se da su prilično česti i ako kupujete putem ebaya, većina dobavljača ima isti pin-out čak i ako je broj modela različit.

Korak 10: Shema / Sklapanje

• Slijedite izgled matične ploče i postavite dvije kratkospojne žice na mini ploču
• Postavite MSP430G2432 mcu
• Postavite kristal od 32Khz
• Postavite taktilno dugme
• Postavite izvor napajanja (koristim ćeliju s gumbom CR2032)
• Konačno postavite LED matricu 8x8 na vrh MSP430G2432

Izvorni kod i firmver za projekt mogu se preuzeti s mog github spremišta, potrebne datoteke su mclock.c (izvor) i M-Clock.hex (binarni softver)

Korak 11: Igra poput Uskršnjeg jaja / Tetrisa

S dodatnim flash prostorom na MCU -u, mogu ugurati igru poput Tetrisa. Ova aplikacija za uskršnja jaja omogućena je postavljanjem dodatnih / opcionalnih taktilnih gumba u desne položaje ploče.

Pritiskom na bilo koju tipku igre (lijevu ili desnu) dok se prikazuje sat počet će igra. Kontrola igre je pomoću lijeve i desne tipke za pomicanje komada igre vodoravno, a gumb sata, u načinu igre, djelovat će kao gumb za rotaciju igraćeg komada. U ovoj implementaciji nema pada brzine. Kad igra završi (dijelovi igre složeni do stropa), rezultat (broj eliminiranih redova) bit će nakratko prikazan kao 2 bljeskajuće znamenke.