Sat za riječi DIY: 10 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:37

Danas ću vam pokazati kako izgraditi Wordov sat. To je u osnovi sat koji prikazuje vrijeme pomoću riječi. Također ću vam pokazati kako koristiti Shift Register i RTC pomoću mikrokontrolera. Shift Register može vam dobro doći ako ostanete bez pinova u mikrokontroleru, pa je dobro naučiti o njima.

Ne čekajte više i uđite u to.

Korak 1: Pogledajte video

Videozapis ima detaljno objašnjenje svih koraka uključenih u izradu. Zato prvo pogledajte kako biste bolje razumjeli projekt.

Korak 2: Nabavite potrebne dijelove

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

74HC595 Registar pomaka: INDIJA: https://amzn.to/2pGA8MDUS:

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

ULN2803 Darlingtonski niz tranzistora: INDIJA: https://amzn.to/2GculoXUS:

Korak 3: Testirajte Shift Register

Postoje četiri vrste registra pomaka - Serial In Parallel Out (SIPO), SISO, PISO i PIPO. Koristit ćemo 74HC595 koji je 8 -bitni SIPO registar pomaka što znači da će uzeti 8 -bitne serijske podatke i pretvoriti ih u 8 bitne paralelne podatke. Možda se pitate zašto nam treba registar promjena. Da vidimo. Uno ima 14 digitalnih I/O pinova i 6 analognih ulaznih pinova. Čak i nakon njihovog kombiniranja imamo samo 20 broja pinova, od kojih svi nisu sposobni za izlaz. I to je problem jer ćemo u ovom projektu raditi s puno LED dioda. Registar pomaka troši vrlo manje pinova mikrokontrolera, 3 u ovom konkretnom slučaju, i može njime upravljati velikim brojem LED dioda, što je 8 u ovom slučaju. A to nije to. Ovaj registar pomaka također se može povezati s drugim registrom pomaka za upravljanje još više LED dioda, a drugi se može povezati s sljedećim registrom pomaka i tako dalje. Ono što pokušavam reći je samo pomoću tri pina, možete kontrolirati puno i puno digitalnih uređaja.

Pogledajte pin dijagram registra Shift. Pin broj 1 do 7 zajedno s pinom 15 paralelni su izlazni podaci. Kao i sve IC serije 74, 8 i 16 su priključci za napajanje. Pin 14 - poznat i kao serijski ulaz, Pin 12 - zvani zasun, Pin 11 - zvani sat, su kontrola pinovi o kojima sam govorio. Pin 10 naziva se serijski čist i koristi se za brisanje rezultata registra pomaka, bit će visoko tijekom cijelog projekta; pin 13 koji se naziva output enable, kao što naziv implicira, omogućuje izlaz, držat će se nisko. Pin 9 se koristi za lansiranje lančića i spojen je na sljedeću 74595.

Pogledajmo kako radi. Zasun se povlači prema dolje prije slanja serijskih podataka. Zatim se svaki od 8 bitova šalje jedan po jedan. Registar pomaka utvrđuje da dolaze novi podaci provjerom statusa takta sata, ako je pin sata visok, podaci su novi. Kad se svi bitovi u potpunosti pošalju, zasun se visoko povlači kako bi zapravo odražavao podatke u 8 izlaznih pinova.

Za izvršavanje svega ovoga u Arduino IDE -u postoji funkcija koja se naziva shift out i ima četiri parametra (vidi sliku). Prva dva su sama po sebi razumljiva, četvrti su 8-bitni serijski podaci, ovdje zapisani u binarnom formatu. Ako je treći parametar prvo MSB, tada će se prvo poslati MSB serijskih podataka koji će se zapravo odraziti na pin 'Qh' registra koji prethodi preostalim podacima, a ako je treći parametar prvo LSB, LSB će biti prikazano u pin -u 'Qh'.

Sadašnja izlazna sposobnost ovog registra pomaka je samo 20 mA po pinu, a trebat će nam i više od toga, tu dolazi ULN2803.

Ako želite testirati funkcioniranje registra pomaka, priložio sam skicu uz ovu skicu zajedno sa slikama, samo uključite napajanje, spojite pin 11, 12 i 14 na bilo koji digitalni pinove Arduina i prenesite skicu. Za bolje razumijevanje pogledajte video.

Korak 4: Postavite datum i vrijeme RTC -a

Spojio sam RTC na Arduino kao i svaki drugi I2C uređaj (SDA na A4 i SCL na A5) i primijenio napajanje. Zatim sam otvorio skicu priloženu u ovom koraku i postavio parametre "setDS3231time" pozivajući se na komentiranu liniju neposredno iznad nje, kako bih postavio točan datum i vrijeme RTC -a. Zatim sam dekomentirao tu liniju i učitao program na Arduino. Ne prekidajući ništa, ponovno sam komentirao liniju i prenio skicu na Arduino. Sada isključite napajanje iz RTC -a, ostavite ga minutu ili dvije, ponovno ga spojite na Arduino i otvorite serijski monitor. Ako su datum i vrijeme prikazani na monitoru točni, znate da RTC radi dobro.

Korak 5: Napravite pločicu

Dijagram povezivanja priložen je u ovom koraku. Možete ga ručno lemiti ili naručiti PCB. Sve je na tebi. Naručio sam PCB kao što sam jednom ručno lemio PCB, i potrajalo je dosta vremena, a i dno je također bilo nespretno.

Naručio sam svoj PCB od JLCPCB.

Veza za shemu i PCB:

Korak 6: Pripremite LED diode

1. Provjerite sve LED diode s 3V baterijom.

2. Odrežite vrh LED diode.

3. Skratite jednu nogu otpornika i anodu (dužu nogu) LED -a.

4. Lemite kratku nogu otpornika i anodu zajedno.

Učinite to sa svim LED diodama koje ćete koristiti.

Korak 7: Izgradite okosnicu i završni test

Nakon što su LED diode gotove, uzeo sam karton iz pakiranja uređaja, veličine 8x8 inča.

Ispisao sam predložak priložen u ovom koraku na bijelom papiru i dvije kopije na prozirnom listu jer je tinta malo svijetla.

Sada sam izrezao predložak na stvarnu veličinu i zalijepio ga na karton ljepilom. Nakon toga sam napravio rupe za LED diode prema duljini riječi kako ne bi izgledale prigušeno kada LED zasvijetle. Zatim sam uzeo 4 pune bakrene žice i zalijepio ih između dva reda LED -a. Zatim sam gurnuo LED diode u rupe držeći otpornik vođen blizu bakrene žice. Nakon toga sam lemio otpornik na bakrenu žicu i zajedno lemio katodu LED dioda iste riječi. Zatim sam odrezao višak olova.

Sada sam uzeo tri vrpčana kabela sa po osam žica, a na jednom kraju sam lemio muške zaglavlje, a drugi kraj će biti lemljen na LED diode. Ova zaglavlja će zatim ići ženskim zaglavljima PCB -a. Ali koja će žica biti lemljena na koju riječ? Uz ovaj korak priložen je slijed povezivanja zaglavlja prema programu koji sam napisao. Prema tome, prva žica zaglavlja 1 trebala bi ići do riječi dvadeset pet, druga do trideset, prva žica drugog zaglavlja do jedan i tako dalje.

Sada ćete primijetiti da zadnja 4 zaglavlja nisu povezana ni s čim i možda ćete primijetiti da bakrena žica na stražnjoj strani mora biti lemljena na 5 volti. Dakle, sve sam ih skratio i spojio na posljednje zaglavlje, a ako se sjećate i posljednje žensko zaglavlje spojili ste na Vcc ili 5 volti. Riječi "to je" i "o'clock" moraju uvijek biti uključene, pa sam ih lemio na posljednji pin zaglavlja i na PCB -u sam ih uzemljio. Na kraju, riječ "minute" nije uvijek uključena, a treba je i kontrolirati, pa sam je lemio na peti pin trećeg zaglavlja, a razlog zašto smo spajali pin 3 na peto žensko zaglavlje prilikom sastavljanja PCB -a kao pin 3 kontrolira riječ minute u programu koji sam napisao.

S obzirom na to, sada je vrijeme da provjerimo funkcioniranje povezivanjem zaglavlja na odgovarajućim mjestima, postavljanjem skice na Arduino i primjenom 5 volti i moj radi odlično. Brzo sam lemio istosmjernu bačvastu utičnicu na priključke za napajanje jer ću koristiti adapter od 5 volti, inače bih koristio 7805, za koji sam već ostavio mjesta na PCB -u.

Korak 8: Uklonite lagano krvarenje

Za uklanjanje lakog krvarenja drugim riječima upotrijebio sam kartonski komad visine 1 cm i zalijepio ga vrućim ljepilom između svake riječi. Počeo sam od centra, a onda došao do kraja. Nakon toga sam izmjerio i izrezao karton za svako mjesto, a zatim ga ponovno zalijepio pomoću dvije kapi vrućeg ljepila.

Korak 9: Stavite sve u kućište

Napravio sam kućište od 12 mm MDF -a unutarnjih dimenzija 8x8 inča i pobrinuo se da karton savršeno pristaje. Također sam izrezala akrilnu ploču odgovarajuće veličine i imajte na umu da ovaj put ne smije biti puno debela. Pričvrstila sam akrilni lim i napravila rupu za priključak cijevi s jedne strane kućišta.

Sada sam svaki vinil doveo do veličine tako što sam uklonio uglove, a zatim ih složio i spajao na dvije suprotne strane. Na stražnju stranu vinila zalijepim neprozirnu traku na riječi koje nisu bile od koristi.

Zatim sam ispustio vinil u kućište i također karton koji sam pripremio i napajao ga, i sve izgleda odlično.

Odrezao sam komad kartona iz kutova tako da ih je po potrebi lako ukloniti.

Nekoliko promjena (zapravo nije potrebno): Promijenio sam žicu za napajanje na deblji mjerač tako da može s lakoćom nositi potrebnu struju, a također sam spojio RTC pomoću ženskog zaglavlja (preporučeno) jer ponekad zahtijeva promjenu datuma i vremena. Možete dodati vruće ljepilo da držite karton na mjestu, ako je potrebno, ali moje ima dovoljno trenja da može ostati čak i u potresu.

Korak 10: Gotovo

Nadam se da ste danas nešto naučili. Slobodno podijelite svoja razmišljanja i savjete o projektu i razmislite o pretplati na Instructables i na naš YouTube kanal.

Uživajte u svom stvaranju:)