Glavni sat za škole sa sjedištem u Arduinu: 9 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:39

Ako se vaša škola, škola za djecu ili drugo mjesto oslanja na centralni glavni sat koji je pokvaren, možda ćete koristiti ovaj uređaj. Naravno, dostupni su novi glavni satovi, ali školski proračuni su pod velikim pritiskom, i to je zaista zadovoljavajući projekt ako imate potrebne vještine.

Ovaj glavni sat kontrolira signale koji se šalju na podređene satove i održava ih sinkroniziranima. Firmver na satu trenutno podržava nacionalni protokol za sinkronizaciju vremena. Glavni sat također kontrolira zvona koja se mogu postaviti u zakazano vrijeme tijekom dana. Firmver na satu trenutno podržava dvije zone zvona (unutarnja i vanjska zvona). Firmver na satu također se automatski prilagođava ljetnom računanju vremena (ovo se može isključiti). Ova knjižnica može biti korisna i za druge projekte satova (svakako nabavite i modificiranu knjižnicu DateTime). Sat se postavlja povezivanjem s računalom putem USB priključka Arduino i pokretanjem Java programa za upravljanje s GUI sučeljem. Nakon što je vrijeme postavljeno i učitan raspored zvona, računalo se može prekinuti. Dizajn sata naglašava jednostavnost, uz minimum kontrola. Svako složeno postavljanje bolje se rješava pokretanjem upravljačkog programa na računalu i privremenim povezivanjem na sat. Na slici je prednja ploča sata. Prekidač omogućuje potpuno isključivanje zvona ako se zvona ne žele (praznici, dani obuke nastavnika itd.) LED diode su obično sve zelene, sve ostalo ukazuje na neobično stanje.

Korak 1: Saznajte o glavnom satu koji zamjenjujete

Glavni sat koji je zamijenjen ovim projektom bio je "Rauland 2490 Master Clock". Prestao je raditi za vrijeme oluje s jakim munjama. Podređeni satovi su se kretali vrlo brzo (signal kontinuirane sinkronizacije), a glavni sat je naknadno isključen. Tako su svi satovi u školi pokazivali otprilike u isto vrijeme, ali svi pogrešni i uvijek pogrešni. To dokazuje da je izraz "čak i pokvaren sat u pravu dva puta dnevno" lažan. Morat ćete znati:* koji protokol koriste podređeni satovi (vjerojatno se može pogoditi na temelju marke satova)* koliko zone se koriste za zvona (unutarnje, vanjsko, različite zgrade itd.) Vaša škola (ili drugo mjesto) može čak imati dokumentaciju u obliku dijagrama ožičenja. To može biti od velike pomoći prilikom instaliranja novog sata.

Korak 2: Ove stavke su vam potrebne

Slika prikazuje neke komponente koje će vam trebati. Trebat će vam više. Ostavite poruku ako sam nešto zaboravio. Nažalost, ovaj instruktor je napravljen nakon činjenice pa nemam sve slike koje bih želio. * Arduino (ili slično) s Atmel '328 i USB vezom (Duemilanove je savršena)* 12v zidna bradavica (recimo 250 mA, ovisi o broju releja koje ćete voziti)* 9V baterija, držač i priključak* LED diode (jedna zelena, dvije crvene/zelene)* diode* otpornici* releji (po jedan za svaku zonu zvona, a jedan ili više za signal za sinkronizaciju)* LCD (standardni zaslon kompatibilan s HD44780 sa 2x20 znakova)* prikladna kućišta (velika, srednja, i male projektne kutije)* utikač i utičnica za napajanje (na primjer 5,5/2,1 mm)* različiti vijci i razni hardver Računalo s* instaliranim Arduino IDE-om (s potrebnim knjižnicama, vidi korak 5)* Program za upravljanje glavnim satom na Javi (i Java runtime okruženje i rxtx knjižnica)* Dostupan je USB priključak* USB kabel za povezivanje s Arduinom* vrijeme postavljeno na nešto razumno

Korak 3: Spojite hardver

Koristio sam tri projektne kutije* jednu veliku kutiju za elektroniku* jednu srednju kutiju za relejne krugove (mješavina niskog i visokog napona)* jednu malu kutiju za visokonaponske veze. Napravite rupe u kutijama gdje ih vijci mogu držati zajedno. Također napravite rupe u kojima žice mogu proći između kutija. Mala kutija također treba rupe u koje se žice mogu spojiti za ugradnju. Srednjoj kutiji je potrebna rupa za pričvršćivanje držača baterije od 9 V. Velikoj kutiji trebaju rupe za USB priključak Arduina i otvor za utičnicu. Poklopac/vrh velike kutije također trebaju rupe za LED diode, prekidač i LCD.

Korak 4: Izgradite elektroniku

Sheme će biti dodane uskoro!

Korak 5: Firmware Arduino

Umetnite Arduino skicu "Master Clock Firmware" u Arduino IDE. Također ćete morati instalirati niz drugih biblioteka (ako ih još nemate instalirane)* DateTime (upotrijebite izmijenjenu verziju priloženu ovdje)* DaylightSavings (pogledajte sljedeći korak)* DateTimeStrings* Flash* Streaming* LiquidCrystal (dolazi s IDE) Knjižnice zajedno s kodom čine skicu prevelikom da stane u Arduino ATmega128, zbog čega je potreban '328. Možda ako uklonite neki kôd koji vam nije potreban za vaš projekt, može se uklopiti.

Korak 6: Knjižnica DaylightSavings

Ovo je izborna knjižnica koja radi zajedno s izmijenjenom knjižnicom DateTime. Ako vaše promjene ljetnog računanja vremena nisu identične režimu u SAD -u nakon 2007., tada je potrebno samo izmijeniti jednu funkciju koja se nalazi u vlastitoj datoteci. Zapravo, kako je dostupno više datoteka za različite jezične postavke, sve se mogu distribuirati i odabrati jednostavnom upotrebom jedne ispravne datoteke. Ovo ograničava količinu koda generiranog za ovu knjižnicu.

Korak 7: Program za upravljanje Javom

Ova slika prikazuje snimku zaslona pokrenutog programa Java Master Clock Control. Prije svega, koristi se za postavljanje vremena na Arduino ploči.

Moguće je komunicirati s glavnim satom pomoću serijskog alata Arduino IDE -a.

Korak 8: Instalacija

Ako uopće niste sigurni u sigurnosne mjere potrebne pri instaliranju novog sata, vjerojatno biste se trebali posavjetovati s električarom. Najčišći način instaliranja novog glavnog sata je jednostavno zaobići veze starog glavnog sata. Na primjer, ako na starom glavnom satu postoji terminal koji se povlači na masu kada je signal za sinkronizaciju "uključen", spojite ovu žicu na terminal za sinkronizaciju novog glavnog sata. Druga strana terminala za sinkronizaciju tada bi trebala biti spojena na masu, tako da se, kad relej spoji žicu na masu, postigne isti učinak. Alternativno, priključci releja mogu se spojiti na vruću žicu (120 ili 24 V AC, ovisno o specifikacijama podređenog sata), a zatim na žicu za sinkronizaciju. To doista ovisi o konfiguraciji postojećeg sustava i o tome koliko ste spremni zaprljati ruke.

Korak 9: Radi

Novi glavni sat instaliran je i radi ispravno u stvarnoj osnovnoj školi. Ovo je sjajan način da svi učitelji znaju tko ste. Slučajna djeca će vam prići i zahvaliti vam što ste "popravili satove". Da, ljudi će vam čak prići u lokalnoj trgovini i hvala vam! Ovdje ključno nije da odmah zamijenite pokvareni glavni sat, već da pričekate neko vrijeme prije nego to učinite. Glavni sat upravljao je prijelazom sa ljetnog na standardno računanje vremena 1. studenog 2009. godine. Glavni sat pokazivao je točno vrijeme, ali podređeni satovi nisu. To je bilo zbog problema s električnim ožičenjem (greška) gdje je relej signala za sinkronizaciju dobivao napajanje samo iz baterije, a baterija je bila preslaba. To je riješeno, a sada je riješen i problem pražnjenja baterije.