ساعت جیبی DIY: 9 مرحله

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:51

در این دنیای شلوغ ، پیگیری زمان برای عملکرد بهتر و علاقه مندان ضروری است ، چرا دستگاهی برای پیگیری زمان تهیه نکنید. به لطف فناوری ، دستگاه هایی به نام "ساعت" وجود دارد اما! وقتی خودتان کارها را انجام می دهید ، لذت متفاوت است ، بنابراین در این برنامه آموزشی به شما نشان خواهم داد که چگونه این ساعت کوچک را ساخته ام.

مرحله 1: ایده

ایده این است که آن را تا حد ممکن ساده نگه دارید و از حداقل اجزای آن استفاده کنید.

1. صفحه نمایش برای نشان دادن زمان
2. جزء برای پیگیری زمان.
3. جزء دیگری که زمان می برد و برای نمایش ارسال می شود.
4. و منبع تغذیه

// نمودار جریان ایده

مرحله 2: مغز

مغز قطعاً باید یک میکروکنترلر باشد زیرا دارای مزایای برنامه نویسی آسان و اندازه کوچکتر است. در ابتدا فکر می کردم attiny85 کاملاً مناسب است ، اما بعداً پین های محدود GPIO کار با آن را دشوار کرد. سپس تصمیم گرفتم از Atmega328p در بسته tqfp استفاده کنم اما با تجربه ناچیز در لحیم کاری چنین بسته کوچکی ، تصمیم گرفتم با arduino pro mini کار کنم. اگرچه این هیئت به طور رسمی بازنشسته شده است اما به عنوان منبع باز هنوز در دسترس است.

مرحله 3: نمایش

یک ماژول صفحه نمایش OLED 0.91 اینچی انتخاب مناسبی برای نمایش است ، زیرا ظاهر آن مدرن تر به نظر می رسد اما مشکل از مصرف برق آن است ، به طور متوسط 20 میلی آمپر مصرف می کند که برای باتری سنگین خواهد بود. در حالی که نمی دانستم از چه چیزی برای نمایش استفاده کنم ، این صفحه نمایش DVD را در اطراف خود پیدا کردم. این صفحه نمایش دارای چهار رقم از صفحه نمایش هفت بخش با برخی از led های مکمل است. همه led ها به صورت کاتد معمولی پیکربندی شده اند ، بنابراین برای رانندگی آنها باید از روشی به نام mutliplexing استفاده کنیم که چیزی نیست جز این که هر رقم را یک به یک به سرعت حرکت دهیم تا همه به طور همزمان روشن شوند. همچنین Atmega328 می تواند تا 20 میلی آمپر فرو رود بنابراین نیاز به ترانزیستورها کاهش می یابد. هر LED با 100 اهم در 3.3 ولت بسیار خوب کار می کند.

مرحله 4: RTC

Arduino pro mini می تواند پیگیری کند اما مشکل آن مصرف برق آن است. در ولتاژ 3.3 ولت حدود 3 میلی آمپر با فرکانس 8 مگاهرتز و همچنین صفحه نمایش آن نیز مقداری آب میوه مصرف می کند. من تراشه DS3231 RTC را انتخاب می کنم زیرا به دلیل رابط کاربری I2C استفاده از آن آسان است. همچنین زمان را با دقت بیشتری نسبت به atmega328 پیگیری می کند و حتی انرژی کمتری مصرف می کند.

مرحله 5: رابط با کاربر

رابط کاربری ساده است - کاربر زمان می خواهد ، دستگاه برای این کار به ما این امکان را می دهد که بتوانیم از موارد پیچیده مانند حرکت دست یا به سادگی یک دکمه استفاده کنیم. بنابراین هر زمان که کاربر می خواهد زمان را بداند ، دکمه را فشار دهید و زمان روی صفحه نمایش داده می شود. برنامه برای کد این بود که اگر دکمه فشار داده می شود ، هنگام فشار دادن زمان فعلی از RTC را تشخیص دهید و آن را از طریق صفحه نمایش دهید ، اما بعد متوجه شدم که arduino pro mini دارای یک دکمه برای تنظیم مجدد است ، پس چرا به جای بررسی از آن استفاده نکنید. برای دکمه فقط زمان فعلی را بگیرید و یکبار نمایش دهید و منتظر تنظیم مجدد بعدی باشید.

مرحله 6: پیچ و تاب

بنابراین ما در حال حاضر قطعات خود را با arduino pro min ، صفحه نمایش DVD ، تراشه DS3231 RTC و سلول دکمه ای CR2032 به عنوان منبع تغذیه تنظیم کرده ایم و چندان به انتخاب باتری فکر نمی کنیم. بنابراین با مدار در ذهن من ، طرح PCB را طراحی کردم. و درست قبل از اینکه بتوانم PCB را سفارش دهم ، یک چیز ذهن من را درگیر می کند … اگر تراشه RTC و دارنده سلول دکمه را در نظر بگیرم ، آنها قبلاً در ماژول DS3231 RTC لحیم شده اند ، پس چرا منابع را برای تهیه PCB سفارشی در واقع هدر می دهیم ، در این صورت ما فقط قدرت لحیم کاری داریم ، خطوط I2C و صفحه نمایش DVD به mini mini. در صورتی که می خواهید به طرح PCB نگاهی بیندازید ، در زیر ضمیمه شده است.

مرحله 7: مشکل با سلول دکمه ای

اشتباهی که من انجام ندادم برای انتخاب نوع باتری ، قیمت آن را پرداخت کرد. هنگامی که دستگاه از طریق arduino uno تغذیه می کرد ، همانطور که از آن برای برنامه نویسی arduino pro mini استفاده می کردم ، خوب کار می کرد ، اما هنگامی که توسط سلول دکمه ای تغذیه می شد ، رفتار عجیبی داشت. پس از گذراندن زمان زیادی برای پیدا کردن مشکل - در واقع این بود که CR2032 می تواند تا 2 میلی آمپر جریان را تأمین کند و نیاز دستگاه بسیار بیشتر از آن بود ، بنابراین در نهایت به جای آن از باتری لیپو استفاده کردم.

مرحله 8: کد

کد ممکن است طولانی و تکراری به نظر برسد اما درک آن ساده است. همه چیز در بخش راه اندازی قرار می گیرد ، زیرا ما فقط یک بار کارها را انجام می دهیم و منتظر دستور تنظیم مجدد بعدی هستیم.

جریان کد همه چیز را مقداردهی می کند -> زمان فعلی را از RTC بگیرید -> داده ها را طوری دستکاری کنید که بتوان از آن برای چند برابر نمودن ارقام نمایش استفاده کرد -> و سپس داده ها (زمان) را به مدت 2 ثانیه با چند برابر نمودن هر رقم یک به یک نمایش دهید.

مرحله 9: انجام شد

من می خواهم یک قاب برای آن چاپ کنم ، اما بدون یک قاب ، به نظر می رسد که همه اجزا در معرض دید هستند.