ساعت دودویی V1.0: 5 مرحله

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:54

همه عاشق ساعت های دوتایی هستند ، مخصوصاً سازندگان عجیب و غریب مثل من. در این مقاله آموزشی به شما نشان خواهم داد که چگونه می توانید ساعت دودویی خود را با استفاده از ماژول های خارج از قفسه و ورق ورق درست کنید.

من از طراحی ساعت های دودویی آماده از ebay یا منابع دیگر راضی نبودم ، بنابراین خودم آن را ساختم. فقط از یک رنگ استفاده می کند ، و صفحه نمای متقارن دارد ، که باعث می شود بسیار زیبا به نظر برسد.

تدارکات

اجزاء:

• آردوینو نانو (هر کنترلر با 18 خروجی و I2C)
• ماژول DS1307 (از DS3231 نیز می توان استفاده کرد)
• 18 عدد LED 5 میلی متری فوق العاده روشن (من از رنگ های آبی استفاده کردم)
• 18 عدد مقاومت 10 کیلو اهم (من از SMD استفاده کردم)
• 18 عدد مقاومت 100 کیلو اهم (من از SMD استفاده کردم)
• 18 عدد دیود عمومی
• کانکتور جک DC
• منبع تغذیه 12 ولت
• جعبه چوبی کوچک
• سیم ها
• لوله های حرارتی کوچک (اختیاری)
• تخته چوبی

ابزارها:

• لحیم کاری و لحیم کاری
• مته برقی
• چسب حرارتی تفنگی
• ابزارهای اولیه

مرحله 1: لحیم کردن برد LED

اول از همه باید اندازه ساعت خود را انتخاب کنید. هنگامی که مشخص شد باید قطعه تخته چوبی را با اندازه مناسب انتخاب کنید. با چند بار علامت گذاری با چاقوی کاربردی و بستن آن می توانید به راحتی شکل آن را برش دهید. شما باید LED ها را در جای خود در پنج ستون لحیم کنید. ستون های شماره 1 ، 3 و 5 شامل 4 LED ، در حالی که ستون شماره 2 و 4 شامل 3 قطعه است. LED های روی تخته لبه باید شبیه این باشند:

O -------- O -------- OO --- O --- O --- O --- OO --- O --- O --- O --- OO --- O --- O --- O --- O

Os نشان دهنده موقعیت های LED است.

ستون اول ساعت های 0 تا 12 را به صورت باینری نشان می دهد. کمترین LED LSB و بالاترین LED MSB است. ستون دوم ده ها دقیقه از 0 تا 5 است. ستون سوم باقی مانده دقیقه از 0 تا 9 است. بقیه ثانیه ها را به همان ترتیب که دقیقه کار می کند نشان می دهد. شکل های بعدی زمان را نشان می دهد ، جایی که Os خاموش است و Xs روشن است:

O -------- O -------- OO --- O --- O --- O --- OO --- O --- O --- O --- OX --- X --- O --- O --- X زمان 1:10:01 است

X -------- O -------- XO --- O --- O --- X --- OO --- X --- X --- O --- OO --- O --- X --- O --- X زمان 8:23:49 است

اتصال LED ها در تصاویر مرحله است. همه LED ها GND و VCC یکسانی روی اتصالات خود دارند. برای VCC می توانید از 5 ولت (یا 3.3 ولت) استفاده کنید. با مقاومت 100 کیلو اهم LED ها بسیار کم نور می شوند. اگر LED را با خروجی آردوینو روشن کنید ، جریان از مقاومت کوچکتری عبور می کند (10 کیلو اهم) و LED روشن تر می شود. اگر بین LED کم نور و روشن تفاوت چندانی وجود ندارد ، می توانید برد LED VCC را به 3.3 ولت وصل کنید. دیود در مدار مورد نیاز است ، بنابراین اگر خروجی شما کم شود ، جریان همچنان از طریق LED جریان می یابد. امیدوارم برای همه روشن باشد.

برای داشتن چهره ای نسبتاً کوچک از مقاومت های SMD در پشت تخته استفاده کردم. اگر فضای کافی برای آنها دارید می توانید از مقاومت های معمولی (THD) استفاده کنید. همچنین مجبور شدم دوباره دیودها را به دلیل فضا روی قطعه ای از ورق جداگانه لحیم کنم. در صورت وجود می توانید از دیودهای SMD استفاده کنید ، بنابراین همه چیز می تواند به یک برد برود.

سیم را به خطوط GND و VCC برد و همچنین به هر آند دیود معمولی وصل کنید. اگر می خواهید یک برد دیود جداگانه بسازید ، بین کاتدهای دیود و مقاومتهای 10 کیلو اهم ارتباط برقرار کنید.

سیم های آند دیود به خروجی های آردوینو می روند.

مرحله 2: ساخت جعبه

پس از ساخت برد LED ساعت ، باید ظرفی را برای آن انتخاب کنیم. من یک جعبه جواهرات کوچک انتخاب کردم. در واقع من ابتدا جعبه را انتخاب کردم و بعد از آن صفحه LED را ساختم ، شما نیز می توانید این کار را انجام دهید.

شما باید موقعیت LED ها را در جلوی جعبه خود مشخص کنید. می توانید موقعیت ها را محاسبه کنید یا می توانید از یک تخته چوبی دیگر برای کمک به شما استفاده کنید. فاصله بین سوراخ های کوچک 2.54 میلی متر یا 1/10 اینچ است.

پس از علامت گذاری 18 موقعیت در جلوی جعبه ، باید سوراخ ها را سوراخ کنید. من سوراخ های 4 میلی متری ایجاد کردم ، بنابراین LED ها بیرون نمی آیند ، اما شما می توانید سوراخ های 5 میلی متری ایجاد کنید ، بنابراین LED ها از نمای جانبی نیز قابل مشاهده خواهند بود. همچنین برای اتصال DC باید یک سوراخ 8 میلی متری در پشت جعبه ایجاد کنید.

اکنون می توانید از رنگ یا لاک روی جعبه چوبی استفاده کنید. ممکن است بخواهید لولا و قفل را قبل از آن از جعبه بردارید. پس از رضایت از ظاهر ، لولا و قفل را عقب بکشید.

مرحله 3: اتصال همه چیز به بالا

برای این مرحله به چند سیم و مقداری لحیم کاری نیاز دارید.

باید کانکتور DC را به Arduino VIN و GND وصل کنید. اگر از منبع تغذیه تثبیت شده 5 ولت استفاده می کنید ، می توانید آن را به جای VIN به آردوینو 5 ولت وصل کنید.

ماژول RTC دارای 4 پین است: GND ، 5V ، SDA و SCL. GND و 5V را به Arduino GND و 5V متصل کنید. SDA را به Arduino A4 و SCL را به Arduino A5 وصل کنید. اگر از میکروکنترلرهای دیگر استفاده می کنید ، حتماً پین های I2C را بررسی کنید.

برد LED VCC را به 5V یا 3.3V و GND را به Arduino GND وصل کنید. آندهای دیودها را به صورت زیر وصل کنید:

H1 D0H2 D1H4 D2H8 D3

M10 D4M20 D5M40 D6

M1 D7M2 D8M4 D9M8 D10

S10 D11S20 D12S40 D13

S1 A0S2 A1S4 A2S8 A3

H1 به معنی کمترین مقدار ستون ساعت است. این LED پایین سمت چپ است. S8 نشان دهنده 8 ثانیه است ، این LED بالا سمت راست است.

مرحله 4: برنامه نویسی

قبل از بارگذاری هر چیزی ، باید کتابخانه RTC و کد برنامه من را بارگیری کنید. پس از بارگیری ، کتابخانه RTC را به پوشه کتابخانه های Arduino و پروژه را به پوشه پروژه های خود منتقل کنید. پس از این باید IDE را راه اندازی یا راه اندازی مجدد کنید.

قبل از بارگذاری کد برنامه من ، باید داده های زمان صحیح را در تراشه RTC بنویسیم. قبل از انجام این کار ، مطمئن شوید که یک باتری شارژ دارید. مثال "تنظیم زمان و نمایش" را از کتابخانه RTC باز کنید. مقادیر زمان صحیح را پر کنید. ما واقعاً به تاریخ اهمیت نمی دهیم ، شما می توانید آن را همانطور که هست بگذارید ، یا شاید آن را نیز پر کنید. وقتی کد را بارگذاری کرده و Arduino ما شروع به کار می کند ، مقادیر زمانی روی تراشه RTC نوشته می شود. مهم است که کنترل کننده را ریست نکنید. همچنین می توانید زمان را یک دقیقه جلوتر تنظیم کنید ، بنابراین ساعت شما با زمان بارگذاری و زمان شروع به تاخیر نمی افتد.

قبل از زدن دکمه بارگذاری ، نوع پورت و نوع برد را انتخاب کنید.

پس از بارگذاری نمونه RTC ، باید طرح من را بدون اتصال آردوینو بارگذاری کنید ، زیرا با هر بازنشانی زمان ذکر شده در مثال تنظیم می شود. هنگامی که برنامه من را بارگذاری می کنید ، زمان باید روی LED ها نشان داده شود. بررسی کنید آیا همه چیز به درستی کار می کند (باید). اگر همه چیز خوب است ، می توانید همه چیز را با هم ترکیب کنید.

مرحله 5: آن را به پایان برسانید

هنگامی که آردوینو خود را قطع می کنید ، ساعت زمان تمام شدن باتری RTC را فراموش نمی کند. اکنون می توانید همه چیز را در جای خود ایمن کنید. از چسب داغ ، اپوکسی ، نوار دو طرفه ، پیچ ، پیچ یا هر چیزی که می خواهید استفاده کنید.

ساعت خود را به 12 ولت (یا ولتاژ مورد استفاده) وصل کنید و آن را تماشا کنید و آن را دوست داشته باشید. من همچنین یک لایه شکست از یک مانیتور در جلو اضافه کردم ، بنابراین ظاهر بهتر است. همچنین می توانید یک تکه کاغذ یا چیزی برای افزودن جلوه بصری متفاوت به آن اضافه کنید. لطفا ایده های خود را با من به اشتراک بگذارید.

امیدوارم از این مطلب آموزنده خوشتان آمده باشد و شاید برای کسی مفید واقع شود. با خیال راحت سوالات خود را در نظرات مطرح کنید. این مسابقه با رنگ آبی روشن خود برای مسابقه Colors of the Rainbow مناسب است.