ساعت واژه DIY: 10 مرحله (همراه با تصاویر)

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:57

امروز ، من نحوه ساخت یک ساعت ورد را به شما نشان خواهم داد. در اصل یک ساعت است که زمان را با استفاده از کلمات نمایش می دهد. همچنین نحوه استفاده از Shift Register و RTC با استفاده از میکروکنترلر را به شما نشان خواهم داد. در صورت تمام شدن پین در میکروکنترلر ، Shift Register می تواند بسیار مفید باشد ، بنابراین یادگیری آنها بسیار خوب است.

دیگر صبر نکنید و دقیقاً وارد آن شوید.

مرحله 1: ویدیو را تماشا کنید

در این ویدئو توضیحات مفصلی از تمام مراحل ساخت وجود دارد. بنابراین ابتدا آن را تماشا کنید تا درک بهتری از پروژه داشته باشید.

مرحله 2: قطعات مورد نیاز را تهیه کنید

آردوینو: هند - https://amzn.to/2FAOfxMUS - https://amzn.to/2FAOfxMUK -

74HC595 Shift Register: INDIA: https://amzn.to/2pGA8MDUS:

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

آرایه ترانزیستور دارلینگتون ULN2803: هند: https://amzn.to/2GculoXUS:

مرحله 3: ثبت نام Shift را آزمایش کنید

چهار نوع شیفت رجیستر وجود دارد - Serial In Parallel Out (SIPO) ، SISO ، PISO و PIPO. ما از 74HC595 استفاده می کنیم که یک 8 ثانیه SIPO است و به این معنی است که داده های سریال 8 بیتی را می گیرد و آنها را تبدیل می کند. به داده های موازی 8 بیتی شاید تعجب کنید که چرا ما به یک شیفت رجیستر نیاز داریم. اجازه بدید ببینم. Uno دارای 14 پین ورودی/خروجی دیجیتال و 6 پین ورودی آنالوگ است. حتی پس از ترکیب آنها ، ما فقط 20 عدد پین داریم که از بین آنها همه قابلیت خروجی ندارند. و این مشکل است زیرا ما در این پروژه با LED های زیادی کار خواهیم کرد. یک شیفت رجیستر پین های بسیار کمی از میکروکنترلر را مصرف می کند ، 3 در این مورد خاص ، و می تواند تعداد زیادی LED را با آن کنترل کند ، که 8 است در این مورد. و این نیست این شیفت رجیستر را می توان با یک شیفت رجیستر دیگر برای کنترل حتی بیشتر LED ها زنجیر کرد و دومی را می توان با رجیستر شیفت بعدی و غیره زنجیر کرد. آنچه من سعی می کنم بگویم این است که فقط با استفاده از سه پین ، می توانید تعداد زیادی دستگاه دیجیتال را کنترل کنید.

نمودار پین ثبت Shift را ببینید. پین شماره 1 تا 7 همراه با پین 15 داده های خروجی موازی است. مانند تمام آی سی های سری 74 ، 8 و 16 پین های برق هستند. پین 14 - ورودی سریال ، نام پین 12 - قفل ، پین 11 - ساعت معروف ، کنترل هستند پین هایی که در مورد آنها صحبت کردم. پین 10 به نام serial clear نامیده می شود و برای پاک کردن خروجی شیفت رجیستر استفاده می شود ، در طول پروژه بالا نگه داشته می شود. پین 13 به نام خروجی را فعال کنید ، همانطور که از نامش مشخص است ، خروجی را فعال می کند ، پایین نگه داشته می شود. پین 9 برای زنجیر زدن دیزی استفاده می شود و به 74595 بعدی متصل می شود.

بیایید کار را ببینیم. قفل قبل از ارسال داده های سریال به پایین کشیده می شود. سپس هر یک از 8 بیت یک به یک ارسال می شوند. شیفت رجیستر با بررسی وضعیت پین ساعت تعیین می کند که داده های جدید در حال ورود هستند ، اگر پین ساعت بالا باشد ، داده ها جدید هستند. هنگامی که تمام بیت ها به طور کامل ارسال می شوند ، چفت به بالا کشیده می شود تا در واقع داده ها را در 8 پین خروجی منعکس کند.

برای اجرای همه اینها در Arduino IDE ، یک تابع به نام shift out با چهار پارامتر وجود دارد (تصویر را ببینید). دو مورد اول خود توضیح داده می شوند ، چهارم داده سریال 8 بیتی است که در اینجا به صورت دودویی نوشته شده است. اگر پارامتر سوم ابتدا MSB باشد ، سپس MSB داده های سریال ابتدا ارسال می شود و در واقع در پین 'Qh' ثبات قبل از داده های باقی مانده منعکس می شود و اگر پارامتر سوم LSB اول باشد ، LSB خواهد بود در پین "Qh" نشان داده شده است.

در حال حاضر قابلیت خروجی فعلی این شیفت رجیستر فقط 20 میلی آمپر در هر پین است و ما به بیشتر از آن نیاز خواهیم داشت ، جایی که ULN2803 وارد می شود.

اگر می خواهید عملکرد شیفت رجیستر را آزمایش کنید ، من یک طرح در این طرح به همراه تصاویر پیوست کرده ام ، فقط برق را اعمال کنید ، پین 11 ، 12 و 14 را به هر پین دیجیتالی آردوینو وصل کرده و طرح را بارگذاری کنید. برای درک بهتر فیلم را ببینید.

مرحله 4: تاریخ و زمان RTC را تنظیم کنید

من RTC را مانند سایر دستگاههای I2C (SDA به A4 و SCL به A5) به آردوینو متصل کردم و برق را به کار گرفتم. سپس طرح متصل شده در این مرحله را باز کردم و پارامترهای "setDS3231time" را با مراجعه به خط نظر در بالای آن تنظیم کردم تا تاریخ و زمان صحیح RTC تنظیم شود. سپس آن خط را کامنت نکردم و برنامه را در آردوینو بارگذاری کردم. بدون قطع ارتباط ، دوباره خط را بازگو کردم و طرح را در آردوینو بارگذاری کردم. حالا برق را از RTC جدا کنید ، یک یا دو دقیقه بگذارید ، یکبار دیگر آن را به آردوینو وصل کنید و مانیتور سریال را باز کنید. اگر تاریخ و زمان نمایش داده شده روی مانیتور درست باشد ، می دانید که RTC به خوبی کار می کند.

مرحله 5: برد مدار را بسازید

نمودار اتصال در این مرحله پیوست شده است. می توانید آن را با دست لحیم کنید یا PCB سفارش دهید. همه چیز به تو بستگی دارد. من PCB را سفارش دادم زیرا یک بار PCB را لحیم کردم ، و زمان زیادی طول کشید و قسمت پایینی آن نیز دست و پا چلفتی بود.

من PCB خود را از JLCPCB سفارش دادم.

پیوند شماتیک و PCB:

مرحله 6: LED ها را آماده کنید

1. تمام LED ها را با باتری 3 ولت بررسی کنید.

2. قسمت بالای LED را برش دهید.

3. یک پای مقاومت و آند (پای بلندتر) LED را کوتاه کنید.

4. پای کوتاه مقاومت و آند را با هم لحیم کنید.

این کار را با تمام LED هایی که قرار است استفاده کنید انجام دهید.

مرحله 7: ستون فقرات و آزمایش نهایی را بسازید

پس از اتمام LED ها ، من یک بسته مقوایی به ابعاد 8 8 8 اینچ از کارتن برداشتم.

من الگوی متصل شده به این مرحله را روی یک کاغذ سفید و دو نسخه روی یک صفحه شفاف چاپ کردم ، زیرا جوهر کمی روشن است.

حالا قالب را به اندازه واقعی برش می دهم و با مقداری چسب روی مقوا می چسبانم. پس از این ، من LED ها را با توجه به طول کلمات ایجاد کردم تا هنگام روشن شدن LED ها کم نور به نظر نرسند. سپس 4 سیم مسی جامد برداشتم و آنها را بین دو ردیف LED چسباندم. سپس LED ها را در سوراخ ها فشار دادم که مقاومت را نزدیک سیم مسی نگه داشت. پس از این ، مقاومت را به سیم مسی لحیم کردم و کاتد LED های یک کلمه را با هم لحیم کردم. سپس سربهای اضافی را خرد کردم.

در حال حاضر من سه کابل روبان را که دارای هشت سیم است ، برداشتم و در یک سر آن ، سربرگ های نر را لحیم کردم و سر دیگر آنها به LED ها لحیم می شود. این سرصفحه ها سپس به سربرگ های زن PCB برمی گردد. اما کدام سیم به چه کلمه ای لحیم می شود؟ پیوست اتصال سرصفحه با توجه به برنامه ای که من نوشته ام به این مرحله پیوست شده است. بنابراین ، سیم اول سربرگ 1 باید به کلمه بیست و پنج ، دوم تا سی ، سیم اول سربرگ دوم به یک و غیره برسد.

اکنون متوجه خواهید شد که 4 سربرگ آخر به هیچ چیزی متصل نیستند و ممکن است متوجه شوید که سیم مسی در پشت باید به 5 ولت لحیم شود. بنابراین ، من همه آنها را کوتاه کردم و به آخرین سرصفحه متصل کردم و اگر به خاطر دارید آخرین هدر زن را به Vcc یا 5 ولت وصل کردم. کلمه "این است" و "ساعت" باید همیشه روشن باشد ، بنابراین آنها را به آخرین پین سربرگ لحیم کردم و روی PCB آنها را زمین کردم. در نهایت ، کلمه "دقیقه" همیشه روشن نیست و نیاز به کنترل نیز دارد ، بنابراین آن را به پین پنجم سرصفحه سوم لحیم کردم ، و دلیل این که ما پین 3 را به عنوان پنجم هدر زن هنگام اتصال PCB به عنوان پین 3 کوتاه می کنیم ، کنترل می کند. دقیقه دقیقه در برنامه ای که من نوشته ام.

با این وجود ، اکنون زمان آن است که عملکرد را با اتصال سرصفحه ها در مکان های مربوطه ، بارگذاری طرح در آردوینو و استفاده از 5 ولت بررسی کنید و عملکرد من عالی است. من به سرعت یک اتصال دهنده بشکه DC را به پین های برق وصل کردم زیرا از یک آداپتور 5 ولت استفاده می کنم ، در غیر این صورت از 7805 استفاده می کردم ، که قبلاً در PCB برای آن فضایی گذاشته بودم.

مرحله 8: خونریزی سبک را بردارید

برای از بین بردن خونریزی سبک در کلمات دیگر ، من از یک تکه مقوایی به ارتفاع 1 سانتی متر استفاده کردم و آن را با استفاده از چسب حرارتی بین هر کلمه چسباندم. من از مرکز شروع کردم و تا انتها آمدم. بعد از این کار ، مقوا را برای هر مکان اندازه گیری و برش دادم و سپس دوباره آن را با دو قطره چسب حرارتی چسباندم.

مرحله 9: همه چیز را در محفظه قرار دهید

من یک محفظه از MDF 12 میلیمتری با ابعاد داخلی 8x8 اینچ ساختم و مطمئن شدم که مقوا کاملاً مناسب است. من همچنین یک ورق اکریلیک با اندازه مناسب برش می دهم و به خاطر داشته باشید که این بار ، نباید ضخامت زیادی داشته باشد. من ورق اکریلیک را وصل کردم و همچنین یک سوراخ برای جک بشکه در یک طرف محفظه ایجاد کردم.

حالا من هر کدام از وینیل ها را با برداشتن گوشه ها به اندازه رساندم و سپس آنها را روی هم چسباندم و در دو طرف مخالف منگنه کردم. در پشت وینیل ، نوارهای مات و مات را به کلماتی می چسبانم که فایده ای نداشت.

سپس وینیل را به داخل محفظه و مقوایی که تهیه کرده ام و به آن قدرت دادم ، انداختم و همه چیز عالی به نظر می رسد.

من یک تکه مقوا را از گوشه ها برش می دهم تا در صورت لزوم حذف آنها آسان باشد.

چند تغییر (واقعاً ضروری نیست): سیم برق را به یک ضخامت ضخیم تر تغییر دادم تا بتواند جریان مورد نیاز را به راحتی حمل کند و همچنین RTC را با استفاده از هدر زن (توصیه می شود) متصل کردم ، زیرا گاهی اوقات نیاز به تغییر تاریخ و زمان دارد. در صورت لزوم می توانید چسب حرارتی را برای نگه داشتن مقوا در محل مورد نظر اضافه کنید ، اما اصطکاک من به حدی است که حتی در زلزله نیز آنجا باشد.

مرحله 10: انجام شد

امیدوارم امروز چیزی یاد گرفته باشید. با خیال راحت نظرات و نکات خود را در مورد پروژه به اشتراک بگذارید و مشترک شدن در Instructables و کانال YouTube ما باشید.

از خلق خود لذت ببرید:)