Binarna ura V1.0: 5 korakov

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:04

Vsi imajo radi binarne ure, še posebej nergači, kot sem jaz. V tem navodilu vam bom pokazal, kako lahko sami izdelate binarno uro z moduli, ki so na voljo v trgovini in na plošči.

Z zasnovo že pripravljenih binarnih ur z ebaya ali drugih virov nisem bil zadovoljen, zato sem si izdelal svojega. Uporablja samo eno barvo, prednja plošča pa je simetrična, zaradi česar je videti veliko lepše.

Zaloge

Sestavine:

• Arduino Nano (kateri koli krmilnik z 18 izhodi in I2C)
• Modul DS1307 (lahko uporabite tudi DS3231)
• 18 kosov 5 mm super svetle LED diode (uporabil sem modre)
• 18 kosov 10kOhm upora (uporabljal sem SMD)
• 18 kosov 100kOhm upora (uporabil sem SMD)
• 18 kosov generične diode
• Priključek DC vtičnice
• 12V napajanje
• Majhna lesena škatla
• Žice
• Termoskrčljive cevi (neobvezno)
• Perfboard

Orodja:

• Spajkalnik in spajkanje
• Električni vrtalnik
• Pištola za vroče lepilo
• Osnovna orodja

1. korak: Spajkanje LED plošče

Najprej morate izbrati velikost ure. Ko je jasno, morate izbrati kos perfboard -a ustrezne velikosti. Lahko ga preprosto razrežete v obliko, tako da ga nekajkrat označite z nožem za uporabo in ga zaskočite. Svetleče diode morate spajkati v petih stolpcih. Stolpci 1, 3 in 5 bodo vsebovali 4 LED, medtem ko bosta stolpca 2 in 4 vsebovala 3 kose. Svetleče diode na plošči bi morale izgledati nekako tako:

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

Os predstavljajo položaje LED.

Prvi stolpec prikazuje binarne ure od 0 do 12. Najnižja LED je LSB, najvišja pa MSB. Drugi stolpec je desetine minut od 0 do 5. Tretji stolpec je preostanek minut od 0 do 9. Preostanek prikazuje sekunde enako kot minute. Naslednje številke prikazujejo čas, ko so Os izklopljene in X vklopljene:

O -------- O -------- OO --- O --- O --- O --- OO --- O --- O --- O --- OX --- X --- O --- O --- X Čas je 1:10:01

X -------- O -------- XO --- O --- O --- X --- OO --- X --- X --- O --- OO --- O --- X --- O --- X Čas je 8:23:49

Povezava LED je na slikah v korakih. Vse LED imajo na svojih povezavah isti GND in VCC. Za VCC lahko uporabite 5V (ali 3.3V). Z uporom 100 kOhm bodo LED diode zelo zatemnjene. Če vklopite LED z izhodom Arduino, bo tok šel skozi manjši upor (10 kOhm) in LED bo svetlejša. Če med zatemnjeno in svetlo LED ni dovolj razlik, lahko LED ploščo VCC priključite na 3,3 V. Dioda je potrebna v vezju, zato, če je izhod nizek, tok še vedno teče skozi LED. Upam, da je vsem jasno.

Za relativno majhen obraz sem uporabil SMD upore na zadnji strani plošče. Uporabite lahko običajne (THD) upore, če imate zanje dovolj prostora. Prav tako sem moral zaradi prostora spet spajkati diode. SMD diode lahko uporabite, če jih imate, tako da lahko gre vse na eno ploščo.

Spajkajte žice na vodi GND in VCC na plošči ter tudi na vsako običajno diodo. Če želite izdelati tudi ločeno diodno ploščo, povežite diodne diode z 10 kOhmskimi upori.

Žice iz diodnih anod bodo šle na izhode Arduino.

2. korak: Izdelava škatle

Po izdelavi LED plošče naše ure moramo za to izbrati posodo. Izbral sem majhno škatlo za nakit. Pravzaprav sem najprej izbral škatlo in nato naredil LED ploščo, to lahko storite tudi vi.

Označiti morate položaj LED na sprednji strani škatle. Lahko izračunate položaje ali pa si pomagate z drugim kosom plošče. Razdalja med majhnimi luknjami je 2,54 mm ali 1/10 palca.

Ko označite 18 položajev na sprednji strani škatle, morate izvrtati luknje. Naredil sem 4 mm luknje, tako da LED ne pokukajo ven, lahko pa naredite 5 mm luknje, tako da bodo LED vidne tudi s stranskega pogleda. Prav tako morate izvrtati 8 mm luknjo na zadnji strani škatle za enosmerni priključek.

Zdaj lahko na leseni škatli uporabite barvo ali lak. Morda boste pred tem želeli odstraniti tečaje in ključavnico iz škatle. Ko ste zadovoljni z videzom, privijte tečaje in ključavnico.

3. korak: Povežite stvari

Za ta korak boste potrebovali nekaj žic in nekaj spajkanja.

Konektor DC morate priključiti na Arduino VIN in GND. Če boste uporabljali stabiliziran 5V napajalnik, ga lahko priključite na Arduino 5V namesto na VIN.

Modul RTC ima 4 zatiče: GND, 5V, SDA in SCL. Priključite GND in 5V na Arduino GND in 5V. Priključite SDA na Arduino A4 in SCL na Arduino A5. Če uporabljate drug mikrokrmilnik, preverite nožice I2C.

Priključite LED ploščo VCC na 5V ali 3.3V in GND na Arduino GND. Anode diod priključite na naslednji način:

H1 D0H2 D1H4 D2H8 D3

M10 D4M20 D5M40 D6

M1 D7M2 D8M4 D9M8 D10

S10 D11S20 D12S40 D13

S1 A0S2 A1S4 A2S8 A3

H1 pomeni najmanj pomemben bit stolpca ur. To je spodnja leva LED. S8 predstavlja 8 sekund, to je zgornja desna LED.

4. korak: Programiranje

Preden naložite karkoli, boste morali prenesti knjižnico RTC in mojo programsko kodo. Po prenosu knjižnico RTC premaknite v mapo knjižnic Arduino, projekt pa v mapo vaših projektov. Po tem morate zagnati ali znova zagnati IDE.

Preden naložim programsko kodo, moramo v čip RTC zapisati pravilne časovne podatke. Pred tem se prepričajte, da imate napolnjeno baterijo. Odprite primer »Nastavi čas in prikaz« iz knjižnice RTC. Izpolnite pravilne časovne vrednosti. Datum nas ne zanima, lahko ga pustite takšnega, kot je, ali pa ga izpolnite. Ko naložimo kodo in se zažene naš Arduino, bodo časovne vrednosti zapisane v čip RTC. Pomembno je, da krmilnika ne ponastavite. Prav tako lahko nastavite čas eno minuto naprej, tako da vaša ura ne bo zamujala s časom nalaganja in začetnim časom.

Preden pritisnete gumb za nalaganje, izberite prava vrata in vrsto plošče.

Po nalaganju primera RTC morate prenesti mojo skico, ne da bi izklopili Arduino, saj bo vsaka ponastavitev nastavila čas, naveden v primeru. Ko naložite moj program, se mora na LED -jih prikazati čas. Preverite, ali vse deluje pravilno (moralo bi). Če je vse v redu, lahko začnete vse sestavljati.

5. korak: Dokončajte

Ko odklopite Arduino, ura ne bo pozabila časa, dokler se baterija RTC ne izprazni. Zdaj lahko zavarujete vse na svojem mestu. Uporabite vroče lepilo, epoksid, dvostranski trak, vijake, vijake ali karkoli želite.

Priključite uro na 12V (ali napetost, ki jo uporabljate) in jo opazujte in obožujte. Dodala sem tudi lomni sloj iz monitorja na sprednji strani, zato je videz boljši. Dodate lahko tudi kos papirja ali kaj podobnega, da dosežete drugačen vizualni učinek. Prosim, delite z mano svoje ideje.

Upam, da vam je bil ta pouk všeč in morda bo komu koristen. V komentarjih lahko postavite vprašanja. Ta pouk je s svojo svetlo modro barvo na natečaju Barve mavrice.