Glavna ura za šole s sedežem v Arduinu: 9 korakov (s slikami)

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:09

Če vaša šola, šola za otroke ali druga lokacija temelji na okvarjeni osrednji glavni uri, boste morda uporabili to napravo. Seveda so na voljo nove glavne ure, vendar so šolski proračuni pod velikim pritiskom in res je zadovoljiv projekt, če imate potrebne veščine.

Ta glavna ura nadzoruje signale, poslane podrejenim uram, in jih ohranja sinhronizirane. Vdelana programska oprema v uri trenutno podpira protokol za sinhronizacijo nacionalnega časa. Glavna ura nadzira tudi zvonce, ki jih lahko nastavite ob urniku čez dan. Vdelana programska oprema v uri trenutno podpira dve zvonski coni (notranji in zunanji zvon). Vdelana programska oprema v uri se tudi samodejno prilagodi poletnemu času (to lahko izklopite). Ta knjižnica je lahko uporabna tudi za druge projekte ur (preverite tudi spremenjeno knjižnico DateTime). Ura se nastavi tako, da se poveže z računalnikom prek vrat Arduino USB in zažene nadzorni program Java z vmesnikom GUI. Ko nastavite čas in naložite urnik zvonjenja, lahko računalnik odklopite. Zasnova ure poudarja preprostost z najmanj kontrolami. Vse zapletene nastavitve je bolje rešiti tako, da zaženete nadzorni program v računalniku in se začasno povežete z uro. Na sliki je sprednja plošča ure. Stikalo omogoča, da se zvonovi popolnoma izklopijo, če zvoncev ne želite (prazniki, dnevi usposabljanja učiteljev itd.) LED diode so običajno vse zelene, karkoli drugega kaže na nenavadno stanje.

1. korak: Spoznajte glavno uro, ki jo zamenjate

Glavna ura, ki jo je nadomestil ta projekt, je bila "Rauland 2490 Master Clock". Med nevihto z močno strelo je prenehal delovati. Podrejene ure so se premikale zelo hitro (signal za neprekinjeno sinhronizacijo), glavna ura pa je bila pozneje izklopljena. Tako so se vse ure v šoli pokazale približno ob istem času, vendar vse napačne in vedno napačne. To dokazuje, da je izraz "tudi zlomljena ura dvakrat na dan" napačen. Vedeti boste morali:* kateri protokol uporabljajo podrejene ure (verjetno lahko uganite glede na znamko ur)* koliko cone se uporabljajo za zvonce (v zaprtih prostorih, na prostem, v različnih stavbah itd.) Vaša šola (ali druga lokacija) ima lahko celo dokumentacijo v obliki shem ožičenja. Ti so lahko v veliko pomoč pri nameščanju nove ure.

Korak: Potrebujete te predmete

Slika prikazuje nekatere komponente, ki jih potrebujete. Potrebovali boste več. Prosim, pustite zapis, če sem kaj pozabil. Na žalost je ta navodila narejena po dejstvu, zato nimam vseh slik, ki bi jih želela. * Arduino (ali podobno) z Atmel 328 in USB povezavo (Duemilanove je popolna)* 12v stenska bradavica (recimo 250 mA, odvisno od števila relejev, ki jih boste vozili)* 9V baterija, držalo in priključek LED diode (ena zelena, dve rdeči/zeleni)* diode* upori* releji (po en za vsako območje zvončka in eden ali več za signal za sinhronizacijo)* LCD (standardni zaslon 2x20 znakov, združljiv s HD44780)* primerna ohišja (velika, srednja in majhne projektne škatle)* vtič in vtičnica za napajanje (na primer 5,5/2,1 mm)* različni vijaki in različna strojna oprema Računalnik z nameščenim* Arduino IDE (s potrebnimi knjižnicami, glej korak 5)* Program za upravljanje glavne ure na Javi (in okolje za izvajanje Java ter knjižnica rxtx)* Na voljo so vrata USB* Kabel USB za povezavo z Arduinom* čas nastavljen na nekaj razumnega

3. korak: Sestavite strojno opremo

Uporabil sem tri projektne škatle* eno veliko škatlo za elektroniko* eno srednjo škatlo za relejna vezja (mešanica nizke in visoke napetosti)* eno majhno škatlo za visokonapetostne povezave V škatlah naredite luknje, kjer jih lahko vijaki držijo skupaj. Naredite tudi luknje, kjer lahko žice gredo med škatle. Majhna škatla potrebuje tudi luknje, kamor je mogoče priključiti žice za namestitev. Srednja škatla potrebuje luknjo za pritrditev držala za baterijo 9 V. Velika škatla potrebuje luknje za priključek USB na Arduinu in luknjo za vtičnico. Pokrov/vrh velike škatle potrebujejo tudi luknje za LED, stikalo in LCD.

4. korak: Zgradite elektroniko

Sheme bodo kmalu dodane!

5. korak: vdelana programska oprema Arduino

Naložite skico Arduino "Master Clock Firmware" v Arduino IDE. Prav tako boste morali namestiti številne druge knjižnice (če jih še nimate nameščenih)* DateTime (uporabite spremenjeno različico, ki je priložena tukaj)* DaylightSavings (glejte naslednji korak)* DateTimeStrings* Flash* Streaming* LiquidCrystal (prihaja z IDE) Knjižnice skupaj s kodo naredijo skico preveliko, da bi se prilegala Arduinu ATmega128, zato je potreben '328. Morda, če odstranite nekaj kode, ki je ne potrebujete za svoj projekt, se lahko prilega.

6. korak: Knjižnica DaylightSavings

To je izbirna knjižnica, ki deluje skupaj s spremenjeno knjižnico DateTime. Če spremembe poletnega časa niso enake režimu v ZDA po letu 2007, je treba spremeniti samo eno funkcijo, ki se nahaja v njeni datoteki. Ker je na voljo več datotek za različne področne nastavitve, jih je mogoče vse distribuirati in izbrati z eno samo pravilno datoteko. To omejuje količino kode, ustvarjene za to knjižnico.

7. korak: Nadzorni program Java

Ta slika prikazuje posnetek zaslona izvajanega programa Java Master Clock Control. V prvi vrsti se uporablja za nastavitev časa na plošči Arduino.

Z glavno uro je mogoče komunicirati s serijskim orodjem Arduino IDE.

8. korak: Namestitev

Če niste prepričani o varnostnih ukrepih, ki so potrebni pri nameščanju nove ure uro, se morate verjetno posvetovati z električarjem. Najčistejši način namestitve nove glavne ure je preprosto zaobiti povezave stare glavne ure. Na primer, če je na stari glavni uri priključek, ki se potegne na ozemljitev, ko je signal za sinhronizacijo "vklopljen", to žico povežite s terminalom za sinhronizacijo nove glavne ure. Nato je treba drugo stran terminala za sinhronizacijo priključiti na ozemljitev, tako da, ko rele priključi žico na tla, dosežemo enak učinek. Druga možnost je, da priključke releja priključite na vročo žico (120 ali 24 V AC, odvisno od specifikacij podrejene ure) in nato na žico za sinhronizacijo. Res je odvisno od konfiguracije obstoječega sistema in od tega, koliko ste pripravljeni umazati roke.

9. korak: Deluje

Nova glavna ura je nameščena in pravilno deluje v dejanski osnovni šoli. To je odličen način, da vsi učitelji vedo, kdo ste. Naključni otroci bodo prišli do vas in se vam zahvalili, da ste "popravili ure". Da, ljudje se bodo celo obrnili na vas v lokalni trgovini in hvala! Ključno pri tem seveda ni, da takoj zamenjate pokvarjeno glavno uro, ampak počakajte nekaj časa, preden to storite. Glavna ura je opravila prehod s poletnega časa na standardni čas 1. novembra 2009. Glavna ura je kazala pravilen čas, podrejene ure pa ne. To je bilo posledica težave z električnim ožičenjem (hrošč), kjer je signal sinhronizacijskega signala napajal le iz baterije, baterija pa je bila prešibka. To je bilo odpravljeno in zdaj je bila odpravljena tudi težava s praznjenjem baterije.