Аналогдук санариптик саат: 4 кадам (сүрөттөр менен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2024-01-30 10:41

Бул саатты жасоонун себеби, менин баштапкы IKEA саатым иштебей калды жана мага бул сааттын корпусу абдан жакты. Мен саатты ыргытып жиберүүнү бекер деп таптым жана аны аналогдук / санариптик саат үчүн кайра колдонууну чечтим.

Мен стандарттык саат жасамакмын, бирок мен башка нерсени жасоону чечтим. Башка сааттар сыяктуу эле, ал убакытты көрсөтөт, бирок стандарттык түрдө эмес. 60 түстүү кызыл/жашыл LEDди колдонуу менен саат көрсөтүлөт. Кызыл LEDлар сааттарды көрсөтүү үчүн колдонулат, ал эми жашыл LEDлар мүнөттөрдү көрсөтөт. Секунддар сейилдөөчү сары (кызыл + жашыл) LED жана сааттын ортосунда жаркыраган сары LED менен көрсөтүлөт.

Саатты кантип окууну билүү үчүн бир аз машыгуу керек. Светодиоддор сааттарды жана мүнөттөрдү көрсөтүү үчүн колдонулгандыктан, ал убакытты көрсөтүүнүн өзгөчө жолуна муктаж. Убакыт LEDдин тилкеси катары көрсөтүлөт, анда эң узун тилке саатты же мүнөттү көрсөтөт. Эгерде эң узун тилке сааттар менен берилген болсо, анда кыска тилке мүнөттөрдү жашыл түстө, калган бөлүгү сааттарды кызыл түс менен көрсөтөт. Тилкелер кыска болгон учурда саатты окумдуу кылуу үчүн, мен кызыл LEDдын жардамы менен сааттын индикаторун коштум. Эгерде мүнөттөр сааттан чоң болуп калса, тилкелер алмашат, башкача айтканда, мурунку жашыл мүнөттөр саатты көрсөтүү үчүн кызыл болуп калат, ал эми калган бөлүгү мүнөттөрдү көрсөтөт, чындыгында дээрлик бардык жашыл кызыл болуп калат жана тескерисинче.

Бул кантип иштээрин түшүндүрүү бир аз кыйын, андыктан видеону көрүңүз. Светодиоддордун мультиплексирленүүсүнөн улам, видеодо светодиоддор жарк этип жаткандай көрүнөт. Бул адамдын көзү менен эмес, камера менен гана тартылган.

Адаттагыдай эле, мен бул долбоорду JAL программалоо тилин колдонуп, сүйүктүү микро контроллеримдин айланасында кургам, бирок сиз Arduino колдоно аласыз.

1 -кадам: Дизайндар

Жалпысынан мен канааттанганга чейин сааттын үч башка версиясын жасадым. Бул версиялар төмөнкүчө иштелип чыккан:

1. PIC үчүн стандарттык 20 MHz кристаллын колдонуу. Бул дизайн менен саат бир күн иштегенден кийин 1 секундга шайкеш келбей калган. Бул өтө эле көп болчу. Мунун жанында, дизайнда резервдик батарейка жок болгондуктан, саатты өчүргөндө убакыт жоголду.
2. DS1302 саат модулун колдонуу. Бул модулдун жагымдуу жагы-анын резервдик батарейкасы бар, ошондуктан саатты өчүргөндө убакыт жоголбойт. Мен бул модуль менен саатты сынаганда, саат 7 секундда синхрондолгон эмес! бир күндөн кийин Менин оюмча, бул туура эмес кристалл же начар ПХБ дизайны менен шартталган.
3. DS3231 саат модулун колдонуу. Бул модулда дагы камдык батарея бар жана ал DS1302ге караганда такыраак. Саат бул модуль менен жакшы иштеди, ошондуктан мен муну акыркы дизайн үчүн колдондум. Ушундан улам, PIC кристаллга муктаж болбой калды.

Толук дизайн үч схемалык схемада түзүлгөн:

1. PICти колдонуп, саат көзөмөлү
2. Айдоочу сменалык регистрлерди колдонот
3. 60 эки түстүү LED

2 -кадам: Керектүү компоненттер

Бул долбоор үчүн төмөнкү компоненттерге ээ болушуңуз керек:

• Бир кесим нан
• PIC микроконтроллери 16F1823
• 3 нөөмөт реестри 74HC595
• 1 Darlington Transistor Array ULN2803A
• IC розеткалары: 1 * 14-пин, 3 * 16-pin, 1 * 18-pin
• DS3231 саат модулу
• 2 баскыч баскычы
• Резисторлор: 2 * 33k, 8 * 100 Ом, 8 * 47 Ом
• 1 электролитикалык конденсатор 100 uF/16V
• 4 конденсатор 100 нФ
• Светодиоддор: 60 2 мм эки түстүү (кызыл/жашыл), 1 5 мм сары
• Джек 3 мм
• 5 вольттуу адаптер, мисалы, смартфонду кубаттоо үчүн. Чыныгы 5 Вольттук электр булагы экенин текшериңиз.
• Кошумча: тышкы бөлүктөрдү нан тактасына туташтыруу үчүн аталыштар
• Кынар зым жана сым чечүүчү
• Саатыңыз үчүн турак жай.

Компоненттерди кантип туташтыруу боюнча схемаларды караңыз. Айрыкча 60 LEDди туташтыруу үчүн бир аз ширетүүнү талап кылат. Схемалык диаграммалар zip файлына киргизилген.

3 -кадам: Саатты куруу

Сүрөттөрдү караңыз, мен саатты кантип курам. Мен баштапкы сааттын ички бөлүгүн алып салуу менен баштадым, андан кийин алдыңкы табактагы эки түстүү LED үчүн 2 мм 60 тешик бургуладым. Андан кийин мен алдыңкы табакты кара түскө боёп, сааттын баштапкы колдору жайгашкан тешикти жабуу үчүн пластиктин бир бөлүгүн коштум. Азыр ошол позицияда сары LED бар.

Анан мен 60 светодиоддун бардыгын орноттум, аларды ысык клей менен кармап турдум жана аларды Кынар зымы менен бири -бирине туташтырдым. Акырында, мен баардык компоненттери бар нан тактасын чогулттум.

Арткы капкакка мен эки баскычты жана кубат Jack'ин орноттум. Сүрөттө көрсөтүлгөндөй артына чаптап койгон кошумча табакты унутуп коюңуз. Мен кошумчаладым, анткени менин биринчи дизайнымда баскычтар ошол жерде жайгашкан, бирок мен аларды жылдырышым керек болчу, анткени мен DS3231 модулун кошушум керек болчу жана мен биринчи дизайнымды жасаганда ошол баскычтар турган жерди гана таба алдым.

4 -кадам: Программалык камсыздоо

Жогоруда айтылгандай, программалык камсыздоо JAL программалоо тилин колдонуу менен PIC16F1823 үчүн жазылган. PIC 32 МГц ички сааты менен иштейт. Жогоруда айтылгандай, сааттын убактысы DS3231 саат модулу тарабынан жасалат.

Программалык камсыздоо төмөнкү негизги милдеттерди аткарат:

• I2C интерфейсин колдонуу менен DS3231 модулун баштоо. Модуль PICтин үзүлүү пинине туташкан 1 секунддук сигналды чыгарат. PIC DS3231 модулунан убакытты окуу үчүн ушул 1 секунддук үзгүлтүктү колдонот.
• 60 би-түстүү светодиоддорду сменалык регистрлер аркылуу айдоо. Схемалык диаграммада диоддор 16дан 8ге чейинки матрицада туташтырылганын көрүүгө болот. Бул бардык светодиоддорду туташтыруу үчүн керектүү зымдардын санын азайтат. Бул матрицанын дизайны PIC диоддорун жекече күйгүзүү үчүн мультиплекс кылууну талап кылат. Жарык диоддордун мультиплекстениши үзгүлтүккө учуроо жолу менен жүргүзүлөт, мында жаңыртуу жыштыгы 70 Гц болгондуктан, адам көзүнө көрүнбөйт.
• Баскычтарды иштетүү. Булар убакытты белгилөө үчүн колдонулат, бири сааттарды жана бири мүнөттү коюу үчүн. Убакытты жөндөө режимин иштетүү үчүн эки баскычты тең басуу керек. Убакытты жөндөө режими тандалганда, сары жарык үзгүлтүксүз күйүп турат. Баскычтарды колдонбогондон кийин 5 секунддан кийин саат кадимки убакыт режимине кайтып келет жана сары LED жаркырай баштайт.

Убакытты кантип коюуну экинчи видеодон көрүңүз.

JAL баштапкы файлы жана PICти программалоо үчүн Intel Hex файлы zip-файлга тиркелет. Эгерде сиз JAL менен PIC микроконтроллерин колдонууга кызыксаңыз - Паскаль сыяктуу программалоо тили - JAL веб -сайтына баш багыңыз.

Өзүңүздүн долбооруңузду куруп, реакцияңызды күтө туруңуз.