Мектептер үчүн Arduino негизделген мастер-саат: 9 кадам (сүрөттөр менен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2024-01-30 10:44

Эгерде сиздин мектеп, же балдар мектеби, же башка жер бузулган борбордук мастер саатка таянса, анда бул түзмөктү колдонууңуз мүмкүн. Жаңы мастер -сааттар албетте бар, бирок мектептин бюджети өтө катуу кысым астында, жана эгер сизде керектүү көндүмдөр болсо, бул чынында канааттандырарлык долбоор.

Бул мастер саат кул сааттарга жөнөтүлгөн сигналдарды көзөмөлдөйт жана аларды синхрондоштурат. Сааттагы камтылган программа учурда National Time синхрондоштуруу протоколун колдойт. Мастер саат ошондой эле күндүз белгиленген убакытта коюла турган коңгуроону көзөмөлдөйт. Сааттагы камтылган программа учурда эки коңгуроо зонасын (ички жана сырткы коңгуроо) колдойт. Сааттагы камтылган программа жазгы убакытты автоматтык түрдө тууралайт (муну өчүрсө болот). Бул китепкана башка саат долбоорлору үчүн да пайдалуу болушу мүмкүн (ошондой эле өзгөртүлгөн DateTime китепканасын алууну унутпаңыз). Саат аны Arduino USB порту аркылуу компьютерге туташтыруу жана GUI интерфейси бар Java башкаруу программасын иштетүү менен орнотулган. Убакыт белгиленип, коңгуроо графиги жүктөлгөндөн кийин, компьютерди ажыратууга болот. Сааттын дизайны жөнөкөйлүктү баса белгилеп, минималдуу көзөмөл менен. Ар кандай татаал орнотуу башкаруу программасын компьютерде иштетүү жана саатка убактылуу туташуу аркылуу жакшыраак иштейт. Сүрөттө сааттын алдыңкы панели көрсөтүлгөн. Коммутатор коңгуроолорду каалабаса (коңгуроолорду) толугу менен өчүрүүгө мүмкүндүк берет (майрамдар, мугалимдердин окуу күндөрү ж. Б.).

1 -кадам: Сиз алмаштырып жаткан мастер -саат тууралуу билип алыңыз

Бул долбоор менен алмаштырылган башкы саат "Rauland 2490 Master Clock" болчу. Ал катуу чагылган болгон бороон учурунда ишин токтоткон. Кул сааттары абдан тез кыймылдап жатты (үзгүлтүксүз синхрондоштуруу сигналы), анан мастер -саат кийин өчүрүлдү. Ошентип, мектептеги сааттардын баары бир убакта көрсөтүлгөн, бирок баары туура эмес жана дайыма туура эмес. Бул "сынган саат да күнүнө эки жолу туура келет" деген сөздүн жалган экенин далилдейт. Сиз билишиңиз керек:* кул сааттары кандай протокол колдонот (балким, сааттардын жасалышына жараша божомолдоого болот)* канча зоналар коңгуроолор үчүн колдонулат (ички, сырткы, ар кандай имараттар ж. Бул жаңы саатты орнотууда абдан пайдалуу болушу мүмкүн.

2 -кадам: Сизге бул нерселер керек

Сүрөт сизге керек болгон кээ бир компоненттерди көрсөтөт. Сизге дагы керек болот. Сураныч, бир нерсени унутуп калсам, жазыңыз. Тилекке каршы, бул көрсөтмө чындыктан кийин курулган, ошондуктан мен каалаган сүрөттөрдүн баарына ээ эмесмин. * Arduino (же окшош) Atmel '328 жана USB туташуусу менен (Duemilanove эң сонун)* 12v дубал сөөлү (250 мА дейли, сиз айдап бара турган реле санына жараша болот)* 9V батарея, кармагыч жана туташтыргыч* Светодиоддор (бир жашыл, эки кызыл/жашыл)* диоддор* резисторлор* реле (ар бир коңгуроо аймагы үчүн бир, жана синхрондоштуруу сигналы үчүн бир же бир нечеси)* ЖК (стандарт 2х20 символдуу HD44780 шайкеш дисплей)* ылайыктуу корпустар (чоң, орто, жана чакан долбоор кутучалары)* кубат үчүн штепсель жана джек (мисалы, 5.5/2.1 мм)* ар кандай бурамалар жана башка жабдуулар* Arduino IDE орнотулган компьютер (китепканалар менен, 5-кадамды караңыз)* Java негизделген Master Clock Control программасы (жана Java иштөө чөйрөсү жана rxtx китепканасы)* USB порту бар* Arduino менен туташуу үчүн USB кабели* акылга сыярлык нерсеге коюлган

3 -кадам: Аны аппараттык жабдыкка кошуңуз

Мен үч долбоор кутучасын* электроника үчүн бир чоң кутучаны* реле схемалары үчүн бир орто кутуну (төмөнкү чыңалуу менен жогорку чыңалуунун аралашмасын)* жогорку чыңалуудагы туташуулар үчүн бир кичинекей кутучаны бурамалар бириктире турган кутучаларга тешик жасаңыз. Ошондой эле зымдар кутучалардын ортосуна өтө турган тешиктерди жасаңыз. Чакан кутуга зымдарды орнотуу үчүн туташтыра турган тешиктер да керек. Орточо кутуга 9V батарейка кармагычты тиркөө үчүн тешик керек. Чоң кутуга Arduino USB туташтыргычы үчүн тешиктер жана кубат уячасы үчүн тешик керек. Чоң кутучанын капкагы/үстү дагы Светодиоддорго, которгучка жана ЖКга тешиктерге муктаж.

4 -кадам: Электрониканы куруңуз

Схемалар жакында кошулат!

5 -кадам: Arduino Firmware

"Master Clock Firmware" Arduino эскизин Arduino IDEге жүктөңүз. Ошондой эле башка бир катар китепканаларды орнотушуңуз керек болот (эгерде сизде азырынча орнотула элек болсо)* DateTime (бул жерде тиркелген өзгөртүлгөн версиясын колдонуңуз)* DaylightSavings (кийинки кадамды караңыз)* DateTimeStrings* Flash* Streaming* LiquidCrystal (менен келет) IDE) Китепканалар код менен бирге эскизди Arduino ATmega128ге батпай тургандай кылып чоңойтот, ошондуктан 328 керек. Балким, эгер сиз долбооруңузга кереги жок кээ бир коддорду алып салсаңыз, ал туура келиши мүмкүн.

6 -кадам: DaylightSavings китепканасы

Бул өзгөртүлгөн DateTime китепканасы менен бирге иштеген кошумча китепкана. Эгерде сиздин күндүзгү үнөмдөөңүздөгү өзгөрүүлөр АКШдагы 2007 -жылдан кийинки режимге окшош болбосо, анда анын файлында жайгашкан бир функцияны гана өзгөртүү керек. Чынында, ар кандай тилдер үчүн көбүрөөк файл берилгендиктен, алардын бардыгын жай гана бир туура файлды колдонуу менен бөлүштүрүүгө жана тандоого болот. Бул китепкана үчүн түзүлгөн коддун көлөмүн чектейт.

7 -кадам: Java Control программасы

Бул сүрөттө Java Master Clock Control программасынын скриншоту иштеп жатат. Биринчи кезекте, бул Arduino тактасында убакытты белгилөө үчүн колдонулат.

Master Clock менен Arduino IDE сериялык куралын колдонуп байланышууга болот.

8 -кадам: Орнотуу

Эгерде сиз жаңы материалдык саатты орнотууда керектүү коопсуздук чаралары жөнүндө такыр ишенбей жатсаңыз, балким электрикке кайрылышыңыз керек. Жаңы мастер саатты орнотуунун эң таза жолу - эски мастер сааттын байланыштарын айланып өтүү. Мисалы, эгерде синхрондоштуруу сигналы "күйүп" турганда жерге тартыла турган эски мастер саатта терминал бар болсо, анда бул зымды жаңы башкы сааттын синхрондоштуруу терминалына туташтырыңыз. Синхрондоштуруу терминалынын экинчи тарабы жерге туташтырылышы керек, ошондо реле жерге зымды туташтырганда ошол эле эффектке жетишилет. Же болбосо, реле терминалдары ысык зымга (кул саатынын өзгөчөлүктөрүнө жараша 120 же 24В AC), андан кийин синхрондоштуруу зымына туташтырылышы мүмкүн. Бул чынында эле иштеп жаткан системанын конфигурациясына жана колуңузду кирдетүүгө канчалык даяр экениңизге жараша болот.

9 -кадам: Бул иштейт

Жаңы мастер саат орнотулган жана чыныгы башталгыч мектепте туура иштеп жатат. Бул бардык мугалимдер үчүн сиздин ким экениңизди билүүнүн эң сонун жолу. Туш келди балдар сизге келип, "сааттарды оңдогонуңузга" рахмат айтышат. Ооба, адамдар сизге жергиликтүү азык -түлүк дүкөнүндө да кайрылышат жана рахмат! Бул жерде алар, албетте, сынган мастер саатты дароо алмаштыруу эмес, бир аз күтө туруу керек. Башкы саат 2009 -жылдын 1 -ноябрында жайкы жазгы убакыттан стандарттык убакытка өтүүнү караган. Чебер саат туура убакытты көрсөткөн, бирок кул сааттары көрсөткөн эмес. Бул синхрондоштуруу сигналынын релеси батарейкадан гана энергия алып жаткан электр өткөргүчтөрүнүн көйгөйүнө (мүчүлүштүктөргө) байланыштуу болгон жана батарея өтө алсыз болгон. Бул оңдолду, эми батарейканын заряды көйгөйү да чечилди.