Orë mikro binare: 10 hapa (me fotografi)

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:10

Projektet Tinkercad »

Duke krijuar më parë një Instructable (Binary DVM), që përdor zonën e kufizuar të ekranit duke përdorur binar.

Ishte vetëm një hap i vogël pasi kisha krijuar më parë modulin kryesor të kodit për konvertimin dhjetor në binar në krijimin e një ore binare, por e vetmja gjë që mungonte ishte një RTC (Ora në kohë reale).

Sidoqoftë, Microbit nuk ka një ndërtim në RTC.

RTC mundëson realizimin e projekteve të orës me një rezervë të baterisë.

Si i tillë, projekti i mëposhtëm përdor një Microbit dhe një Kitronik RTC për të krijuar një orë 24 orë me një ekran Binary dhe gjithashtu ka një mundësi alarmi.

Softueri i projektit i cili do të ekzekutohet në Microbit do të krijohet në Makecode Blocks.

Furnizimet:

MicroBit V1 ose V2

Rast mbrojtës MicroBit (opsional)

Kodi i kodit

Kitronik RTC

CR2032

Kodet bllokuese

Kurë

Printer 3D

Çelësi 1 * SPDT (ndezur - ndezur)

Çelësi 1 * SPDT (ndezur - fikur - ndezur)

2 * SPST (normalisht e hapur), çelës momental

4 * M3 (10+6mm), Ngecje M/F me arra M3

4 * M3 (8mm), vida

Teli kërcyes lidhës M/F, 100mm, 28AWG i para-bërë me prizë dhe prizë.

1 * Piezo Buzzer (pa makinë)

Këto furnizime janë në dispozicion nga një numër shitjesh dhe mund të keni furnizuesin tuaj të preferuar.

Hapi 1: Përcaktimi i Zonës së Shfaqjes

Megjithëse zona e ekranit është e kufizuar në sasinë e të dhënave që mund të shfaqen në çdo kohë, ajo i përshtatet idealisht shfaqjes së të dhënave bit.

Si e tillë ka hapësirë të mjaftueshme për të shfaqur fjalë binare 4 x 4 bit për të përfaqësuar kohën me njoftimet dhe mënyrat e përzgjedhjes.

Ekrani është i ndarë në 3 zona kryesore; Koha, Zgjedhja dhe Mënyrat.

Koha

Gjashtëmbëdhjetë LED janë caktuar në Time, secila kolonë prej 4 LED është caktuar në një interval kohor, intervalet janë në formën H, H, M & M.

Çdo grimcë e fjalës Binare ka një peshim 1, 2, 4 & 8 me LSB në rreshtin 4 dhe MSB në rreshtin 1

Çdo fjalë binare 4 -bit lejon një numërim nga 0 në 15, i cili është më se i mjaftueshëm për formatin kohor 24H, duke kërkuar një numërim maksimal për kolonë prej 2, 9, 5 & 9.

Përzgjedhja

Një rresht me 4 LED në rreshtin 0 përdoren për të identifikuar kolonën e kohës të zgjedhur kur futni kohën.

Mënyrat

Një kolonë prej 5 LED në kolonën 4 përdoret për të identifikuar mënyrat, funksionet dhe funksionimin.

Tik - LED 4, 0 ndizet dhe fiket përdoret për të treguar sekondat dhe funksionimin.

Koha - LED 4, 1 tregon modalitetin e kohës kur është i ndezur. (Modaliteti i parazgjedhur kur ndizet)

Alarmi - LED 4, 2 tregoi modalitetin e alarmit kur është ndezur.

Njoftimi i alarmit - LED 4, 3 & LED 4, 4 pulsojnë kur aktivizohet Alarmi.

Hapi 2: RTC (Ora në kohë reale)

RTC është zemra rrahëse e aplikacionit, duke lejuar vendosjen dhe mbajtjen e kohës së saktë.

Detajet e mëtejshme të RTC mund të gjenden në Kitronik.

RTC siguron një furnizim të rregulluar që mohon nevojën për të fuqizuar Microbit me lidhësin e tij USB ose JST dhe sigurohet rezervimi i baterisë për të mbajtur kohën në rast të humbjes së energjisë.

Para se të përdorni RTC, do t'ju duhet të ngarkoni paketën Extension.

Duke përdorur Makecode nga ikona e Cilësimeve, zgjidhni Zgjerimet dhe shkruani Kitronik RTC në kërkim.

Zgjidhni paketën për ta instaluar dhe do të shtohet në shtesat e tjera.

Ekzistojnë një numër blloqesh kodesh për të lexuar dhe shkruar në RTC.

Ne do të kërkojmë vetëm 4 nga këto blloqe kodesh për Orën Binare.

Këto do të përdoren për të shkruar kohën e caktuar në RTC dhe për të lexuar kohën mbrapa për të përditësuar ekranin e orës.

Hapi 3: Kodimi i orës

Pjesa e parë e kodit është inicimi i programit i variablave, vargjeve dhe tekstit informues.

Init

Bclk - Ora Binare

<Sel - Një buton zgjedh kolonën që do të rregullohet për caktimin e kohës.

Inc - Butoni B rrit kohën.

Shtypja e të dy butonave A & B së bashku ndryshon modalitetin midis Time & Alarm.

Strval - është vlera e vargut që përmban kohën në formën "HH: MM: SS" e kthyer nga RTC

Vetëm HH & MM përdoren për të shfaqur ose vendosur kohën.

Modaliteti - ruan vlerën e modalitetit për Time = 1 dhe Alarm = 2 të zgjedhur me kombinimin e butonit A+B.

Periudha - është vlera për kolonën e kohës, e zgjedhur me butonin A.

0 = kolona 0 (H), 1 = kolona 1 (H), 2 = kolona 2 (M), 3 = kolona 3 (M)

Tick_en - Aktivizon = 1 ose Çaktivizon = 0 tik -tak (sekonda), tregues.

Inc - Ruajtja e ndërmjetme e vlerës shtesë të vendosjes së kohës.

Tm_list - ruan vlerën e secilës kolonë kohore gjatë vendosjes.

Alarm - Aktivizon ose çaktivizon treguesin e Alarmit.

Përgjithmonë thërret vazhdimisht funksionin e shënimit.

Shënoni

Funksioni i shënimit i cili normalisht është i aktivizuar, shfaq një LED ndezës/fikur alternativ në këndin e sipërm të djathtë për të treguar funksionimin dhe sekondat.

Për më tepër, ai thërret funksionin showtm i cili lexon RTC dhe e përpunon atë që të shfaqet në binar, ndërsa gjithashtu thërret alarm_mode, nëse kjo është e aktivizuar shfaq LED -të e njoftimit të alarmit në këndin e poshtëm të djathtë.

Showtm

Funksioni showtm, thirrjet rdtime dhe vlera e përdorur nga kjo është strval që përmban vargun kohor.

Krijohet një lak i cili rritet përmes strval duke nxjerrë secilin numër të vetëm dhe duke injoruar ndarësin ":"

Çdo numër i vetëm konvertohet në ekuivalentin e tij binar me funksionin dec2bin dhe caktohet në kolonën e duhur.

Rdtime

Funksioni rdtime, lexon 5 karakteret e para në vargun e kthyer nga RTC (duke injoruar pjesën e sekondave) dhe e kalon atë në strval.

Nëse alarmi ishte vendosur (Modaliteti = 2), atëherë vlerat e vendosura të alarmit krahasohen me vlerat e kthyera nga RTC, nëse ka një ndeshje atëherë alarmi = 1 nëse nuk ka alarm ndeshjeje = 0.

Modaliteti i alarmit kur është i aktivizuar shfaq dy LED të ndezur/fikur alternativë në këndin e poshtëm të djathtë të kolonës 4.

Dec2bin

Funksioni dec2bin shndërron një numër dhjetor në binar dhe e shfaq atë në kolonën e duhur.

Numri që do të konvertohet kalohet përmes vlerës dhe kolona e ekranit kalohet përmes kolonës.

List2 është grupi në të cilin ruhet fjala binare 4-bit nga procesi i konvertimit binar.

Fillon një lak që vazhdon të ndajë vlerën me 2, pjesa e mbetur ruhet në elementin e grupit, vlera e plotë ndahet me 2, kjo përsëritet derisa vlera e plotë të jetë <= 1 dhe kjo vlerë e fundit vendoset në grup.

Vlera dhjetore më e madhe një shifrore është 9 dhe në binar kjo është 1001 si një fjalë 4-bitëshe.

Grupi pastaj duhet të përpunohet në mënyrë të kundërt për rezultatin e saktë.

Fillon një lak për të ndezur LED-in e duhur në kolonën e duhur, kjo arrihet për çdo shfaqje të një në fjalën binare 4-bit.

Ndërfaqja njerëzore realizohet me butona.

Butoni A

Kjo zgjedh kolonën në të cilën do të futet vlera e kohës dhe shfaq një LED të ndriçuar mbi kolonën e zgjedhur në rreshtin 4.

Pasi të jenë përditësuar të gjitha kolonat e kohës, rritja e përzgjedhjes në kolonën e 5 -të përditëson ndryshoren e kohës.

Nëse modaliteti = 1 RTC azhurnohet përndryshe koha e Alarmit azhurnohet.

Butoni B

Ky është butoni i rritjes dhe rrit kolonën e zgjedhur të kohës.

Për të zvogëluar gabimet dhe për të kursyer kohë në arritjen e vlerës së saktë, vlera maksimale që mund të futet për kolonë është e kufizuar bazuar në vlerën e kohës për një sistem kohor 24-orësh.

Këto vlera maksimale ruhen në tm_max , një për kolonën e kohës dhe zgjidhen automatikisht në bazë të kolonës së kohës.

Vlerat maksimale janë H = 2, H = 9, M = 5, M = 9

Vlera e rritjes konvertohet në binare në dec2bin dhe ekrani azhurnohet.

Zgjedhja e modalitetit të butonit A+B

Shtypja e të dy butonave së bashku lejon zgjedhjen midis modalitetit të kohës ose modalitetit të alarmit, në ekran shfaqet mënyra e duhur.

Në varësi të mënyrës së përzgjedhur, ekrani azhurnohet për të treguar orën ose kohën e caktuar të Alarmit.

Hapi 4: Operacioni

Shkarkoni skedarin Hex në Microbit, futni një bateri CR2032 në RTC.

Lidheni Microbit në RTC dhe fuqizoni bordin RTC përmes USB ose terminaleve të vidave.

Tick LED do të fillojë të ndizet dhe menjëherë pas kësaj koha do të shfaqet.

Nëse kjo është hera e parë e përdorimit, koha e shfaqur ka shumë të ngjarë të jetë e gabuar dhe do të duhet të vendoset në kohën e duhur.

Zgjedhja e mënyrës

Shtypja e butonave Selection (A) & Increment (B) së bashku do të lejojë lëvizjen e opsioneve të Modalitetit midis Kohës dhe Alarmit.

Vendosja e Kohes

Cilësimi i kohës është në modalitetin 24H.

Përdorni butonin Selection (A), për të lëvizur LED në rreshtin e sipërm, kjo tregon kolonën ku koha mund të ndryshohet. Kolonat e përzgjedhjes korrespondojnë me H, H, M & M.

Ku H = Orë dhe M = Minuta.

Pasi të keni zgjedhur një kolonë shtypni butonin e Rritjes (b), në mënyrë të përsëritur për të rritur numërimin me një në secilën shtypje. Numërimet tregohen në binar, në fund të fundit është një orë binare.

Butoni i rritjes vetëm rrit numrin dhe sapo të arrihet maksimumi rivendoset në zero, shtypjet e mëtejshme përsëri do të rrisin numrin.

Pasi të vendoset koha e kolonës së parë, shtypni butonin Selection për kolonën tjetër dhe më pas përdorni butonin Shtim për të vendosur kohën e kolonës.

Shënim: *** Kur vendosni Kohën ose Alarmin do t'ju duhet të futni një kohë në kolonën e zgjedhur edhe nëse koha në kolonë do të mbetet e pandryshuar pasi kapërcimi i një kolone e vendos atë kohë të kolonës në zero ****

Përsëriteni procesin derisa të jetë caktuar koha duke përdorur të 4 kolonat.

Shtypni butonin Selection për herë të pestë për ta zhvendosur në kolonën e pestë dhe koha është caktuar.

Vendosja e Alarmit

Vendosja e kohës së alarmit bëhet saktësisht në të njëjtën mënyrë si për kohën.

Në mënyrë që Alarmi të aktivizohet në kohën e kërkuar lini Modalitetin e vendosur në Alarm.

Për të fikur Alarmin vendoseni Modalitetin në Koha.

Për të shfaqur kohën e Alarmit të caktuar, ciklo Modalitetin midis Kohës dhe Alarmit dhe koha e Alarmit do të shfaqet për një periudhë të shkurtër kohe para se të kthehesh në shfaqjen e kohës aktuale.

Koha e Alarmit nuk ruhet në RTC, prandaj nëse hiqet energjia do të kërkojë rivendosje.

Hapi 5: Kutizojeni atë

Projekti do të ulet në këndin e duhur për të parë orën, por një kuti shton një ndjenjë të qëndrueshmërisë.

Ju mund të blini një kuti me madhësi të përshtatshme dhe të prerë dhe shpuar zonat e duhura për të lejuar që Microbit të futet në prizë.

Megjithatë; gjithashtu doja të kopjoja butonat e Microbit së bashku me kontrollet dhe treguesit e tjerë.

Në mënyrë tipike, legjendat do të duhet të aplikohen në kuti për të identifikuar butonat.

Këto mund të aplikohen me dorë; pikturuar, gdhendur ose aplikuar etiketa.

Një metodë për të realizuar të gjitha këto opsione do të ishte printimi 3D i kutisë, por së pari do të na duhej të krijonim një skedar CAD me të cilin të krijonim skedarin e printerit.

Opsionet e krijimit të skedarëve vizatohen ose vizatohen me kod.

Zgjodha "të vizatuar me kod" duke përdorur Tinkercad CodeBlocks

Dosjet për Box Lid dhe Box Base mund të gjenden në Tinkercad CodeBlocks

Hapi 6: Dizajni i Kodit të Bllokut

Kutia është një dizajn dy pjesësh i përbërë nga një bazë dhe një kapak.

Katër vrima të vidave të qosheve do të përdoren për të siguruar kapakun me një prerje në anën e majtë për të lejuar hyrjen për prizën USB.

Kapaku do të ketë një prerje për lidhësin Microbit dhe çelsat e kërkuar, përveç kësaj çdo tekst do të printohet drejtpërdrejt në kapak dhe vrimat e vidave do të përafrohen me shtyllat bazë.

Bordi RTC do të ngjitet në pjesën e poshtme të kapakut me 4 shtylla dhe 4 vida.

Madhësia e kutisë plus kapakun është 70 x 105 x 31 mm

Kodi për Kapakun dhe Bazën është i disponueshëm në TinkerCad CodeBlocks.

Hapi 7: Shtypja 3D

Ngarkoni skedarët në Cura dhe aplikoni cilësimet tuaja të preferuara të prerëses.

Cilësimet e aplikuara.

Cilësia: 0.15mm

Mbush: 80%, Tri-gjashtëkëndësh

Baza: Brim

Ruani skedarët tuaj dhe printoni.

Me Cura ju mund të ngarkoni të dy skedarët së bashku në të njëjtën zonë printimi dhe të printoni me një lëvizje.

Hapi 8: Mbushni

Kapaku i kutisë është i shtypur me tekst të futur i cili do të mbushet me rrëshirë epoksi me ngjyrë 2 pjesë.

Rrëshira përzihet me një raport prej 2 pjesësh rrëshirë me 1 pjesë ngurtësues, pastaj përzihet një pigment me ngjyrë të errët.

Ngjyra e zgjedhur ishte e Verdha në kontrast me sfondin. E bardha do të ishte një zgjedhje tjetër.

Pasi të përzihet, rrëshira derdhet në gropë duke përdorur një shkop koktej për të transferuar copa të vogla rrëshire të cilat përdoren për të mbushur gradualisht gropën në shkronja.

Rezistoni të futni shumë rrëshirë me një lëvizje pasi ka të ngjarë të përfundoni me flluska ajri dhe ose të krijoni shumë derdhje në sipërfaqen përreth që do të thotë se do të keni më shumë për të hequr pastrimin dhe lëmimin pasi të shëroheni.

Pra, mbushni ngadalë duke u siguruar që fundi i shkronjës të jetë i mbuluar dhe ndërtojeni atë duke përfunduar me një sipërfaqe të lehtë të ngritur.

Pasi rrëshira të jetë shëruar do të kërkohet një lëmues i lehtë për të niveluar sipërfaqen, filloni me notën P240 duke përparuar në nota më të holla siç kërkohet për të marrë një përfundim të qetë përfundimisht duke përfunduar me një lustër.

Mos aplikoni shumë presion dhe shumë shpejtësi, përndryshe do të ngrohni PLA dhe rrëshira që rezulton në një sipërfaqe të shurdhër për shkak të marrjes së zhavorrit, pak ujë i aplikuar gjatë procesit të lëmimit do të veprojë si lubrifikant dhe ftohës.

Hapi 9: Asambleja

Mikrobiti do të futet në prizë në dy orientime, duke u përballur me pjesën kryesore të RTC të ballafaqimit larg.

Nëse përballeni me pjesën kryesore të RTC lidhjet lidhëse nuk mund të përdoren, megjithatë, nëse Microbit është përballë pjesës kryesore të tabelës, atëherë ne mund t'i përdorim këto lidhje.

Asambleja fillon duke bashkuar një kokë me kënd të drejtë SIL pin në RTC, kjo është për të bërë të mundur që lidhjet të bëhen me lidhës të përshtatshëm shtytës.

RTC është e pajisur me 4 * M3 (10+6mm), ngrirje M/F me arra M3 të cilat janë të fiksuara në kapak me 4 * M3 (8mm), vida në vrimat e parafabrikuara.

Çelsat janë të pajisur në vrimat e parafabrikuara në kapak.

Lidhjet e kërkuara janë:

GND, 3V, P1 (set), P2 (alarm), P5 (vet) dhe P11 (përfshirë)

Shënim *** Rezistencat (1R), në diagramin për P5 & P11 janë thjesht pika lidhjeje referimi pasi lidhja e drejtpërdrejtë me këto kunja në blloqet e Mikrobit në Kod nuk është e disponueshme për momentin. ***

P5 është lidhja e jashtme për Butonin A i cili lidhet me një çelës momental SPST. Një lidhje me P5 dhe kunja tjetër është e lidhur me GND ky buton është për përzgjedhjen e kolonave gjatë caktimit të kohës.

P11 është lidhja e jashtme për Butonin B e cila lidhet me një çelës momental SPST. Një lidhje me P11 dhe kunja tjetër është e lidhur me GND butoni i tij është për rritjen e numrit gjatë vendosjes së kohës.

P1 është një çelës SPDT (i ndezur) i cili përdoret për të aktivizuar ose çaktivizuar opsionet e cilësimit. Kunja qendrore shkon në P1 ndërsa një kunj lidhet me GND dhe tjetra në 3V përmes një rezistori 10k. Kjo mundëson që një H (3V) dhe L (0V) të aplikohen në këtë kunj. Kur P1 është i lidhur me 3V kjo mundëson opsionet e cilësimit të kohës dhe kur 0V çaktivizon cilësimin e kohës. Duke kontrolluar nëse butonat A & B kanë ndonjë efekt.

P2 është një çelës SPDT (on-off-on) i cili përdoret për të aktivizuar ose çaktivizuar zërin e alarmit dhe dritat e jashtme opsionale.

Tingulli alarmues është një Piezo Buzzer (i ngjitur thjesht me një jastëk ngjitës të dyfishtë), që kërkon një impuls impuls i cili sigurohet nga Microbit.

Hapi 10: Së fundi

Ju keni mbledhur elementët në kuti, programoni Microbit dhe e vendosni atë në prizën në kuti.

Tjetra aplikoni fuqinë dhe vendosni kohën.

Shijoni.

Vendi i dytë në Konkursin e Kodit të Bllokut