Wort-Uhr: 5 hapa

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

Pershendetje se bashku!

Ky do të jetë udhëzimi im i parë dhe nëse keni ndonjë ide se si ta përmirësoni ose ta bëni më të lehtë për tu kuptuar, ju lutem mos hezitoni të më kontaktoni!

Epo në fillim, kjo lloj "ore" nuk është ideja ime! Unë kam parë shumë nëpër internet dhe ato mund të porositen për vetëm disa dollarë në dyqane të ndryshme interneti. Por unë nuk doja të blija një, doja të bëja një timen për të mësuar dhe për të kuptuar se si funksionon.

Një fjalë për anëtarët "jo-gjermanë" … Na vjen keq për faktin se kjo është vetëm një "German Wort Uhr". Mund të konvertohet lehtësisht në anglisht ose ndonjë gjuhë tjetër, por pasi jam gjerman e kam bërë atë në gjuhën time. Nëse keni nevojë për mbështetje për gjuhën tuaj, më kontaktoni dhe unë do të përpiqem t'ju ndihmoj.

Pra, le të fillojmë…

Hapi 1: Skema

Skema është drejtpërdrejt dhe nëse fotografia është e keqe për t'u lexuar, ekziston edhe një skedar PDF.

Le të fillojmë në këndin e poshtëm të majtë. Ekziston një furnizim i thjeshtë i energjisë duke përdorur një LM7805 për të gjeneruar një dalje të qëndrueshme 5V për PIC, regjistrat e ndërrimit (74HC164) dhe çipin në kohë reale DS3231. Të gjitha LED -të furnizohen gjithashtu nga kjo pjesë. D22 në skajin e djathtë është vetëm për të treguar furnizimin me energji dhe mund të lihet lehtë nëse nuk dëshironi.

Ju mund të përdorni çdo furnizim me energji DC për orën me më pak se 40V, por atëherë duhet të zgjidhni vlerën e duhur për C7. Duhet të ketë një vlerësim të tensionit të paktën dyfish të tensionit të hyrjes dhe mos harroni se po krijoni nxehtësi në LM7805 kështu që duhet të përpiqeni të mbani tensionin e hyrjes sa më të ulët të jetë e mundur sepse gjithçka tjetër është vetëm humbje energjie. Përshtatshmëria më e mirë është diçka midis 9V dhe 12V DC.

Mos u shqetësoni për polaritetin e furnizimit me energji elektrike … P-channel MOSFET (Q1) vepron si një mbrojtje e polaritetit të rremë dhe ora thjesht nuk do të funksionojë dhe nuk do të dëmtohet. Mund ta kontrolloni këtë në "fuqinë" LED D22 nëse është montuar.

Në anën e djathtë të skemës janë regjistrat e ndërrimit serial-paralel-jashtë. Vendosa t'i përdor ato sepse nuk doja të përdorja një PIC të madh me shumë Porta I/O. Doja të përdorja një më të vogël dhe kisha akoma 16F1829 në shtëpi, kështu që zgjedhja ishte tashmë e qartë. Të dhënat (IN_1, IN_2 dhe IN_3) sigurohen nga PIC (shiko pjesën e kodit më poshtë) dhe REGISTER_CLK gjithashtu. Për thjeshtësinë në kodin tim dhe paraqitjen e PCB -së, kam përdorur dy nga 74HC164 për orë dhe të fundit për "logjikën".

Në këndin e sipërm të majtë është PIC dhe të gjitha pjesët e nevojshme. Kam përdorur orën e brendshme kështu që nuk ka nevojë për oszillator. Vetëm tre rezistorë për SCL, SDA dhe MCLR. Për faktin se kam përdorur 32kHz si tregues të "sekondave të sakta" nuk ka nevojë për një frekuencë mjaft të qëndrueshme dhe të saktë për PIC.

Në mes ka DS3231 me një minimum në pjesët e jashtme. Në fakt kam përdorur vetëm inputet SDA dhe SCL për komunikim mbi I²C dhe daljen 32kHZ si një referencë e jashtme e orës për Timer1 të PIC16F1829. Për këtë dalje, fleta e të dhënave thotë se është i nevojshëm një rezistencë e jashtme tërheqëse. Rezultatet e tjera nuk i kam përdorur në këtë projekt dhe i kam lënë të palidhura.

Gjithashtu në mes, LED -të … Siç mund ta lexoni në skemë, kam përdorur LED blu (ato me strehim të qartë) dhe një vlerë rezistence prej 1k Ohms. Nëse keni ndërmend ta bëni këtë projekt vetë, duhet të zgjidhni vlerat e këtyre rezistorëve sipas ngjyrës dhe llojit të LED -ve që zgjidhni. Gjithashtu mbani në mend se ku dëshironi të vendoset ora. Ajo ime është duke qëndruar në dhomën time të gjumit, prandaj nuk doja që LED të ishin shumë të ndritshme dhe zgjodha një vlerë më të madhe për rezistorët. Bëni disa prova në një tabelë me LED dhe vlera të rezistencës para se t'i montoni ato në PCB.

Hapi 2: Paraqitja

Pas përfundimit të skemës është koha për të drejtuar PCB. Për këtë kam përdorur KiCAD (edhe për skematike). Nuk ka shumë për të thënë, thjesht drejtoni linjat.

Për faktin se kam shtypur vetë strehimin e orës, ishte mjaft e rëndësishme se ku janë vendosur LED -et në shtresën e sipërme. Unë vendosa vetëm LED-të dhe rezistencat në shtresën e sipërme, sepse e porosita PCB-në time të montuar pjesërisht (të gjitha pjesët SMD) dhe sepse kompania që zgjodha për këtë vendos vetëm pjesë në njërën anë dhe jo të dyanshme.

Ju mund të shihni vendosjen në dy fotografitë 3-dimensionale që kam bërë nga KiCAD.

Nëse jeni të interesuar … isshtë e mundur të eksportoni PCB KiCAD në Eagle dhe atëherë është mjaft e lehtë të ndërtoni strehimin, sepse keni një referencë nga PCB.

Hapi 3: "Logjika" e "Wort-Uhr"

Pjesa më e madhe për këtë projekt ishte kodi për PIC…

Në fillim gjetja e "logjikës" së kohës së folur në gjermanisht dhe përkthimi i saj në kod.

Fatkeqësisht nuk ishte e mundur të ngarkoni skedarin Excel drejtpërdrejt, por shpresoj që eksporti PDF të jetë mjaft i lexueshëm për ju. Nëse jo, ju lutemi më kontaktoni dhe unë do t'ju dërgoj skedarin origjinal Excel. Në PDF mund të shihni se si e vendosa logjikën për orën time. Ju mund të shihni se si kam kaluar nëpër hapat e ndryshëm kohorë dhe si është drejtshkrimi. Llogaritja brenda kodit (kryesisht deklaratat if-else) mund të rrjedhë nga informacioni në anën e djathtë të tabelës. Një pjesë është për minuta dhe një pjesë për orë të tëra.

Siç mund ta shihni kjo nuk është magji dhe mund të kodohet lehtësisht në C. Pika "më e ndërlikuar" brenda logjikës është se si të trajtoni orën siç mund ta shihni në skedar që vetëm në fillim të një ore tregohet ora aktuale Me Në gjermanisht (ndoshta kjo mund të jetë vetëm një gjë specifike bavareze) "ora tjetër" përdoret mjaft herët.

Për kodimin kam përdorur MPLABX si IDE tim të zgjedhur.

Hapi 4: Pjesë kodesh

Unë nuk do ta postoj kodin tim këtu, por nëse keni ndërmend të shkruani kodin tuaj, unë do t'ju jap disa sugjerime për atë që kam "penguar" gjatë zhvillimit …

Fillimisht plotësimi i "regjistrit":

Nëse transferoni të dhëna të reja në regjistra shumë shpesh dhe në cikle shumë të shkurtra unë bëra përvojën, se LED -të filluan të dridhen. Kështu bëra disa "flamuj bllokues", që vetëm në minutën e parë bëhet një "llogaritje" e re e kohës së folur dhe bëhet përditësimi i regjistrit.

Kodi për mbushjen e regjistrave është në foton e mësipërme. Siç mund ta shihni, unë i mbush të tre regjistrat paralelisht, kështu që më duhen 3 kunja të PIC për të dhëna dhe 1 kunj për CLK. 74HC164 merr të dhëna të reja mbi një kalim në linjën CLK nga 0 në 1.

Pjesa tjetër e kodit është kryesisht gjëra të varura nga PIC, "koha e folur"-logjika dhe trajtimi i komunikimit dhe butonave. Komunikimi sigurohet kryesisht nga Microchip MPLABX sepse kam përdorur modulin MSSP.

Një ide e mirë është të lexoni fletën e të dhënave të DS3231 sepse të dhënat ruhen brenda si BCD, kështu që mund t'ju duhet ta "transformoni" këtë në kodin tuaj. Për sa më përket mua unë jam një djalë "duke mësuar duke bërë" dhe Padyshim që nuk e kam lexuar fletën e të dhënave … Më kushtoi shumë nerva dhe orë.

Siç mund ta keni vënë re, ka dy mënyra për të "mbajtur kohën në rrugën e duhur" me këtë zbatim.

1. Ju mund të lexoni kohën aktuale nga DS3231
2. Ju mund të "numëroni sekonda" në vetë PIC dhe thjesht sinkronizoni kohën me DS3231 herë pas here

Varet nga ju dhe të dyja mënyrat janë praktike dhe të drejtpërdrejta. Kam përdorur opsionin e parë dhe vetëm kohën e sinkronizuar kur rregulloja kohën përmes butonave (koha e shkrimit në DS3231) ose çdo 24 orë (koha e leximit nga DS3231), sepse doja të zbatoja më shumë logjikë vetë. Gjithashtu e kthej orën gjatë natës (23:00 deri në 05:00) kështu që ishte pak më e lehtë sipas mendimit tim.

Hapi 5: Strehimi

E fundit por jo më pak e rëndësishme është koha për të hedhur një vështrim të shkurtër në strehim.

Siç e përmenda më lart, unë e bëra strehimin vetë (duke përdorur Eagle) dhe i printova me Printerin tim 3D, kështu që do të shikoja pozicionet e LED-ve të ndryshëm.

Bashkangjitur mund të gjeni skedarët STL nëse doni t'i përdorni ato.

Shpresoj se ky udhëzues ju ndihmon kur ndërtoni "Wort-Uhr" tuajin. Nëse ka akoma "pyetje të hapura" mos hezitoni të më kontaktoni. Mënyra më e mirë përmes komentimit më poshtë, sepse mund të mos jeni i vetmi që keni një pyetje specifike.