Ora dixhitale analoge: 4 hapa (me fotografi)

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:21

Arsyeja për të bërë këtë orë ishte sepse ora ime origjinale IKEA nuk funksiononte më dhe mua më pëlqeu vërtet mbajtja e kësaj ore. M'u duk humbje hedhja e orës dhe vendosa ta ripërdore për një orë analoge / dixhitale.

Mund të kisha bërë një orë standarde, por vendosa të bëja diçka ndryshe. Si çdo orë tjetër, ajo tregon kohën, por jo në mënyrë standarde. Duke përdorur 60 LED me dy ngjyra të kuqe/jeshile ora tregon kohën. LED -të e kuqe përdoren për të treguar orët dhe LED -et e gjelbra për të treguar minutat. Sekondat tregohen nga një LED i verdhë (i kuq + jeshil) në këmbë dhe nga një LED i verdhë që vezullon në qendër të orës.

Kërkon disa praktika për të ditur si të lexoni orën. Meqenëse LED -të përdoren për të treguar orët dhe minutat, ajo ka nevojë për një mënyrë të veçantë për të paraqitur kohën. Koha tregohet si një shirit LED, ku shiriti më i gjatë tregon orët ose minutat. Nëse shiriti më i gjatë paraqitet me orë atëherë shiriti më i shkurtër i paraqet minutat me ngjyrë të gjelbër dhe pjesa e mbetur i tregon orët me të kuqe. Për ta bërë orën më të lexueshme në rastet kur shiritat janë të shkurtër, shtova një tregues të orës duke përdorur LED të kuq. Nëse minutat bëhen më të mëdhenj se orët, shiritat ndërrohen, pra të gjitha minutat e mëparshme të gjelbërta bëhen të kuqe për të treguar orët dhe pjesa e mbetur do të shfaqë minutat kështu që në fakt pothuajse e gjithë jeshilja bëhet e kuqe dhe anasjelltas.

Somewhatshtë disi e vështirë të shpjegosh se si funksionon kështu që ju lutemi shikoni videon. Për shkak të shumëfishimit të LED -ve duket sikur LED -të po vezullojnë në video. Kjo kapet vetëm nga kamera, jo nga syri i njeriut.

Si gjithmonë, unë e ndërtova këtë projekt rreth mikrokontrolluesit tim të preferuar PIC, duke përdorur gjuhën e programimit JAL, por gjithashtu mund të përdorni një Arduino.

Hapi 1: Modelet

Në total bëra tre versione të ndryshme të orës para se të isha i kënaqur. Këto versione u krijuan si më poshtë:

1. Përdorimi i një kristali standard 20 MHz për PIC. Me këtë dizajn, ora ishte jashtë sinkronizimit 1 sekondë pas një dite pune. Kjo ishte shumë. Pranë kësaj, koha humbi kur fikni orën pasi nuk kishte bateri rezervë në dizajn.
2. Përdorimi i një moduli të orës DS1302. Gjëja e bukur për këtë modul është se ka një bateri rezervë, kështu që koha nuk humbet kur fikni orën. Kur testova orën me këtë modul, ora ishte jashtë sinkronizimit 7 sekonda! pas nje dite. Unë mendoj se kjo është shkaktuar ose nga kristali i gabuar ose nga një dizajn i keq PCB.
3. Përdorimi i një moduli të orës DS3231. Ky modul gjithashtu ka një bateri rezervë dhe është më i saktë se DS1302. Ora funksionoi mirë me këtë modul, kështu që e përdor këtë për modelin përfundimtar. Për shkak të kësaj, PIC nuk kishte më nevojë për një kristal.

Dizajni i plotë është hartuar në tre diagrame skematike:

1. Kontrolluesi i orës duke përdorur PIC
2. Drejtuesi i drejtuar duke përdorur regjistrat e ndërrimit
3. 60 LED me dy ngjyra

Hapi 2: Komponentët e kërkuar

Ju duhet të keni komponentët e mëposhtëm për këtë projekt:

• Një copë dërrasë buke
• Mikrokontrolluesi PIC 16F1823
• Regjistër me 3 ndërrime 74HC595
• 1 Darlington Transistor Array ULN2803A
• Prizat IC: 1 * 14-pin, 3 * 16-pin, 1 * 18-pin
• Moduli i orës DS3231
• 2 ndërprerës të butonave
• Rezistentët: 2 * 33k, 8 * 100 Ohm, 8 * 47 Ohm
• 1 kondensator elektrolitik 100 uF/16V
• 4 kondensatorë 100 nF
• LED: 60 2 mm dy ngjyra (e kuqe/jeshile), 1 5 mm e verdhë
• Prizë foleje 3 mm
• Përshtatës 5 Volt, për shembull ai që përdoret për karikimin e një Smartphone. Sigurohuni që është një furnizim me energji i vërtetë 5 Volt.
• Opsionale: Tituj për lidhjen e pjesëve të jashtme me tabelën e bukës
• Tela Kynar & zhveshës teli
• Një strehë për orën tuaj.

Shihni diagramet skematike se si të lidhni përbërësit. Kërkon mjaft bashkim, veçanërisht për lidhjen e 60 LED -ve. Diagramet skematike përfshihen në skedarin zip.

Hapi 3: Ndërtimi i orës

Hidhini një sy fotove se si e ndërtoj orën. Fillova duke hequr pjesët e brendshme të orës origjinale, pas së cilës shpova 60 vrima prej 2 mm për LED-të me dy ngjyra në pllakën e përparme. Pastaj pikturova pllakën e përparme të zezë dhe shtova një copë plastike për të mbuluar vrimën ku ishin vendosur duart e para të orës. Tani një LED i verdhë është i vendosur në atë pozicion.

Pastaj i montova të gjitha 60 LED, përdorën disa zam të nxehtë për t'i mbajtur ato në vendin e tyre dhe i lidha me tela Kynar me njëri -tjetrin. E fundit, por jo më pak e rëndësishme, unë mblodha tryezën e bukës me të gjithë përbërësit.

Në kapakun e pasmë kam montuar dy butonat dhe prizën e energjisë. Harrojeni pjatën shtesë që ngjita në anën e pasme siç tregohet në figurë. Unë shtova se për shkak se në modelin tim të parë butonat e shtytjes ishin të vendosur atje, por më duhej t'i lëvizja sepse duhej të shtoja modulin DS3231 dhe mund të gjeja vetëm një vend ku ishin ato butona kur bëra modelin tim të parë.

Hapi 4: Softueri

Siç është përmendur tashmë, softueri është shkruar për një PIC16F1823 duke përdorur gjuhën e programimit JAL. PIC funksionon me një orë të brendshme prej 32 MHz. Siç u përmend më herët, koha e orës bëhet nga moduli i orës DS3231.

Softueri kryen detyrat kryesore të mëposhtme:

• Fillimi i modulit DS3231 duke përdorur një ndërfaqe I2C. Moduli do të gjenerojë një sinjal 1 sekondë i cili është i lidhur me pinin e ndërprerjes të PIC. PIC përdor këtë ndërprerje 1 sekondë për të lexuar kohën nga moduli DS3231.
• Drejtoni 60 LED me dy ngjyra përmes regjistrave të ndërrimit. Në diagramin skematik mund të shihet se LED -të janë të lidhur në një matricë 16 me 8. Kjo zvogëlon numrin e telave që nevojiten për të lidhur të gjitha LED. Ky dizajn i matricës kërkon që PIC -i duhet të shumëfishojë LED -të për të qenë në gjendje t'i ndriçojë ato individualisht. Multipleksimi i LED -ve bëhet në bazë ndërprerjeje ku frekuenca e rifreskimit është 70 Hz aq e padukshme për syrin e njeriut.
• Trajtimi i butonave shtytës. Këto përdoren për të vendosur kohën, një për caktimin e orëve dhe një për caktimin e minutave. Të dy butonat duhet të shtypen për të aktivizuar modalitetin e caktimit të kohës. Kur zgjidhet mënyra e cilësimit të kohës, drita e verdhë do të jetë vazhdimisht e ndezur. Pas 5 sekondash të mos përdorimit të butonave, ora kthehet në funksionimin normal të kohës dhe LED i verdhë do të fillojë të pulsojë.

Shikoni videon e dytë se si të caktoni kohën.

Skedari burimor JAL dhe skedari Intel Hex për programimin e PIC janë bashkangjitur në skedarin zip. Nëse jeni të interesuar të përdorni mikrokontrolluesin PIC me JAL - një gjuhë programimi si Pascal - vizitoni faqen e internetit të JAL.

Argëtohuni duke ndërtuar projektin tuaj dhe duke pritur reagimet tuaja.