Ora e fjalëve DIY: 10 hapa (me fotografi)

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:27

Sot, unë do t'ju tregoj se si të ndërtoni një orë Word. Në thelb është një orë që tregon kohën duke përdorur fjalë. Unë gjithashtu do t'ju tregoj se si të përdorni një Shift Register dhe RTC duke përdorur një mikrokontrollues. Shift Register mund të jetë shumë i dobishëm nëse ju mbarojnë kunjat në një mikrokontrollues, kështu që është një gjë e mirë të mësoni rreth tyre.

Mos prisni më dhe futuni menjëherë në të.

Hapi 1: Shikoni videon

Videoja ka shpjegimin e hollësishëm të të gjitha hapave të përfshirë në ndërtim. Pra, shikojeni atë së pari për të kuptuar më mirë projektin.

Hapi 2: Merrni Pjesët e kërkuara

Arduino: INDIA - https://amzn.to/2FAOfxMUS - https://amzn.to/2FAOfxMUK -

74HC595 Regjistri Shift: INDIA: https://amzn.to/2pGA8MDUS: https://amzn.to/2pGA8MDUK:

DS3231 RTC: INDIA: https://amzn.to/2pGTxh4US: https://amzn.to/2pGTxh4UK:

ULN2803 Darlington Transistor Array: INDIA: https://amzn.to/2GculoXUS: https://amzn.to/2GculoXUK:

Hapi 3: Provoni Regjistrin Shift

Ekzistojnë katër lloje të regjistrave të ndërrimit - Serial In Parallel Out (SIPO), SISO, PISO dhe PIPO. Ne do të përdorim 74HC595 i cili është një regjistër zhvendosje SIPO 8 bit që do të thotë se do të marrë të dhëna serike 8 bit dhe do t'i konvertojë ato në të dhëna paralele 8 bit. Ju mund të pyesni veten pse kemi nevojë për një regjistër ndërrimi. Le të shohim. Një Uno ka 14 kunja dixhitale I/O dhe 6 kunja hyrëse analoge. Edhe pas kombinimit të tyre ne kemi vetëm 20 numër kunjash, nga të cilët jo të gjithë janë të aftë për dalje. Dhe ky është problemi sepse ne do të punojmë me shumë LED në këtë projekt. Regjistri i ndërrimit konsumon shumë më pak kunja të mikrokontrolluesit, 3 në këtë rast specifik, dhe mund të kontrollojë një numër të madh LED me të, që është 8 në këtë rast. Dhe kjo nuk është ajo. Ky regjistër ndërrimi gjithashtu mund të lidhet me zinxhir margaritar me një regjistër tjetër ndërrimi për të kontrolluar edhe më shumë LED, dhe i dyti mund të lidhet me zinxhir margaritar me regjistrin tjetër të ndërrimit dhe kështu me radhë. Ajo që po përpiqem të them është vetëm duke përdorur tre kunja, ju mund të kontrolloni shumë dhe shumë pajisje dixhitale.

Shihni diagramin pin të regjistrit Shift. Numri pin 1 deri në 7 së bashku me pin 15 janë të dhënat e daljes paralele. Ashtu si të gjithë IC -të e serisë 74, 8 dhe 16 janë kunja të energjisë. Pin 14 - aka hyrje serike, Pin 12 - aka shul, Pin 11 - aka orë, janë kontrolli kunjat për të cilat fola. Pina 10 quhet e qartë serike dhe përdoret për të pastruar daljen e regjistrit të ndërrimit, do të mbahet lartë gjatë gjithë projektit; pin 13 i quajtur output enable, siç nënkupton edhe emri, mundëson daljen, do të mbahet i ulët. Pina 9 përdoret për zinxhirët e margaritarëve dhe është i lidhur me 74595 tjetër.

Le të shohim punën. Shulja tërhiqet para dërgimit të të dhënave serike. Pastaj secila prej 8 bitëve dërgohet një nga një. Regjistri i ndërrimit përcakton që të dhënat e reja po vijnë duke kontrolluar statusin e pinit të orës, nëse kunja e orës është e lartë, të dhënat janë të reja. Kur të gjitha bitet dërgohen plotësisht, shulja tërhiqet lart për të pasqyruar në fakt të dhënat në 8 kunjat e daljes.

Për të ekzekutuar të gjitha këto në Arduino IDE, ekziston një funksion i quajtur shift out që ka katër parametra (shiko figurën). Dy të parat janë vetë-shpjeguese, e katërta janë të dhënat serike 8 bit, të shkruara në format binar këtu. Nëse parametri i tretë është MSB i parë, atëherë MSB i të dhënave serike do të dërgohet së pari dhe në fakt do të pasqyrohet në kunjin 'Qh' të regjistrit që paraprin të dhënat e mbetura dhe nëse parametri i tretë është LSB i parë, LSB do të jetë treguar në kunjin 'Qh'.

Tani aftësia aktuale e daljes së këtij regjistri të ndërrimit është vetëm 20 mA për pin, dhe ne do të kemi nevojë për më shumë se kaq, aty vjen ULN2803.

Nëse doni të provoni funksionimin e regjistrit të ndërrimit, unë kam bashkangjitur një skicë në këtë skicë së bashku me fotografitë, thjesht aplikoni fuqinë, lidhni kunjat 11, 12 dhe 14 në çdo kunj dixhital të Arduino dhe ngarkoni skicën. Shikoni videon për ta kuptuar më mirë.

Hapi 4: Vendosni datën dhe orën e RTC

Unë lidha RTC me Arduino si çdo pajisje tjetër I2C (SDA në A4 dhe SCL në A5), dhe aplikova energji. Pastaj hapa skicën e bashkangjitur në këtë hap dhe vendosa parametrat e "setDS3231time" duke iu referuar vijës së komentuar pak mbi të, për të vendosur datën dhe kohën e saktë të RTC. Pastaj nuk e komentova atë linjë dhe e ngarkova programin në Arduino. Pa shkëputur asgjë, e komentova përsëri linjën dhe e ngarkova skicën në Arduino. Tani hiqni energjinë nga RTC, lëreni për një minutë ose dy, lidheni atë përsëri me Arduino dhe hapni monitorin serik. Nëse data dhe koha e shfaqur në monitor janë të sakta, ju e dini që RTC po punon mirë.

Hapi 5: Bëni Bordin e Qarkut

Diagrami i lidhjes është bashkangjitur në këtë hap. Ju ose mund ta lidhni me dorë ose të porosisni një PCB. E gjitha varet nga ju. Kam porositur PCB pasi një herë e kam bashkuar PCB me dorë, dhe ishte mjaft kohë për të marrë dhe fundi ishte vërtet i ngathët gjithashtu.

Kam porositur PCB -në time nga JLCPCB.

Lidhje për skematike dhe PCB:

Hapi 6: Përgatitni LED -të

1. Kontrolloni të gjitha LED -të me një bateri 3V.

2. Prisni pjesën e sipërme të LED.

3. Shkurtoni një këmbë të rezistencës dhe anodës (këmbës më të gjatë) të LED.

4. Bashkoni këmbën e shkurtër të rezistencës dhe anodën së bashku.

Bëni këtë me të gjitha LED -të që do të përdorni.

Hapi 7: Ndërtoni shtyllën kurrizore dhe testin përfundimtar

Pasi të kenë përfunduar LED -et, mora një karton nga një paketim i pajisjes, me madhësi 8x8 inç.

Unë e printova shabllonin e bashkangjitur në këtë hap në një letër të bardhë dhe dy kopje në një fletë transparente, pasi boja është pak e lehtë.

Tani e prerë shabllonin në madhësinë aktuale dhe e ngjis në karton duke përdorur një zam. Pas kësaj, unë bëra vrima për LED sipas gjatësisë së fjalëve në mënyrë që ato të mos duken të zbehta kur LED ndriçojnë. Pastaj mora 4 tela bakri të ngurtë dhe i ngjita në dy rreshta LED. Pastaj i shtyva LED -et në vrimat duke e mbajtur rezistencën afër telave të bakrit. Pas kësaj, unë bashkova rezistencën në tela bakri dhe bashkova katodën e LED -ve të së njëjtës fjalë së bashku. Pastaj copëtova plumbat e tepërt.

Tani mora tre kabllo fjongo me tetë tela secila dhe në njërin skaj, bashkova titujt meshkuj dhe fundi tjetër do të ngjitet në LED. Këto tituj pastaj do të shkojnë me titujt femra të PCB. Por cila tel në cilën fjalë do të ngjitet? Bashkangjitur me këtë hap është rendi i lidhjes së titujve sipas programit që kam shkruar. Prandaj, tela e parë e titullit 1 duhet të shkojë te fjala njëzet e pesë, e dyta në tridhjetë, tela e parë e titullit të dytë në një dhe kështu me radhë.

Tani do të vini re se 4 titujt e fundit nuk janë të lidhur me asgjë dhe mund të vini re se tela bakri në pjesën e pasme duhet të ngjitet në 5 Volt. Pra, i shkurtova të gjitha dhe i lidha me kokën e fundit dhe nëse ju kujtohet lidha edhe kokën e fundit të femrës me Vcc ose 5 Volt. Fjala "është" dhe "ora" duhet të jetë gjithmonë, prandaj i bashkova ato në kunjin e dytë të fundit të kokës dhe në PCB i bazova ato. Së fundmi, fjala "minuta" nuk është gjithmonë e ndezur, dhe gjithashtu ka nevojë për kontroll, kështu që unë e bashkova atë në kunjin e pestë të kokës së tretë, dhe arsyeja pse shkurtuam pinin 3 në kokën e pestë të femrës ndërsa montonim PCB si pin 3 kontrollon minutë fjalë në programin që kam shkruar.

Duke u thënë kështu, tani është koha për të kontrolluar funksionimin duke lidhur titujt në vendet e tyre përkatëse, duke ngarkuar skicën në Arduino dhe duke aplikuar 5 volt dhe imja po funksionon shkëlqyeshëm. Unë bashkova shpejt një lidhës fuçi DC në kunjat e energjisë pasi do të përdor një përshtatës 5 volt, përndryshe do të kisha përdorur 7805, për të cilin tashmë kam lënë një hapësirë në PCB.

Hapi 8: Hiqni Gjakderdhjen e Lehtë

Për të hequr gjakderdhjen e lehtë në fjalë të tjera, unë përdor një copë kartoni 1 cm të lartë dhe e ngjit duke përdorur një zam të nxehtë midis çdo fjale. Fillova nga qendra dhe pastaj dola deri në fund. Pas kësaj kam matur dhe prerë kartonin për secilin vend dhe pastaj e ngjisja përsëri duke përdorur dy pika zam të nxehtë.

Hapi 9: Vendosni Gjithçka në Shtojcë

Bëra një rrethim nga një MDF 12 mm që kishte dimensione të brendshme 8x8 inç dhe u sigurova që kartoni të përshtatet në mënyrë perfekte. Unë gjithashtu prerë një fletë akrilike të madhësisë së përshtatshme dhe mbaj në mend se këtë herë, nuk duhet të jetë shumë e trashë. Unë bashkova fletën akrilike dhe gjithashtu bëra një vrimë për folenë e fuçisë në njërën anë të rrethimit.

Tani e solla secilën prej vinileve në madhësi duke hequr qoshet dhe më pas i grumbullova së bashku dhe i kapa në dy anët e kundërta. Në anën e pasme të vinylit, unë ngjit dhe kasetë të errët në fjalët që nuk kishin përdorim.

Pastaj e hodha vinilin në rrethim dhe gjithashtu kartonin që kam përgatitur dhe fuqizuar, dhe gjithçka duket e mrekullueshme.

Kam prerë një copë kartoni nga qoshet në mënyrë që të jetë e lehtë t'i heqësh ato nëse kërkohet.

Pak ndryshime (jo vërtet të nevojshme): Unë ndryshova tela të energjisë në një matës më të trashë në mënyrë që të mund të mbante rrymën e kërkuar me lehtësi dhe gjithashtu lidha RTC duke përdorur një kokë femër (rekomandohet) pasi ndonjëherë kërkon të ndryshojë datën dhe orën. Ju mund të shtoni zam të nxehtë për ta mbajtur kartonin në vend nëse kërkohet, por imi ka fërkime të mjaftueshme për të qenë atje edhe në tërmet.

Hapi 10: U krye

Shpresoj se keni mësuar diçka sot. Mos ngurroni të ndani mendimet dhe këshillat tuaja për projektin dhe konsideroni të regjistroheni në Instructables dhe në kanalin tonë në YouTube.

Shijoni krijimin tuaj:)