Montimi i "Ora e Urtë 2" (Orë Alarmi e bazuar në Arduino me Shumë Veçori shtesë): 6 hapa

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:35

Ky tutorial tregon se si të montoni kompletin për Wise Clock 2, një projekt me burim të hapur (harduer dhe softuer). Një komplet i plotë Wise Clock 2 mund të blihet këtu. Si përmbledhje, kjo është ajo që Wise Clock 2 mund të bëjë (me lëshimin aktual të softuerit me burim të hapur): - shfaq kohën dhe datën aktuale; - lexoni një skedar të redaktueshëm nga përdoruesi nga karta SD dhe shfaqni përmbajtjen e tij (e cila zakonisht është citate, pra "e mençura" në emër); - sigurojnë funksionimin e alarmit; - siguroni kontrollueshmëri të largët (infra të kuqe). Kompleti Wise Clock 2 përfshin sa vijon: 1. bordin e mikrokontrolluesit Duino644 (si një çantë e gatshme për tu bashkuar); 2. ekrani i matricës LED 16x32 (të kuqe); 3. mbyllja (dy pllaka akrilike dhe pajisja e kërkuar). Hapat e mëposhtëm do të tregojnë se si të ndërtoni Ora e Urtë 2, duke përfshirë: - si të lidhni bordin Duino644; - si të lidhni ekranin; - si të mbyllni orën; - si ta bëni atë funksionale (përgatitni kartën SD, caktoni kohën etj).

Hapi 1: Përmbajtja e Kit Duino644

Duino644 është emri i bordit të mikrokontrolluesit të përdorur në Wise Clock 2. Kompleti Duino644 përmban komponentët e mëposhtëm: - PCB me prizën e kartës SD të ngjitur në të; - çip ATmega644 dhe prizë 40-pin për të; -çipi DS1307 (kontrollues në kohë reale) në paketë DIP 8-pin, dhe një prizë 8-pin për të; -Çipi 24LC256 EEPROM në paketë DIP me 8 kunja, dhe një prizë me 8 kunja për të; - bateri me qeliza monedhash të vogla CR1220, dhe mbajtësja e saj plastike; - kristal 16MHz dhe dy kondensatorë 22pF; - 32768Hz kristal; - mikrofon; - çelsat mikro me kënd të drejtë (4 copë); - lidhës USB i tipit miniB; - tituj femra 2x8-pin (2 copë); - LED blu me intensitet të lartë në paketën 1206; - kokë femër me 40 kunja; - rregullatori i tensionit L78L33; -Lidhës i energjisë JST 2-pin dhe prizë JST 2-pin me kabllo; - IC marrës infra të kuqe dhe prizë 3-pin për të; -kokë mashkullore me 6 kunja me kënd të drejtë (për lidhësin FTDI); - Rezistenca 10K (10 copë); - Rezistenca 4K7 (3 copë); - rezistencë 75R; - kondensatorët e shkëputjes 100nF (3 copë); - Koka mashkullore 2x3-pin (për lidhësin ICSP). Pasi të kemi kontrolluar që i kemi të gjithë përbërësit gati, mund të vazhdojmë me bashkimin.

Hapi 2: Saldimi i bordit Duino644

Edhe pse nuk rekomandohet si komplet i nisur, Duino644 duhet të jetë relativisht i lehtë për t'u lidhur. Vetëm dy përbërës kërkojnë përvojë të mëparshme të saldimit (dhe sy të mirë dhe duar të qëndrueshme) sepse janë të montuara në sipërfaqe: njëra është lidhësi USB miniB, një përbërës mjaft i fortë pasiv, që mund të marrë shumë nxehtësi, dhe tjetri është LED me 2 terminale blu, në (një nga) paketat më të mëdha SMD. 1. (Foto 2.1) Le të fillojmë me lidhësin USB miniB. Vendoseni atë në mënyrë që 2 gunga plastike të futen në vrimat e tyre përkatëse në PCB, dhe lidhësi të ulet më afër tabelës. Lidhni së pari katër "veshët" anësorë për ta siguruar atë në vend, pastaj vazhdoni me 5 kunjat e lidhjes. Përdorni një zmadhues për t'u siguruar që asnjë urë lidhëse të mos mbetet midis tyre. Për të hequr urat e mundshme, përdorni fitil të shkrirjes. Merrni kohën tuaj, ky nuk është (i tillë) një përbërës i ndjeshëm ndaj temperaturës. 2. Tjetra, ne do të bashkojmë rezistencën 75 ohm (vjollce, jeshile, të zezë, të artë, kafe) në vendin e saj, të shënuar me R14. 3. Le të zbatojmë përvojën e fituar duke bashkuar lidhësin SMD, në LED. Orientimi i këtij komponenti është i rëndësishëm, prandaj duhet të pozicionohet saktë. Katoda (terminali negativ) i LED është shënuar me një pikë jeshile (xhami zmadhues ndihmon patjetër këtu). Në PCB, katoda shënohet me 3 pika. Shkrini disa saldime në jastëkun e katodës, pastaj vendosni katodën LED mbi atë jastëk dhe ngjiteni me pikat ekzistuese. Pastaj lidhni bllokun e anodës. 3. (Foto 2.2) Në këtë pikë ne bëjmë një kontroll të parë, për t'u siguruar që bordi merr energji nga USB. Thjesht lidhni kabllon USB dhe LED duhet të bëhet blu e ndritshme. Ne kemi ndezje! 4. Më pas do të bashkojmë rezistorët. Filloni me tre rezistencat 4K7 (të verdhë, vjollcë, të zezë, kafe, kafe): R5, R6, R7 (orientimi nuk është i rëndësishëm). Pastaj vendosni dhe lidhni rezistencat e mbetura 10K (ngjyrë kafe, të zezë, portokalli, ari): R1, R2, R3, R4, R8, R9, R10, R11, R12, R13. 5. (Foto 2.3) Tjetra, vendosni dhe lidhni prizat IC, duke filluar me atë të madhin me 40 kunja dhe duke vazhduar me 2 ato të vogla me 8 kunja. Kushtojini vëmendje pozicionimit të prizave në mënyrë që gropat e tyre të përputhen me ato në ekranin e mëndafshit. Kjo më vonë do të ndihmojë në futjen e saktë të qarqeve të integruara vetë. 6. Lidhni dy kristalet në vendet e shënuara përkatësisht "XTAL" dhe "Q2" (orientimi i tyre nuk është i rëndësishëm). 7. Bashkoni kondensatorët 22pF (me ngjyrë portokalli) në vendet e tyre, të shënuar me C1 dhe C2 (orientimi nuk është i rëndësishëm). 8. Bashkoni të tre shkëputjen e kondensatorëve 100nF (me ngjyrë blu) në vendet e tyre, të shënuar me C3, C5, C8 (orientimi nuk është i rëndësishëm). 9. Vendoseni dhe ngjiteni mbajtësen plastike të baterisë në pozicionin e saj të shënuar, pastaj futeni baterinë e monedhës në mbajtëse (shtylla pozitive përballë tabelës, negative kundrejt lart). 10. Vendosni dhe lidhni dy titujt femra 2x8 në pozicionet e tyre të shënuara (qoshet e poshtme të tabelës). Këto janë lidhësit në panelin e ekranit. 11. Ngjitini katër çelësat mikro (butonat e shtypjes) në pozicionet e tyre të shënuara: - tre shkojnë në pjesën e sipërme të tabelës dhe përdoren nga funksionaliteti i orës (vendosni alarmin, qasjen në menutë etj); - njëri shkon në anën e majtë të tabelës dhe është butoni i rivendosjes. 12. Ngjiteni mikrofonin në vendin e tij të shënuar, në krye të tabelës (orientimi nuk është i rëndësishëm). 13. Bashkoni kokën e femrës me 3 kunja në këndin e sipërm të majtë të tabelës (shënuar IR). Kjo është priza për marrësin infra të kuqe. Futni marrësin IR në prizë, përballë pjesës së brendshme të tabelës. Pastaj përkulni terminalet e tij 90 gradë, në mënyrë që të përfundojë përballë (në vijën e telekomandës së TV). 14. Futni çipin e rregullatorit të tensionit L78L33, duke i kushtuar vëmendje që orientimi i tij të përputhet me atë në ekranin e mëndafshit. 15. Bashkoni kokën mashkullore me 6 kunja të drejtë në vendin e shënuar FTDI. 16. (Foto 2.4) Futni qarqet e integruara në bazat e tyre përkatëse, duke i kushtuar vëmendje të veçantë orientimit të tyre. Çipi i madh ATmega644 ka shkallën përballë pjesës së sipërme të tabelës. Dy patate të skuqura të tjera të vogla kanë vrima në fund të tabelës. DS1307 duhet të vendoset në prizë afër baterisë së monedhës. 24LC256 duhet të vendoset në prizën e tij afër skajit të poshtëm të tabelës, siç është shënuar. Në këtë pikë, bordi i mikrokontrolluesit Duino644 është mbledhur dhe gati për testim (ose përdorim). Duhet të duket si ajo në foton 2.5. Tjetra, ne do të lidhim tabelën e ekranit Pastaj, ne do të programojmë çipin ATmega644 me skicën më të fundit të Ora e Urtë, përmes Arduino IDE.

Hapi 3: Futni ekranin dhe mbyllni orën

Futni Duino644 të sapo prerë në pjesën e pasme të panelit të ekranit (si në foton 3.1 të bashkangjitur), duke u siguruar që të dy grupet e lidhësve (titujt meshkuj në panelin e ekranit dhe titujt femra në tabelën Duino644) të futen në njëra -tjetrën. Shtypni butësisht derisa lidhësit të jenë të kyçur plotësisht dhe sigurohuni që të dy bordet të jenë paralele. Kjo është lidhja e vetme midis dy dërrasave (nuk ka fiksues ose vida), dhe do të mbrohet nga rrethimi. Mbulimi përbëhet nga dy pllaka pleksiglasi që vendosin në dërrasë dy dërrasat (Duino644 dhe ekrani). Këto pllaka mbahen në vend me ndarës të dehur (dhe vida dhe arra). Le të vazhdojmë me bashkimin e ndarësve të bardhë najloni (ndalesa) në të dy anët e panelit të ekranit, në katër vrimat në qoshet. Ndërprerësit më të shkurtër shkojnë përpara ekranit, më të gjatët janë të dehur në anën e pasme (siç tregohet në foton 3.2). Vini re rondelet e përdorura me ndarësit e shkurtër, ato krijojnë një hapësirë të vogël midis panelit të pleksiglasit të përparmë dhe vetë ekranit LED, në mënyrë që të mos preken. Pasi të jenë shtrënguar ndarësit, vendosni dhe vidhosni pllakën e përparme të pleksiglasit, pastaj kaloni në pllakën e pasme. Shtrëngoni të gjitha vidhat dhe arrat ndërsa rrethimi ulet në një sipërfaqe horizontale (tavolinë), për t'u siguruar që montimi është i fortë dhe nuk ka rrotullim. Pasi të përgatisim kartën SD, duhet të jemi gati për të testuar orën.

Hapi 4: Përgatitni kartën SD

Ora e Urtë 2 shfaq citate të marra nga një skedar teksti i ruajtur në kartën SD (foto 4.1). Emri i këtij skedari është "quotes.txt" dhe është pjesë e skedarit zip që përmban skicën (shkarkoni nga këtu). Gjithashtu mund të krijohet nga e para, si një skedar teksti ASCII, për të përfshirë citimet e preferuara të dikujt, në sekuencën e dëshiruar. Kufizimi i vetëm (në softuer) është gjatësia e rreshtit, e cila nuk mund të kalojë 150 karaktere. Linjat ndahen me CR/LF (kthimi/furnizimi i linjës, ose kodet ASCII 13/10). Karta SD duhet të jetë e formatuar si FAT (e njohur edhe si FAT16). Kjo mund të bëhet në Windows, duke zgjedhur "Format" në File Explorer, i cili shfaq kutinë e dialogut të treguar në foton 4.2. Shënim: Kapaciteti maksimal që mund të trajtojë FAT16 është 2 GB. Një skedar tjetër i rëndësishëm në kartën SD është "time.txt", e nevojshme për konfigurimin e orës. Skedari "Time.txt" përmban një linjë si kjo: 12: 22: 45Z2009-11-14-6 e cila duhet të modifikohet për të pasqyruar kohën dhe datën aktuale. Kur ora të ndizet (me kartën SD të futur), koha dhe data e lexuar nga kjo linjë do të vendosen në orën e kohës reale si koha dhe data aktuale, përkatësisht. Pasi ora të jetë (automatikisht) e ndezur, skedari "time.txt" shënohet si i fshirë, kështu që herën tjetër kur ora të ndizet, skedari nuk gjendet. Dy skedarët, quotes.txt dhe time.txt, mund të gjenden në skedarin zip që përmban skicën.

Hapi 5: Programi Duino644 Me Skicën "Ora e Urtë 2"

1. Shkarkoni skicën Ora e Urtë nga vendndodhja e specifikuar. 2. Shtoni bibliotekat Sanguino në IDE tuaj Arduino. (Duino644 është një aromë e Sanguino, nëse dëshironi. Isshtë në përputhje me Sanguino dhe përdor të njëjtat biblioteka të zhvilluara nga ekipi i Sanguino për të mbështetur bordin e tyre. Dhe ne i falënderojmë ata.) 3. Nisni Arduino IDE dhe zgjidhni "Sanguino" si bordi i synuar (shiko foton 5.1). 4. Hapni skicën Ora e Urtë në Arduino IDE dhe përpilojeni atë. 5. Duke përdorur një kabllo FTDI ose ndarje FTDI (e lidhur midis USB dhe lidhësit FTDI me 6 kunja në tabelën Duino644), ngarkoni skicën e përpiluar (shihni foton 5.2). Shënim: Kodi i lartpërmendur është testuar dhe konfirmuar se punon me Arduino IDE versionin 17.

Hapi 6: Ndizni orën dhe shijojeni atë

Tani që ora është mbledhur dhe programuar, është koha ta fuqizoni atë me kabllo USB, mundësisht nga një përshtatës USB, si ato që përdoren për të rimbushur iPhone dhe pajisje të tjera të lëvizshme (foto 2). Shijoje!