DIY Word Clock: 10 lépés (képekkel)

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:43

Ma megmutatom, hogyan kell Word Clock -ot készíteni. Ez alapvetően egy óra, amely szavak segítségével jeleníti meg az időt. Azt is megmutatom, hogyan kell használni a Shift Register -t és az RTC -t mikrokontroller segítségével. A Shift Register nagyon hasznos lehet, ha elfogynak a csapok a mikrokontrollerben, ezért jó dolog megismerni őket.

Ne várjon tovább, és kezdjen bele.

Lépés: Nézze meg a videót

A videó részletesen ismerteti az építés összes lépését. Tehát először nézze meg, hogy jobban megértse a projektet.

2. lépés: Szerezze be a szükséges alkatrészeket

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

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

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

ULN2803 Darlington tranzisztor tömb: INDIA: https://amzn.to/2GculoXUS:

3. lépés: Ellenőrizze a műszakregisztert

Négyféle váltóregiszter létezik - Serial In Parallel Out (SIPO), SISO, PISO és PIPO. A 74HC595 -öt fogjuk használni, ami egy 8 bites SIPO shift regiszter, ami azt jelenti, hogy 8 bites soros adatokat vesz fel, és konvertálja azt 8 bites párhuzamos adatokba. Felmerülhet a kérdés, hogy miért van szükség műszakregiszterre. Lássuk. Az Uno 14 digitális I/O és 6 analóg bemeneti tűvel rendelkezik. Még ezek kombinálása után is csak 20 számú tüskénk van, amelyek közül nem mindegyik képes kimenetre. És ez a probléma, mert ebben a projektben sok LED -del fogunk dolgozni. A műszakregiszter nagyon kevesebb mikrokontrollert használ, ebben az esetben 3, és nagyszámú LED -et vezérelhet vele, ami 8 ebben az esetben. És ez nem az. Ez a váltásregiszter egy másik műszakregiszterrel is láncba köthető, hogy még több LED -et vezérelhessen, a második pedig láncolható a következő műszakregiszterrel és így tovább. Amit mondani akarok, csak három csap használatával sok -sok digitális eszközt vezérelhet.

Lásd a Shift regiszter pin diagramját. Az 1-7. Számú pin és a 15 csap a párhuzamos kimeneti adatok. A 74 sorozatú IC -khez hasonlóan a 8 és a 16 tápcsatlakozók. A 14 -es tű - más néven soros bemenet, 12 -es tű - aka retesz, 11 -es tű - az óra, a vezérlő csapok, amelyekről beszéltem. A 10 -es tűt soros törlésnek nevezik, és a műszakregiszter kimenetének törlésére használják, magasan tartják a projekt során; A kimeneti engedélyezésnek nevezett 13 -as tű, amint a neve is sugallja, lehetővé teszi a kimenetet, alacsonyan tartva lesz. A 9 -es érintkezőt láncoláshoz használják, és a következő 74595 -höz kapcsolódik.

Lássuk a működést. A retesz le van húzva a soros adatok elküldése előtt. Ezután a 8 bit mindegyikét egyenként elküldi. A váltásregiszter az óracsap állapotának ellenőrzésével megállapítja, hogy új adatok érkeznek, ha az órajel magas, akkor az adatok újak. Amikor az összes bit teljesen el lett küldve, a reteszt magasra kell húzni, hogy ténylegesen tükrözze a 8 kimeneti csap adatait.

Mindezek végrehajtásához az Arduino IDE -ben van egy shift out nevű függvény, amelynek négy paramétere van (lásd a képet). Az első kettő magától értetődő, a negyedik a 8 bites soros adat, amelyet bináris formátumban írunk ide. Ha először a harmadik paraméter az MSB, akkor a soros adatok MSB -je kerül először elküldésre, és ténylegesen megjelenik a regiszter „Qh” gombjában a többi adat előtt, és ha a harmadik paraméter az első LSB, akkor az LSB lesz látható a „Qh” tűben.

Ennek a váltóregiszternek a jelenlegi kimeneti képessége mindössze 20 mA / tű, és ennél többre lesz szükségünk, itt jön be az ULN2803.

Ha tesztelni szeretné a műszakregiszter működését, akkor ehhez a vázlathoz csatoltam egy vázlatot a képekkel együtt, csak kapcsolja be a tápfeszültséget, csatlakoztassa a 11, 12 és 14 érintkezőt az Arduino bármely digitális tűjéhez, és töltse fel a vázlatot. Nézze meg a videót a jobb megértés érdekében.

4. lépés: Állítsa be az RTC dátumát és idejét

Csatlakoztattam az RTC -t az Arduino -hoz, mint bármely más I2C eszközt (SDA -A4 és SCL -A5), és tápfeszültséget használtam. Ezután megnyitottam az ebben a lépésben csatolt vázlatot, és beállítottam a "setDS3231time" paramétereit a közvetlenül felette lévő megjegyzett sorra hivatkozva, hogy beállítsam az RTC helyes dátumát és idejét. Aztán nem kommentáltam ezt a sort, és feltöltöttem a programot az Arduino -ba. Anélkül, hogy bármit is leválasztottam volna, újra megjegyzést fűztem a sorhoz, és feltöltöttem a vázlatot az Arduino -ba. Most húzza ki az áramellátást az RTC -ből, hagyja egy -két percig, csatlakoztassa újra az Arduino -hoz, és nyissa meg a soros monitort. Ha a monitoron megjelenített dátum és idő helyes, akkor tudja, hogy az RTC jól működik.

5. lépés: Készítse el az áramköri lapot

Ebben a lépésben csatoljuk a kapcsolási rajzot. Kézi forrasztást végezhet, vagy PCB -t rendelhet. Tőled függ. Rendeltem PCB -t, mivel egyszer kézzel forrasztottam a NYÁK -ot, és elég időbe telt, és az alja is nagyon ügyetlen volt.

A PCB -t a JLCPCB -től rendeltem.

A sematika és a NYÁK linkje:

6. lépés: Készítse elő a LED -eket

1. Ellenőrizze az összes LED -et 3V -os akkumulátorral.

2. Vágja le a LED tetejét.

3. Rövidítse le az ellenállás egyik lábát és a LED anódját (hosszabb lábát).

4. Forrasztja össze az ellenállás rövid lábát és az anódot.

Tegye ezt meg az összes használni kívánt LED -del.

7. lépés: A gerinc és a végső teszt felépítése

Miután a LED -ek elkészültek, kivettem egy kartont egy készülék csomagolásából, 8x8 hüvelyk méretű.

Az ebben a lépésben csatolt sablont fehér papírra, két példányt pedig átlátszó lapra nyomtam, mivel a tinta kissé világos.

Most a sablont a tényleges méretre vágom, és ragasztóval ragasztom a kartonra. Ezt követően lyukakat készítettem a LED -ekhez a szavak hosszának megfelelően, hogy ne tűnjenek halványnak, amikor a LED -ek világítanak. Ezután vettem 4 tömör rézvezetéket, és két sor LED közé ragasztottam őket. Ezután benyomtam a LED -eket a lyukakba, miközben az ellenállás vezetett a rézhuzalhoz. Ezt követően az ellenállást a rézhuzalhoz forrasztottam, és összeforrasztottam az azonos szó LED -jeinek katódját. Ezután levágtam a felesleges vezetékeket.

Most vettem három szalagkábelt, amelyek mindegyikében nyolc vezeték volt, és az egyik végén forrasztottam a férfi fejrészeket, a másik végét pedig LED -ekhez forrasztom. Ezek a fejlécek ezután a NYÁK női fejlécei lesznek. De melyik vezetéket milyen szóra forrasztják? Ehhez a lépéshez csatolom a fejlécek kapcsolatának sorrendjét az általam írt program szerint. Ezért az 1. fejléc első vezetéke a huszonöt szóhoz kell, hogy legyen, a második a harminchoz, a második fejléc első huzalja az egyikhez és így tovább.

Most észre fogja venni, hogy az utolsó 4 fejléc nincs csatlakoztatva semmihez, és észreveheti, hogy a hátsó rézdrótot 5 voltra kell forrasztani. Tehát rövidre zártam őket, és az utolsó fejléchez kötöttem őket, és ha emlékszel, az utolsó női fejlécet is Vcc -hez vagy 5 volthoz csatlakoztattam. Az „van” és az „óra” szavaknak mindig világítaniuk kell, ezért forrasztottam őket a fejléc második utolsó tűjére, és a NYÁK -on földeltem őket. Végül a „percek” szó nem mindig van bekapcsolva, és azt is ellenőrizni kell, ezért a harmadik fejléc ötödik tűjére forrasztottam, és ezért lerövidítettük a 3–5. szópercet az általam írt programban.

Ennek ellenére itt az ideje ellenőrizni a működést úgy, hogy összekapcsolja a fejléceket a megfelelő helyeken, feltölti a vázlatot az Arduino -ba, és 5 voltot alkalmaz, és az enyém remekül működik. Gyorsan forrasztottam egy DC csőcsatlakozót a tápcsatlakozókhoz, mivel 5 voltos adaptert fogok használni, különben a 7805 -öt használtam volna, amelyhez már hagytam egy helyet a NYÁK -ban.

8. lépés: Távolítsa el a könnyű vérzést

Más szavakkal a könnyű vérzés megszüntetéséhez 1 cm magas kartondarabot használtam, és minden szó közé ragasztóval ragasztottam. A központból indultam, majd egészen kijöttem. Ezt követően minden helyre megmértem és kivágtam a kartonpapírt, majd két csepp forró ragasztóval újra ragasztottam.

9. lépés: Tegyen mindent a házba

Készítettem egy házat egy 12 mm -es MDF -ből, amelynek belső mérete 8x8 hüvelyk, és meggyőződtem arról, hogy a karton tökéletesen illeszkedik. Vágtam egy akril lapot is a megfelelő méretben, és ne feledje, hogy ezúttal nem lehet túl vastag. Rögzítettem az akril lapot, és a ház egyik oldalán lyukat is készítettem a hordó emelőhöz.

Most mindegyik vinyl méretre hoztam, eltávolítva a sarkokat, majd egymásra rakva és két ellentétes oldalon tűzve. A bakelit hátoldalán ragadok és átlátszatlan szalagot a szavakra, amelyek nem használtak.

Aztán ledobtam a bakelit lemezt a burkolathoz, és az általam elkészített kartondobozt is, és meghajtottam, és minden nagyon jól néz ki.

A sarkokból levágtam egy darab kartonpapírt, hogy szükség esetén könnyen eltávolítható legyen.

Kevés változtatás (nem igazán szükséges): A tápkábelt vastagabb mérőre cseréltem, hogy könnyedén el tudja vinni a szükséges áramot, és az RTC -t is csatlakoztattam egy női fejléccel (ajánlott), mivel időnként meg kell változtatni a dátumot és az időt. Adhat hozzá forró ragasztót, hogy szükség esetén tartsa a kartondobozt, de az enyémnek van elég súrlódása ahhoz, hogy még egy földrengés esetén is ott legyen.

10. lépés: Kész

Remélem ma tanultál valamit. Nyugodtan ossza meg gondolatait és tippjeit a projektről, és fontolja meg az Instructables és a YouTube -csatornánk feliratkozását.

Élvezze az alkotást:)