Wszystko w jednym cyfrowym chronometrze (zegar, minutnik, alarm, temperatura): 10 kroków (ze zdjęciami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:28

Planowaliśmy zrobić Timer dla jakiegoś innego konkursu, ale później wdrożyliśmy też zegar (bez RTC). Gdy zabraliśmy się do programowania, zainteresowaliśmy się dodaniem większej liczby funkcjonalności do urządzenia i ostatecznie dodaliśmy DS3231 RTC, a także zwiększyliśmy interaktywność poprzez zwiększenie liczby przycisków do dwóch pod koniec projektu.

Funkcje zegara

• Zegar czasu rzeczywistego
• Alarm
• Regulator czasowy
• Wyświetl temperaturę w pomieszczeniu
• Dostosuj czas według użytkownika
• Dostosuj timer według użytkownika
• Dostosuj dni alarmu

Krok 1: Czego potrzebujesz

Komponent elektroniczny

• 1 nie. Arduino Mega2560 z kablem - 9,79 USD
• 1 nie. DS3231 RTC - 1,09 USD
• 100 nie. Czerwona dioda LED 3528 SMD - 0,77 USD
• 2 nie. 1x40 jednorzędowy męski nagłówek 2,54 pinów - 0,58 USD *
• 1 nr. 1x40 jednorzędowy żeński nagłówek 2,54 pinów - 1,0 USD *
• 2 nie. Przełącznik wciskany z długim uchwytem 6 * 6 * 13 mm - 0,10 USD *
• 2 nie. Rezystor 10k 1/4 W przez otwór przelotowy - 0,04 USD *
• 1 nr. Głośnik 8ohm - 1,0 USD
• 1 metr 1,27 mm kolorowy płaski kabel taśmowy 10 kolorów - 1,04 USD
• 1 nr. LM386 *
• 1 nr. Potencjometr 10Kohm *
• 1 nr. Rezystor 10 omów *
• 2 nie. Kondensator 10uF *
• 1 nr. Kondensator 250 uF *
• 1 nr. Kondensator 0,1uF *
• 1 nr. PCB ogólnego przeznaczenia *

inne części

• Arkusz MDF o grubości 2 mm

  1. 240mm x 60mm 2 szt. na przód i tył
  2. 240mm x 70mm 3 szt. do góry, płyta nośna do LED i dolna
  3. 60mm x 65mm 2 szt. na lewą i prawą stronę obudowy

• Arkusz akrylowy 2 mm

  130mm x 80mm 14 szt. dla cyfry

• Pistolet na klej
• Super klej do MDF
• Komputer z Arduino IDE
• Stacja lutownicza
• Uderz zmniejsz

To wszystko.

* Wszystkie przedmioty wolą kupować lokalnie.

Krok 2: Laserowo wycinany akryl i korpus Mdf

• Pliki DXF do obudowy zegara i akrylowej płyty cyfrowej.
• Jak pokazano na schemacie górnej płyty i płyty nośnej LED, obie płyty są sklejone razem jako rowek szczeliny led i górnej płyty w przeciwnym kierunku. Wynik pokazano na drugim obrazie jako schemat ideowy.

Krok 3: przyklej i przylutuj diodę LED pod górną płytą

Czerwona dioda LED pracuje na maksymalnie 2,6V a cyfrowy pin kontrolera daje 5V i 0V. Musimy więc wkleić czerwoną diodę LED szeregowo po 2 i połączyć się z odpowiednim cyfrowym pinem kontrolera. Czyli maksymalne napięcie serii 2 diod wynosi 5,2 a czerwona dioda nie przepala się przez kontroler 5V

Jak pokazano na zdjęciach, przyklej odpowiednio każdą czerwoną diodę LED w odpowiednim gnieździe. Po zlutowaniu anody i katody przylegających diod, połącz je szeregowo

Weź pojedynczy przewód i usuń gumową izolację zgodnie z długością rzędu diod LED i przylutuj katodę wszystkich serii diod LED do wspólnego przewodu, jak pokazano na trzecim obrazie dla wspólnego uziemienia wszystkich diod LED

Weź 1,27mm kolorowy płaski kabel taśmowy PITCH i przytnij go na przybliżoną odległość między rzędem diody a kontrolerem. Usuń izolację z obu stron do lutowania

Przylutuj każdy przewód w hierarchii koloru taśmy do anody szeregu diod LED, jak pokazano na trzecim obrazku

Nie lutuj teraz drugiego końca przewodu, zostanie on przylutowany w momencie układania całego przewodu do sterownika

Podobnie przyklej odpowiednio wszystkie czerwone diody LED i drut lutowniczy. Przylutuj całą katodę LED i weź jako uziemienie pojedynczy przewód dla całej diody LED

Krok 4: Schematyczny diagram oparty na Arduino Mega2560 RTC i wzmacniaczu

• Przed lutowaniem każdy drut wstaw termokurczliwy w każdy drut, aby uniknąć zwarcia.
• Przylutuj 4 żeńskie piny z jednej strony i 4 męskie piny z drugiej strony 4 przewodowy kabel. Podłącz przewody zgodnie ze schematem z DS3231(RTC).
• Wszystkie elementy związane ze wzmacniaczem umieść na płytce PCB ogólnego przeznaczenia i przylutuj zgodnie ze schematem ideowym wzmacniacza opartego na układzie scalonym LM386.
• Weź dwa przyciski i przylutuj rezystor i połączenie Vcc zgodnie ze schematem i przyklej go na przedniej płycie za pomocą pistoletu do klejenia na gorąco od środka.
• Podłącz wejście lewego przycisku do pinu cyfrowego nr. 3 i prawy przycisk do pinu nr. 2.
• Jeśli użytkownik chce umieścić połączenie SDA i SCL w 20 i 21 no. szpilki, to nie zrobi różnicy.
• Dołącz cyfrowy pin nr. 7 do masy i pin nr. 6 na wejście wzmacniacza.
• Po zakończeniu wszystkich prac lutowniczych obkurcz rurkę termokurczliwą.

Krok 5: Ustaw wszystkie akrylowe tablice rejestracyjne

• Umieść akrylową tablicę rejestracyjną, zaczynając od 0 z przodu do 9 na ostatnim gnieździe w całym rzędzie.

• Umieść płytkę okrężnicy w gnieździe okrężnicy.

Krok 6: Podłącz pin anodowy wszystkich diod LED do kontrolera

• Przylutuj cały przewód katodowy do męskiego kołka rozgałęźnego zgodnie z cyfrową konfiguracją styków, jak pokazano poniżej.
• Podłącz wszystkie diody LED, jak pokazano na obrazku.
• Piny Arduino ==> cyfra zegara
• D10 ==> 0 Cyfra jednostki
• D11 ==> 1 cyfra jednostki
• D12 ==> 2 cyfra jednostki
• D13 ==> 3 Cyfra jednostek
• D14 ==> 4 Cyfra jednostki
• D15 ==> 5 Cyfra jednostek
• D16 ==> 6 cyfra jednostki
• D17 ==> 7 Cyfra jednostki
• D18 ==> 8 cyfra jednostki
• D19 ==> 9 Cyfra jednostki
• D5 ==> 0 cyfra dziesiętna
• D6 ==> 1 cyfra dziesiętna
• D22 ==> 2 cyfra dziesiętna
• D23 ==> 3 cyfra dziesiętna
• D24 ==> 4 cyfra dziesiętna
• D25 ==> 5 cyfra dziesiętna
• D26 ==> 6 cyfra dziesiętna
• D27 ==> 7 cyfra dziesiętna
• D28 ==> 8 cyfra dziesiętna
• D29 ==> 9 cyfra dziesiętna
• D30 ==> 0 Setka cyfr

• D31 ==> 1 setna cyfra

• D32 ==> 2 setki cyfr
• D33 ==> 3 setki cyfr
• D34 ==> 4 setki cyfr
• D35 ==> 5 Setka cyfr
• D36 ==> 6 Setka cyfr
• D37 ==> 7 Setka cyfr
• D38 ==> 8 Setka cyfr
• D39 ==> 9 Setka cyfr
• D40 ==> 0 Tysiące cyfr
• D41 ==> 1 tys. cyfr
• D42 ==> 2 tys. cyfr
• D43 ==> 3 tys. cyfr
• D44 ==> 4 tys. cyfr
• D45 ==> 5 tysięcy cyfr
• D46 ==> 6 tysięcy cyfr
• D47 ==> 7 tysięcy cyfr
• D48 ==> 8 tysięcy cyfr
• D49 ==> 9 tysięcy cyfr
• D53 ==> dwukropek (:)
• Cała wspólna masa LED łączy się z pinem uziemiającym.

Krok 7: Sprawdź połączenie za pomocą przykładowego kodu

• Otwórz Arduino IDE i otwórz przykładowy kod kontrolny podany poniżej.
• Prześlij w Arduino Mega2560.
• Po zakończeniu ładowania zacznie migać od cyfry jednostki minuty od 0 do 1, 2, 3 do 9 cyfry dziesiętnej godziny z opóźnieniem 0,5 sekundy.
• W międzyczasie, jeśli jakakolwiek dioda LED nie świeci, sprawdź połączenie diod LED i kontrolera.

Krok 8: Jak załadować kod do kontrolera po raz pierwszy?

• Pobierz kod podany poniżej.
• Otwórz Arduino IDE i otwórz w nim kod.
• Zobacz wideo jak powyżej i postępuj zgodnie z instrukcjami.

Krok 9: Jak ustawić różne tryby w tym zegarze

Krok 10: Plany na przyszłość

• Dodaj szachy
• Zwiększ jeden przycisk, aby był bardziej przyjazny dla użytkownika.
• Dzięki temu można go przełączać między trybem 12-godzinnym a 24-godzinnym za pomocą przycisku.
• Uczynienie go bardziej interaktywnym dzięki głosowemu wskazywaniu aktualnego czasu z dniem dobry, wieczorem itp.
• Dodanie funkcji kontrolowania tego zegara za pomocą aplikacji mobilnej.

Twoje komentarze/sugestie/pytania/krytyki są mile widziane…