Двоичен часовник V1.0: 5 стъпки

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:51

Всички обичат бинарните часовници, особено производителите на глупаци като мен. В тази инструкция ще ви покажа как можете да направите свой собствен двоичен часовник с помощта на готови и перфорирани модули.

Не бях доволен от дизайна на готовите двоични часовници от ebay или други източници, затова направих свой собствен. Използва само един цвят, а лицевата плоча е симетрична, което я прави много по -хубава.

Консумативи

Компоненти:

• Arduino Nano (всеки контролер с 18 изхода и I2C)
• Модул DS1307 (може да се използва и DS3231)
• 18 бр 5 мм супер ярък светодиод (използвах сини)
• 18 бр. 10kOhm резистор (използвах SMD)
• 18 бр. 100kOhm резистор (използвах SMD)
• 18 бр. Генеричен диод
• Конектор за DC жак
• 12V захранване
• Малка дървена кутия
• Проводници
• Термосвиваеми тръби (по избор)
• Perfboard

Инструменти:

• Поялник и спойка
• Електрическа бормашина
• Пистолет за горещо лепило
• Основни инструменти

Стъпка 1: Запояване на LED платката

Първо трябва да изберете размера на часовника си. След като стане ясно, трябва да изберете парчето перфорирана дъска с подходящ размер. Можете лесно да го изрежете, за да го оформите, като го маркирате с помощта на нож няколко пъти и го щракнете. Трябва да запоите светодиодите на място в пет колони. Колоните номер 1, 3 и 5 ще съдържат 4 светодиода, докато колоните номер 2 и 4 ще съдържат 3 части. Светодиодите на перфборда трябва да изглеждат така:

O -------- O -------- OO --- O --- O --- O --- OO --- O --- O --- O --- ОО --- О --- О --- О --- О

Os представляват позициите на LED.

Първата колона показва часовете от 0 до 12 в двоичен формат. Най -ниският светодиод е LSB, а най -високият светодиод е MSB. Втората колона е десетки минути от 0 до 5. Третата колона е остатъкът от минутите от 0 до 9. Останалата част показва секундите по същия начин, по който работят минутите. Следващите цифри показват часа, в който Os са ИЗКЛЮЧЕНИ, а Xs ВКЛЮЧЕНИ:

O -------- O -------- OO --- O --- O --- O --- OO --- O --- O --- O --- OX --- X --- O --- O --- X Времето е 1:10:01

X -------- O -------- XO --- O --- O --- X --- OO --- X --- X --- O --- OO --- O --- X --- O --- X Времето е 8:23:49

Връзката за светодиодите е на стъпковите снимки. Всички светодиоди имат еднакви GND и VCC на своите връзки. За VCC можете да използвате 5V (или 3.3V). С резистора 100 kOhm светодиодите ще бъдат много слаби. Ако включите светодиода с изхода на Arduino, токът преминава през по -малко съпротивление (10 kOhm) и светодиодът ще бъде по -ярък. Ако няма достатъчно разлика между приглушения и ярък светодиод, можете да свържете LED платката VCC към 3.3V. Диодът е необходим във веригата, така че ако вашият изход е намален, токът все още тече през светодиода. Надявам се да е ясно за всички.

За да имам сравнително малко лице, използвах SMD резистори на гърба на перфборда. Можете да използвате обикновени (THD) резистори, ако имате достатъчно място за тях. Също така трябваше да запоя диодите върху отделно парче от перфорирана плоскост, отново, поради пространството. Можете да използвате SMD диоди, ако имате, така че всичко може да отиде на една платка.

Запоявайте проводници към линиите GND и VCC на платката, а също и към всеки обикновен диоден анод. Ако искате също да направите отделна диодна платка, направете връзки между диодните катоди и 10kOhm резистори.

Проводниците от диодните аноди ще отидат към изходите на Arduino.

Стъпка 2: Изработка на кутията

След като направим LED таблото на нашия часовник, трябва да изберем контейнер за него. Избрах малка кутия за бижута. Всъщност първо избрах кутията и след това направих LED платката, можете да направите и това.

Трябва да маркирате позицията на светодиодите в предната част на кутията. Можете да изчислите позициите или да използвате друго парче перфорирана дъска, за да ви помогне. Разстоянието между малките дупки е 2,54 мм или 1/10 инча.

След като маркирате 18 позиции в предната част на кутията, трябва да пробиете дупките. Направих 4 мм отвори, така че светодиодите не надничат, но можете да направите 5 мм отвори, така че светодиодите също ще се виждат отстрани. Също така трябва да пробиете 8 мм отвор в задната част на кутията за DC конектора.

Вече можете да използвате боя или лак върху дървената кутия. Може да искате да премахнете пантите и ключалката от кутията преди това. След като сте доволни от външния вид, завийте пантите и ключалката.

Стъпка 3: Свързване на нещата нагоре

За тази стъпка ще ви трябват няколко проводника и малко запояване.

Трябва да свържете DC конектора към Arduino VIN и GND. Ако ще използвате стабилизирано 5V захранване, можете да го свържете към Arduino 5V вместо VIN.

Модулът RTC има 4 пина: GND, 5V, SDA и SCL. Свържете GND и 5V към Arduino GND и 5V. Свържете SDA към Arduino A4 и SCL към Arduino A5. Ако използвате друг микроконтролер, не забравяйте да проверите I2C щифтовете.

Свържете LED платката VCC към 5V или 3.3V и GND към Arduino GND. Свържете анодите на диодите, както следва:

H1 D0H2 D1H4 D2H8 D3

M10 D4M20 D5M40 D6

M1 D7M2 D8M4 D9M8 D10

S10 D11S20 D12S40 D13

S1 A0S2 A1S4 A2S8 A3

H1 означава най -малко значимият бит от колоната за часове. Това е долният ляв светодиод. S8 представлява 8 секунди, това е горният десен светодиод.

Стъпка 4: Програмиране

Преди да качите нещо, ще трябва да изтеглите RTC библиотеката и моя програмен код. След изтегляне преместете RTC библиотеката в папката Arduino libraries и проекта в папката с вашите проекти. След това трябва да стартирате или рестартирате IDE.

Преди да качите моя програмен код, трябва да запишем правилните данни за времето в RTC чипа. Уверете се, че имате заредена батерия, преди да направите това. Отворете примера „Задаване на време и показване“от библиотеката на RTC. Попълнете правилните стойности на времето. Всъщност не ни интересува датата, можете да я оставите такава, каквато е, или може би попълнете и тази. Стойностите на времето ще бъдат записани в RTC чипа, когато качим кода и стартира Arduino. Важно е да не нулирате контролера. Също така можете да зададете времето една минута напред, така че часовникът ви да не забавя с времето на качване и началния час.

Уверете се, че сте избрали правилния порт и тип платка, преди да натиснете бутона за качване.

След като качите примера за RTC, трябва да качите моята скица, без да изключвате Arduino, тъй като всяко нулиране ще зададе времето, дадено в примера. След като качите моята програма, времето трябва да се появи на светодиодите. Проверете дали всичко работи правилно (трябва). Ако всичко е наред, можете да започнете да сглобявате всичко.

Стъпка 5: Завършете го

След като изключите вашия Arduino, часовникът няма да забрави времето, докато батерията на RTC се изтощи. Вече можете да обезопасите всичко на място. Използвайте горещо лепило, епоксидна смола, двустранна лента, винтове, болтове или каквото пожелаете.

Свържете часовника си с 12V (или напрежението, което използвате) и го гледайте и обичайте. Добавих и пречупващ слой от монитор отпред, така че външният вид е по -добър. Можете също така да добавите лист хартия или нещо подобно, за да постигнете различен визуален ефект. Моля, споделете с мен вашите идеи.

Надявам се да ви е харесал този инструктаж и може би някой ще го намери за полезен. Чувствайте се свободни да задавате въпроси в коментарите. Тази инструкция е в конкурса „Цветовете на дъгата“с ярко синия си цвят.