Mikro İkili Saat: 10 addım (şəkillərlə)

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:42

Tinkercad Layihələri »

Əvvəllər ikili istifadə edərək məhdud ekran sahəsindən istifadə edən bir Təlimatlandırıcı (İkili DVM) yaradaraq.

Əvvəllər İkili Saat yaratmaq üçün Onludan İkili Çevrilmə üçün əsas kod modulunu yaratmış yalnız kiçik bir addım idi, ancaq çatışmayan yeganə şey RTC (Real Time Clock) idi.

Bununla birlikdə, Microbit -in RTC -də bir quruluşu yoxdur.

RTC, batareya ehtiyatı ilə saat layihələrinin həyata keçirilməsinə imkan verir.

Beləliklə, aşağıdakı layihə İkili ekrana malik 24 saatlıq bir saat yaratmaq üçün Microbit və Kitronik RTC istifadə edir və əlavə olaraq həyəcan siqnalına malikdir.

Microbit üzərində işləyəcək layihə proqramı Makecode Blocks -da yaradılacaq.

Təchizat:

MicroBit V1 və ya V2

MicroBit qoruyucu qutu (isteğe bağlı)

Kod kodu

Kitronik RTC

CR2032

Kod blokları

Cura

3D printer

1 * SPDT (açıq) açarı

1 * SPDT (açma - söndürmə) açarı

2 * SPST (normal olaraq açıq), bir anlıq keçid

4 * M3 (10+6mm), M3 fındıqlı M/F dayaqları

4 * M3 (8mm), vintlər

Jumper tel M/F konnektoru, 100 mm, 28AWG əvvəlcədən fiş və prizlə hazırlanmışdır.

1 * Piezo Buzzer (Sürücüsüz)

Bu təchizatlar bir çox satış yerlərində mövcuddur və özünüzə üstünlük verən təchizatçınız ola bilər.

Addım 1: Görüntü sahəsinin təyin edilməsi

Ekran sahəsi istənilən vaxt göstərilə bilən məlumat miqdarı ilə məhdudlaşsa da, ideal olaraq bit məlumatlarının göstərilməsinə borcludur.

Bildirişlər və seçim rejimləri ilə vaxtı göstərmək üçün 4 x 4 bitlik ikili sözləri göstərmək üçün kifayət qədər sahə var.

Ekran 3 əsas sahəyə bölünür; Zaman, Seçim və Modlar.

Zaman

On altı LED Zamana təyin edilir, 4 LED -in hər bir sütunu bir zaman aralığına təyin olunur, intervallar H, H, M & M şəklindədir.

İkili sözün hər bir biti, 4 -cü sətirdə LSB və 1 -ci sətirdə MSB ilə 1, 2, 4 və 8 ağırlığa malikdir.

Hər ikili 4 bitlik söz, 0 ilə 15 arasında saymağa imkan verir ki, bu da 24H vaxt formatı üçün kifayət qədərdir və hər sütun üçün maksimum 2, 9, 5 və 9 tələb edir.

Seçim

0 sırasındakı 4 LEDdən ibarət bir sıra, zaman daxil edərkən seçilmiş vaxt sütununu təyin etmək üçün istifadə olunur.

Rejimlər

Sütun 4 -də 5 LED -in bir sütunu Modları, Funksiyaları və İşi müəyyən etmək üçün istifadə olunur.

İşarə - LED 4, 0 yanıb -sönən Saniyələri və işi göstərmək üçün istifadə olunur.

Zaman - LED 4, 1, Zaman rejimini göstərir. (Açıldıqda standart rejim)

Siqnal - LED 4, 2 Alarm rejimini göstərdi.

Siqnal Bildirişi - Siqnal işə salındıqda LED 4, 3 və LED 4, 4 yanıb -sönür.

Addım 2: RTC (Real Time Clock)

RTC, dəqiq vaxtın qurulmasına və saxlanmasına imkan verən tətbiqin döyünən ürəyidir.

RTC haqqında daha ətraflı məlumatı Kitronik -də tapa bilərsiniz.

RTC, Microbit'i öz USB və ya JST konnektoru ilə gücləndirmə ehtiyacını rədd edən tənzimlənmiş bir təchizat təmin edir və enerji itkisi zamanı vaxtı saxlamaq üçün batareya ehtiyatı təmin edilir.

RTC -dən istifadə etməzdən əvvəl Extension paketini yükləməlisiniz.

Ayarlar simvolundan Makecode istifadə edərək, Uzantıları seçin və axtarışda Kitronik RTC yazın.

Quraşdırmaq üçün paketi seçin və digər uzantılara əlavə olunacaq.

RTC -dən oxumaq və yazmaq üçün bir sıra kod blokları var.

İkili Saat üçün bu kod bloklarından yalnız 4 -ə ehtiyacımız olacaq.

Bunlardan təyin olunmuş vaxtı RTC -yə yazmaq və saatı əks etdirmək üçün vaxtı geri oxumaq üçün istifadə olunacaq.

Addım 3: Saatın Kodlaşdırılması

Kodun birinci hissəsi dəyişənlərin, serialların və məlumatlandırıcı mətnin proqramın işə salınmasıdır.

İçində

Bclk - İkili Saat

<Sel - Bir düymə, vaxt ayarı üçün düzəldiləcək sütunu seçir.

Inc - B düyməsi vaxtı artırır.

Hər iki A və B düymələrinə birlikdə basmaq Zaman və Siqnal arasındakı rejimi dəyişir.

Strval - RTC -dən qaytarılan "HH: MM: SS" formasında vaxtı ehtiva edən simli dəyərdir

Vaxtı göstərmək və ya təyin etmək üçün yalnız HH & MM istifadə olunur.

Mode - A+B düymələrinin birləşməsi ilə seçilmiş Time = 1 və Alarm = 2 üçün rejim dəyərini saxlayır.

Period - A düyməsi ilə seçilmiş vaxt sütununun dəyəridir.

0 = sütun 0 (H), 1 = sütun 1 (H), 2 = sütun 2 (M), 3 = sütun 3 (M)

Tick_en - İşarəni = 1 və ya Disable = 0 işarəsini (saniyələri) aktivləşdirir.

Inc - Artan zaman qəbulu dəyərinin aralıq saxlanması.

Tm_list - ayarlar zamanı hər zaman sütununun dəyərini saxlayır.

Siqnal - Siqnal göstəricisini aktiv edir və ya söndürür.

Əbədi olaraq daim qeyd etmək funksiyasını çağırır.

Gənə vurun

Normal olaraq aktiv olan işarə funksiyası, əməliyyatın və saniyələrin göstərilməsi üçün sağ üst küncdə alternativ bir açma/söndürmə LEDini göstərir.

Əlavə olaraq, RTC oxuyan və bunun ikili olaraq göstərilməsini emal edən showtm funksiyasını çağırır, eyni zamanda alarm_mode çağırır, əgər bu aktivdirsə həyəcan bildiriş LEDini sağ alt küncdə göstərir.

Showtm

Showtm funksiyası, rdtime çağırır və bundan istifadə olunan dəyər vaxt simli olan strvaldır.

Strval vasitəsilə hər bir nömrəni çıxarıb ayırıcıya məhəl qoymayan ":" döngəsi yaradılır.

Hər bir ədəd daha sonra dec2bin funksiyası ilə ikili ekvivalentinə çevrilir və düzgün sütuna təyin edilir.

Rdtime

Rdtime funksiyası, RTC -dən qaytarılmış sətrin ilk 5 simvolunu oxuyur (saniyə hissəsini nəzərə almadan) və onu strval -a ötürür.

Siqnal qurulubsa (Mode = 2), onda həyəcan dəsti dəyərləri RTC tərəfindən qaytarılmış dəyərlərlə müqayisə edilir, uyğunluq varsa alarm = 1 uyğunluq siqnalı yoxdursa = 1.

Alarm_mode aktiv olduqda 4 sütunun sağ alt küncündə iki açma/sönmə alternativ LED göstərilir.

2 dekabr

Dec2bin funksiyası ondalık sayını ikiliyə çevirir və düzgün sütunda göstərir.

Dönüştürülecek nömrə dəyərlə, ekran sütunu isə col ilə verilir.

List2 , ikili çevrilmə prosesindən 4 bitlik ikili sözün saxlandığı massivdir.

Dəyəri 2 -ə bölməyə davam edən bir döngə başlayır, qalan hissəsi tam ədədin 2 -yə bölündüyü dizi elementində saxlanılır, bu tam ədəd <= 1 olana qədər təkrarlanır və bu son dəyər serialda yerləşdirilir.

Ən böyük tək rəqəmli decimal dəyəri 9-dur və ikili olaraq 4 bitlik bir söz olaraq 1001-dir.

Düzgün nəticə əldə etmək üçün sıra tərs qaydada işlənməlidir.

Müvafiq sütundakı düzgün LED-i yandırmaq üçün bir döngə başlayır, bu 4 bitlik ikili sözdə hər birinin meydana gəlməsi üçün edilir.

İnsan interfeysi düymələrlə həyata keçirilir.

A düyməsi

Bu, vaxt dəyərinin daxil ediləcəyi sütunu seçir və 4 -cü sətirdə seçilmiş sütunun üzərində işıqlı bir LED göstərir.

Bütün vaxt sütunları yeniləndikdən sonra seçimi 5 -ci sütuna artırmaq zaman dəyişənini yeniləyir.

Mod = 1 olduqda RTC yenilənir, əks halda Siqnal vaxtı yenilənir.

B düyməsi

Bu artım düyməsidir və seçilmiş vaxt sütununu artırır.

Səhvləri azaltmaq və düzgün dəyəri əldə etmək üçün vaxta qənaət etmək üçün hər bir sütuna daxil edilə bilən maksimum dəyər 24 saatlıq bir zaman sistemi üçün vaxt dəyərinə əsasən məhdudlaşdırılır.

Bu maksimum dəyərlər hər dəfə bir dəfə tm_max saxlanılır və vaxt sütununa əsasən avtomatik olaraq seçilir.

Maksimum dəyərlər H = 2, H = 9, M = 5, M = 9 -dur

Artım dəyəri dec2bin -də ikili dəyərə çevrilir və ekran yenilənir.

Düymə A+B rejimi seçimi

Hər iki düyməyə birlikdə basmaq, Saat rejimi və ya Siqnal rejimi arasında seçim etməyə imkan verir və müvafiq rejim ekranda göstərilir.

Hansı rejimin seçildiyindən asılı olaraq ekran ya Zamanı, ya da Siqnalın təyin olunduğu vaxtı göstərmək üçün yenilənir.

Addım 4: Əməliyyat

Hex faylını Microbit -ə yükləyin, CR2032 batareyasını RTC -yə daxil edin.

Microbiti RTC -yə qoşun və RTC kartını USB və ya vida terminalları ilə gücləndirin.

Tick LED yanıb -sönməyə başlayacaq və bundan qısa müddət sonra vaxt göstəriləcək.

İlk dəfə istifadə edirsinizsə, göstərilən vaxtın səhv olma ehtimalı yüksəkdir və doğru vaxta təyin olunmalıdır.

Mod seçimi

Seçim (A) və Artırma (B) düymələrini birlikdə basmaq Zaman və Siqnal arasında Mod seçimlərinin dövr etməsinə imkan verəcəkdir.

Vaxtın təyin edilməsi

Vaxt ayarı 24 saat rejimindədir.

LED -i yuxarı sətir boyunca hərəkət etdirmək üçün Seçim düyməsini (A) istifadə edin, bu vaxtın dəyişdirilə biləcəyi sütunu göstərir. Seçim sütunları H, H, M & M -ə uyğun gəlir.

Burada H = Saat və M = Dəqiqə.

Bir sütun seçdikdən sonra sayını hər basışda bir dəfə artırmaq üçün Artırma düyməsini (b) basın. Saymalar ikili olaraq göstərilir, axı ikili saatdır.

Artırma düyməsi yalnız sayını artırır və maksimuma çatdıqda sıfıra sıfırlanır, sonrakı basmalar yenidən sayını artırır.

İlk sütun vaxtı təyin edildikdən sonra, növbəti sütun üçün Seçim düyməsini basın və sonra sütun vaxtını təyin etmək üçün Artırma düyməsini istifadə edin.

Qeyd: *** Vaxtı və ya Siqnalı təyin etdiyiniz zaman, sütundakı vaxt dəyişməyincə belə, sütunun vaxtını sıfır olaraq təyin etsəniz də, seçilmiş sütuna vaxt daxil etməlisiniz ****

Bütün 4 sütundan istifadə edərək vaxt təyin olunana qədər prosesi təkrarlayın.

Beşinci sütuna köçürmək üçün beşinci dəfə Seçim düyməsini basın və vaxt təyin olunur.

Siqnalın qurulması

Siqnal vaxtının təyin edilməsi, Saatla eyni şəkildə aparılır.

Siqnalın lazımi vaxtda işə salınması üçün Alarm rejiminə qoyun.

Alarmı söndürmək üçün Rejimi Zamana təyin edin.

Alarm vaxtını göstərmək üçün, Zamanla Siqnal arasındakı Modu və Siqnal vaxtı arasında cari vaxtı əks etdirmədən əvvəl qısa müddət ərzində göstəriləcək.

Siqnal vaxtı RTC -də saxlanılmır, buna görə də enerji kəsilərsə sıfırlama tələb olunur.

Addım 5: Qutuya qoyun

Layihə saatı görmək üçün uyğun bir açıda oturacaq, ancaq bir qutu davamlılıq hissi əlavə edir.

Müvafiq ölçüdə bir qutu ala və Microbitin yuvaya oturması üçün uyğun yerləri kəsib qaza bilərsiniz.

Lakin; əlavə olaraq digər nəzarət və göstəricilərlə birlikdə Microbit düymələrini də təkrarlamaq istədim.

Tipik olaraq, düymələri müəyyən etmək üçün qutuya əfsanələr tətbiq olunmalıdır.

Bunlar əllə tətbiq oluna bilər; boyalı, həkk olunmuş və ya tətbiq olunan etiketlər.

Bütün bu variantları həyata keçirmək üçün bir yol, qutuyu 3D çap etmək olar, amma əvvəlcə printer faylını yaratmaq üçün bir CAD faylı yaratmalıyıq.

Fayl yaratmaq variantları əl ilə çəkilir və ya kodla çəkilir.

Tinkercad CodeBlocks istifadə edərək "kodla çəkilmiş" seçdim

Box Lid və Box Base üçün faylları Tinkercad CodeBlocks -da tapa bilərsiniz

Addım 6: Blok Kod Dizaynı

Qutusu bir baza və qapaqdan ibarət iki hissəli dizayndır.

USB fişinin daxil olmasına icazə vermək üçün sol tərəfində bir kəsiklə qapağı bağlamaq üçün dörd künc vida deliği istifadə ediləcək.

Qapaqda Microbit konnektoru və lazım olan açarlar üçün bir kəsik olacaq, əlavə olaraq hər hansı bir mətn birbaşa qapağın üstünə yazılacaq və vida delikləri əsas sütunlarla hizalanacaq.

RTC lövhəsi qapağın altına 4 sütun və 4 vida ilə bağlanacaq.

Qutu və qapağın ölçüsü 70 x 105 x 31 mm -dir

Qapaq və Baza üçün kod TinkerCad CodeBlocks -da mövcuddur.

Addım 7: 3D çap

Faylları Cura'ya yükləyin və istədiyiniz dilimləmə parametrlərini tətbiq edin.

Tətbiq edilən parametrlər.

Keyfiyyət: 0.15 mm

Doldurma: 80%, Üçbucaqlı

Baza: ağzı

Fayllarınızı qeyd edin və sonra çap edin.

Cura ilə hər iki faylı eyni çap sahəsinə birlikdə yükləyə və bir anda çap edə bilərsiniz.

Addım 8: doldurun

Qutunun qapağı 2 hissəli rəngli epoksi qatranla doldurulacaq girintili mətnlə çap edilmişdir.

Qatran 2 hissə qatranın 1 hissə sərtləşdirici nisbətilə qarışdırılır, sonra qeyri -şəffaf bir rəng piqmenti qarışdırılır.

Arxa fonla ziddiyyət təşkil etmək üçün sarı rəng seçildi. Ağ başqa bir seçim olardı.

Qatran qarışdırıldıqdan sonra kokteyl çubuğu istifadə edərək boşluqlara damcılatılır ki, bu da məktublardakı boşluğu tədricən doldurmaq üçün istifadə olunur.

Hava kabarcıkları ilə nəticələnə biləcəyiniz və ya ətrafdakı səthə həddindən artıq çox daşma meydana gətirdiyiniz üçün bir anda çox qatran qoymağa müqavimət göstərin ki, müalicə olunduqdan sonra təmizləmə və zımpara çıxarmaq üçün daha çox şeyə ehtiyacınız olacaq.

Yavaşca hərfin alt hissəsinin örtülməsini təmin edərək doldurun və bir az qaldırılmış səthlə bitirin.

Qatran qurudulduqdan sonra səthi düzəltmək üçün bir az zımpara tələb olunacaq, nəhayət bir cilayla bitirdikdən sonra hamar bir nəticə əldə etmək üçün P240 sinifinin daha incə siniflərə keçməsi ilə başlayın.

Çox təzyiq və həddindən artıq sürət tətbiq etməyin, əks halda PLA -nı və qatranı qumun yığılması səbəbindən tutqun bir səthə çıxaracaqsınız, zımpara zamanı bir az su sürtkü və soyuducu rolunu oynayacaq.

Addım 9: Quraşdırma

Microbit, RTC -nin əsas hissəsinə baxan iki istiqamətdə yuvaya daxil olacaq.

RTC -nin əsas hissəsinə baxırsınızsa, keçid əlaqələri istifadə edilə bilməz, əgər Microbit lövhənin əsas hissəsindən üzbəüzdürsə, bu əlaqələrdən istifadə edə bilərik.

Montaj, düz açılı SIL pin başlığını RTC üzərinə lehimləməklə başlayır, bu, əlaqələrin itələyici bağlayıcılarla edilməsini təmin etmək üçündür.

RTC 4 * M3 (10+6mm), 4 * M3 (8mm) ilə qapağa bərkidilmiş M3 qoz -fındıqlı M/F dayaqları, əvvəlcədən hazırlanmış deliklərdə vintlər ilə təchiz edilmişdir.

Açarlar qapağın əvvəlcədən hazırlanmış deliklərinə quraşdırılmışdır.

Lazım olan əlaqələr bunlardır:

GND, 3V, P1 (set), P2 (xəbərdarlıq), P5 (sel) & P11 (inc)

Qeyd *** P5 və P11 diaqramında olan Rezistorlar (1R) sadəcə istinad nöqtələridir, çünki bu pin kodlarında Microbit üzərindəki birbaşa əlaqə bu anda mövcud deyil. ***

P5, SPST ani açarı ilə bağlanan A Düyməsinin xarici əlaqəsidir. P5 ilə digər pin GND -yə bağlıdır, bu düymə vaxt ayarı zamanı sütun seçimi üçündür.

P11, SPST ani açarı ilə bağlanan B Düyməsinin xarici bağlantısıdır. P11 ilə digər pin GND -yə bağlıdır, düyməsi vaxt ayarı zamanı rəqəm artımı üçündür.

P1, parametr seçimlərini aktivləşdirmək və ya deaktiv etmək üçün istifadə olunan bir SPDT (aktiv) açarıdır. Orta pin P1 -ə gedir, bir pin GND -yə, digəri isə 10k rezistor vasitəsilə 3V -ə qoşulur. Bu, bu pinə H (3V) və L (0V) tətbiq etməyə imkan verir. P1 3V -ə qoşulduqda, bu zaman təyin etmə seçimlərini aktivləşdirir və 0V zaman ayarını deaktiv edir. Beləliklə, A & B düymələrinin hər hansı bir təsirə malik olub olmadığını yoxlayır.

P2, xəbərdarlıq sirrini və əlavə xarici işıqları aktivləşdirmək və ya söndürmək üçün istifadə olunan bir SPDT (açma-açma) açarıdır.

Xəbərdarlıq siqnalı, Microbit tərəfindən təmin edilən bir nəbz sürücüsü tələb edən Piezo Buzzer (sadəcə iki tərəfli yapışqan yastıqla yapışdırılmışdır).

Addım 10: Nəhayət

Qutudakı elementləri yığdınız, Microbit'i proqramlaşdırdınız və qutudakı yuvaya taxdınız.

Sonra gücü tətbiq edin və vaxtı təyin edin.

Zövq alın.

Blok Kod Yarışmasında 2 -ci yeri tutdu