Analoq rəqəmsal saat: 4 addım (şəkillərlə)

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:46

Bu saatı düzəltməyimin səbəbi, orijinal IKEA saatımın artıq işləməməsi və bu saatın mənzilini çox bəyənməyim idi. Saatı atmağı israfçı hesab etdim və analog / rəqəmsal saat üçün yenidən istifadə etmək qərarına gəldim.

Standart bir saat hazırlaya bilərdim, amma fərqli bir şey etmək qərarına gəldim. Hər hansı digər saat kimi saatı göstərir, amma standart şəkildə deyil. 60 rəngli qırmızı/yaşıl LED-lərdən istifadə edərək saatı göstərir. Qırmızı LED -lər saatı, yaşıl LED -lər isə dəqiqələri göstərir. Saniyələr gedən sarı (qırmızı + yaşıl) LED və saatın mərkəzində yanıb -sönən sarı LED ilə göstərilir.

Saatı necə oxumağı bilmək üçün bir az təcrübə lazımdır. LED -lər həm saatları, həm də dəqiqələri göstərmək üçün istifadə edildiyindən, vaxtı təqdim etmək üçün xüsusi bir üsula ehtiyac var. Vaxt, ən uzun çubuğun saatları və ya dəqiqələri göstərdiyi bir LED çubuğu olaraq göstərilir. Ən uzun çubuq saatlarla təqdim olunursa, qısa çubuq dəqiqələri yaşıl, qalan hissəsi isə saatları qırmızı ilə göstərir. Çubuqların qısa olması halında saatı daha oxunaqlı etmək üçün qırmızı LED istifadə edərək bir saat göstəricisi əlavə etdim. Dəqiqələr saatlardan daha böyük olarsa, çubuklar dəyişdirilir, yəni bütün əvvəlki yaşıl dəqiqələr saatı göstərmək üçün qırmızı olur, qalan hissə isə dəqiqələri göstərəcək, beləliklə demək olar ki, bütün yaşıl qırmızı olur və əksinə.

Bunun necə işlədiyini izah etmək bir qədər çətindir, ona görə də videoya baxın. LED -lərin çoxaldılması səbəbindən videoda LED -lər yanıb -sönür. Bu yalnız kamera tərəfindən çəkilir, insan gözü ilə deyil.

Həmişə olduğu kimi bu layihəni JAL proqramlaşdırma dilindən istifadə edərək ən çox sevdiyim mikro nəzarətçi PIC ətrafında qurdum, ancaq bir Arduino da istifadə edə bilərsiniz.

Addım 1: Dizaynlar

Ümumilikdə, məmnun qalmadan saatın üç fərqli versiyasını hazırladım. Bu versiyalar aşağıdakı kimi hazırlanmışdır:

1. PIC üçün standart 20 MHz kristal istifadə. Bu dizaynla saat bir gün işlədikdən 1 saniyə sonra sinxronizasiya edilməmişdir. Bu çox idi. Bunun yanında dizaynda heç bir ehtiyat batareyası olmadığı üçün saatı söndürdüyünüz zaman itirildi.
2. DS1302 saat modulundan istifadə etməklə. Bu modulun gözəl tərəfi, ehtiyat batareyasına sahib olmasıdır, buna görə də saatı söndürəndə vaxt itirmir. Saatı bu modulla sınayanda saat 7 saniyə senkronizasiya edildi! bir gündən sonra. Düşünürəm ki, bunun səbəbi ya yanlış kristal, ya da pis bir PCB dizaynıdır.
3. DS3231 saat modulundan istifadə etməklə. Bu modulda ehtiyat batareyası da var və DS1302 -dən daha dəqiqdir. Saat bu modulla yaxşı işləyirdi, buna görə son dizayn üçün istifadə etdim. Buna görə PIC -in artıq bir kristala ehtiyacı yox idi.

Tam dizayn üç sxematik diaqramda tərtib edilmişdir:

1. PIC istifadə edərək saat nəzarətçisi
2. Sürücü növbəli qeydlərdən istifadə edərək
3. 60 iki rəngli LED

Addım 2: Tələb olunan komponentlər

Bu layihə üçün aşağıdakı komponentlərə sahib olmalısınız:

• Bir parça çörək taxtası
• PIC mikro nəzarətçi 16F1823
• 3 növbəli reyestr 74HC595
• 1 Darlington Transistor Array ULN2803A
• IC yuvaları: 1 * 14-pin, 3 * 16-pin, 1 * 18-pin
• Saat modulu DS3231
• 2 düymə açarı
• Rezistorlar: 2 * 33k, 8 * 100 Ohm, 8 * 47 Ohm
• 1 elektrolitik kondansatör 100 uF/16V
• 4 kondansatör 100 nF
• LEDlər: 60 2 mm iki rəngli (qırmızı/yaşıl), 1 5 mm sarı
• Fiş 3 mm
• 5 Volt adapter, məsələn, Smartfonu doldurmaq üçün istifadə olunan adapter. Əsl 5 Volt enerji təchizatı olduğundan əmin olun.
• İsteğe bağlı: Xarici hissələri çörək taxtasına bağlamaq üçün başlıqlar
• Kynar tel və tel soyucu
• Saatınız üçün bir mənzil.

Komponentləri birləşdirmək üçün sxematik diaqramlara baxın. Xüsusilə 60 LED -in bağlanması üçün kifayət qədər lehimləmə tələb olunur. Şematik diaqramlar zip faylına daxil edilmişdir.

Addım 3: Saat qurmaq

Saatı necə qurduğuma dair şəkillərə baxın. Orijinal saatın daxili hissələrini çıxarmaqla başladım, bundan sonra ön plakadakı iki rəngli LEDlər üçün 2 mm-lik 60 delik açdım. Sonra ön plakanı qara rəngə boyadım və saatın orijinal əllərinin yerləşdiyi çuxuru örtmək üçün bir parça plastik əlavə etdim. İndi bu mövqedə sarı bir LED var.

Sonra 60 LED -in hamısını quraşdırdım, yerlərində saxlamaq üçün bir az isti yapışqan istifadə etdim və bir -birinə Kynar teli ilə bağladım. Nəhayət çörək taxtasını bütün komponentlərlə yığdım.

Arxa qapağa iki düyməni və güc jakını taxdım. Şəkildə göstərildiyi kimi arxadan yapışdırdığım əlavə boşqabı unut. Əlavə etdim ki, ilk dizaynımda düymələr orada yerləşdi, amma DS3231 modulunu əlavə etməli olduğum üçün onları hərəkət etdirməli oldum və ilk dizaynımı hazırladığım zaman bu düymələrin olduğu bir yer tapa bildim.

Addım 4: Proqram təminatı

Artıq qeyd edildiyi kimi, proqram təminatı JAL proqramlaşdırma dilindən istifadə edərək PIC16F1823 üçün yazılmışdır. PIC 32 MHz daxili bir saatla işləyir. Daha əvvəl də qeyd edildiyi kimi, saat vaxtı DS3231 saat modulu ilə edilir.

Proqram aşağıdakı əsas vəzifələri yerinə yetirir:

• Bir I2C interfeysi istifadə edərək DS3231 modulunun işə salınması. Modul, PIC -in kəsmə pininə qoşulan 1 saniyəlik bir siqnal yaradacaq. PIC, DS3231 modulundan vaxtı oxumaq üçün bu 1 saniyəlik fasilədən istifadə edir.
• 60 iki rəngli LED-ləri keçid qeydləri vasitəsilə idarə etmək. Şematik diaqramda, LED -lərin 16 -dan 8 -ə qədər bir matrisə bağlandığı görülə bilər. Bu, bütün LED -ləri birləşdirmək üçün lazım olan tellərin sayını azaldır. Bu matris dizaynı, PIC -in fərdi olaraq işıqlandıra bilməsi üçün LED -ləri çoxaltmağı tələb edir. LED -lərin çoxaldılması, yeniləmə tezliyinin insan gözünə görünməyən 70 Hz olduğu bir fasilə əsasında aparılır.
• Düymələrin idarə edilməsi. Bunlar saatı təyin etmək üçün, biri saatı təyin etmək üçün, biri də dəqiqələri təyin etmək üçün istifadə olunur. Vaxt təyin etmə rejimini aktivləşdirmək üçün hər iki düyməni sıxmaq lazımdır. Zaman qəbulu rejimi seçildikdə sarı LED davamlı olaraq yanacaq. Düymələri istifadə etmədikdən 5 saniyə sonra saat normal iş rejiminə qayıdır və sarı LED yanıb sönməyə başlayacaq.

Vaxtın necə qurulacağına dair ikinci videoya baxın.

JAL mənbə faylı və PIC-in proqramlaşdırılması üçün Intel Hex faylı zip faylına əlavə olunur. PAL mikrokontrolörünü JAL ilə - Paskal kimi proqramlaşdırma dili ilə istifadə etmək istəyirsinizsə, JAL veb saytına daxil olun.

Öz layihənizi qurmaqdan və reaksiyalarınızı gözləməkdən zövq alın.