Məktəblər üçün Arduino əsaslı Master Saat: 9 addım (şəkillərlə)

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:49

Məktəbiniz və ya uşaq məktəbiniz və ya başqa bir yeriniz pozulmuş mərkəzi bir ana saata güvənirsə, bu cihazdan istifadə edə bilərsiniz. Əlbəttə ki, yeni usta saatlar mövcuddur, lakin məktəb büdcələri həddindən artıq təzyiq altındadır və lazımi bacarıqlara maliksinizsə, həqiqətən də məmnunedici bir layihədir.

Bu master saat, qul saatlara göndərilən siqnalları idarə edir və onları sinxronizasiya edir. Saatdakı firmware hazırda Milli Saat sinxronizasiya protokolunu dəstəkləyir. Əsas saat, gün ərzində təyin olunmuş vaxtlarda təyin edilə bilən zəngləri də idarə edir. Saatdakı firmware hazırda iki zəng zonasını (qapalı və açıq zənglər) dəstəkləyir. Saatdakı proqram təminatı avtomatik olaraq yaz vaxtına uyğunlaşır (bu söndürülə bilər). Bu kitabxana digər saat layihələri üçün də faydalı ola bilər (dəyişdirilmiş DateTime kitabxanasını da əldə etdiyinizə əmin olun). Saat, Arduino USB portu vasitəsilə bir kompüterə qoşularaq və GUI interfeysi olan bir Java idarəetmə proqramı ilə qurulur. Vaxt təyin olunduqdan və zəng cədvəli yükləndikdən sonra kompüterin əlaqəsi kəsilə bilər. Saat dizaynı minimum idarəetmə ilə sadəliyi vurğulayır. Hər hansı bir kompleks quruluş, idarəetmə proqramını kompüterdə işlədərək və saata müvəqqəti olaraq qoşulmaqla daha yaxşı həll olunur. Şəkildə saatın ön paneli göstərilir. Açar, zənglərin istənilməməsi halında zənglərin tamamilə söndürülməsinə imkan verir (bayramlar, müəllim hazırlığı günləri və s.) LED -lər ümumiyyətlə normalda yaşıldır, başqa bir şey qeyri -adi bir vəziyyəti göstərir.

Addım 1: Dəyişdirdiyiniz Usta Saat haqqında məlumat əldə edin

Bu layihə ilə əvəzlənən ana saat "Rauland 2490 Master Clock" idi. Güclü şimşək çaxan fırtına zamanı işini dayandırmışdı. Qul saatlar çox sürətlə hərəkət edirdi (fasiləsiz sinxronizasiya siqnalı) və sonradan ana saat bağlandı. Beləliklə, məktəbdəki saatların hamısı eyni vaxtda göstərildi, amma hamısı səhv və həmişə səhv idi. Bu, "qırıq bir saat belə gündə iki dəfə haqlıdır" ifadəsinin yanlış olduğunu sübut edir. Bilməlisiniz:* qul saatların hansı protokoldan istifadə etdiyini (ehtimal ki, saatların markasına görə təxmin edə bilərik)* neçə zonalar zənglər üçün istifadə olunur (qapalı, açıq, fərqli binalar və s.) Məktəbinizdə (və ya digər yerlərdə) hətta kabel diaqramları şəklində sənədlər ola bilər. Yeni saat qurarkən bunlar çox faydalı ola bilər.

Addım 2: Bu maddələrə ehtiyacınız var

Şəkil sizə lazım olan bəzi komponentləri göstərir. Daha çox ehtiyacınız olacaq. Zəhmət olmasa bir şey unutdumsa bir qeyd buraxın. Təəssüf ki, bu təlimat verildikdən sonra qurulmuşdur, buna görə də istədiyim bütün şəkillər yoxdur. * Atmel '328 və USB bağlantısı olan Arduino (və ya bənzəri) (Duemilanove mükəmməldir)* 12v divar siğili (250 mA, sürəcəyiniz rölelərin sayından asılıdır)* 9V batareya, tutacaq və bağlayıcı* LED-lər (bir yaşıl, iki qırmızı/yaşıl)* diodlar* rezistorlar* rölelər (hər zəng zonası üçün bir və sinxronizasiya siqnalı üçün bir və ya daha çox)* LCD (standart 2x20 xarakterli HD44780 uyğun ekran)* uyğun korpuslar (böyük, orta və kiçik layihə qutuları)* güc üçün fiş və jak (məsələn 5.5/2.1 mm)* müxtəlif vintlər və müxtəlif avadanlıqlar* Arduino IDE quraşdırılmış kompüter (kitabxanalarla birlikdə 5-ci addıma baxın)* Java əsaslı Master Clock Control proqramı (və Java iş vaxtı mühiti və rxtx kitabxanası)* USB portu mövcuddur* Arduino -ya qoşulmaq üçün USB kabel* məqbul bir şeyə təyin edilmişdir

Addım 3: Avadanlığı Bir yerdə qoyun

Üç layihə qutusu istifadə etdim* elektronika üçün bir böyük qutu* röle sxemləri üçün bir orta qutu (aşağı gərginlik və yüksək gərginlik qarışığı)* yüksək gərginlikli bağlantılar üçün bir kiçik qutu Qutular arasında tellərin keçə biləcəyi deliklər edin. Kiçik qutunun quraşdırılması üçün tellərin bağlana biləcəyi deliklərə də ehtiyacı var. Orta qutuda 9V batareya tutucusunu bağlamaq üçün bir çuxura ehtiyac var, böyük qutuda Arduinonun USB konnektoru üçün deşiklərə və güc yuvası üçün bir çuxura ehtiyac var. Böyük qutunun qapağının/üst hissəsinin LEDləri, açarı və LCD üçün deliklərə ehtiyacı var.

Addım 4: Elektronikanı qurun

Sxemlər tezliklə əlavə olunacaq!

Addım 5: Arduino Firmware

"Master Clock Firmware" Arduino eskizini Arduino IDE -yə yükləyin. Bir sıra digər kitabxanalar da qurmalısınız (hələ yükləməmisinizsə)* DateTime (burada əlavə edilmiş dəyişdirilmiş versiyanı istifadə edin)* DaylightSavings (növbəti addıma baxın)* DateTimeStrings* Flash* Streaming* LiquidCrystal (ilə gəlir) IDE) Kitabxanalar kodla birlikdə eskizi bir Arduino ATmega128 -ə sığdırmayacaq qədər böyük edir, bu səbəbdən 328 -ə ehtiyac var. Yəqin ki, layihəniz üçün ehtiyacınız olmayan bir kodu silsəniz, uyğun ola bilər.

Addım 6: Gündüz Qənaəti Kitabxanası

Bu dəyişdirilmiş DateTime kitabxanası ilə birlikdə işləyən isteğe bağlı bir kitabxanadır. Gün işığına qənaət etdiyiniz dəyişikliklər ABŞ -ın 2007 -ci ildən sonrakı rejimi ilə eyni deyilsə, yalnız öz faylında yerləşən bir funksiyanı dəyişdirmək lazımdır. Əslində, fərqli yerlər üçün daha çox fayl təmin edildikdə, hamısı sadəcə bir düzgün fayl istifadə edərək paylana və seçilə bilər. Bu kitabxana üçün yaradılan kod miqdarını məhdudlaşdırır.

Addım 7: Java Nəzarət Proqramı

Bu şəkil, işləyən Java Master Clock Control proqramının ekran görüntüsünü göstərir. Hər şeydən əvvəl, Arduino lövhəsində vaxtı təyin etmək üçün istifadə olunur.

Master Clock ilə Arduino IDE -nin serial vasitəsi ilə əlaqə qurmaq mümkündür.

Addım 8: Quraşdırma

Yeni ana saatı quraşdırarkən lazım olan təhlükəsizlik tədbirlərindən əmin deyilsinizsə, yəqin ki, bir elektrikçiyə müraciət etməlisiniz. Yeni usta saatı quraşdırmağın ən təmiz yolu sadəcə köhnə usta saatının əlaqələrini aşmaqdır. Məsələn, köhnə ana saatda sinxronizasiya siqnalı "açıq" olduqda yerə çəkilən bir terminal varsa, bu teli yeni master saatın sinxronlaşdırma terminalına qoşun. Sinxronlaşdırma terminalının digər tərəfi daha sonra yerə bağlanmalıdır ki, rölin teli yerə bağladığı zaman eyni effekt əldə edilsin. Alternativ olaraq, röle terminalları isti bir telə (qul saat xüsusiyyətlərinə görə 120 və ya 24V AC) və sonra sinxronizasiya telinə qoşula bilər. Bu, həqiqətən mövcud sistemin konfiqurasiyasından və əllərinizi nə qədər çirkləndirmək istəyinizdən asılıdır.

Addım 9: İşləyir

Yeni master saat quraşdırılıb və əsl ibtidai məktəbdə düzgün işləyir. Bu, bütün müəllimlər üçün kim olduğunuzu bilmək üçün əla bir yoldur. Təsadüfi uşaqlar sizə yaxınlaşacaq və "saatları düzəltdiyiniz" üçün təşəkkür edəcəklər. Bəli, insanlar hətta yerli ərzaq mağazasında sizə yaxınlaşacaq və sizə təşəkkür edəcəklər! Əlbəttə ki, burada əsas şey qırıq ana saatı dərhal əvəz etmək deyil, bunu etməzdən əvvəl bir az gözləməkdir. Usta saat, 1 Noyabr 2009 -da yaz işığından standart vaxta keçdi. Usta saat doğru vaxtı göstərdi, amma qul saatları göstərmədi. Bunun səbəbi, sinxronizasiya siqnal rölesinin yalnız batareyadan enerji aldığı və batareyanın çox zəif olduğu elektrik naqilləri problemi (səhv) idi. Bu həll edildi və indi batareyanın boşalması problemi də həll edildi.