"Müdrik Saat 2" nin (Bir çox Əlavə Xüsusiyyətləri olan Arduino əsaslı Zəngli Saat) montajı: 6 addım

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

Bu dərslik, açıq mənbə (hardware və proqram) layihəsi olan Wise Clock 2 üçün kitin necə yığılacağını göstərir. Tam Wise Clock 2 dəstini buradan əldə etmək olar. Xülasə olaraq, Wise Clock 2 -nin edə biləcəyi budur (cari açıq mənbə proqram buraxılışı ilə): - cari vaxtı və tarixi göstərin; - SD kartdan istifadəçi tərəfindən redaktə edilə bilən bir faylı oxuyun və məzmununu göstərin (adətən sitatlar, buna görə də ad "müdrik" dir); - siqnalizasiya funksiyasını təmin etmək; - uzaqdan (infraqırmızı) idarəetməni təmin edin. Wise Clock 2 dəstinə aşağıdakılar daxildir: 1. Duino644 mikrokontroller lövhəsi (lehim üçün hazır dəst kimi); 2. 16x32 (qırmızı) LED matrisli ekran; 3. korpus (iki akril lövhə və lazım olan aparat). Aşağıdakı addımlar Wise Clock 2 -nin necə qurulacağını göstərəcək, o cümlədən: - Duino644 lövhəsinin lehimlənməsi; - ekranı necə bağlamaq olar; - saatı necə örtmək olar; - funksionallığı necə əldə etmək olar (SD kart hazırlamaq, vaxt təyin etmək və s.).

Addım 1: Duino644 Kitinin məzmunu

Duino644, Wise Clock 2 -də istifadə olunan mikrokontrolör lövhəsinin adıdır. Duino644 dəsti aşağıdakı komponentləri ehtiva edir: - üzərinə lehimlənmiş SD kart yuvası olan PCB; - ATmega644 çipi və bunun üçün 40 pinli yuva; -8 pinli DIP paketində DS1307 çipi (real vaxt nəzarətçisi) və bunun üçün 8 pinli yuva; -8 pinli DIP paketində 24LC256 EEPROM çipi və bunun üçün 8 pinli yuva; - CR1220 kiçik sikkə hüceyrəli batareya və plastik tutacağı; - 16MHz kristal və iki 22pF kondansatör; - 32768Hz kristal; - mikro dinamik; - düz açılı mikro açarlar (4 ədəd); - USB miniB tipli bağlayıcı; - 2x8 pinli qadın başlıqlar (2 ədəd); - 1206 paketdə yüksək intensivlikli mavi LED; - 40 pinli qadın başlıq; - L78L33 gərginlik tənzimləyicisi; -JST 2-pinli güc konnektoru və kabelləri olan JST 2-pinli güc jakı; - infraqırmızı qəbuledici IC və bunun üçün 3 pinli yuva; -6 pinli düz bucaqlı kişi başlığı (FTDI konnektoru üçün); - 10K rezistorlar (10 ədəd); - 4K7 rezistorlar (3 ədəd); - 75R müqavimət; - 100nF ayıran kondansatörler (3 ədəd); - 2x3 pinli kişi başlığı (ICSP konnektoru üçün). Bütün komponentlərin hazır olduğunu yoxladıqdan sonra lehimləməyə davam edə bilərik.

Addım 2: Lehimləmə Duino644 Kartı

Başlanğıc dəsti olaraq tövsiyə edilməsə də, Duino644 lehimlənməsi nisbətən asan olmalıdır. Yalnız iki komponent əvvəlcədən lehimləmə təcrübəsi (və yaxşı gözlər və dayanıqlı əllər) tələb edir, çünki onlar səthə quraşdırılmışdır: biri USB miniB konnektoru, çox istilənə bilən olduqca möhkəm bir passiv komponentdir, digəri isə Ən böyük SMD paketində 2 terminallı mavi LED. 1. (Şəkil 2.1) USB miniB konnektoru ilə başlayaq. 2 plastik zərbənin PCB -dəki müvafiq deliklərinə girəcəyi və bağlayıcı lövhəyə ən yaxın oturacaq şəkildə yerləşdirin. Dörd yanal "qulaqları" əvvəlcə yerinə sabitləmək üçün lehimləyin, sonra 5 əlaqə pininə davam edin. Aralarında heç bir lehim körpüsü qalmadığından əmin olmaq üçün böyüdücüdən istifadə edin. Mümkün olan körpüləri çıxarmaq üçün lehimləmə fitilindən istifadə edin. Tələsməyin, bu (belə) temperatura həssas bir komponent deyil. 2. Sonra, R14 işarəsi olan 75 ohm (bənövşəyi, yaşıl, qara, qızıl, qəhvəyi) rezistoru lehimləyəcəyik. 3. SMD bağlayıcısının lehimləmə təcrübəsini LED -ə tətbiq edək. Bu komponentin istiqamətləndirilməsi vacibdir, buna görə də düzgün yerləşdirilməlidir. LED -in katodu (mənfi terminal) yaşıl nöqtə ilə işarələnmişdir (böyüdücü şüşə burada mütləq kömək edir). PCB -də katod 3 nöqtə ilə işarələnmişdir. Katod yastığına bir az lehim əridin, sonra LED -in katotunu həmin yastığın üzərinə qoyun və mövcud lövhə ilə lehimləyin. Sonra anod yastığını lehimləyin. 3. (Şəkil 2.2) Bu anda lövhənin USB -dən enerji aldığından əmin olmaq üçün ilk yoxlama aparırıq. Sadəcə USB kabelini qoşun və LED parlaq mavi rəngə çevrilsin. Alovumuz var! 4. Sonra rezistorları lehimləyəcəyik. Üç 4K7 rezistoru ilə başlayın (sarı, bənövşəyi, qara, qəhvəyi, qəhvəyi): R5, R6, R7 (oriyentasiya vacib deyil). Sonra qalan 10K rezistorları (qəhvəyi, qara, narıncı, qızıl) yerləşdirin və lehimləyin: R1, R2, R3, R4, R8, R9, R10, R11, R12, R13. 5. (Şəkil 2.3) Sonra, böyük 40 pinli və 2 kiçik 8 pinli ilə davam edən IC yuvalarını qoyun və lehimləyin. Çuxurların ipək ekrandakılara uyğun olması üçün yuvaların yerləşdirilməsinə diqqət yetirin. Bu, daha sonra inteqral sxemlərin özlərini düzgün şəkildə daxil etməyə kömək edəcəkdir. 6. Hər iki kristalı "XTAL" və "Q2" işarələnmiş yerlərdə lehimləyin (oriyentasiyası vacib deyil). 7. C1 və C2 işarələnmiş 22pF kondansatörləri (narıncı rəngli) yerlərində lehimləyin (oriyentasiya vacib deyil). 8. Cn, C3, C5, C8 (oriyentasiya vacib deyil) işarəli üç ayrılan 100nF kondansatörləri öz yerlərində (mavi rəngli) lehimləyin. 9. Plastik batareya tutucusunu işarələnmiş vəziyyətdə yerləşdirin və lehimləyin, sonra sikkə batareyasını tutucuya daxil edin (pozitiv dirək lövhəyə, mənfi yuxarıya doğru). 10. 2x8 ölçüdə iki qadın başlığı işarələnmiş mövqelərinə daxil edin və lehimləyin (lövhənin aşağı küncləri). Bunlar ekran panelinin bağlayıcılarıdır. 11. Dörd mikro açarı (düymələri) işarələnmiş mövqelərinə lehimləyin: - üçü lövhənin yuxarı hissəsinə keçir və saat funksiyası ilə istifadə olunur (həyəcan qurmaq, menyulara daxil olmaq və s.); - biri lövhənin sol tərəfində gedir və sıfırlama düyməsidir. 12. Mikro spikeri lövhənin yuxarı hissəsindəki işarələnmiş yerə lehimləyin (oriyentasiya vacib deyil). 13. Lövhənin sol üst küncündə 3 pinli dişi başlığı (IR işarəsi ilə) lehimləyin. Bu infraqırmızı qəbuledicinin yuvasıdır. İQ alıcısını lövhənin iç tərəfinə baxaraq yuvaya daxil edin. Sonra terminallarını 90 dərəcə bükün, beləliklə yuxarıya baxır (TV pultu xəttində). 14. L78L33 gərginlik tənzimləyicisi çipini daxil edin, oriyentasiyasının ipək ekrandakı ilə uyğun olduğuna diqqət yetirin. 15. FTDI işarələnmiş yerdə 6 pinli düz bucaqlı kişi başlığını lehimləyin. 16. (Şəkil 2.4) İnteqrasiya edilmiş sxemləri istiqamətlərinə xüsusi diqqət yetirərək, öz yuvalarına daxil edin. Böyük ATmega644 çipi, lövhənin yuxarı tərəfinə baxan çentiklərə malikdir. Digər iki kiçik çipdə lövhənin altına doğru olan çentiklər var. DS1307, sikkə batareyasına yaxın olan yuvaya yerləşdirilməlidir. 24LC256, işarələndiyi kimi, lövhənin alt kənarına yaxın yuvasına yerləşdirilməlidir. Bu nöqtədə, Duino644 mikrokontrolör lövhəsi yığılır və sınağa (və ya istifadəyə) hazırdır. Şəkil 2.5 -də olduğu kimi görünməlidir. Sonra, ekran lövhəsini bağlayacağıq, sonra Arduino IDE vasitəsilə ən son Wise Clock eskizi ilə ATmega644 çipini proqramlaşdıracağıq.

Addım 3: Ekranı qoşun və Saatı əhatə edin

Təzə hazırlanmış Duino644 -ü ekran panelinin arxasına daxil edin (əlavə edilmiş fotoşəkil 3.1 -də olduğu kimi), iki bağlayıcı dəstinin (ekran panelindəki kişi başlıqları və Duino644 lövhəsindəki qadın başlıqları) bir -birinə bağlandığından əmin olun. Bağlayıcılar tamamilə bağlanana qədər yumşaq bir şəkildə basın və iki lövhənin paralel olduğundan əmin olun. Bu iki lövhə arasındakı yeganə əlavədir (heç bir bağlayıcı və ya vint yoxdur) və korpusla qorunacaqdır. Korpus, iki lövhəni birləşdirən iki pleksiglas lövhədən ibarətdir (Duino644 və ekran). Bu plitələr vidalanmış aralıqlarla (və vintlər və qoz-fındıqlarla) yerində tutulur. Göstərici panelinin hər iki tərəfində, künclərdəki dörd çuxurda ağ neylon boşluqlar (dayaqlar) bağlamağa davam edək. Qısa aralıqlar ekranın önünə keçir, daha uzunu arxa tərəfə vidalanır (şəkil 3.2 -də göstərildiyi kimi). Qısa aralıqlarla istifadə olunan yuyuculara diqqət yetirin, ön pleksiglas paneli ilə LED ekranın özü arasında kiçik bir boşluq yaradır, buna görə də toxunmurlar. Aralıqlar sıxıldıqdan sonra ön pleksiglas lövhəyə yerləşdirin və vidalayın, sonra arxa plakaya keçin. Qutunun üfüqi bir səthə (masaya) oturduğu zaman bütün vintləri və qoz -fındıqları sıxın, montajın möhkəm olduğundan və burulma olmadığından əmin olun. SD kartı hazırladıqdan sonra saatı sınamağa hazır olmalıyıq.

Addım 4: SD Kart hazırlayın

Wise Clock 2, SD kartda saxlanılan mətn faylıdan alınmış sitatları göstərir (şəkil 4.1). Bu faylın adı "quotes.txt" dir və eskizi olan zip faylının bir hissəsidir (buradan yükləyin). ASCII mətn faylı olaraq sıfırdan yaradıla bilər ki, bu da istədiyiniz ardıcıllıqla ən çox sevdiyiniz sitatları daxil edir. Tək məhdudiyyət (proqram təminatında) 150 simvolu keçə bilməyən xəttin uzunluğudur. Xətlər CR/LF (vaqon dönüş/xətt ötürmə və ya ASCII kodları 13/10) ilə ayrılır. SD kart FAT (FAT16 olaraq da bilinir) olaraq formatlanmalıdır. Bu, Windows 4.2 -də, Şəkil 4.2 -də göstərilən informasiya qutusunu göstərən File Explorer -də "Format" ı seçərək edilə bilər. Qeyd: FAT16 -nın idarə edə biləcəyi maksimum tutum 2 GB -dır. SD kartdakı digər vacib bir fayl saatı qurmaq üçün lazım olan "time.txt" dir. "Time.txt" faylında belə bir xətt var: 12: 22: 45Z2009-11-14-6, cari vaxtı və tarixi əks etdirmək üçün dəyişdirilməlidir. Saat işə salındıqda (SD kart daxil olmaqla), bu sətirdən oxunan vaxt və tarix, müvafiq olaraq cari vaxt və tarix olaraq real vaxt saatında qurulacaq. Saat (avtomatik) işə salındıqdan sonra, "time.txt" faylı silinmiş kimi qeyd olunur, belə ki, növbəti dəfə saata enerji verildikdə fayl tapılmır. İki fayl, quotes.txt və time.txt, eskizi olan zip faylında tapıla bilər.

Addım 5: "Wise Clock 2" Sketch ilə Duino644 Proqramı

1. Müdrik Clock eskizini göstərilən yerdən yükləyin. 2. Sanguino kitabxanalarını Arduino IDE -yə əlavə edin. (İstəsəniz Duino644, Sanguino ləzzətidir. Sanguino ilə uyğundur və öz lövhəsini dəstəkləmək üçün Sanguino komandası tərəfindən hazırlanmış eyni kitabxanalardan istifadə edir. Və onlara təşəkkür edirik.) 3. Arduino IDE -ni işə salın və "Sanguino" seçin. hədəf lövhəsi (şəkil 5.1 -ə baxın). 4. Arduino IDE -də Wise Clock eskizini açın və tərtib edin. 5. Bir FTDI kabeli və ya FTDI qırılması (USB və Duino644 lövhəsindəki 6 pinli FTDI konnektoru arasında bağlanmış) istifadə edərək, tərtib edilmiş eskizi yükləyin (şəkil 5.2-ə baxın). Qeyd: Yuxarıda göstərilən kod Arduino IDE 17 versiyası ilə işləmək üçün sınaqdan keçirildi və təsdiq edildi.

Addım 6: Saatı Gücləndirin və Zövq alın

Saat yığılıb proqramlaşdırıldıqdan sonra, onu iPhone və digər mobil cihazları doldurmaq üçün istifadə olunan USB kabeli ilə, tercihen bir USB adapterindən istifadə etmək vaxtıdır (şəkil 2). Zövq alın!