Микро екілік сағат: 10 қадам (суреттермен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:22

Tinkercad жобалары »

Бұрын Нұсқауды (Binary DVM) құрғандықтан, дисплейдің шектеулі аумағын екілік жүйемен қолданады.

Бұл екілік сағатты құру үшін ондықтан екілікке түрлендірудің негізгі код модулін құрған кішкене ғана қадам болды, бірақ тек RTC (Real Time Clock) жетіспеді.

Алайда, Microbit -те RTC құрылымы жоқ.

RTC батареяның резервтік көшірмесімен сағаттық жобаларды жүзеге асыруға мүмкіндік береді.

Осылайша, келесі жобада екілік дисплейі бар тәулік бойы жұмыс істейтін сағатты құру үшін Microbit пен Kitronik RTC қолданылады және қосымша дабыл мүмкіндігі бар.

Microbit -те жұмыс істейтін жобалық бағдарламалық қамтамасыз ету Makecode Blocks -те құрылады.

Жабдықтар:

MicroBit V1 немесе V2

MicroBit қорғаныс қабығы (міндетті емес)

Жасау коды

Kitronik RTC

CR2032

Код блоктары

Кура

3D принтері

1 * SPDT қосқышы

1 * SPDT қосқышы (қосу - өшіру - қосу)

2 * SPST (әдетте ашық), лездік қосқыш

4 * M3 (10+6мм), M3 жаңғақтарымен M/F тоқтаулары

4 * М3 (8мм), бұрандалар

Өткізгіш сым M/F коннекторы, 100мм, 28AWG, алдын ала ашасы мен розеткасымен жасалған.

1 * Piezo Buzzer (жетегі жоқ)

Бұл жабдықтар бірнеше сауда нүктелерінде бар және сізде өзіңіздің таңдаулы жеткізушіңіз болуы мүмкін.

1 -қадам: Дисплей аймағын анықтау

Дисплей аумағы кез келген уақытта көрсетуге болатын мәліметтер көлемімен шектелгенімен, ол бит деректерін көрсетуге өте қолайлы.

Осылайша, хабарландырулар мен таңдау режимдерімен уақытты көрсету үшін 4х4 разрядты екілік сөздерді көрсету үшін жеткілікті аймақ бар.

Дисплей 3 негізгі аймаққа бөлінген; Уақыт, таңдау және режимдер.

Уақыт

Уақытқа он алты жарық диоды тағайындалды, 4 жарық диодты әр бағанға уақыт аралығы тағайындалды, интервалдары H, H, M & M түрінде.

Екілік сөздің әрбір битінің салмағы 1, 2, 4 және 8 болады, LSB 4 жолда және MSB 1 жолда.

Әрбір екілік 4 -биттік сөз 0 -ден 15 -ке дейін санауға мүмкіндік береді, бұл тәулік бойы жұмыс істеу форматы үшін жеткілікті, 2, 9, 5 және 9 бағандарына максималды санауды қажет етеді.

Таңдау

0 жолындағы 4 жарықдиодты бір қатар уақытты енгізу кезінде таңдалған уақыт бағанын анықтау үшін қолданылады.

Режимдер

4 бағандағы 5 светодиодтың бір бағанасы режимдерді, функцияларды және жұмысты анықтау үшін қолданылады.

Тик - Светодиод 4, 0 қосулы және өшірулі секунд пен жұмысты көрсету үшін қолданылады.

Уақыт - 4, 1 жарық диоды қосулы кезде Уақыт режимін көрсетеді. (Қосылған кезде әдепкі режим)

Дабыл - 4, 2 жарық диоды қосулы кезде дабыл режимін көрсетеді.

Дабыл туралы хабарландыру - дабыл іске қосылғанда 4, 3 және 4, 4 және 4 диодты жарық диоды жыпылықтайды.

2 -қадам: RTC (нақты уақыт сағаты)

RTC - бұл дәл уақытты орнатуға және сақтауға мүмкіндік беретін қосымшаның жүрегі.

РТР туралы қосымша мәліметтерді Kitronik -тен табуға болады.

RTC Microbit -ті өзінің USB немесе JST қосқышы арқылы қуаттандыру қажеттілігін жоққа шығаратын реттелетін жеткізіліммен қамтамасыз етілген және қуат жоғалған жағдайда уақытты сақтау үшін батареяның резервтік көшірмесі қамтамасыз етілген.

RTC қолданбас бұрын сізге Extension бумасын жүктеу қажет болады.

Параметрлер белгішесінен Makecode қолдана отырып, Кеңейтімдерді таңдап, іздеуде Kitronik RTC теріңіз.

Орнатылатын пакетті таңдаңыз, ол басқа кеңейтімдерге қосылады.

RTC -тен оқуға және жазуға болатын бірнеше код блоктары бар.

Бізге екілік сағат үшін осы код блоктарының тек 4 -і қажет болады.

Олар RTC -ге белгіленген уақытты жазуға және сағат дисплейін жаңарту үшін уақытты кері оқуға қолданылады.

3 -қадам: сағатты кодтау

Кодтың бірінші бөлігі - айнымалыларды, массивтерді және ақпараттық мәтінді инициализациялау.

Ішінде

Bclk - екілік сағат

<Sel - түймешік уақытты реттеу үшін реттелетін бағанды таңдайды.

Inc - B түймесі уақытты көбейтеді.

A & B түймелерінің екеуін де басу Уақыт пен дабыл арасындағы режимді өзгертеді.

Strval - бұл RTC -ден қайтарылған «HH: MM: SS» түріндегі уақытты қамтитын жол мәні

Уақытты көрсету немесе орнату үшін HH & MM ғана қолданылады.

Режим - A+B түймелерінің комбинациясымен таңдалған Time = 1 және Alarm = 2 режимінің мәнін сақтайды.

Период - бұл А түймесімен таңдалған уақыт бағанының мәні.

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

Tick_en - Қосады = 1 немесе Өшіреді = 0 белгісі (секунд), индикатор.

Inc - қадамдық уақыт мәнінің аралық сақталуы.

Tm_list - орнату кезінде әр уақыт бағанының мәнін сақтайды.

Дабыл - Дабыл индикаторын қосады немесе ажыратады.

Мәңгілік үнемі кене функциясын шақырады.

Кене

Әдетте қосылатын құсбелгі функциясы жұмыс пен секундты көрсету үшін оң жақ жоғарғы бұрышта ауыспалы қосу/өшіру диодты көрсетеді.

Сонымен қатар, ол RTC оқитын showtm функциясын шақырады және оны екілік түрде көрсетуді өңдейді, сонымен қатар alarm_mode шақырады, егер ол қосылған болса, дабыл туралы хабарландыру диодты оң жақ төменгі бұрышта көрсетеді.

Showtm

Showtm функциясы, rdtime шақырады және осыдан пайдаланылатын мән уақыт жолын қамтитын strval болып табылады.

Цикл құрылады, ол strval арқылы әрбір жеке санды шығарады және «:» бөлгішін елемейді.

Содан кейін әрбір жеке сан dec2bin функциясымен екілік баламасына айналады және дұрыс бағанға тағайындалады.

Rdtime

Rdtime функциясы RTC -ден қайтарылған жолдың алғашқы 5 таңбасын оқиды (секунд бөлігін елемейді) және оны strval -ке жібереді.

Егер дабыл орнатылған болса (Режим = 2), онда дабыл орнатылған мәндер РТҚ қайтарған мәндермен салыстырылады, егер сәйкестік болса, дабыл = 1 сәйкес сигнал болмаса = 1.

Alarm_mode қосылған кезде 4 бағанның төменгі оң жақ бұрышында екі қосулы/өшірулі светодиодты көрсетеді.

2 желтоқсан

Dec2bin функциясы ондық санды екілік санға түрлендіреді және оны дұрыс бағанда көрсетеді.

Түрлендірілетін сан мән арқылы, ал бағана col арқылы беріледі.

List2 -екілік түрлендіру үдерісінен алынған 4 биттік екілік сөз сақталатын массив.

Мән 2 -ге бөлінетін цикл басталады, қалғаны массив элементінде сақталады, бүтін мән 2 -ге бөлінеді, бұл бүтін сан <= 1 болғанша қайталанады және бұл соңғы мән массивке орналастырылады.

Ең үлкен бір таңбалы ондық мән-9 және екілік жүйеде бұл 4-биттік сөз ретінде 1001.

Дұрыс нәтиже алу үшін массивті кері тәртіпте өңдеу қажет.

Содан кейін тиісті бағандағы дұрыс жарық диодты қосу үшін цикл басталады, бұл 4 разрядты екілік сөздегі әрбір қайталануы үшін орындалады.

Адам интерфейсі батырмалардың көмегімен жүзеге асады.

А түймесі

Бұл уақыт мәні енгізілетін бағанды таңдайды және 4 -жолда таңдалған бағанның үстінде жарық диодты көрсетеді.

Барлық уақыт бағандары жаңартылғаннан кейін, таңдауды 5 -ші бағанға ұлғайту уақыт айнымалысын жаңартады.

Егер режим = 1 болса, РТЖ жаңартылады, әйтпесе дабыл уақыты жаңартылады.

B түймесі

Бұл ұлғайту түймесі және таңдалған уақыт бағанын көбейтеді.

Қателерді азайту және дұрыс мәнге жету үшін уақытты үнемдеу үшін бір бағанға енгізуге болатын максималды мән 24 сағаттық жүйенің уақыт мәніне байланысты шектеледі.

Бұл максималды мәндер tm_max сақталады, уақыт бағанына бір рет және уақыт бағаны негізінде автоматты түрде таңдалады.

Максималды мәндер H = 2, H = 9, M = 5, M = 9

Өсу мәні dec2bin жүйесінде екілікке айналады және дисплей жаңартылады.

A+B түймешігінің режимін таңдау

Екі түймені бірге басу Уақыт режимі немесе Дабыл режимі арасында таңдауға мүмкіндік береді, дисплейде сәйкес режим көрсетіледі.

Қандай режим таңдалғанына байланысты дисплей Уақытты немесе Дабыл орнатылған уақытты көрсету үшін жаңартылады.

4 -қадам: операция

Hex файлын Microbit -ке жүктеңіз, CR2032 батареясын RTC -ге салыңыз.

Microbit -ті RTC -ге қосыңыз және RTC тақтасын USB немесе бұрандалы терминалдар арқылы қосыңыз.

Жарықдиодты жарық диоды жыпылықтай бастайды және көп ұзамай уақыт көрсетіледі.

Егер бұл бірінші рет қолданылса, көрсетілген уақыт қате болуы мүмкін және оны дұрыс уақытқа қою қажет.

Режимді таңдау

Таңдау (A) және Артықтау (B) түймелерін бірге басу Уақыт пен Дабыл арасындағы режим опцияларын айналдыруға мүмкіндік береді.

Уақытты орнату

Уақыт параметрі 24 сағат режимінде.

Светодиодты жоғарғы қатарға жылжыту үшін Таңдау түймесін (A) қолданыңыз, бұл уақытты өзгертуге болатын бағанды көрсетеді. Таңдау бағандары H, H, M & M сәйкес келеді.

Мұнда H = Сағат және M = Минут.

Бағанды таңдағаннан кейін әр басу кезінде санды бір ретке көбейту үшін «Арту» түймесін (b) басыңыз. Сандар екілік сандармен көрсетілген, екілік сағаттардан кейін.

Көбейту түймесі тек санауды көбейтеді және максимумға жеткенде нөлге қайтарылады, әрі қарай басу қайтадан санауды арттырады.

Бірінші баған уақыты орнатылғаннан кейін, келесі баған үшін Таңдау түймешігін басыңыз, содан кейін баған уақытын орнату үшін Арту түймешігін пайдаланыңыз.

Ескерту: *** Уақытты немесе Дабылды орнатқан кезде, бағандағы уақыт өзгеріссіз қалатын болса да, бағанға уақытты енгізу қажет болады, егер бағанды өткізіп жіберу сол баған уақытын нөлге орнатады ****

Барлық 4 бағанның көмегімен уақыт орнатылғанша процедураны қайталаңыз.

Бесінші бағанға жылжыту үшін Таңдау түймесін бесінші рет басыңыз және уақыт орнатылады.

Дабылды орнату

Дабыл уақытын орнату Уақыт сияқты дәл осылай жасалады.

Қажетті уақытта дабыл қосылуы үшін режимді дабыл күйіне қалдырыңыз.

Дабылды өшіру үшін Режимді Уақыт күйіне орнатыңыз.

Дабылдың орнатылған уақытын көрсету үшін, Уақыт пен Дабыл арасындағы режим мен Дабыл уақыты циклы қысқа уақыт ішінде көрсетіледі және ағымдағы уақытты көрсетуге қайта оралады.

Дабыл уақыты РТЖ -да сақталмайды, сондықтан егер қуат өшірілсе, оны қалпына келтіру қажет болады.

5 -қадам: оны қорапқа салыңыз

Жоба сағатты көру үшін сәйкес бұрышта орналасады, бірақ қорап тұрақтылық сезімін қосады.

Сіз сәйкес өлшемдегі қорапты сатып алып, Microbit ұясына кіруі үшін тиісті жерлерді кесіп, бұрғылай аласыз.

Алайда; Мен басқа басқару элементтері мен индикаторлармен бірге Microbit түймелерін қайталағым келді.

Әдетте түймелерді анықтау үшін қорапқа аңыздарды қолдану қажет болады.

Оларды қолмен қолдануға болады; боялған, ойылған немесе жапсырмаларды қолдану.

Барлық осы опцияларды іске асыру әдісі - қорапты 3D басып шығару, бірақ алдымен принтер файлын жасайтын САПР файлын жасау керек.

Файлды құру параметрлері қолмен немесе кодпен салынған.

Мен Tinkercad CodeBlocks көмегімен «кодпен сызылғанды» таңдадым

Box Lid және Box Base файлдарын Tinkercad CodeBlocks табуға болады

6 -қадам: Блок -кодтың дизайны

Қорап - бұл негіз мен қақпақтан тұратын екі бөліктен тұратын дизайн.

USB ашасына кіруге рұқсат беру үшін қақпақты сол жағындағы ойықпен бекіту үшін төрт бұрандалы тесік қолданылады.

Қақпақта Microbit қосқышы мен қажетті қосқыштар үшін кесу болады, сонымен қатар кез келген мәтін тікелей қақпаққа басылады және бұрандалы тесіктер негізгі тіректермен тураланады.

RTC тақтасы қақпақтың астыңғы жағына 4 тірек пен 4 бұрандамен бекітіледі.

Қорап пен плюс қақпақтың өлшемі 70 x 105 x 31 мм

Қақпақ пен базаның коды TinkerCad CodeBlocks -те бар.

7 -қадам: 3D басып шығару

Файлдарды Cura -ға жүктеңіз және қалаған кескіш параметрлерін қолданыңыз.

Қолданылған параметрлер.

Сапасы: 0.15 мм

Толтыру: 80%, үшбұрышты

Негіз: шеті

Файлдарды сақтаңыз, содан кейін басып шығарыңыз.

Cura көмегімен сіз екі файлды бір басып шығару аймағына бірге жүктей аласыз және бір уақытта басып шығара аласыз.

8 -қадам: толтыру

Қораптың қақпағы 2 бөлікті эпоксидті шайырмен толтырылған ойық мәтінмен басылған.

Шайыр 2 бөлік шайырдың 1 бөлік қатайтқышқа қатынасында араласады, содан кейін мөлдір емес түсті пигмент қосылады.

Таңдалған түс фонға қарама -қарсы болу үшін сары болды. Ақ түс басқа таңдау болар еді.

Шайыр араласқаннан кейін коктейль таяқшасы арқылы шұңқырға тамшылатып, шайырдың кішкене түйіршіктерін жібереді, олар әріпті біртіндеп толтырады.

Бір уақытта тым көп шайыр салуға қарсы болыңыз, себебі сізде ауа көпіршіктері пайда болуы мүмкін немесе қоршаған бетке шамадан тыс толып кетуі мүмкін, демек, тазартылғаннан кейін тазалау мен тегістеуді алып тастау қажет болады.

Әріптің астыңғы жағын жайлап толтырыңыз және оны сәл көтерілген бетінен әрлеп жасаңыз.

Шайыр емделгеннен кейін, бетті тегістеу үшін аздап тегістеу қажет болады, P240 маркасынан жіңішке сорттарға дейін жылжытып, ақырында лакпен әрлеуді аяқтау үшін қажет.

Шамадан тыс қысым мен шамадан тыс жылдамдықты қолданбаңыз, әйтпесе сіз ПЛА мен шайырдың қатты қызып кетуіне әкеледі, нәтижесінде ұнтақтау процесінде аздаған су майлау және салқындатқыш рөлін атқарады.

9 -қадам: құрастыру

Microbit розеткаға екі бағытта орналасады, РТЖ негізгі бөлігіне қарама -қарсы.

Егер РТЖ негізгі бөлігіне қарайтын болсақ, сілтеме қосылымдарын пайдалану мүмкін емес, ал егер Microbit тақтаның негізгі бөлігіне қарама -қарсы болса, онда біз бұл байланыстарды қолдана аламыз.

Құрастыру RIL -ге тікбұрышты SIL істікшесінің бастарын дәнекерлеуден басталады, бұл қосылымдарды итергіш коннекторлармен жасауға мүмкіндік береді.

RTC 4 * M3 (10+6мм), M3 гайкалары бар 4/M3 (8мм) қақпаққа бекітілген M/F стопорлары, алдын ала дайындалған тесіктердегі бұрандалармен жабдықталған.

Қосқыштар қақпақтың алдын ала дайындалған тесіктеріне орнатылады.

Қажетті қосылымдар:

GND, 3V, P1 (орнатылған), P2 (ескерту), P5 (сел) & Р11 (қоса)

Ескертпе *** P5 & P11 диаграммасындағы резисторлар (1R) - бұл тек сілтеме қосылу нүктелері, себебі бұл түйіндерге Microbit in Code блоктарында тікелей қосылу қазіргі уақытта мүмкін емес. ***

P5 - А түймесінің сыртқы қосылымы, ол SPST лездік қосқышымен қосылады. P5 пен басқа түйреуіш GND -ге қосылатын бұл байланыс уақытты орнату кезінде бағанды таңдауға арналған.

P11 - В батырмасының сыртқы байланысы, ол SPST лездік қосқышымен қосылады. P11 -ге бір байланыс пен басқа түйреуіш GND -ге қосылған, оның түймесі уақытты реттеу кезінде санды көбейтуге арналған.

P1-SPDT (қосулы) қосқышы, ол параметрлерді қосу немесе өшіру үшін қолданылады. Орталық түйреуіш P1 -ге ауысады, ал бір түйреуіш GND -ге, екіншісі 3 В -қа 10 к резистор арқылы қосылады. Бұл сымға H (3V) және L (0V) қолдануға мүмкіндік береді. Р1 3В қосылғанда, бұл уақытты орнату опцияларын қосады, ал 0В уақытты өшіреді. Осылайша A & B түймелерінің әсері бар -жоғын бақылау.

P2-SPDT қосқышы, ол сигналдық дыбысты және қосымша сыртқы шамдарды қосу немесе өшіру үшін қолданылады.

Ескерткіш - бұл Piezo Buzzer (жай ғана екі жақты жабысқақ тақтаймен бекітілген), Microbit қамтамасыз ететін импульстік жетекті қажет етеді.

10 -қадам: Соңында

Сіз қораптағы элементтерді жинадыңыз, Microbit бағдарламаладыңыз және оны қораптағы розеткаға қойдыңыз.

Содан кейін қуатты қолданыңыз және уақытты орнатыңыз.

Ләззат алыңыз.

Block Code байқауында екінші орын