Мектептерге арналған Arduino негізіндегі мастер-сағат: 9 қадам (суреттермен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:29

Егер сіздің мектебіңіз немесе балалар мектебі немесе басқа орын сынған орталық басты сағатқа сүйенсе, сізде бұл құрылғыны пайдалану мүмкін. Әрине, жаңа сағаттар бар, бірақ мектеп бюджеті қатты қысымға ұшырайды және егер сізде қажетті дағдылар болса, бұл шынымен де қанағаттанарлық жоба.

Бұл негізгі сағат құл сағаттарына жіберілетін сигналдарды басқарады және оларды синхрондауға мүмкіндік береді. Сағаттағы микробағдарлама қазіргі уақытта Ұлттық уақыт синхрондау хаттамасын қолдайды. Негізгі сағат сонымен қатар күндізгі уақытта белгіленген уақытта орнатылатын қоңырауларды басқарады. Сағаттағы микробағдарлама қазіргі уақытта екі қоңырау аймағын қолдайды (ішкі және сыртқы қоңыраулар). Сағаттағы микробағдарлама жазғы уақытты автоматты түрде реттейді (оны өшіруге болады). Бұл кітапхана басқа сағаттық жобалар үшін де пайдалы болуы мүмкін (өзгертілген DateTime кітапханасын алуды ұмытпаңыз). Сағат компьютерге Arduino USB порты арқылы қосылып, GUI интерфейсі бар Java басқару бағдарламасын іске қосу арқылы орнатылады. Уақыт белгіленіп, қоңырау кестесі жүктелгеннен кейін компьютерді ажыратуға болады. Сағат дизайны минималды басқару элементтерімен қарапайымдылыққа баса назар аударады. Кез келген күрделі қондырғы басқару бағдарламасын компьютерде іске қосу және уақытқа сағатқа қосылу арқылы жақсы өңделеді. Суретте сағаттың алдыңғы панелі көрсетілген. Коммутатор қоңырауды қажет етпесе қоңырауды толығымен өшіруге мүмкіндік береді (демалыс, мұғалімдердің оқу күндері және т.

1 -қадам: Сіз ауыстыратын басты сағат туралы біліңіз

Бұл жобамен ауыстырылған басты сағат «Rauland 2490 Master Clock» болды. Ол қатты найзағай болған дауыл кезінде жұмысын тоқтатты. Құл сағаттары өте жылдам жүрді (үздіксіз синхрондау сигналы), содан кейін негізгі сағат өшірілді. Осылайша, мектептегі сағаттар барлығы бір уақытта, бірақ бәрі қате және әрқашан қате екенін көрсетті. Бұл «тіпті сынған сағат күніне екі рет дұрыс» деген сөздің жалған екенін дәлелдейді. Сіз білуіңіз керек:* құл сағаттары қандай протоколды қолданады (сағаттардың жасалуына қарай болжауға болады)* неше аймақтар қоңырау үшін пайдаланылады (жабық, ашық, әр түрлі ғимараттар және т. Бұл жаңа сағатты орнату кезінде өте пайдалы болуы мүмкін.

2 -қадам: Сізге бұл элементтер қажет

Суретте сізге қажет кейбір компоненттер көрсетілген. Сізге көбірек қажет болады. Егер мен бірдеңені ұмытып қалсам, жазба қалдырыңыз. Өкінішке орай, бұл нұсқаулық шындықтан кейін жасалған, сондықтан менде барлық суреттер жоқ. * Arduino (немесе ұқсас) Atmel '328 және USB қосылымы бар (Duemilanove өте жақсы)* 12в қабырғаға арналған сүйел (250 мА, сіз жүргізетін реле санына байланысты)* 9В батарея, ұстағыш және қосқыш* Светодиодтар (бір жасыл, екі қызыл/жасыл)* диодтар* резисторлар* реле (әр қоңырау аймағына бір, және синхронизация сигналы үшін бір немесе бірнеше)* СКД (стандартты 2x20 таңбалы HD44780 үйлесімді дисплей)* сәйкес корпустар (үлкен, орташа, және шағын жобалық қораптар)* қуат көзіне арналған штепсель мен ұя (мысалы, 5,5/2,1 мм)* әр түрлі бұрандалар мен әр түрлі жабдықтар (және Java жұмыс ортасы және rxtx кітапханасы)* USB порты бар* Arduino -ға қосылуға арналған USB кабелі* уақытты ақылға қонымды етіп орнатқан

3 -қадам: оны аппараттық құралмен біріктіріңіз

Мен үш жобалық қорапты қолдандым* электроникаға арналған бір үлкен қорап* реле тізбектеріне арналған орташа қорап (төмен кернеу мен жоғары кернеудің қоспасы)* жоғары кернеулі қосылыстарға арналған бір кішкене қорап Сондай -ақ, қораптар арасында сымдар өтетін тесіктер жасаңыз. Кішкене қорапқа сымдарды орнатуға болатын тесіктер қажет. Орташа қорапқа 9В батарея ұстағышын бекіту үшін тесік қажет, үлкен қорапқа Arduino USB қосқышы үшін саңылаулар мен қуат ұясына арналған тесік қажет. Үлкен қораптың қақпағы/үстіңгі жағына светодиодтар, қосқыш және СКД тесіктері қажет.

4 -қадам: электрониканы жасаңыз

Схемалар жақын арада қосылады!

5 -қадам: Arduino микробағдарламасы

«Master Clock Firmware» Arduino эскизін Arduino IDE -ге жүктеңіз. Сондай -ақ, сізге басқа кітапханаларды орнату қажет болады (егер сізде әлі орнатылмаған болса)* DateTime (мұнда бекітілген өзгертілген нұсқаны қолданыңыз)* DaylightSavings (келесі қадамды қараңыз)* DateTimeStrings* Flash* Streaming* LiquidCrystal (бірге беріледі) IDE) Кітапханалар кодпен бірге эскизді Arduino ATmega128 -ге сыймайтындай етіп үлкен етеді, сондықтан 328 қажет. Мүмкін, егер сіз өзіңіздің жобаңызға қажет емес кодты алып тастасаңыз, ол сәйкес келуі мүмкін.

6 -қадам: Күндізгі үнемдеу кітапханасы

Бұл өзгертілген DateTime кітапханасымен бірге жұмыс істейтін қосымша кітапхана. Егер сіздің күндізгі үнемдеу өзгерістеріңіз 2007 жылдан кейінгі АҚШ режиміне ұқсамайтын болса, онда тек өз файлында орналасқан бір функцияны өзгерту қажет. Шын мәнінде, әр түрлі тілдер үшін көбірек файл ұсынылғандықтан, олардың барлығын бір дұрыс файлды қолдану арқылы таратуға және таңдауға болады. Бұл осы кітапхана үшін жасалған код мөлшерін шектейді.

7 -қадам: Java басқару бағдарламасы

Бұл суретте жұмыс істейтін Java Master Clock Control бағдарламасының скриншоты көрсетілген. Ең алдымен, ол Arduino тақтасындағы уақытты орнату үшін қолданылады.

Master Clock -пен Arduino IDE сериялық құралы арқылы байланысуға болады.

8 -қадам: Орнату

Егер сіз жаңа материалдық сағатты орнату кезінде қажет қауіпсіздік шаралары туралы мүлде сенімді болмасаңыз, электрмен кеңесуіңіз керек. Жаңа негізгі сағатты орнатудың ең таза әдісі - ескі негізгі сағаттың қосылымдарын айналып өту. Мысалы, егер синхрондау сигналы «қосулы» кезде жерге қарай тартылатын ескі негізгі сағатта терминал болса, онда бұл сымды жаңа негізгі сағаттың синхрондау терминалына қосыңыз. Синхрондау терминалының екінші жағын жерге қосу керек, осылайша реле сымды жерге қосқан кезде бірдей әсерге қол жеткізіледі. Сонымен қатар, реле терминалдарын ыстық сымға (қосалқы сағат сипаттамаларына байланысты 120 немесе 24В айнымалы ток), содан кейін синхрондау сымына қосуға болады. Бұл шын мәнінде қолданыстағы жүйенің конфигурациясына және қолыңызды қаншалықты ластауға дайын екеніңізге байланысты.

9 -қадам: ол жұмыс істейді

Жаңа негізгі сағат нақты бастауыш мектепте орнатылды және дұрыс жұмыс істеп тұр. Бұл барлық мұғалімдерге сіздің кім екеніңізді білудің тамаша әдісі. Кездейсоқ балалар сіздің алдыңызға келіп, «сағаттарды жөндеуге» рахмет айтады. Иә, адамдар сізге тіпті жергілікті азық -түлік дүкенінен хабарласып, рахмет айтады! Бұл жерде олар, әрине, сынған басты сағатты бірден алмастыру емес, оны ауыстырар алдында біраз күту керек. Негізгі сағат 2009 жылдың 1 қарашасында жазғы уақыттан стандартты уақытқа көшті. Негізгі сағат дұрыс уақытты көрсетті, бірақ құл сағаттары көрсеткен жоқ. Бұл синхрондау сигналының релесі тек батареядан қуат алатын электр сымының ақаулығына (қате) байланысты болды және батарея тым әлсіз болды. Бұл түзетілді, енді аккумулятордың ағызу мәселесі де шешілді.