«Дана сағат 2» жинау (көптеген қосымша мүмкіндіктері бар Arduino негізіндегі оятқыш): 6 қадам

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

Бұл оқулық Wise Clock 2 жинағын қалай жинау керектігін көрсетеді, ашық көзі (аппараттық және бағдарламалық қамтамасыз ету) жобасы. Wise Clock 2 жиынтығын осы жерден сатып алуға болады. Қысқаша айтқанда, бұл Wise Clock 2 жасай алады (ашық бастапқы коды бар бағдарламалық қамтамасыз етудің ағымдағы шығарылымымен): - ағымдағы уақыт пен күнді көрсету; - SD картасынан пайдаланушы өңдей алатын файлды оқыңыз және оның мазмұнын көрсетіңіз (бұл әдетте тырнақшалар, сондықтан атауында «ақылды»); - дабыл функциясын қамтамасыз ету; - қашықтан (инфрақызыл) басқаруды қамтамасыз ету. Wise Clock 2 жинағына келесілер кіреді: 1. Duino644 микроконтроллер тақтасы (дәнекерлеуге дайын жинақ ретінде); 2. 16x32 (қызыл) жарықдиодты матрицалық дисплей; 3. қоршау (екі акрил пластинасы мен қажетті жабдық). Келесі қадамдар Wise Clock 2 қалай жасалатынын көрсетеді, соның ішінде: - Duino644 тақтасын қалай дәнекерлеу; - дисплейді қосу әдісі; - сағатты қалай қоршау керек; - функционалдылықты қалай алуға болады (SD картасын дайындау, уақытты белгілеу және т.

1 -қадам: Duino644 жиынтығының мазмұны

Duino644 - бұл Wise Clock 2 -де қолданылатын микроконтроллер тақтасының атауы. Duino644 жинағында келесі компоненттер бар: - SD картасының ұясы дәнекерленген ПХД; - ATmega644 чипі және оған арналған 40 істікшелі розетка; -8 істікшелі DIP пакетіндегі DS1307 чипі (нақты уақыттағы контроллер) және оған 8 істікшелі розетка; -8 істікшелі DIP пакетіндегі 24LC256 EEPROM чипі және оған арналған 8 істікшелі розетка; - CR1220 шағын монеталық батарея, және оның пластикалық ұстағышы; - 16 МГц кристалл және 22pF екі конденсатор; - 32768 Гц кристалл; - микро динамик; - тік бұрышты микро қосқыштар (4 дана); - USB miniB түріндегі қосқыш; - 2х8 істікшелі аналық тақырыптар (2 дана); - 1206 орамдағы жоғары қарқынды көк жарық диодты; - 40 істікшелі әйел басы; - L78L33 кернеу реттегіші; -JST 2 істікшелі қуат коннекторы және кабельдері бар JST 2 істікшелі қуат ұясы; - инфрақызыл қабылдағыш IC және оған 3 істікшелі розетка; -6 істікшелі тік бұрышты еркек үстірт (FTDI коннекторы үшін); - 10K резисторлар (10 дана); - 4K7 резисторлары (3 дана); - 75R резисторы; - 100nF ажырататын конденсаторлар (3 дана); - 2x3 істікшелі ерлердің үстіңгі тақтасы (ICSP қосқышы үшін). Біз барлық компоненттер дайын екенін тексергеннен кейін дәнекерлеуге кірісе аламыз.

2 -қадам: Duino644 тақтасын дәнекерлеу

Бастапқы жинақ ретінде ұсынылмаса да, Duino644 дәнекерлеуге салыстырмалы түрде оңай болуы керек. Тек екі компонент дәнекерлеу тәжірибесін қажет етеді (және жақсы көздер мен тұрақты қолдар), өйткені олар бетіне бекітілген: біреуі USB miniB қосқышы, өте берік пассивті компонент, ол көп жылуды қабылдай алады, ал екіншісі- 2 терминалды көк жарық диодты, ең үлкен SMD пакетінде. 1. (2.1 -сурет) USB miniB қосқышынан бастайық. 2 пластикалық соққылар ПХД -дегі тиісті тесіктерге түсетін етіп орналастырыңыз, ал коннектор тақтаға ең жақын орналасады. Оны бекіту үшін алдымен төрт бүйірлік «құлақты» дәнекерлеңіз, содан кейін 5 қосқыш түйреуішпен жалғастырыңыз. Олардың арасында дәнекерлеу көпірлері қалмағанына көз жеткізу үшін үлкейткішті қолданыңыз. Ықтимал көпірлерді алып тастау үшін дәнекерлеу білігін қолданыңыз. Асықпаңыз, бұл температураға сезімтал компонент емес. 2. Содан кейін біз 75 Ом (күлгін, жасыл, қара, алтын, қоңыр) резисторды R14 деп белгіленген орнына дәнекерлейміз. 3. SMD коннекторын дәнекерлеуде жиналған тәжірибені светодиодқа қолданаық. Бұл компоненттің бағыты маңызды, сондықтан оны дұрыс орналастыру керек. Жарық диодты катод (теріс терминал) жасыл нүктемен белгіленген (мұнда үлкейткіш шынымен көмектеседі). ПХД -де катод 3 нүктемен белгіленеді. Катодты жастықшаға дәнекерлеуді ерітіңіз, содан кейін жарықдиодты катодты сол табақтың үстіне қойыңыз және дәнекерлеуді қолданыстағы бөртпен бірге жүргізіңіз. Содан кейін анодты төсемді дәнекерлеңіз. 3. (2.2 -сурет) Осы кезде біз тақта USB -ден қуат алатынына көз жеткізу үшін бірінші тексеруді жүргіземіз. USB кабелін қосыңыз, светодиод ашық көк түске айналуы керек. Бізде жану бар! 4. Біз келесіде резисторларды дәнекерлейміз. 4K7 үш резисторынан бастаңыз (сары, күлгін, қара, қоңыр, қоңыр): R5, R6, R7 (бағдар маңызды емес). Содан кейін қалған 10K резисторларды (қоңыр, қара, қызғылт сары, алтын) орналастырыңыз және дәнекерлеңіз: R1, R2, R3, R4, R8, R9, R10, R11, R12, R13. 5. (2.3-сурет) Содан кейін IC розеткаларын салыңыз және дәнекерлеңіз, үлкен 40 істікшеден бастап, 2 кішкене 8 істікшеге жалғастырыңыз. Розеткаларды ойықтары жібек экрандағыға сәйкес келетін етіп орналастыруға назар аударыңыз. Бұл кейінірек интегралды схемаларды дұрыс енгізуге көмектеседі. 6. Екі кристалды сәйкесінше «XTAL» және «Q2» деп белгіленген жерлерге дәнекерлеңіз (олардың бағдары маңызды емес). 7. C1 және C2 белгіленген 22pF конденсаторларын (сарғыш түсті) дәнекерлеңіз (бағдар маңызды емес). 8. 100nF ажырататын үш конденсаторды дәнекерлеңіз (көк түсті), C3, C5, C8 белгіленген (бағдар маңызды емес). 9. Пластикалық батарея ұстағышын белгіленген орынға қойып, дәнекерлеңіз, содан кейін монетаның батареясын ұстағышқа салыңыз (оң полюс тақтаға, теріс жоғары қаратылған). 10. 2x8 пішінді екі аналық бастарын белгіленген орындарына енгізіңіз және дәнекерлеңіз (тақтаның төменгі бұрыштары). Бұл дисплей тақтасының қосқыштары. 11. Төрт микро коммутаторды (түймешіктерді) белгіленген күйінде дәнекерлеңіз: - үшеуі тақтаның жоғарғы бөлігінде жүреді және оларды сағат функциясы қолданады (дабылды орнату, мәзірлерге кіру және т.б.); - біреуі тақтаның сол жағында жүреді және қалпына келтіру түймесі. 12. Микро динамикті белгіленген жерде, тақтаның жоғарғы жағында дәнекерлеңіз (бағдар маңызды емес). 13. Тақтаның жоғарғы сол жақ бұрышындағы 3 істікшелі әйел басын дәнекерлеңіз (ИҚ белгісі). Бұл инфрақызыл қабылдағыштың розеткасы. ИҚ қабылдағышты розеткаға тақтаның ішкі жағына қаратып салыңыз. Содан кейін оның терминалдарын 90 градусқа бүгіңіз, осылайша ол жоғары қаратылады (теледидардың қашықтан басқару пультінде). 14. L78L33 кернеу реттегіш микросхемасын салыңыз, оның бағыты жібек экрандағыға сәйкес келетініне назар аударыңыз. 15. FTDI белгіленген жерге 6 істікшелі тік бұрышты еркек басын дәнекерлеңіз. 16. (2.4 -сурет) Интегралды схемаларды олардың ұяшықтарына салыңыз, олардың бағытталуына ерекше назар аударыңыз. Үлкен ATmega644 чипінде тақтаның жоғарғы жағына қараған ойығы бар. Қалған екі кішкене чипте тақтаның төменгі жағындағы ойықтар бар. DS1307 монетаның батареясына жақын розеткаға орнатылуы керек. 24LC256 ұяшығына белгіленгендей тақтаның төменгі жиегіне жақын орналасуы керек. Бұл кезде Duino644 микроконтроллер тақтасы жиналып, тестілеуге (немесе пайдалануға) дайын. Ол 2.5 суреттегідей болуы керек. Содан кейін біз дисплей тақтасын қосамыз, содан кейін Armeino IDE арқылы ATmega644 чипін соңғы Wise Clock эскизімен бағдарламалаймыз.

3 -қадам: Дисплейді қосыңыз және сағатты қоршаңыз

Жаңадан шығарылған Duino644 дисплей тақтасының артқы жағына салыңыз (қосымшадағы 3.1 суреттегідей), қосқыштардың екі жиынтығы (дисплей тақтасындағы ерлер мен Duino644 тақтасындағы әйел тақырыптары) бір -біріне қосылғанын тексеріңіз. Коннекторлар толық қосылғанша ақырын басыңыз және екі тақтаның параллель екеніне көз жеткізіңіз. Бұл екі тақтаның арасындағы жалғыз бекітпе (бекіткіштер мен бұрандалар жоқ) және ол қоршау арқылы қорғалған болады. Корпус екі тақтаны (Duino644 және дисплей) сэндвичпен қаптайтын екі плексиглас пластиналардан тұрады. Бұл пластиналар бұрандалы аралықтармен (және бұрандалар мен жаңғақтармен) бекітіледі. Дисплей панелінің екі жағына, бұрыштардағы төрт тесікке ақ нейлон аралықтарын бекітуді жалғастырамыз. Қысқа аралықтар дисплейдің алдында өтеді, ұзындары артқы жағына бұралған (3.2 суретте көрсетілгендей). Қысқа аралықтарда қолданылатын шайбаларға назар аударыңыз, олар алдыңғы плексигласс панелі мен жарықдиодты дисплейдің арасында кішкене бос орын жасайды, сондықтан олар тиіспейді. Аралық тығыздағыштар бекітілгеннен кейін, алдыңғы плексигласс пластинасына салыңыз және бұраңыз, содан кейін артқы тақтаға өтіңіз. Қорап көлденең бетке (үстелге) отырғанда, бұрандалар мен гайкаларды қатайтыңыз, бұл оның беріктігі мен бұралуы жоқ екеніне көз жеткізу үшін. SD картасын дайындағаннан кейін біз сағатты тексеруге дайын болуымыз керек.

4 -қадам: SD картасын дайындаңыз

Wise Clock 2 SD картасында сақталған мәтіндік файлдан алынған тырнақшаларды көрсетеді (4.1 -сурет). Бұл файлдың атауы «quotes.txt» және эскизі бар zip файлының бөлігі болып табылады (осы жерден жүктеу). Оны ASCII мәтіндік файлы ретінде нөлден құруға болады, ол қалаған дәйектілікке сүйікті цитаталарды қосады. Жалғыз шектеу (бағдарламалық жасақтамада) - 150 таңбадан аспайтын жол ұзындығы. Жолдар CR/LF арқылы ажыратылады (каретканың қайтарылуы/жолдың берілісі немесе ASCII кодтары 13/10). SD картасы FAT (FAT16 деп те аталады) ретінде пішімделуі керек. Мұны Windows -та 4.2 -суретте көрсетілген диалогтық терезені көрсететін File Explorer -де «Формат» таңдау арқылы жасауға болады. Ескерту: FAT16 сыйымдылығы - 2 ГБ. SD картасындағы тағы бір маңызды файл - бұл сағатты орнату үшін қажет «time.txt». «Time.txt» файлында келесі жол бар: 12: 22: 45Z2009-11-14-6, оны ағымдағы уақыт пен күнді көрсету үшін өзгерту қажет. Сағат қосылғанда (SD картасы салынған), осы жолдан оқылған уақыт пен күн сәйкесінше ағымдағы уақыт пен күн ретінде нақты уақыт сағатында орнатылады. Сағат қосылған кезде (автоматты түрде) «time.txt» файлы жойылған деп белгіленеді, сондықтан келесіде сағат қосылғанда файл табылмайды. Quotes.txt және time.txt деген екі файлды эскизі бар zip файлынан табуға болады.

5 -қадам: Duino644 бағдарламасы «Дана сағат 2» эскизімен

1. Wise Clock эскизін көрсетілген жерден жүктеңіз. 2. Arduino IDE -ге Sanguino кітапханаларын қосыңыз. (Duino644 - бұл Sanguino хош иісі, егер қаласаңыз. Ол Sanguino -мен үйлесімді және Sanguino тобы әзірлеген сол кітапханаларды өздерінің тақталарын қолдау үшін пайдаланады. Біз оларға алғыс айтамыз.) 3. Arduino IDE іске қосыңыз және «Sanguino» таңдаңыз. мақсатты тақта (5.1 суретті қараңыз). 4. Arduino IDE бағдарламасында Wise Clock эскизін ашып, оны құрастырыңыз. 5. FTDI кабелін немесе FTDI үзілісін қолданып (USB мен Duino644 тақтасындағы 6 істікшелі FTDI қосқышы арасында қосылған) жинақталған нобайды жүктеңіз (5.2 суретті қараңыз). Ескерту: Жоғарыда көрсетілген код Arduino IDE 17 нұсқасымен жұмыс істеуге тексерілді және расталды.

6 -қадам: сағатты қуаттандырыңыз және ләззат алыңыз

Сағат жиналып, бағдарламаланған соң, оны USB кабелі арқылы қосатын уақыт келді, жақсырақ iPhone адаптері мен басқа да мобильді құрылғыларды зарядтауға арналған USB адаптерінен (фото 2). Ләззат ал!