Mikro -binêre klok: 10 stappe (met foto's)

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:23

Tinkercad -projekte »

Nadat u voorheen 'n Instructable (Binary DVM) geskep het, maak dit gebruik van die beperkte vertoonarea met behulp van binêre.

Dit was slegs 'n klein stap nadat die voorheen die hoofkode -module vir desimale na binêre omskakeling geskep is om 'n binêre klok te skep, maar die enigste ding wat ontbreek, was 'n RTC (Real Time Clock).

Die Microbit het egter nie 'n ingeboude RTC nie.

Die RTC maak die uitvoering van klokprojekte moontlik met 'n battery -rugsteun.

As sodanig gebruik die volgende projek 'n Microbit en 'n Kitronik RTC om 'n 24 -uursklok met 'n binêre skerm te skep en het ook 'n alarmopsie.

Die projeksagteware wat op die Microbit uitgevoer word, word in Makecode Blocks geskep.

Benodighede:

MicroBit V1 of V2

MicroBit -beskermende omhulsel (opsioneel)

Maak kode

Kitronik RTC

CR2032

Kodeblokke

Cura

3D -drukker

1 * SPDT (aan - aan) skakelaar

1 * SPDT (aan - uit - aan) skakelaar

2 * SPST (normaalweg oop), kortstondige skakelaar

4 * M3 (10+6mm), M/F -afstande met M3 -moere

4 * M3 (8 mm), skroewe

J-draad M/F-aansluiting, 100 mm, 28AWG vooraf vervaardig met prop en aansluiting.

1 * Piezo -zoemer (sonder ry)

Hierdie voorrade is by 'n aantal winkels beskikbaar, en u het moontlik u eie voorkeurverskaffer.

Stap 1: Definieer die vertoonarea

Alhoewel die vertoonarea beperk is in die hoeveelheid data wat te eniger tyd vertoon kan word, is dit ideaal vir die vertoning van bitdata.

As sodanig is daar voldoende ruimte om 4 x 4 bis binêre woorde te vertoon om tyd voor te stel met kennisgewings en keusemodusse.

Die skerm is verdeel in 3 hoofareas; Tyd, keuse en modusse.

Tyd

Sestien LED's word aan Time toegeken, elke kolom van 4 LED's word toegeken aan 'n tydsinterval, die tussenposes in die vorm H, H, M & M.

Elke bietjie van die Binêre woord het 'n gewig van 1, 2, 4 en 8 met die LSB op ry 4 en die MSB op ry 1

Elke binêre 4 -bisse woord laat 'n telling van 0 tot 15 toe, wat meer as voldoende is vir die 24 -uur -formaat, wat 'n maksimum telling per kolom van 2, 9, 5 en 9 vereis.

Keuring

Een ry van 4 LED's in ry 0 word gebruik om die tydkolom wat tydens die invoer van tyd ingevoer is, te identifiseer.

Modusse

Een kolom van 5 LED's in kolom 4 word gebruik om modusse, funksies en werking te identifiseer.

Merk - LED 4, 0 flikker aan en af word gebruik om sekondes en werking aan te dui.

Tyd - LED 4, 1 dui aan dat die tydmodus aan is. (Standaardmodus by aanskakel)

Alarm - LED 4, 2 dui aan dat die alarmmodus aan is.

Alarmkennisgewing - LED 4, 3 en LED 4, 4 flits as die alarm geaktiveer word.

Stap 2: RTC (Real Time Clock)

Die RTC is die kloppende hart van die toepassing, wat die akkurate tyd kan instel en behou.

Verdere besonderhede van die RTC kan gevind word by Kitronik.

Die RTC bied 'n gereguleerde toevoer wat die behoefte om die Microbit aan te dryf deur sy eie USB- of JST -aansluiting ontken, en battery -rugsteun word verskaf om die tyd te behou in geval van kragverlies.

Voordat u die RTC gebruik, moet u die uitbreidingspakket laai.

Gebruik Makecode uit die ikoon Instellings en kies Uitbreidings en tik Kitronik RTC in die soektog.

Kies die pakket om dit te installeer en dit sal by die ander uitbreidings gevoeg word.

Daar is 'n aantal kodeblokke om van te lees en na die RTC te skryf.

Ons benodig slegs 4 van hierdie kodeblokke vir die binêre klok.

Dit sal gebruik word om die vasgestelde tyd aan die RTC te skryf en om die tyd terug te lees om die klokweergawe by te werk.

Stap 3: Kodering van die horlosie

Die eerste deel van die kode is programinisialisering van veranderlikes, skikkings en informatiewe teks.

Eerste

Bclk - Binêre klok

<Sel - 'n Knoppie kies die kolom wat aangepas sal word vir die tydsinstelling.

Inc - B -knoppie verhoog die tyd.

Deur beide A en B knoppies saam te druk, verander die modus tussen tyd en alarm.

Strval - is die stringwaarde wat die tyd bevat in die vorm "HH: MM: SS" wat van die RTC teruggestuur word

Slegs HH & MM word gebruik om die tyd te wys of in te stel.

Mode - behou die moduswaarde vir Time = 1 en Alarm = 2 wat gekies is met die A+B -knoppiekombinasie.

Periode - is die waarde vir die tydkolom, gekies met die A -knoppie.

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

Tick_en - Aktiveer = 1 of deaktiveer = 0 die regmerkie (sekondes), aanwyser.

Inc - Intermediêre berging van die inkrementele tydswaarde.

Tm_list - stoor die waarde van elke kolom tydens die instelling.

Alarm - Aktiveer of deaktiveer die alarmaanwyser.

The forever noem voortdurend die bosluisfunksie.

Merk

Die bosluisfunksie wat normaalweg geaktiveer is, vertoon 'n afwisselende aan/uit -LED in die regter boonste hoek om die werking en sekondes aan te dui.

Boonop noem dit die showtm -funksie wat die RTC lees en verwerk dat dit in binêre vertoon moet word, terwyl alarm_mode ook gebel word, as dit geaktiveer is, word die LED's vir alarmkennisgewings in die regter onderste hoek vertoon.

Vertoon

Funksie showtm, oproepe rdtime en die waarde wat hieruit gebruik word, is strval wat die tydstring bevat.

'N Lus word geskep wat toeneem deur strval wat elke getal onttrek en die skeidingsteken ":" ignoreer

Elke enkele getal word dan omgeskakel in sy binêre ekwivalent met funksie dec2bin en aan die korrekte kolom toegeken.

Rtyd

Funksie rdtime, lees die eerste 5 karakters in die string wat van die RTC teruggekeer word (ignoreer die sekondes gedeelte) en gee dit deur na strval.

As die alarm ingestel is (modus = 2), word die ingestelde waardes van die alarm vergelyk met die waardes wat deur die RTC teruggestuur word, as daar 'n pasmaat is, dan alarm = 1 as daar geen pasmaatalarm = 0 is nie.

Alarmmodus, as dit geaktiveer is, vertoon twee aan/uit afwisselende LED's in die regter onderste hoek van kolom 4.

Dec2bin

Funksie dec2bin skakel 'n desimale getal om na binêre en vertoon dit in die korrekte kolom.

Die nommer wat omgeskakel moet word, word via waarde ingedien en die kolom van die vertoning word deur kol.

List2 is die skikking waarin die 4-bis binêre woord uit die binêre omskakelingsproses gestoor word.

'N Lus word begin om die waarde met 2 te deel, die res word in die skikkingelement gestoor, die heelgetalwaarde word gedeel met 2, dit word herhaal totdat die heelgetal <= 1 is en die laaste waarde in die skikking geplaas word.

Die grootste desimale waarde met een syfer is 9 en in binêre is dit 1001 as 'n 4-bis woord.

Die skikking moet dan in omgekeerde volgorde verwerk word vir die korrekte resultaat.

'N Lus word dan begin om die korrekte LED in die toepaslike kolom aan te skakel; dit word bereik vir elke voorkoms van een in die 4-bis binêre woord.

Die menslike koppelvlak word uitgevoer met knoppies.

Die A -knoppie

Dit kies die kolom waarin die tydwaarde ingevoer sal word en 'n verligte LED op die gekose kolom op ry 4.

Sodra al die tydkolomme opgedateer is, word die tydveranderlike bygewerk deur die seleksie na die 5de kolom te verhoog.

As modus = 1 word die RTC opgedateer, anders word die alarmtyd opgedateer.

Die B -knoppie

Dit is die toename -knoppie en verhoog die geselekteerde tydkolom.

Om foute te verminder en tyd te bespaar om die korrekte waarde te bereik, word die maksimum waarde wat per kolom ingevoer kan word, beperk op grond van die tydwaarde vir 'n 24-uur tydstelsel.

Hierdie maksimum waardes word gestoor in tm_max , een per tydkolom en word outomaties gekies op grond van die tydkolom.

Die maksimum waardes is H = 2, H = 9, M = 5, M = 9

Die toename waarde word omgeskakel na binêre in dec2bin en die skerm word opgedateer.

Knoppie A+B -moduskeuse

Deur albei knoppies saam te druk, kan u kies tussen die tydmodus of die alarmmodus, die toepaslike modus word op die skerm vertoon.

Afhangende van die gekose modus, word die skerm opgedateer om die tyd of die alarmtyd te wys.

Stap 4: Bediening

Laai die Hex -lêer af na die Microbit, plaas 'n CR2032 -battery in die RTC.

Koppel die Microbit aan op die RTC en voer die RTC -bord aan via USB of die skroefaansluitings.

Die tik -LED sal begin flits en kort daarna sal die tyd vertoon word.

As dit die eerste keer is dat dit gebruik word, is die tyd wat dit vertoon baie waarskynlik verkeerd en moet dit op die regte tyd ingestel word.

Moduskeuse

As u die knoppies Seleksie (A) en Verhoging (B) saam druk, kan u die modusopsies tussen tyd en alarm omskakel.

Stel die tyd in

Die tydsinstelling is in die 24 -uur -modus.

Gebruik die seleksieknoppie (A) om die LED in die boonste ry te skuif, dit dui die kolom aan waar die tyd verander kan word. Die seleksiekolomme stem ooreen met H, H, M & M.

Waar H = Ure en M = minute.

Nadat u 'n kolom gekies het, druk u op die knoppie (b), herhaaldelik om die telling met een op elke druk te verhoog. Die tellings word in binêre aangedui, dit is immers 'n binêre klok.

Die toename -knoppie verhoog net die telling en sodra die maksimum bereik is, word dit weer op nul gestel, en verder word die druk weer verhoog.

Sodra die eerste kolomtyd ingestel is, druk die Selection -knoppie vir die volgende kolom en gebruik dan die Increment -knoppie om die kolomtyd in te stel.

Opmerking: *** As u die tyd of alarm instel, moet u 'n tyd in die geselekteerde kolom invoer, selfs as die tyd in die kolom onveranderd moet bly as 'n kolom oorgeslaan word, stel die kolomtyd op nul ****

Herhaal die proses totdat die tyd met al vier kolomme bepaal is.

Druk die Selection -knoppie vir die vyfde keer om dit na die vyfde kolom te skuif en die tyd is ingestel.

Stel die alarm in

Die alarmtyd word presies op dieselfde manier gedoen as vir die tyd.

Om die alarm op die vereiste tyd te aktiveer, moet u die modus op Alarm stel.

Stel die modus op Tyd om die alarm uit te skakel.

Om die ingestelde alarmtyd te vertoon, wissel die modus tussen tyd en alarm, en die alarmtyd word 'n kort tydjie vertoon voordat u na die huidige tyd terugkeer.

Die alarmtyd word nie in die RTC gestoor nie, dus as die krag verwyder word, moet dit herstel word.

Stap 5: boks dit

Die projek sit op die regte hoek om die horlosie te sien, maar 'n boks gee 'n gevoel van permanensie.

U kan 'n boks van die regte grootte koop en die toepaslike gebiede sny en uitboor sodat die Microbit in die houer kan pas.

Maar; Boonop wou ek die Microbit -knoppies saam met ander kontroles en aanwysers dupliseer.

Gewoonlik moet legendes op die boks aangebring word om knoppies te identifiseer.

Dit kan met die hand toegepas word; geverf, gegraveer of etikette aangebring.

'N Metode om al hierdie opsies te besef, is om die boks in 3D te druk, maar eers moet ons 'n CAD -lêer skep waarmee u die drukkerlêer kan skep.

Die opsies vir die skep van lêers word met die hand geteken of met kode geteken.

Ek het gekies vir 'geteken met kode' met behulp van Tinkercad CodeBlocks

Die lêers vir die boksdeksel en die boksbasis kan gevind word op Tinkercad CodeBlocks

Stap 6: Blokkode -ontwerp

Die boks is 'n tweedelige ontwerp wat bestaan uit 'n basis en 'n deksel.

Vier hoekskroefgate sal gebruik word om die deksel vas te maak met 'n uitknipsel aan die linkerkant om toegang tot die USB-aansluiting moontlik te maak.

Die deksel het 'n uitsny vir die Microbit-aansluiting en die nodige skakelaars, en enige teks word direk op die deksel gedruk en die skroefgate pas by die basispilare.

Die RTC -bord word met 4 pilare en 4 skroewe aan die onderkant van die deksel vasgemaak.

Die grootte van die boks plus deksel is 70 x 105 x 31 mm

Die kode vir die deksel en die basis is beskikbaar in TinkerCad CodeBlocks.

Stap 7: 3D -drukwerk

Laai die lêers in Cura en pas die voorkeur -snyerinstellings toe.

Toegepaste instellings.

Kwaliteit: 0,15 mm

Vulling: 80%, driehoek

Basis: rand

Stoor u lêers en druk dit dan af.

Met Cura kan u albei lêers saam op dieselfde drukgebied laai en in een keer afdruk.

Stap 8: Vul in

Die deksel van die boks is bedruk met ingeboude teks, gevul met 2 -delige epoksiehars.

Die hars word gemeng met 'n verhouding van 2 dele hars tot 1 deel verharder, en dan word 'n ondeursigtige kleurpigment ingemeng.

Die gekose kleur was geel in kontras met die agtergrond. Wit sou 'n ander keuse gewees het.

Sodra dit gemeng is, word die hars in die uitsparing gedrup deur 'n skemerkelkie te gebruik om klein klontjies hars oor te dra, wat gebruik word om die uitsparing geleidelik in die letters te vul.

Weerstaan om te veel hars in een keer in te sit, aangesien u waarskynlik lugborrels kan veroorsaak en te veel oorloop na die omliggende oppervlak kan veroorsaak, wat beteken dat u meer skoonmaak en skuur moet verwyder sodra dit genees is.

Vul dus stadig sodat die onderkant van die letter bedek is en bou dit af met 'n effense verhoogde oppervlak.

Sodra die hars genees is, is 'n bietjie ligte skuur nodig om die oppervlak gelyk te maak, begin met P240 -graad na fyner grade, soos benodig om 'n gladde afwerking te kry, en eindig uiteindelik met 'n poetsmiddel.

Moenie te veel druk en te veel spoed uitoefen nie, anders verhit u die PLA en die hars as gevolg van korrelopname tot 'n matte oppervlak; 'n bietjie water wat tydens die skuurproses toegedien word, sal as smeermiddel en koelmiddel dien.

Stap 9: Montering

Die Microbit sal in twee rigtings in die sok pas, met die hoofkant van die RTC in die gesig staar.

As die aansluiting van die hoofgedeelte van die RTC is, kan die skakelverbindings egter nie gebruik word nie; as die Microbit van die hoofkant van die bord af wegkyk, kan ons van hierdie verbindings gebruik maak.

Die samestelling begin deur 'n reghoekige SIL -penkop op die RTC te soldeer, om dit moontlik te maak om verbindings met 'n push -fit -aansluiting te maak.

Die RTC is toegerus met 4 * M3 (10+6mm), M/F -afstande met M3 -moere wat met 4 * M3 (8mm) skroewe in die voorafvervaardigde gate vasgemaak word.

Die skakelaars word in die voorafvervaardigde gate in die deksel aangebring.

Die vereiste verbindings is:

GND, 3V, P1 (stel), P2 (waarskuwing), P5 (sel) en P11 (inc)

Let op *** Weerstande (1R) op die diagram vir P5 en P11 is eenvoudig verwysingsverbindingspunte, aangesien direkte verbinding met hierdie penne op die Microbit in kodeblokke tans nie beskikbaar is nie. ***

P5 is die eksterne verbinding vir knoppie A wat met 'n kortstondige SPST -skakelaar verbind word. Die een verbinding met P5 en die ander pen is aan GND gekoppel, hierdie knoppie is vir die seleksie van kolomme tydens die tydinstelling.

P11 is die eksterne verbinding vir knoppie B wat met 'n kortstondige SPST -skakelaar verbind word. Die een verbinding met P11 en die ander pen is aan GND gekoppel, sy knoppie is vir die verhoging van die nommer gedurende die tyd.

P1 is 'n SPDT (aan-aan) skakelaar wat gebruik word om die instellingsopsies in of uit te skakel. Die middelste pen gaan na P1, terwyl die een pen aan GND gekoppel is en die ander na 3V via 'n 10k -weerstand. Hierdeur kan 'n H (3V) en L (0V) op hierdie pen aangebring word. As P1 aan 3V gekoppel is, kan dit die tydinstellings moontlik maak en wanneer 0V die tydsinstelling uitskakel. Daardeur kan u bepaal of die A & B -knoppies 'n effek het.

P2 is 'n SPDT (aan-af-aan) skakelaar wat gebruik word om die waarskuwingsknop en opsionele eksterne ligte in of uit te skakel.

Die alarmsignaal is 'n Piezo Buzzer (eenvoudig aangebring met 'n kleefband met dubbele sye), wat 'n polsslag benodig wat deur die Microbit verskaf word.

Stap 10: Laastens

U het die elemente in die boks bymekaargemaak, die Microbit geprogrammeer en in die houer op die boks geplaas.

Pas dan die krag toe en stel die tyd in.

Geniet dit.

Naaswenner in die blokkode -kompetisie