Analoge digitale klok: 4 stappe (met foto's)

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:26

Die rede vir die maak van hierdie horlosie was omdat my oorspronklike IKEA -horlosie nie meer werk nie en ek hou baie van die behuising van hierdie horlosie. Ek vind dit 'n vermorsing om die horlosie weg te gooi en besluit om dit weer te gebruik vir 'n analoog / digitale horlosie.

Ek kon 'n standaard horlosie gemaak het, maar ek het besluit om iets anders te maak. Soos enige ander horlosie, toon dit die tyd, maar nie op 'n standaard manier nie. Deur 60 tweekleurige rooi/groen LED's te gebruik, wys die klok die tyd. Die rooi LED's word gebruik om die ure aan te dui en die groen LED's wys die minute. Die sekondes word aangedui deur 'n geel (rooi + groen) LED en 'n knipperende geel LED in die middel van die horlosie.

Dit verg 'n bietjie oefening om te weet hoe om die klok te lees. Aangesien die LED's gebruik word om die ure sowel as die minute aan te dui, benodig dit 'n spesiale manier om die tyd aan te dui. Die tyd word getoon as 'n balk LED's waar die langste balk die ure of minute aandui. As die langste balk deur die ure aangebied word, bied die korter balk die minute in groen aan, en die oorblywende deel toon die ure in rooi. Om die horlosie leesbaarder te maak in gevalle waar die balke kort is, het ek 'n uuraanwyser bygevoeg met die rooi LED. As die minute groter word as die ure, verander die balke, dit is al die vorige groen minute wat rooi word om die ure aan te dui, en die oorblywende gedeelte sal die minute wys, sodat feitlik al die groen rooi word en andersom.

Dit is 'n bietjie moeilik om te verduidelik hoe dit werk, dus kyk na die video. As gevolg van die veelvoud van die LED's, lyk dit asof die LED's in die video flikker. Dit word slegs deur die kamera vasgelê, nie deur die menslike oog nie.

Soos altyd het ek hierdie projek gebou rondom my gunsteling mikrobeheerder, die PIC, met behulp van die JAL -programmeertaal, maar u kan ook 'n Arduino gebruik.

Stap 1: Die ontwerpe

In totaal het ek drie verskillende weergawes van die horlosie gemaak voordat ek tevrede was. Hierdie weergawes is soos volg ontwerp:

1. Gebruik 'n standaard 20 MHz kristal vir die PIC. Met hierdie ontwerp was die klok 1 sekonde na 'n dag van werking nie sinchroniseer nie. Dit was te veel. Daarbenewens het die tyd verlore gegaan toe u die horlosie afskakel, aangesien daar geen rugsteunbattery in die ontwerp was nie.
2. Gebruik 'n DS1302 -klokmodule. Die goeie ding met hierdie module is dat dit 'n rugsteunbattery het, sodat die tyd nie verlore gaan as u die horlosie afskakel nie. Toe ek die klok met hierdie module getoets het, was die klok 7 sekondes buite sinchronisasie! na een dag. Ek dink dit word veroorsaak deur die verkeerde kristal of 'n slegte PCB -ontwerp.
3. Gebruik 'n DS3231 -klokmodule. Hierdie module het ook 'n rugsteunbattery en is meer akkuraat as die DS1302. Die klok werk goed met hierdie module, so ek het dit gebruik vir die finale ontwerp. As gevolg hiervan het die PIC nie meer 'n kristal nodig nie.

Die volledige ontwerp is opgestel in drie skematiese diagramme:

1. Klokbeheerder met behulp van die PIC
2. Onder leiding van bestuurder wat skofregisters gebruik
3. 60 tweekleurige LED's

Stap 2: Vereiste komponente

U moet die volgende komponente vir hierdie projek hê:

• 'N Stukkie broodbord
• PIC -mikrobeheerder 16F1823
• 3 skofregister 74HC595
• 1 Darlington Transistor Array ULN2803A
• IC-voetstukke: 1 * 14-pen, 3 * 16-pen, 1 * 18-pen
• Klokmodule DS3231
• 2 drukknoppies skakelaars
• Weerstande: 2 * 33k, 8 * 100 Ohm, 8 * 47 Ohm
• 1 elektrolitiese kondensator 100 uF/16V
• 4 kapasitors 100 nF
• LED's: 60 2 mm tweekleur (rooi/groen), 1 5 mm geel
• Jackprop 3 mm
• 5 Volt -adapter, byvoorbeeld die een wat gebruik word vir die laai van 'n slimfoon. Maak seker dat dit 'n ware 5 Volt -kragtoevoer is.
• Opsioneel: kopstukke om die eksterne dele aan die broodbord te koppel
• Kynar wire & wire stripper
• 'N Behuising vir u horlosie.

Sien die skematiese diagramme oor hoe om die komponente aan te sluit. Dit verg nogal soldeer, veral om die 60 LED's aan te sluit. Skematiese diagramme is in die zip -lêer ingesluit.

Stap 3: Bou die klok

Kyk na die foto's oor hoe ek die horlosie bou. Ek het begin om die binnekant van die oorspronklike horlosie te verwyder, waarna ek 60 gate van 2 mm geboor het vir die tweekleurige LED's in die voorplaat. Toe het ek die voorplaat swart geverf en 'n stuk plastiek bygevoeg om die gat te bedek waar die oorspronklike wysers van die horlosie was. Nou is 'n geel LED op daardie posisie geleë.

Toe monteer ek al 60 LED's, gebruik 'n bietjie warm gom om dit op hul plek te hou en verbind dit met Kynar -draad aan mekaar. Laastens het ek die broodbord met al die komponente bymekaargemaak.

Op die agterblad het ek die twee drukknoppies en die kragaansluiting gemonteer. Vergeet van die ekstra bord wat ek aan die agterkant vasgeplak het soos op die foto. Ek het bygevoeg dat die drukknoppies in my eerste ontwerp daar was, maar ek moes dit skuif omdat ek die DS3231-module moes byvoeg en ek kon eers 'n plek vind waar die knoppies was toe ek my eerste ontwerp gemaak het.

Stap 4: Die sagteware

Soos reeds genoem, is die sagteware geskryf vir 'n PIC16F1823 met behulp van die JAL -programmeertaal. Die PIC werk op 'n interne klok van 32 MHz. Soos vroeër genoem, word die tydsberekening deur die DS3231 -klokmodule gedoen.

Die sagteware verrig die volgende hooftake:

• Initialiseer die DS3231 -module met behulp van 'n I2C -koppelvlak. Die module genereer 'n 1 sekonde sein wat gekoppel is aan die onderbrekingspen van die PIC. Die OBK gebruik hierdie onderbreking van 1 sekonde om die tyd van die DS3231 -module af te lees.
• Ry die 60 tweekleurige LED's via die skofregisters. In die skematiese diagram kan gesien word dat die LED's in 'n 16 by 8 matriks verbind is. Dit verminder die aantal drade wat nodig is om alle LED's aan te sluit. Hierdie matriksontwerp vereis dat die PIC die LED's moet multiplex om dit individueel te kan verlig. Multiplexing van die LED's word onderbreek, waar die verversingsfrekwensie 70 Hz so onsigbaar is vir die menslike oog.
• Die hantering van die drukknoppies. Dit word gebruik om die tyd in te stel, een om die ure in te stel en een om die minute in te stel. Beide knoppies moet ingedruk word om die tydinstellingsmodus te aktiveer. As die tydinstellingsmodus gekies is, sal die geel led voortdurend aanskakel. Na 5 sekondes sonder om die drukknoppies te gebruik, keer die horlosie terug na die normale tyd en begin die geel LED knipper.

Sien die tweede video oor hoe om die tyd in te stel.

Die JAL-bronlêer en die Intel Hex-lêer vir die programmering van die PIC word in die zip-lêer aangeheg. Besoek die JAL -webwerf as u die PIC -mikrobeheerder met JAL wil gebruik - 'n programmeertaal wat soos Pascal voorkom.

Geniet u eie projek en sien uit na u reaksies.