Montering van "Wise Clock 2" (wekker op Arduino gebaseer met baie ekstra funksies): 6 stappe

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:29

Hierdie handleiding wys hoe u die kit vir Wise Clock 2, 'n open source (hardeware en sagteware) projek, kan saamstel. 'N Volledige Wise Clock 2 -kit kan hier gekoop word. Samevattend is dit wat Wise Clock 2 kan doen (met die huidige open source sagteware -weergawe): - die huidige tyd en datum vertoon; - lees 'n gebruiker-bewerkbare lêer van die SD-kaart en vertoon die inhoud daarvan (wat gewoonlik aanhalings is, vandaar die 'wyse' in die naam); - bied alarmfunksies; - bied afstandsbediening (infrarooi). Die Wise Clock 2-stel bevat die volgende: 1. die Duino644-mikrobeheerderbord (as 'n gereed-om-te-soldeer-stel); 2. die 16x32 (rooi) LED matriks vertoon; 3. die omhulsel (twee akrielplate en die nodige hardeware). Die volgende stappe sal wys hoe u Wise Clock 2 kan bou, insluitend: - hoe u die Duino644 -bord soldeer; - hoe om die skerm aan te sluit; - hoe om die horlosie te omhul; - hoe om dit funksioneel te kry (berei SD -kaart voor, stel tyd, ens.).

Stap 1: Inhoud van Duino644 Kit

Duino644 is die naam van die mikrokontrollerbord wat in Wise Clock 2. gebruik word. Duino644 -kit bevat die volgende komponente: - PCB met die SD -kaartaansluiting daarop; - ATmega644-chip en 'n 40-pen-aansluiting daarvoor; -DS1307-chip (real-time kontroleerder) in 'n 8-pins DIP-pakket, en 'n 8-pen-aansluiting daarvoor; -24LC256 EEPROM-chip in 'n 8-pins DIP-pakket, en 'n 8-pins socket daarvoor; - CR1220 klein muntbattery en sy plastiekhouer; - 16MHz kristal en twee 22pF kapasitors; - 32768Hz kristal; - mikro luidspreker; - reghoekige mikroskakelaars (4 stukke); - USB mini-tipe aansluiting; - 2x8-pins vroulike opskrifte (2 stukke); - hoë intensiteit blou LED in 1206 -pakket; - 40-pen vroulike kop; - L78L33 spanningsreguleerder; -JST 2-pins kragaansluiting en JST 2-pins kragaansluiting met kabels; - infrarooi ontvanger IC en 3-pen aansluiting daarvoor; -6-pen reghoekige manlike kopstuk (vir FTDI-aansluiting); - 10K weerstande (10 stukke); - 4K7 -weerstande (3 stukke); - 75R weerstand; - 100nF ontkoppel kapasitors (3 stukke); - 2x3-pen manlike kop (vir ICSP-aansluiting). Nadat ons gekontroleer het of ons al die komponente gereed het, kan ons voortgaan met soldeer.

Stap 2: Soldeer Duino644 -bord

Alhoewel dit nie as 'n beginpakket aanbeveel word nie, moet Duino644 relatief maklik wees om te soldeer. Slegs twee komponente benodig vorige soldeerervaring (en goeie oë en vaste hand) omdat dit op die oppervlak gemonteer is: die een is die USB miniB-aansluiting, 'n redelik stewige passiewe komponent wat baie hitte kan verg, en die ander een is die 2-terminale blou LED, in (een van die) grootste SMD-pakkette. 1. (Foto 2.1) Kom ons begin met die USB miniB -aansluiting. Plaas dit so dat die twee plastiekhobbels in hul onderskeie gate in die PCB ingaan en die aansluiting die naaste aan die bord sit. Soldeer eers die vier laterale "ore" om dit vas te maak, en gaan dan voort met die 5 verbindingspenne. Gebruik 'n vergrootglas om seker te maak dat daar geen soldeerbruie tussen hulle is nie. Om die moontlike brûe te verwyder, gebruik die soldeerstok. Neem u tyd, dit is nie (so) 'n temperatuurgevoelige komponent nie. 2. Vervolgens soldeer ons die weerstand van 75 ohm (pers, groen, swart, goud, bruin) op sy plek, gemerk met R14. 3. Kom ons pas die ervaring op wat soldeer die SMD -aansluiting op die LED toe. Die oriëntasie van hierdie komponent is belangrik, daarom moet dit korrek geplaas word. Die katode (negatiewe terminaal) van die LED is gemerk met 'n groen punt (vergrootglas help beslis hier). Op die PCB is die katode gemerk met 3 kolletjies. Smelt 'n bietjie soldeer op die katodeblokkie, plaas dan die LED se katode oor die blok en soldeer met die bestaande klod. Soldeer dan die anodeblokkie. 3. (Foto 2.2) Op hierdie stadium voer ons 'n eerste ondersoek uit om seker te maak dat die bord krag kry van USB. Sluit net die USB -kabel aan en die LED moet helder blou word. Ons het ontsteking! 4. Vervolgens sal ons die weerstande soldeer. Begin met die drie 4K7 -weerstande (geel, pers, swart, bruin, bruin): R5, R6, R7 (oriëntasie is nie belangrik nie). Plaas en soldeer dan die oorblywende 10K -weerstande (bruin, swart, oranje, goud): R1, R2, R3, R4, R8, R9, R10, R11, R12, R13. 5. (Foto 2.3) Plaas en soldeer die IC-voetstukke, begin met die groot 40-pen en gaan voort met die 2 klein 8-penne. Gee aandag aan die voetstukke sodat die inkepings ooreenstem met die in die seeskerm. Dit sal later help om die geïntegreerde stroombane self korrek in te voeg. 6. Soldeer die twee kristalle op onderskeidelik die plekke gemerk "XTAL" en "Q2" (hul oriëntasie is nie belangrik nie). 7. Soldeer die 22pF -kondensators (oranje) op hul plekke, gemerk C1 en C2 (oriëntasie is nie belangrik nie). 8. Soldeer die drie ontkoppeling 100nF van die kapasitors (blou) op hul plekke, gemerk C3, C5, C8 (oriëntasie nie belangrik nie). 9. Plaas en soldeer die plastiekbatteryhouer in sy gemerkte posisie, en steek dan die muntbattery in die houer (positiewe paal na die bord, negatief na bo). 10. Plaas en soldeer die twee 2x8 vroulike kopstukke in hul gemerkte posisies (onderste hoeke van die bord). Dit is die verbindings met die skerm. 11. Soldeer die vier mikroskakelaars (drukknoppies) in hul gemerkte posisies: - drie gaan op die boonste deel van die bord en word gebruik deur die klokfunksies (alarm opstel, toegang tot spyskaarte, ens.); - een gaan aan die linkerkant van die bord en is die reset -knoppie. 12. Soldeer die mikroluidspreker op die gemerkte plek, bo -aan die bord (oriëntasie is nie belangrik nie). 13. Soldeer die drie-pen vroulike kopstuk in die linker boonste hoek van die bord (gemerk IR). Dit is die aansluiting vir die infrarooi ontvanger. Steek die IR -ontvanger in die houer, na die binnekant van die bord. Buig dan sy terminale 90 grade, sodat dit na bo wys (in die lyn van die TV -afstandsbediening). 14. Plaas die L78L33 -spanningsreguleerder -skyfie en let op dat die oriëntasie daarvan ooreenstem met die op die syskerm. 15. Soldeer die 6-pen reghoekige manlike kopstuk op die plek gemerk FTDI. 16. (Foto 2.4) Plaas die geïntegreerde stroombane in hul onderskeie voetstukke, met spesiale aandag aan hul oriëntasie. Die groot ATmega644 -chip het die kerf na die bokant van die bord. Die ander twee klein skyfies het die kerf na die onderkant van die bord. DS1307 moet in die houer naby die muntbattery geplaas word. 24LC256 moet in die houer naby die onderrand van die bord geplaas word, soos aangedui. Op hierdie punt is die Duino644 -mikrobeheerderbord saamgestel en gereed om te toets (of te gebruik). Dit moet soos die op foto 2.5 lyk. Vervolgens koppel ons die skerm aan, dan programmeer ons die ATmega644 -chip met die nuutste Wise Clock -skets deur die Arduino IDE.

Stap 3: Sluit die skerm aan en sluit die horlosie in

Plaas die nuut gesnyde Duino644 agter in die skerm (soos op die aangehegte foto 3.1), en maak seker dat die twee stelle verbindings (manlike kopstukke op die skerm en vroulike kopstukke op die Duino644 -bord) in mekaar aansluit. Druk liggies totdat die verbindings heeltemal ingeprop is en maak seker dat die twee borde parallel is. Dit is die enigste aanhegting tussen die twee borde (daar is geen bevestigingsmiddels of skroewe nie), en dit sal deur die omhulsel beskerm word. Die omhulsel bestaan uit twee plexiglasplate wat die twee borde (Duino644 en die skerm) inmekaar sit. Hierdie plate word vasgehou met vasgemaakte afstandhouers (en skroewe en moere). Kom ons gaan voort met die bevestiging van die wit nylon afstandhouers (afstande) aan beide kante van die skerm, in die vier gate in die hoeke. Die korter afstandhouers gaan voor die skerm, hoe langer word die agterkant ingeskroef (soos op foto 3.2 getoon). Let op die ringe wat met die kort afstandhouers gebruik word; dit skep 'n klein spasie tussen die voorkant van die plexiglaspaneel en die LED -skerm self, sodat dit nie raak nie. Nadat die afstandhouers vasgedraai is, plaas en skroef die voorste plexiglasplaat vas, en gaan dan na die agterplaat. Draai alle skroewe en moere vas terwyl die omhulsel op 'n horisontale oppervlak (lessenaar) sit, om seker te maak dat die eenheid stewig is en dat daar geen verdraaiing is nie. Nadat ons die SD -kaart voorberei het, moet ons gereed wees om die horlosie te toets.

Stap 4: Berei die SD -kaart voor

Wise Clock 2 toon aanhalings wat verkry is uit 'n tekslêer wat op die SD -kaart gestoor is (foto 4.1). Die naam van hierdie lêer is "quotes.txt" en is deel van die zip -lêer wat die skets bevat (aflaai hiervandaan). Dit kan ook van nuuts af as 'n ASCII -tekslêer geskep word om u gunsteling aanhalings in die gewenste volgorde op te neem. Die enigste beperking (in die sagteware) is die lengte van die reël, wat nie 150 karakters mag oorskry nie. Lyne word geskei met CR/LF (koetsopgawe/lynvoer, of ASCII -kodes 13/10). Die SD -kaart moet geformateer word as FAT (ook bekend as FAT16). Dit kan in Windows gedoen word deur 'Format' in File Explorer te kies, wat die dialoogvenster op foto 4.2. Let wel: die maksimum kapasiteit wat FAT16 kan hanteer, is 2 GB. 'N Ander belangrike lêer op die SD -kaart is "time.txt", wat nodig is om die klok op te stel. Die "Time.txt" -lêer bevat 'n reël soos volg: 12: 22: 45Z2009-11-14-6, wat aangepas moet word om die huidige tyd en datum weer te gee. As die horlosie aangeskakel word (met die SD -kaart ingevoeg), word die tyd en datum wat vanaf hierdie reël gelees word, onderskeidelik in die reële tydklok as die huidige tyd en datum ingestel. Nadat die horlosie (outomaties) ingestel is by aanskakel, word die lêer "time.txt" gemerk as verwyder, sodat die lêer die volgende keer nie aangeskakel kan word nie. Die twee lêers, quotes.txt en time.txt, kan gevind word in die zip -lêer met die skets.

Stap 5: Programmeer Duino644 met die skets "Wise Clock 2"

1. Laai die Wise Clock -skets af vanaf die gespesifiseerde plek. 2. Voeg die Sanguino -biblioteke by u Arduino IDE. (Duino644 is 'n smaak van Sanguino, as u wil. Dit is verenigbaar met Sanguino en gebruik dieselfde biblioteke wat deur die Sanguino -span ontwikkel is om hul eie bord te ondersteun. En ons bedank hulle.) 3. Begin die Arduino IDE en kies "Sanguino" as die teikenbord (sien foto 5.1). 4. Maak die Wise Clock -skets in Arduino IDE oop en stel dit op. 5. Laai die saamgestelde skets op (met foto 5.2) met 'n FTDI-kabel of FTDI-uitbraak (gekoppel tussen die USB en die 6-pins FTDI-aansluiting op die Duino644-bord). Opmerking: bogenoemde kode is getoets en bevestig dat dit met Arduino IDE weergawe 17 werk.

Stap 6: Skakel die horlosie aan en geniet dit

Noudat die horlosie saamgestel en geprogrammeer is, is dit tyd om dit met die USB -kabel aan te skakel, verkieslik vanaf 'n USB -adapter, soos dié wat gebruik word om iPhones en ander mobiele toestelle te laai (foto 2). Geniet dit!