DIY Arduino Binary Alarm Clock: Hatua 14 (na Picha)

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:50

Ni saa ya kawaida ya binary tena! Lakini wakati huu na kazi ya ziada zaidi! Katika hii inayoweza kufundishwa, nitakuonyesha jinsi ya kuunda saa ya kengele ya binary na Arduino ambayo inaweza kukuonyesha sio wakati tu, bali tarehe, mwezi, hata na kazi za saa na kengele ambazo zinaweza pia kutumika kama taa ya kitanda! Bila ado zaidi tuanze!

Kumbuka: Mradi huu hautumii moduli ya RTC, kwa hivyo usahihi unategemea bodi uliyotumia. Nimejumuisha utaratibu wa kurekebisha ambao utasahihisha kusafiri kwa muda kwa kipindi fulani cha wakati lakini utahitaji kujaribu ili kupata thamani sahihi kwa kipindi cha muda (Zaidi juu ya hii hapa chini), na hata na utaratibu wa kurekebisha bado utateleza kwa muda mrefu (ikilinganishwa na bila moja). Ikiwa mtu yeyote ana nia jisikie huru kutekeleza matumizi ya moduli ya RTC katika mradi huu

Vifaa

5mm LED (ya rangi yoyote, nilitumia LED nyeupe 13 na RGB moja ya LED kama kiashiria) - pcs 14

Arduino Nano (wengine wanaweza kufanya kazi) --- 1 pc

Kubadilisha ndogo - 1 pc

Kipande kidogo cha karatasi ya alumini

Kuweka bodi (kwa kufungwa, lakini jisikie huru kubuni yako mwenyewe)

Kipande cha karatasi nyeupe (au rangi nyingine yoyote)

Filamu ya plastiki (iliyotumika kama kifuniko cha kitabu)

Rundo la waya

Buzzer --- 1pc

Transistor ya NPN - 1pc

Resistors 6k8 - pcs 14, 500R - 1 pc, 20R (10Rx2) - 1 pc, 4k7 --- 1pc

Ugavi wa umeme kwa mradi huo (nilitumia li-on battery)

Ukanda wa LED 5050 na swichi ya slaidi (hiari)

Hatua ya 1: Unganisha Mzunguko

Nitagawanya hatua hii kuwa:

1) Sehemu ya buzzer

2) Jopo la LED

3) Kitufe (kitufe cha kushinikiza)

4) ukanda wa LED

5) sensa ya uwezo

6) Ugavi wa umeme

7) Unganisha zote kwa Arduino

Mara nyingi, hii ni tu "fuata hatua". Kwa hivyo angalia skimu juu au hata upakue na uichapishe!

Hatua ya 2: Kuandaa Sehemu ya Buzzer

Ikiwa umetumia buzzer na Arduino hapo awali, utajua kuwa ikiwa tutaiunganisha moja kwa moja na Arduino haitakuwa na sauti ya kutosha. Kwa hivyo tunahitaji kipaza sauti. Ili kujenga kipaza sauti, tunahitaji transistor ya NPN (kimsingi NPN yoyote itafanya kazi, nilitumia S9013 kwa sababu niliipata kutoka kwa mradi wa zamani), na kipingamizi fulani kupunguza kiwango cha sasa. Kuanza, kwanza tambua mtoza, mtoaji na msingi wa transistor. Kidogo cha googling datasheet itafanya kazi kwa hili. Kisha, solder mtoza wa transistor kwa terminal hasi ya buzzer. Kwenye kituo kizuri cha buzzer, sisi tu tuliuza waya kwa hiyo ili tuweze kuiunganisha kwa Arduino yetu baadaye. Baada ya hayo, solder 500R (au thamani yoyote inayofanana ya kontena) kontena kwa msingi wa transistor na kutoka kwa kontena, tembeza waya mwingine kwa matumizi ya baadaye. Mwishowe, tembeza kontena mbili za 10R mfululizo kwa mtoaji wa transistor na unganisha waya mwingine kutoka kwa wapinzani.

Kweli, rejelea muundo.

p / s: Bado sijui jinsi ya kuchukua kontena la transistor wakati wa kuandika hii. Thamani niliyotumia imechaguliwa kwa nguvu.

Hatua ya 3: Kuandaa Jopo la LED

Chomeka taa za LED na kontena kwenye bodi ya prototyping ipasavyo na solder. Hiyo ndio. Fuata mpango. Ikiwa utavutiwa na nafasi niliyotumia, mashimo 3 mbali kwa kila safu, na mashimo mawili mbali kwa kila safu (rejea picha). Na kiashiria cha LED? Niliiunganisha bila mpangilio.

Baada ya kuuza LED na kontena kwa bodi, unganisha vituo vyote vyema vya LED pamoja. Kisha, waya za solder moja kwa moja kwa kila kontena kwenye vituo hasi vya LED ili tuweze kuziunganisha kwa Arduino baadaye.

KUMBUKA: Unaweza kuchanganyikiwa hatua hii. Kumbuka badala ya kuunganisha ardhi yote pamoja, tunaunganisha vituo vyote vyema pamoja na terminal hasi kwa pini ya mtu binafsi kwenye Arduino. Kwa hivyo tunatumia pini ya Arduino GPIO kama ardhi, sio Vcc. Ikiwa ukiunganisha nyuma kwa bahati mbaya, usijali. Unaweza kurekebisha yote ya juu hadi chini na ya chini hadi ya juu katika kazi ya kudhibiti.

Hatua ya 4: Kuandaa Kubadilisha (kitufe cha kushinikiza Kweli)

Kwa swichi (nitaiita swichi kwa sababu nilitumia ubadilishaji mdogo, lakini unajua ni kitufe cha kushinikiza), tunahitaji kipinzani cha kuvuta-chini cha 4k7 na kwa kweli, swichi yenyewe. Ah, usisahau kuandaa waya kadhaa. Anza kwa kuuza kontena na kipande cha waya kwenye ardhi ya kawaida (COM) ya swichi ndogo. Kisha, suuza kipande kingine cha waya kwa kawaida iliyofunguliwa (HAPANA) ya ubadilishaji mdogo. Mwishowe, ambatisha waya mwingine kwa kontena. Salama na gundi ya moto.

Kona ya maarifa: Kwa nini tunahitaji kipinga-kuvuta?

"Ukikata pini ya I / O ya dijiti kutoka kwa kila kitu, LED inaweza kupepesa vibaya. Hii ni kwa sababu pembejeo" inaelea "- ambayo ni kwamba, itarudi kwa bahati nasibu ikiwa ya juu au ya chini. Ndio sababu unahitaji kuvuta au kontena la kuvuta chini kwenye mzunguko. " - Chanzo: Arduino webisite

Hatua ya 5: Kuandaa Ukanda wa LED

Kamba ya LED ni ya taa ya upande wa kitanda, ambayo ni ya hiari. Unganisha ukanda wa LED na ubadilishe slaidi pamoja kwa safu, hakuna kitu maalum.

Hatua ya 6: Kuandaa Sensorer ya Uwezo

Ok rejea picha. Kimsingi tutaunganisha waya kwenye kipande kidogo cha karatasi ya aluminium (kwa sababu karatasi ya alumini haiwezi kuuzwa) kisha weka mkanda kwenye kipande kidogo cha bodi inayopandisha. Kikumbusho kizuri, hakikisha haukunamili kabisa karatasi ya aluminium. Acha baadhi yake wazi kwa mawasiliano ya moja kwa moja.

Hatua ya 7: Kuandaa Usambazaji wa Umeme

Kwa kuwa nilitumia li-on kama ugavi wa umeme, ninahitaji moduli ya TP4056 kwa kuchaji na kulinda, na kibadilishaji cha kuongeza nguvu ili kubadilisha voltage kuwa 9v. Ikiwa uliamua kutumia adapta ya ukuta ya 9V, basi unaweza kuhitaji kipigo cha DC, au unganisha tu moja kwa moja. Kumbuka kuwa thamani ya kipingaji cha kipaza sauti ni muundo wa 9V na ikiwa unataka kutumia voltage zingine, utahitaji kubadilisha kontena.

Hatua ya 8: Kuwaunganisha kwa Arduino

Fuata mpango! Fuata mpango! Fuata mpango!

Usiunganishe pini isiyofaa au vitu vitashangaza.

Hatua ya 9: Ufungaji

Kipimo cha muundo wangu ni 6.5cm * 6.5cm * 8cm, kwa hivyo ni kubwa kidogo. Inajumuisha dirisha la mbele la onyesho la LED na dirisha la juu la taa ya kitanda. Kwa muundo wangu, rejelea picha.

Hatua ya 10: Muda wa Programu

Pakua mchoro wangu hapa chini na upakie kwenye Arduino yako. Ikiwa haujui jinsi ya kufanya hivyo, usijisumbue kufanya mradi huu! Nah natania tu, hapa kuna mafunzo mazuri juu yake: Pakia mchoro kwa arduino

Kisha fungua mfuatiliaji wa serial, na unapaswa kuiona ikitoa wakati wa sasa. Kuweka wakati, hapa ni jinsi ya kufanya hivyo.

Kuweka saa: h, XX - ambapo xx ni saa ya sasa

Kuweka dakika: min, XX - xx ndio dakika ya sasa

Kuweka ya pili: s, XX

Kuweka tarehe: d, XX

Kuweka mwezi: mon, XX

Wakati maoni hapo juu yanatekelezwa, inapaswa kukurudishia thamani uliyoweka tu. (Kwa mfano unapoweka saa na h, 15, inapaswa kurudi Saa: 15 katika mfuatiliaji wa serial.

Kwa sensa ya uwezo, unaweza kuhitaji kuipima kabla ya kufanya kazi. Ili kufanya hivyo, bonyeza kitufe cha kubadili mara mbili, na uangalie mfuatiliaji wa serial. Inapaswa kutoa idadi ya idadi. Sasa weka kidole chako kwenye sensorer ya uwezo, na uone angalia idadi ya nambari. Ifuatayo, rekebisha "mkamataji" wa kutofautisha. Wacha tuseme unapata 20-30 wakati unabanwa, kisha weka mtekaji nyara hadi 20.

Mchoro hutumia maktaba ya ADCTouch, hakikisha umeiweka.

Hatua ya 11: Njia ya kurekebisha

Kipindi cha wakati cha utaratibu wa kurekebisha katika nambari yangu imewekwa kwa ile ambayo ni sahihi kwangu. Ikiwa wakati bado sio sahihi, unahitaji kubadilisha thamani ya "corrdur" inayobadilika

Corrdur sasa ni default kwa 0 katika sasisho la hivi karibuni.

Thamani ya corrdur inamaanisha ni milisekunde ngapi inachukua kupunguza sekunde moja

Ili kujua thamani ya corrdur, tumia fomula:

2000 / (yx) / x)

ambapo x = muda halisi wa muda uliopita na y = muda wa muda uliopitiliza wa saa, zote kwa sekunde

Ili kupata thamani ya x na y, unahitaji kufanya jaribio kidogo.

Weka saa ya saa kwa wakati halisi na uandike wakati wa mwanzo (wakati halisi wa saa na saa ya mwanzo inapaswa kuwa sawa). Baada ya muda (masaa machache), andika saa halisi ya mwisho na saa ya mwisho.

x = wakati halisi wa mwisho wa wakati na y = saa ya saa ya mwisho-saa ya kwanza

Kisha badilisha thamani ya corrdur katika nambari na upakie tena Arduino.

Kisha rudia jaribio na wakati huu fomula ilibadilishwa kuwa:

2000 / ((2 / z) + (yx / x))

Ambapo x na y ni sawa na hapo awali, wakati z ni thamani ya sasa ya corrdur.

Pakia tena na ufanye jaribio tena na tena mpaka iwe sahihi kwako.

Ikiwa ikiwa saa yako bado inaongeza kasi hata corrdur imewekwa kwa 0 (haimaanishi utaratibu wowote wa kurekebisha), unahitaji kubadilisha ++ ya pili hadi ya pili - katika sehemu ya utaratibu wa marekebisho (niliielezea), weka corrdur kuwa 0, kisha pata no. ya millisecond inachukua ili kuharakisha sekunde moja.

Hatua ya 12: Jinsi ya Kutumia Kazi Zote

Unaweza kubadilisha hali kwa kubonyeza switch ndogo.

Kwenye hali ya kwanza, inaonyesha muda tu. Ikiwa taa ya kiashiria inaangaza mara 1 kwa sekunde, kengele imezimwa. Ikiwa mara 2 kwa sekunde, kengele imewashwa. Unaweza kupumzisha kengele kwa dakika 10 katika hali ya kwanza kwa kubonyeza kitambuzi cha uwezo.

Kwenye hali ya pili, inaonyesha tarehe. Kubonyeza sensa ya uwezo wa kufanya chochote.

Kwenye hali ya tatu, unaweza kuweka kipima muda. Kubonyeza sensa ya uwezo itawasha kipima muda na unapaswa kuona taa ya kiashiria imeanza kuwaka. Sura ya uwezo pia hutumiwa kuweka wakati wa saa. Kiwango cha saa ni dakika 1 hadi dakika 59.

Kwenye hali ya nne, unaweza kuweka saa ya kengele ukitumia sensor ya uwezo

Kwenye hali ya tano, unaweza kuweka dakika ya kengele ukitumia sensorer ya uwezo.

Kwenye hali ya sita, kubonyeza sensa ya uwezo itaweka tena dakika hadi 30 na ya pili hadi 0 bila kubadilisha saa. Hiyo inamaanisha maadamu saa yako haitoi zaidi ya dakika 30, unaweza kuirekebisha kwa kutumia hali hii.

Njia ya saba ni kufanya kitu chochote ikiwa kihisi cha capacitance kitatoka wakati wa kuchaji.

O, kuondoa kengele, bonyeza tu kubadili ndogo. (TAARIFA ZA KARIBUNI KUJUMUISHA ALARM SNOOZE)

Kweli, vipi kuhusu kusoma saa? Ni rahisi! Kusoma Saa ya Binary - Wikihow Unaweza kuhisi kuwa wa ajabu mwanzoni, lakini utaitumia!

Hatua ya 13: Hitimisho

Kwanini nilianzisha mradi huu. Hapo awali ni kwa sababu nina saa ya zamani ya dijiti ambayo imelala karibu na ninataka kuibadilisha kuwa saa ya kengele. Kwa bahati mbaya saa ya zamani inageuka kuwa imevunjika. Kwa hivyo nilikuwa kama kwanini usijenge moja kwa kutumia Arduino? Kwa utaftaji mdogo wa google, nilipata mradi huu wa saa bila ya RTC kwa kufundishwa na Cello62. Walakini, haina huduma ya saa ya kengele ninayotaka, kwa hivyo nachukua nambari hiyo na kuirekebisha mwenyewe. Na mradi umezaliwa. Kwa kuongezea, niliona mashindano ya saa yakiendelea kufundishwa hivi karibuni ambayo ilinipa ari zaidi ya kufanya hivi. Kwa hivyo, huu bado ni mradi wangu wa kwanza kutumia Arduino, kwa hivyo rundo la maboresho yanayowezekana.

Uboreshaji wa siku zijazo:

1) Tumia RTC

2) Weka kengele au wakati au timer bila waya!

3) Kipengele chochote ninachofikiria

Hatua ya 14: Sasisha: Baada ya Wiki Moja ya Matumizi

Mbali na shida dhahiri - kusogea wakati, inayofuata ningesema ni matumizi ya nguvu. Kwanza kabisa, mimi hupunguza voltage hadi 9v, ambayo itashushwa na mdhibiti wa laini huko Arduino. Mdhibiti wa mstari hauna ufanisi sana. Saa hudumu kwa SIKU MOJA tu. Hiyo inamaanisha lazima niongeze tena kila siku. Huo sio mpango mkubwa zaidi hadi utambue kuwa mfumo mzima ni mzuri tu juu ya 50%. Kwa kuwa betri yangu ni 2000mAh, nitaweza kuhesabu nguvu inayopotea kila siku.

Kupoteza nguvu = (7.4Wh * 10%) + (7.4Wh * 90% * 50%) = 4.07Wh kwa siku

Hiyo ni 1.486kWh kwa mwaka! Hiyo inaweza kutumika kuchemsha, uh, 283g ya maji (kutoka 25 C hadi 100 C)? Lakini hata hivyo, nitaboresha ufanisi wa saa. Njia ya kufanya hivyo ni kutotumia mdhibiti wa laini kabisa. Hiyo inamaanisha tunapaswa kurekebisha kibadilishaji cha kuongeza kuwa pato la 5V moja kwa moja kwenye pini ya 5V kwenye Arduino. Ifuatayo, kupunguza nguvu iliyopotezwa zaidi, lazima niondoe mbili kwenye bodi ya LED (pin13 na nguvu), kwani zitapoteza 0.95Wh kwa siku. Kwa bahati mbaya, mimi siko kabisa kwenye uuzaji wa SMD kwa hivyo njia pekee ya mimi kufanya hivi ni kukata reli kwenye bodi. Baada ya haya, lazima niondoe kontena la emitter kwenye buzzer na taa ya kitanda (ukanda wa LED haufanyi kazi kwa 5V). Lakini hiyo inamaanisha unapaswa kutoa huduma hiyo ya kushangaza? Hapana! Una chaguo mbili hapa: Tumia diode ya kawaida ya 5mm ya LED, au tumia ukanda wa LED wa 5V. Lakini kwangu, tayari nilihisi nimechoka kwa kufanya mradi huu kwa wiki nzima iliyopita, kwa hivyo niliamua kutoa huduma hii. Walakini, nilitumia ubadilishaji hapo awali kwa kipengee cha taa kwa kuwasha au kuzima paneli ya saa ili kuokoa nishati zaidi, lakini mwishowe taa ya LED inapozima. Mdudu kuwa kipengele? Sijui (Mtu yeyote anajua tafadhali niambie hapa chini).

Mwisho wa muundo, saa sasa hudumu kwa zaidi ya siku 2!

Ifuatayo nina shida ndogo na saa. Wakati wa kuchaji, sensor ya capacitance ingeenda wazimu, kwa hivyo ninaongeza hali nyingine ambayo haifanyi chochote.

Kama utelezaji wa wakati, kwa kuwa ni shida sana kuziba kwenye kompyuta kila siku ili kuiweka upya, nimeongeza hali nyingine ambayo itaweka dakika hadi 30 na ya pili hadi 0. Hiyo inamaanisha unaweza kuiweka tena saa nusu iliyopita saa yoyote!