Միկրո երկուական ժամացույց ՝ 10 քայլ (նկարներով)

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:45

Tinkercad նախագծեր »

Նախկինում ստեղծելով Instructable (Երկուական DVM), որն օգտագործում է սահմանափակ ցուցադրման տարածքը ՝ օգտագործելով երկուական:

Դա ընդամենը մի փոքր քայլ էր, որը նախկինում ստեղծել էր տասնորդականից երկուական հիմնական կոդի մոդուլը Երկուական ժամացույց ստեղծելու համար, բայց միակ բանը, որ բացակայում էր, RTC- ն էր (Իրական ժամանակի ժամացույց):

Այնուամենայնիվ, Microbit- ը չունի կառուցվածք RTC- ում:

RTC- ն հնարավորություն է տալիս ժամացույցների նախագծերի իրականացում մարտկոցի պահուստով:

Որպես այդպիսին, հետևյալ նախագիծը օգտագործում է Microbit և Kitronik RTC ՝ Երկուական էկրանով 24 ժամյա ժամացույց ստեղծելու համար և լրացուցիչ ունի ազդանշանային տարբերակ:

Softwareրագրի ծրագրակազմը, որը պետք է աշխատի Microbit- ի վրա, կստեղծվի Makecode Blocks- ում:

Պարագաներ:

MicroBit V1 կամ V2

MicroBit պաշտպանիչ պատյան (ըստ ցանկության)

Ստեղծեք ծածկագիր

Kitronik RTC

CR2032

Կոդաբլոկներ

Կուրա

3D տպիչ

1 * SPDT (միացված է) անջատիչ

1 * SPDT (միացում - անջատում) միացում

2 * SPST (սովորաբար բաց է), վայրկենական անջատիչ

4 * M3 (10+6 մմ), M/F կանգառներ M3 ընկույզներով

4 * M3 (8 մմ), պտուտակներ

Jumper մետաղալար M/F միակցիչ, 100 մմ, 28AWG նախապես պատրաստված վարդակից և վարդակից:

1 * Piezo Buzzer (առանց Drive)

Այս մատակարարումները հասանելի են մի շարք վաճառակետերից, և դուք կարող եք ունենալ ձեր նախընտրած մատակարարը:

Քայլ 1: theուցադրման տարածքի սահմանում

Չնայած ցուցադրման տարածքը սահմանափակ է տվյալների քանակով, որը կարող է ցուցադրվել ցանկացած ժամանակ, այն իդեալականորեն հարմարվում է բիտ տվյալների ցուցադրմանը:

Որպես այդպիսին բավականաչափ տարածք կա 4 x 4 բիթանոց երկուական բառ ցուցադրելու համար ՝ ծանուցումների և ընտրության ռեժիմների միջոցով ժամանակը ներկայացնելու համար:

Էկրանը բաժանված է 3 հիմնական տարածքի. Timeամանակ, ընտրություն և ռեժիմներ:

Ժամանակը

Տասնվեց LED- ներ նշանակված են Timeամանակին, 4 LED- ների յուրաքանչյուր սյունակ նշանակված է ժամանակային ընդմիջման, ընդմիջումներն ունեն H, H, M & M տեսքով:

Երկուական բառի յուրաքանչյուր բիթ ունի 1, 2, 4 և 8 կշիռ ՝ LSB 4 -րդ տողում և MSB 1 -ին տողում:

Երկուական 4 բիթանոց բառը թույլ է տալիս հաշվել 0 -ից 15 -ը, ինչը ավելի քան բավարար է 24H ժամանակի ձևաչափի համար, որը պահանջում է առավելագույն հաշվարկ 2, 9, 5 և 9 սյունակների համար:

Ընտրություն

LEDամանակի մուտքագրման ժամանակ ընտրված ժամանակային սյունակի նույնականացման համար օգտագործվում է 0 LED- ի 4 LED- ների մեկ տող:

Ռեժիմներ

4 LED- ի 5 LED- ների մեկ սյունակ օգտագործվում է ռեժիմների, գործառույթների և շահագործման նույնականացման համար:

Տիզ - LED 4, 0 առկայծում և անջատում օգտագործվում է վայրկյաններն ու աշխատանքը նշելու համար:

Timeամանակ - LED 4, 1 -ը ցույց է տալիս modeամանակի ռեժիմը, երբ միացված է: (Միացված լռելյայն ռեժիմ)

Alaարթուցիչ - LED 4, 2 -ը ցույց է տվել, երբ միացված է rmարթուցիչի ռեժիմը:

Alaարթուցիչի ծանուցում - LED 4, 3 և LED 4, 4 լուսարձակում, երբ ազդանշանը միացված է:

Քայլ 2: RTC (Իրական ժամանակի ժամացույց)

RTC- ն հավելվածի բաբախող սիրտն է, որը թույլ է տալիս ճշգրիտ ժամանակի կարգավորում և պահում:

RTC- ի լրացուցիչ մանրամասներին կարող եք ծանոթանալ Kitronik- ում:

RTC- ն ապահովում է կարգավորվող մատակարարում, որը մերժում է Microbit- ի սեփական USB կամ JST միակցիչով սնուցման անհրաժեշտությունը, և մարտկոցի կրկնօրինակը նախատեսված է էներգիայի կորստի դեպքում ժամանակը պահպանելու համար:

RTC- ից օգտվելուց առաջ ձեզ հարկավոր է բեռնել Extension փաթեթը:

Պարամետրերի պատկերակից Makecode- ի միջոցով ընտրեք Extensions և որոնման մեջ մուտքագրեք Kitronik RTC:

Ընտրեք փաթեթը այն տեղադրելու համար և այն կավելացվի մյուս ընդարձակումներին:

Կան մի շարք ծածկագրեր, որոնցից կարելի է կարդալ և գրել RTC- ին:

Երկուական ժամացույցի համար մեզ կպահանջվի այս կոդի բլոկներից միայն 4 -ը:

Դրանք կօգտագործվեն RTC- ին սահմանված ժամանակը գրելու և ժամացույցի ցուցադրումը թարմացնելու համար հետադարձ ժամանակը կարդալու համար:

Քայլ 3: Cամացույցի կոդավորում

Կոդի առաջին մասը փոփոխականների, զանգվածների և տեղեկատվական տեքստի ծրագրի նախաստորագրումն է:

Սկիզբ

Bclk - Երկուական ժամացույց

<Սել - Կոճակն ընտրում է սյունակը, որը կկարգավորվի ժամանակի կարգավորման համար:

Inc - B կոճակը ավելացնում է ժամանակը:

Երկու A & B կոճակները միասին սեղմելը փոխում է ռեժիմը Time & Alarm- ի միջև:

Strval - տողի արժեքն է, որը պարունակում է ժամանակը RTC- ից վերադարձված «HH: MM: SS» տեսքով:

Hամանակը ցուցադրելու կամ սահմանելու համար օգտագործվում են միայն HH & MM:

Ռեժիմ - պահում է ռեժիմի արժեքը Time = 1 և rmարթուցիչ = 2 համար ընտրված A+B կոճակի համադրությամբ:

Pամկետ - արժեքը ժամանակի սյունակի համար է, որը ընտրված է A կոճակով:

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

Tick_en - Միացնում է = 1 կամ անջատում է = 0 նշանը (վայրկյան), ցուցիչ:

Inc - theամանակի ավելացման արժեքի միջանկյալ պահեստավորում:

Tm_list - պարամետրերի ընթացքում պահում է յուրաքանչյուր սյունակի արժեքը:

Rmարթուցիչ - Միացնում կամ անջատում է rmարթուցիչի ցուցիչը:

Հավիտյան անընդհատ կանչում է տիզ գործառույթը:

Տիզ

Նշման գործառույթը, որը սովորաբար միացված է, վերևի աջ անկյունում ցուցադրում է փոփոխվող միացման/անջատման լուսադիոդ ՝ նշելով աշխատանքը և վայրկյանները:

Բացի այդ, այն կանչում է showtm գործառույթը, որը կարդում է RTC- ն և այն մշակում է երկուական տեսքով, մինչդեռ կանչում է alarm_mode, եթե դա միացված է, ներքևի աջ անկյունում ցուցադրում է ահազանգի ծանուցման LED- ները:

Showtm

Ֆունկցիայի ցուցադրում, զանգեր rdtime և դրանից օգտագործվող արժեքը strval է, որը պարունակում է ժամանակի տող:

Ստեղծվում է մի օղակ, որն ավելանում է strval- ով ՝ հանելով յուրաքանչյուր առանձին թիվ և անտեսելով «:» բաժանարարը:

Յուրաքանչյուր առանձին թիվ այնուհետև վերածվում է իր երկուական համարժեքի ՝ dec2bin գործառույթով և վերագրվում ճիշտ սյունակին:

Rdtime

Rdtime գործառույթը, կարդում է RTC- ից վերադարձված տողի առաջին 5 նիշերը (անտեսելով վայրկյանների հատվածը) և փոխանցում այն strval- ին:

Եթե ահազանգը դրված է (ռեժիմ = 2), ապա ահազանգի սահմանված արժեքները համեմատվում են RTC- ի վերադարձած արժեքների հետ, եթե համընկնում կա, ապա ահազանգ = 1, եթե չկա համապատասխանության ազդանշան = 0:

Alarm_mode- ը, երբ միացված է, 4 սյունակի ներքևի աջ անկյունում ցուցադրում է երկու միացված/անջատված փոփոխական LED:

Դեկտեմբեր 2

Dec2bin ֆունկցիան տասնորդական թիվը վերածում է երկուականի և ցուցադրում այն ճիշտ սյունակում:

Փոխարկվող համարը փոխանցվում է արժեքի միջոցով, իսկ ցուցադրման սյունակը փոխանցվում է սյունակի միջոցով:

List2 այն զանգվածն է, որի մեջ պահվում է երկուական փոխարկման գործընթացից ստացված 4-բիթանոց երկուական բառը:

Սկսվում է մի օղակ, որն անցնում է արժեքը 2 -ի բաժանելու վրա, իսկ մնացածը պահվում է զանգվածի տարրում, ամբողջ թիվը բաժանվում է 2 -ի:

Ամենամեծ միանիշ նիշերի արժեքը 9 է, իսկ երկուականում դա 1001 է ՝ որպես 4 բիթանոց բառ:

Այնուհետև զանգվածը պետք է մշակվի հակառակ հերթականությամբ `ճիշտ արդյունքի համար:

Այնուհետև սկսվում է մի օղակ `համապատասխան սյունակում ճիշտ LED- ն միացնելու համար: Դա կատարվում է 4-բիթանոց երկուական բառում մեկի առաջացման դեպքում:

Մարդկային ինտերֆեյսը կատարվում է կոճակներով:

A կոճակը:

Սա ընտրում է սյունակը, որի մեջ մուտքագրվելու է ժամանակի արժեքը և 4 -րդ տողի ընտրված սյունակի վրա ցուցադրվում է լուսավորված լուսադիոդ:

Բոլոր ժամանակային սյուների թարմացումից հետո ընտրությունը 5 -րդ սյունակին հասցնելը թարմացնում է ժամանակի փոփոխականը:

Եթե ռեժիմ = 1 RTC- ն թարմացվում է, հակառակ դեպքում rmարթուցիչի ժամանակը թարմացվում է:

B կոճակը

Սա ավելացման կոճակն է և ավելացնում է ընտրված ժամանակի սյունակը:

Սխալները նվազեցնելու և ճիշտ արժեքին հասնելու համար ժամանակ խնայելու համար առավելագույն արժեքը, որը կարող է մուտքագրվել մեկ սյունակում, սահմանափակվում է ՝ 24-ժամյա ժամանակային համակարգի ժամանակի արժեքի հիման վրա:

Այս առավելագույն արժեքները պահվում են tm_max - ում, մեկ անգամ յուրաքանչյուր սյունակում և ինքնաբերաբար ընտրվում են ժամանակի սյունակի հիման վրա:

Առավելագույն արժեքներն են H = 2, H = 9, M = 5, M = 9

Ավելացման արժեքը dec2bin- ում փոխակերպվում է երկուականի և ցուցադրումը թարմացվում է:

Կոճակ A+B ռեժիմի ընտրություն:

Երկու կոճակները միասին սեղմելը թույլ է տալիս ընտրել Timeամանակի կամ rmարթուցիչի ռեժիմի միջև, համապատասխան ռեժիմը ցուցադրվում է էկրանին:

Կախված նրանից, թե որ ռեժիմն է ընտրված, էկրանը թարմացվում է ՝ ցույց տալու համար Timeամանակը կամ rmարթուցիչը:

Քայլ 4: Գործողություն

Ներբեռնեք Hex ֆայլը Microbit- ում, տեղադրեք CR2032 մարտկոց RTC- ի մեջ:

Միացրեք Microbit- ը RTC- ին և միացրեք RTC տախտակը USB- ի կամ պտուտակավոր տերմինալների միջոցով:

Tick LED- ը կսկսի բռնկվել և դրանից կարճ ժամանակ անց ժամանակը կցուցադրվի:

Եթե սա օգտագործման առաջին անգամն է, ցուցադրված ժամանակը, ամենայն հավանականությամբ, սխալ է և պետք է ճիշտ ժամանակին սահմանվի:

Ռեժիմի ընտրություն:

Ընտրություն (Ա) և Ավելացում (Բ) կոճակները միասին սեղմելը թույլ կտա շրջել optionsամանակի և Alaարթուցիչի միջև ռեժիմի ընտրանքները:

Setամանակի սահմանում

Ամանակի կարգավորումը 24H ռեժիմում է:

Օգտագործեք Ընտրության կոճակը (A), LED- ը վերին տող տեղափոխելու համար, սա ցույց է տալիս այն սյունակը, որտեղ ժամանակը կարող է փոխվել: Ընտրության սյունակները համապատասխանում են H, H, M & M- ին:

Որտեղ H = oursամ և M = րոպե:

Սյունակ ընտրելուց հետո սեղմեք «Բարձրացում» կոճակը (բ) ՝ յուրաքանչյուր սեղմման համար հաշվարկը մեկով ավելացնելու համար: Հաշվարկները նշվում են երկուական տարբերակով, այնուամենայնիվ, այն Երկուական ժամացույց է:

Ավելացման կոճակը միայն ավելացնում է հաշվարկը, և երբ առավելագույնը հասնում է զրոյի, հետագա սեղմումները կրկին կավելացնեն հաշվարկը:

Երբ առաջին սյունակի ժամանակը սահմանվի, կտտացրեք հաջորդ սյունակի ընտրության կոճակին, այնուհետև օգտագործեք «Ավելացում» կոճակը `սյունակի ժամանակը սահմանելու համար:

Նշում. *** theամը կամ Alaարթուցիչը սահմանելիս ձեզ հարկավոր է ժամանակ մուտքագրել ընտրված սյունակում, նույնիսկ եթե սյունակում ժամանակը մնա անփոփոխ, քանի որ սյունակի բաց թողնելը այդ սյունակի ժամանակը զրոյական է դարձնում ****

Կրկնեք գործընթացը, մինչև ժամանակը սահմանվի ՝ օգտագործելով բոլոր 4 սյուները:

Հինգերորդ անգամ սեղմեք «Ընտրություն» կոճակը ՝ այն հինգերորդ սյունակին տեղափոխելու համար, և ժամանակը որոշված է:

Alaարթուցիչի կարգավորում

Rmարթուցիչի ժամանակը սահմանելը կատարվում է ճիշտ այնպես, ինչպես forամանակի համար:

Որպեսզի rmարթուցիչը գործարկվի անհրաժեշտ ժամանակ, ռեժիմը թողեք Alaարթուցիչ:

Alaարթուցիչն անջատելու համար ռեժիմը դարձրեք Timeամանակ:

Rmարթուցիչի ժամանակը ցուցադրելու համար շրջեք Timeամանակի և Alaարթուցիչի միջև ռեժիմը, և rmարթուցիչի ժամանակը կարճ ժամանակով կցուցադրվի ՝ մինչ ընթացիկ ժամանակի ցուցադրմանը վերադառնալը:

Alaարթուցիչի ժամանակը չի պահվում RTC- ում, հետևաբար, հոսանքի անջատման դեպքում այն կպահանջի վերակայում:

Քայլ 5: Տուփ արա այն

Նախագիծը նստելու է համապատասխան անկյան տակ `ժամացույցը դիտելու համար, բայց տուփը ավելացնում է մշտականության զգացում:

Կարող եք գնել համապատասխան չափի տուփ և կտրել և փորել համապատասխան տարածքները, որպեսզի Microbit- ը տեղավորվի վարդակից:

Այնուամենայնիվ; Բացի այդ, ես ուզում էի կրկնօրինակել Microbit կոճակները, այլ հսկիչների և ցուցիչների հետ միասին:

Սովորաբար, կոճակները նույնականացնելու համար հարկավոր է լեգենդներ կիրառել վանդակում:

Դրանք կարող են կիրառվել ձեռքով. ներկված, փորագրված կամ պիտակներ կիրառող:

Այս բոլոր տարբերակների իրականացման մեթոդը կլինի տուփը 3D տպելը, բայց նախ մենք պետք է ստեղծենք CAD ֆայլ, որի միջոցով ստեղծենք տպիչի ֆայլը:

Ֆայլի ստեղծման ընտրանքները ձեռքով գծված կամ կազմված են ծածկագրով:

Ես ընտրեցի «կոդով գծված» տարբերակը ՝ օգտագործելով Tinkercad CodeBlocks- ը

Box Lid- ի և Box Base- ի ֆայլերը կարելի է գտնել Tinkercad CodeBlocks- ում

Քայլ 6: Արգելափակման կոդի ձևավորում

Տուփը երկու մասից բաղկացած դիզայն է, որը բաղկացած է հիմքից և կափարիչից:

Չորս անկյունային պտուտակային անցքեր կօգտագործվեն ՝ կափարիչը ձախ կողմում կտրվածքով ամրացնելու համար ՝ USB խրոցակի մուտքը թույլ տալու համար:

Կափարիչը կտրված կլինի Microbit միակցիչի և անհրաժեշտ անջատիչների համար, բացի այդ, ցանկացած տեքստ տպվելու է անմիջապես կափարիչի վրա, իսկ պտուտակների անցքերը կհամապատասխանեն հիմքի սյուներին:

RTC տախտակը կփակվի կափարիչի ներքևի մասում ՝ 4 սյուներով և 4 պտուտակով:

Տուփի գումարած կափարիչը 70 x 105 x 31 մմ է

Կափարիչի և բազայի ծածկագիրը հասանելի է TinkerCad CodeBlocks- ում:

Քայլ 7: 3D տպագրություն

Տեղադրեք ֆայլերը Cura- ում և կիրառեք ձեր նախընտրած կտրիչի կարգավորումները:

Կիրառված կարգավորումներ:

Որակը `0.15 մմ

Լցնել ՝ 80%, եռանկյուն

Հիմք ՝ եզր

Պահպանեք ձեր ֆայլերը, ապա տպեք:

Cura- ի միջոցով կարող եք երկու ֆայլերը միասին բեռնել նույն տպման տարածքում և տպել մեկ շարժումով:

Քայլ 8: Լրացրեք

Տուփի կափարիչը տպված է խորշված տեքստով, որը կլցվի գունավոր 2 մասի էպոքսիդային խեժով:

Խեժը խառնվում է 2 մասի խեժի և 1 մասի կարծրացուցիչի հարաբերակցության հետ, այնուհետև խառնվում է անթափանց գույնի պիգմենտ:

Ընտրված գույնը դեղինն էր ՝ ֆոնին հակադրվելու համար: Սպիտակը այլ ընտրություն կլիներ:

Խառնելուց հետո խեժը կաթում են խորշի մեջ `օգտագործելով կոկտեյլ ձողիկը` խեժի փոքր կտորներ փոխանցելու համար, որոնք օգտագործվում են տառերի խորշը աստիճանաբար լրացնելու համար:

Դիմադրեք միանգամից չափազանց շատ խեժ ներդնելուն, քանի որ, ամենայն հավանականությամբ, կզգաք օդային պղպջակներ և կամ չափազանց մեծ արտահոսք կստեղծեք շրջապատող մակերևույթ, ինչը նշանակում է, որ բուժվելուց հետո ավելի շատ մաքրման և հղկման հեռացում կունենաք:

Այսպիսով, դանդաղ լրացրեք ՝ ապահովելով, որ տառի ներքևը ծածկված լինի և կառուցեք այն ավարտելով մի փոքր բարձրացված մակերեսով:

Երբ խեժը բուժվում է, մակերեսը հարթեցնելու համար կպահանջվի թեթև հղկում, սկսեք P240 դասարանից, որը պահանջվում է ավելի նուրբ աստիճանների, ինչպես պահանջվում է `հարթ փայլը վերջապես ավարտելու համար փայլեցնելով:

Չափազանց մեծ ճնշում և չափազանց մեծ արագություն մի գործադրեք, հակառակ դեպքում դուք կջերմացնեք PLA- ն և խեժը, որը առաջանում է ձանձրալի մակերևույթի վրա ՝ մանրացնելով, հղկման գործընթացում կիրառվող մի փոքր ջուրը հանդես կգա որպես քսանյութ և հովացուցիչ նյութ:

Քայլ 9: Հավաքում

Microbit- ը վարդակի մեջ կտեղավորվի երկու կողմնորոշմամբ `դեպի հակառակ կողմը նայող RTC- ի հիմնական մասը:

Եթե RTC- ի հիմնական մասի առջև կանգնած են, կապի կապերը չեն կարող օգտագործվել, բայց եթե Microbit- ը թեքված է տախտակի հիմնական մասից, ապա մենք կարող ենք օգտվել այդ կապերից:

Մոնտաժը սկսվում է ուղիղ անկյունով SIL կապի վերնագիրը զոդելով RTC- ի վրա, ինչը հնարավորություն է տալիս միացումները կատարել push push fit միակցիչներով:

RTC- ն տեղադրված է 4 * M3 (10+6 մմ), M/F ելակետերով M3 ընկույզներով, որոնք ամրացված են կափարիչով 4 * M3 (8 մմ), հավաքովի անցքերի պտուտակներով:

Անջատիչները տեղադրվում են կափարիչի հավաքովի անցքերի մեջ:

Պահանջվող կապերն են.

GND, 3V, P1 (հավաքածու), P2 (ահազանգ), P5 (վաճառք) և P11 (ներառյալ)

Նշում *** Ռեզիստորները (1R), P5- ի և P11- ի գծապատկերում պարզապես հղման միացման կետեր են, քանի որ այս պահին հասանելի չէ Միկրոբիթային կոդի բլոկների այս կապումներին: ***

P5- ը կոճակի արտաքին կապն է, որը միացված է SPST ակնթարթային անջատիչով: Մի կապ P5- ին, իսկ մյուս կապը միացված է GND- ին: Այս կոճակը ժամանակի կարգավորման ընթացքում սյունակի ընտրության համար է:

P11- ը կոճակի B- ի արտաքին կապն է, որը միացված է SPST ակնթարթային անջատիչով: Մի կապը P11- ին, իսկ մյուս կապը միացված է GND- ին, նրա կոճակը ժամանակի կարգավորման ընթացքում թվերի ավելացման համար է:

P1- ը SPDT (միացված) անջատիչ է, որն օգտագործվում է կարգավորումների ընտրանքները միացնելու կամ անջատելու համար: Կենտրոնական քորոցը գնում է դեպի P1, մինչդեռ մի կապը միացված է GND- ին, իսկ մյուսը ՝ 3V- ին 10k դիմադրիչի միջոցով: Սա հնարավորություն է տալիս H (3V) և L (0V) կիրառել այս կապում: Երբ P1- ը միացված է 3V- ին, դա միացնում է ժամանակի կարգավորումների ընտրանքները, և երբ 0V- ն անջատում է ժամանակի կարգավորումը: Այսպիսով, վերահսկում է, թե արդյոք A & B կոճակները որևէ ազդեցություն ունեն:

P2- ը SPDT (միացում-անջատում) անջատիչ է, որն օգտագործվում է ազդանշանային ազդանշանը և լրացուցիչ արտաքին լույսերը միացնելու կամ անջատելու համար:

Alertարթուցիչը Piezo Buzzer է (պարզապես ամրացված է երկկողմանի կպչուն բարձիկով), որը պահանջում է զարկերակային շարժիչ, որն ապահովում է Microbit- ը:

Քայլ 10: Վերջապես

Դուք հավաքել եք տուփի տարրերը, ծրագրավորել Microbit- ը և տեղադրել այն տուփի վարդակից:

Հաջորդը կիրառեք ուժը և սահմանեք ժամանակը:

Վայելեք:

Արգելափակված կոդերի մրցույթում երկրորդ տեղը զբաղեցնող