Պատի հաշվիչի ցուցադրում. 4 քայլ (նկարներով)

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

Ես գնել եմ էժան գրպանի ժամացույցի հաշվիչ eBay- ից ՝ կարծելով, որ այն հետաքրքիր նորույթի առարկա կդարձնի: Պարզվեց, որ իմ գնած հաշվիչը հարմար չէր, բայց այդ ժամանակ ես պարտավորվել էի արտադրել մի բան, որը կախված կլիներ պատից և խոսելու տեղ կլիներ:

Theուցադրման կենտրոնը անալոգային չափիչ է, որն էներգիա է ստանում լիցքավորված կոնդենսատորից, որը լիցքաթափվում է ցուցիչի ասեղը շարժող հաշվիչի միջոցով:

LED էկրանն արտացոլում է ցուցիչի շարժումը ՝ ապահովելով աչք գրավող էկրան:

Ամբողջը վերահսկվում է Atmel 328 միկրոպրոցեսորով, որն ուղղակիորեն մշակվել է Arduino Uno- ի վրա, որը չափում է սենյակում առկա լույսի մակարդակը և պատահաբար միացնում է ցուցադրումը, որը սնուցվում է երեք AA մարտկոցով:

Պարագաներ

Arduino Uno Atmel 328 պրոցեսորով … տեքստի մնացած մասը տեսեք

LED- ների ընտրություն ՝ կարմիր, կանաչ և դեղին ՝ մեկ սպիտակով

7 x 330R դիմադրիչներ

1 x LDR

1 x 220uF կոնդենսատոր

1 x 220R դիմադրություն

2 x 10k դիմադրիչներ

1 x ուղղիչ դիոդ

Հարմար ամպաչափ, սովորաբար 100uA ամբողջական մասշտաբով

Քայլ 1: Հայեցակարգ

Նկարները պատմում են կարճ պատմություն, օրիգինալ հաշվիչը նախատեսված էր փականային ռադիոկայաններում օգտագործելու համար և պահանջում էր ավելի քան 100 մԱ և պարզապես չէր կարող աշխատել Arduino- ի կողմից: Սրանք ցուցադրման դասավորության վաղ գաղափարներ են: Ի վերջո, ես հաշվիչը բաժանեցի մեխանիզմը փոխարինելու մտադրությամբ, ոչ այնքան հաջող:

Ի վերջո, ես վերցրեցի 100 վԱ մեխանիզմով հին վոլտմետր, կատարյալ:

Քայլ 2: Շղթան

Սկզբնական կառուցվածքում Arduino- ն օգտագործվում էր բիթերը միացնելու համար, ինչը բավականին պարզ համակարգ է: Վեց թվային կապում են գունավոր LED- ները 330R դիմադրիչների միջոցով:

Մեկ թվային կապում օգտագործվում է LDR լարման բաժանարարը էներգիա հաղորդելու համար, լարումը չափվում է ADC կապիչներից մեկի վրա և օգտագործվում է ընթացիկ լույսի մակարդակը և օրվա ժամը գնահատելու համար:

Դիոդի և 220R դիմադրության միջոցով կոնդենսատորը լիցքավորելու համար օգտագործվում է մեկ թվային քորոց:

Հաշվիչը միացված է կոնդենսատորի վրայով 10k դիմադրության միջոցով: Այս արժեքը կարող է փոխվել `կախված օգտագործվող ամպաչափի ամբողջ մասշտաբի չափումից:

Ես նաև միացրեցի վերակայման կոճակը, որը տեղադրված կլինի ցուցափեղկի կողքին:

Ի վերջո, LED- ներից մեկի անոդից միացում է կատարվում `մարտկոցի լարման մակարդակը ստուգելու համար լարման տեղեկանք ապահովելու համար: Այս միացումը երբեք շատ հաջողակ չի եղել, և ես այն կփոխեմ պարզ լարման բաժանարարի հաջորդ անգամ, երբ մարտկոցները լիցքավորվեն, իսկ էկրանը պատից դուրս լինի:

Քայլ 3: Իրականացում

Arduino Uno- ի միջոցով մարտկոցներից էկրան գործարկելը գործնական չէր, ընթացիկ սպառումը չափազանց մեծ կլիներ, քանի որ տախտակի մեծ մասն անընդհատ ակտիվ է, և ես ուզում էի, որ էկրանը առնվազն վեց ամիս անձեռնմխելի լիներ պատին: ժամանակը:

Ընթացիկ սպառումը նվազեցնելու համար ցուցադրման սխեմաները մշակվեցին Arduino- ով և տախտակով, սխեմաները տեղափոխվեցին մատրիցային տախտակ, այնուհետև վերջապես ծրագրավորված պրոցեսորը հանվեց Arduino- ից և վարդակից դրվեց մատրիցային տախտակի մի փոքր մասի վրա, xtal- ի հետ միասին, և միացված են ժապավենային մալուխով:

Ի վերջո, էկրանն աշխատում է ամբողջ 12 ամիս մեկ մարտկոցի մարտկոցով:

Օգտակար հնարք է Arduino Uno- ում Atmel պրոցեսորը փոխարինել ZIF վարդակով, այս մեկը լավ է տեղավորվում, այնուհետև նորից տեղադրել պրոցեսորը: Նախագիծը պատրաստ լինելուն պես, պրոցեսորն արդեն ծրագրավորված է և պարզապես անհրաժեշտ է հանել և տեղադրել վերջին տախտակի վարդակից: Երբ ես գնում եմ դատարկ պրոցեսորներ, ես մեկ ժամ տրամադրում եմ բոլորի վրա բեռնիչներ, որպեսզի նրանք պատրաստ լինեն օգտագործման ցանկացած պահի:

Քայլ 4: Կոդ

Ինչպես կարելի էր պատկերացնել, հիմնական էկրանին աշխատելու ծածկագիրը շատ բարդ չէ, բայց հիմնական ոլորտը էներգիայի սպառման նվազումն է: Դրա համար կա երկու մոտեցում. Մեկն այն է, որ ցուցադրումն աշխատի միայն այն ժամանակ, երբ հավանական է, որ ինչ -որ մեկը կտեսնի այն, և երկրորդը `սխեմաների էներգիայի սպառումը հասցնել նվազագույնի:

Նախքան կազմելը, ծրագիրը պետք է ունենա Նարկոլեպտիկ գրադարաններ:

Համակարգի բոլոր ուշացումները կատարվում են նարկոլեպտիկ գրադարանի միջոցով `պրոցեսորի լիարժեք ցածր էներգիայի ռեժիմով, էներգիայի սպառումը չափվում է մի քանի նանոամպներով:

Պրոցեսորը քնում է միանգամից չորս վայրկյան, իսկ արթնանալուց հետո վարում է պատահական ռեժիմ ՝ որոշելու, թե արդյոք համակարգը չի արթնանա: Եթե ոչ, ապա համակարգը քնում է եւս չորս վայրկյան:

Եթե պատահական առօրյան ճշմարիտ է, LDR միացումն ակտիվանում է և կատարվում է լույսի մակարդակի չափում: LDR- ի միացումն անմիջապես անջատվում է էներգիա խնայելու համար:

Համակարգն աշխատում է գնահատված չորս ժամանակահատվածների վրա:

• Գիշերը - շատ մութ է, և ոչ ոք, ամենայն հավանականությամբ, չի նայի - ոչինչ մի արա և նորից քնի
• Վաղ առավոտ. Առաջին մասում դժվար թե որևէ դիտորդ լինի, բայց վիճակագրությունը պահպանիր այնպես, կարծես ցերեկը
• Timeերեկը - կարող են լինել դիտողներ, բայց միացրեք միայն անալոգային հաշվիչը, այլ ոչ թե LED- ները
• Երեկո, ամենայն հավանականությամբ, կլինեն դիտողներ, այնպես որ ակտիվացրեք ամբողջական ցուցադրումը

Համակարգը գնահատում է, որ օրվա տևողությունը կփոխվի եղանակների հետ, ուստի երեկոն երկարաձգվում է գիշերվա ընթացքում, քանի որ օրերի տևողությունն ավելի կարճ է, բայց երբ դեռևս հավանական է, որ ներկա լինեն դիտորդները:

Եթե օրվա ժամը հարմար է, կոնդենսատորը լիցքավորելու համար օգտագործվում է թվային ելք, այնուհետև այն անջատված է: Միայն անալոգային էկրանով համակարգը վերադառնում է քնի ՝ ամբողջ ելքն անջատված է, և կոնդենսատորը լիցքաթափվում է հաշվիչի միջոցով, որի սլաքը, որը պտտվել էր ամբողջ ծավալով, վերադառնում է զրոյի:

LED էկրանն ակտիվ վիճակում համակարգը չափում է կոնդենսատորի լարումը և ներկայացնում է լույսի ցուցիչ ՝ չափված լարման հիման վրա, մինչև այն չի իջնի շեմից, երբ համակարգը քնում է:

Երկրորդ պատահական ընտրությունը տեղի է ունենում ցուցադրման վերջում ՝ որոշելու համար, թե արդյոք ցուցադրումը կկրկնվի, թե ոչ ՝ ավելի մեծ հետաքրքրություն ապահովելով դիտողի համար:

Սպիտակ LED- ն միացված է ՝ հաշվիչի երեսը լուսավորելու համար, երբ LED շոուն ակտիվ է:

Peter Knight- ի նարկոլեպտիկ գրադարանը պրոցեսորը դնում է լիարժեք քնի ռեժիմի, որտեղ ելքերը կմնան այն վիճակում, ինչ քնում էին, բայց բոլոր ներքին ժամացույցները կանգ են առնում, բացառությամբ քնի ժամաչափի, որը սահմանափակվում է չորս վայրկյանով: Սա կարող է փորձարկվել Arduino- ում, բայց քանի որ Arduino- ի էներգիայի LED և USB սխեմաները չեն հասնում էներգիայի նույն խնայողություններին:

Համակարգը դեռ պարունակում է ծածկագիր, որը նախատեսված էր մարտկոցների հզորության նվազման համար, սակայն դա օգտակար չեղավ: Հաջորդ անգամ, երբ այն պատից դուրս կգա, ես կփոխեմ ծրագիրը `LED- ների կամ ամպաչափի միջոցով մարտկոցի կարգավիճակ ապահովելու համար:

Վերջնական տարբերակում տեղադրված է ցուցադրման պատյանի կողքին տեղադրված վերականգնման կոճակ: Դրա հիմնական պատճառն այն է, որ թույլատրվեն ցուցադրություններ այցելուներին, որպեսզի համակարգը վերականգնելուց հետո 10 անգամ անցնի իր հիմնական առօրյան, նախքան սովորական սովորական ռեժիմին վերադառնալը: