Դիրքի վրա հիմնված բազմաֆունկցիոնալ խորանարդի ժամացույց ՝ 5 քայլ (նկարներով)

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

Fusion 360 նախագծեր »

Սա Arduino- ի վրա հիմնված ժամացույց է, որն ունի OLED էկրան, որը գործում է որպես ժամացույց ամսաթվով, որպես քնելու ժամաչափ և գիշերային լույս: Տարբեր «գործառույթները» վերահսկվում են արագացուցիչով և ընտրվում են խորանարդի ժամացույցը պտտելով:

Ես ուզում էի գիշերային ժամացույցի նոր ժամացույց, բայց չէի ուզում գումար ծախսել մի շքեղ ժամացույցի վրա, որն ուներ բազմաթիվ գործառույթներ, որոնք ես չէի օգտագործի: Բացի այդ, ես հավաքում էի բաղադրիչներ և տվիչներ, որոնք պարզապես տեղադրված էին, ուստի որոշեցի օգտագործել դրանք `իմ սեփական ժամացույցը պատրաստելու համար:

Այս նախագծի համար ես մի քանի նպատակ ունեի.

1. Displayուցադրեք այդ ժամանակը անջատման տարբերակով
2. Ներառեք գիշերային լուսավորության գործառույթ
3. Ներառեք 15 րոպեանոց քնելու ժամաչափ ՝ ահազանգով
4. Կարողանալ ցուցադրել ամսաթիվը

Պարագաներ

• Arduino Pro Mini 5V
• ADXL335 3 առանցքի արագացուցիչ
• DS3231 AT24C32 IIC ճշգրիտ Իրական ժամանակի ժամացույց
• Մինի բարձրախոս
• OLED էկրան SSD1306 IIC 0.96 դյույմ
• 5V DC սնուցման աղբյուր
• LED x 2
• Ռեզիստորներ 220 օհմ x 2
• DC տակառի խցիկ
• Մետաղալար

• Գործիքներ

  • Մետաղալարեր/մերկացուցիչներ
  • Oldոդման երկաթ/զոդ
  • 3D տպիչ (ըստ ցանկության)
  • FTDI ծրագրավորող ՝ Pro mini- ի և Arduino IDE- ի միջև ինտերֆեյսի համար

Քայլ 1. Նախատիպ և փորձարկեք շրջանը

Միացրեք բաղադրիչները Arduino- ին: Գրատախտակի դասավորությունը կամ սխեման ներկայացված են վերևում: RTC- ն և OLED- ն օգտագործում են I2C արձանագրությունը Arduino- ի հետ աշխատելու և A4 և A5 կապում օգտագործելու համար: Արագացուցիչը օգտագործում է 3 անալոգային կապում: Ես օգտագործել եմ A0, A1, A2: LED- ները և Piezo- ն կարող են օգտագործել ցանկացած թվային կապում, ես համապատասխանաբար օգտագործել եմ 4 և 8:

Ինտերֆեյս յուրաքանչյուր բաղադրիչի հետ: Ստիպված էի Arduino- ի գրադարաններ տեղադրել յուրաքանչյուր բաղադրիչի հետ ինտերֆեյսի համար: Դրանք ցուցադրվում են վերևի պատկերում:

Կոդ `օգտագործելով Arduino IDE- ն: Ես ուսումնասիրեցի յուրաքանչյուր գրադարանի կողմից տրված մի քանի էսքիզներ `յուրաքանչյուր բաղադրիչի համապատասխան շարահյուսությունը պարզելու համար, թե ինչ եմ ուզում, որ նրանք անեն: Ես հանդես եկա էսքիզով յուրաքանչյուր բաղադրիչի համար `դրանք առանձին ստուգելու համար: Դրանք տրված են ստորև: Ես սկսեցի պիեզո բարձրախոսով, քանի որ դա ամենահեշտն էր: Այն իրականում հատուկ գրադարանի կարիք չուներ, այլ հատուկ գործառույթ, որը սահմանում է հաճախականությունն ու ձայնը: LED- ները գործարկելը պարզապես պահանջում էր թվային կապումներից մեկը բարձր ու ցածր քաշել: Հաջորդը, ես անցա OLED- ի վրա, և դա նույնպես բավականին պարզ էր կարգավորելը: Ստորև ներկայացված ուրվագիծը Adafruit- ի ցուցադրական ցուցադրումն է, որն անցնում է ցուցադրվող բոլոր անիմացիաներով/տեքստերով: Հետո, ես փորձեցի RTC- ին գործի դնել: Իմ տված ուրվագիծը գրադարանում եղած օրինակի մի մասն էր, որը ստանում է ընթացիկ ժամանակը և տպում այն սերիական մոնիտորի վրա: Ի վերջո, ես օգտագործեցի բերված օրինակը ՝ արագացուցիչը ստուգելու համար: Յուրաքանչյուր առանցքի ելքերը տպվում են սերիական մոնիտորի վրա:

Հիմա ժամանակն է ամեն ինչ հավաքել:

Քայլ 2: Հիմնական ծրագիր

Այժմ, երբ ես գիտեմ, որ ամեն ինչ աշխատում է անհատապես, ես կարող եմ սկսել հանդես գալ մի ծրագրով, որն ամեն ինչ համախմբում է: Ստորև կքննարկեմ ծրագիրը գրելու իմ ընթացքը, բայց ազատ զգացեք պարզապես ներբեռնեք ստորև բերված ամբողջական կոդը ՝ ձեր սեփական նախագծի համար օգտագործելու համար: Փորձեցի կոնկրետ մեկնաբանություններ թողնել, որպեսզի ինքներդ կարողանաք քայլել կոդի միջով:

Ես պետք է ցուցադրեի ժամանակը և ամսաթիվը OLED- ով, որը բավականին պարզ էր: Ես պարզապես ստիպված էի ընթացիկ ժամանակը տպել էկրանին `սերիական մոնիտորի փոխարեն: Ֆորմատավորման մի քանի բան կար, որ ես պետք է հաշվի առնեի, որպեսզի այն 24 -ի փոխարեն ցուցադրեր 12 -ժամյա ձևաչափ և ավելացներ/հեռացնեի 0 -երը, երբ դրանք տեղին էին: Ամսաթիվը նույնն էր ՝ ամիսն ու օրը էկրանին գծված ուղղանկյունների ցուցադրման հավելումով: Usedամաչափը ստեղծելու համար օգտագործեցի ներկառուցված FOR հանգույց և հանգույցի ավարտից հետո անջատեցի պիեզոն: Ես որոշեցի էկրանը բռնկել, քանի որ ազդանշանը անջատվում էր, որը Adafruit- ի ցուցադրական ցուցադրությունից վերցված հիմնական անիմացիա էր: Ես դարձրի խորանարդը ժամացույցի դիրքի վերադարձնելը միակ միջոցը, որն անջատում է ազդանշանը: Ի վերջո, ես ուզում էի էկրանն անջատելու միջոց, որն իրականացվեց ՝ պարզապես մաքրելով էկրանը: Այժմ, ինձ անհրաժեշտ էին այս բոլոր գործառույթները ՝ արագացուցիչի ելքերի հիման վրա աշխատելու համար: Ես օգտագործեցի Accel_Test սցենարը `որոշելու յուրաքանչյուր դիրքի առանցքի կոորդինատները, որոնցից յուրաքանչյուր գործառույթ ցանկանում էի: Ես ձեռքով շարժեցի արագացուցիչի չիպը և գրանցեցի ընթերցումները սերիական մոնիտորի վրա: Վերևի դիագրամը տալիս է ԳՐՈՅ -ում յուրաքանչյուր դիրքի ելքային կոորդինատները: RED- ի կոորդինատները յուրաքանչյուր դիրքի սահմաններն են, և ես այդ թվերը օգտագործել եմ իմ ծրագրի համար: Displayուցադրման 4 դիրքերում անհրաժեշտ են միայն X և Y առանցքների կոորդինատները: Գիշերային լույսի հինգերորդ դիրքը օգտագործում է Z առանցքը: Ես ֆունկցիոնալ յուրաքանչյուր բլոկից առաջ արագացուցիչի դիրքերի համար օգտագործել եմ IF պարզ արտահայտություններ: Եթե դուք օգտագործում եք այլ արագացուցիչ, ապա այս կոորդինատները կարող են տարբեր լինել և դրանք պետք է ճշգրտվեն ծրագրում:

Քայլ 3. Խորանարդի 3D տպագրություն

Ես մտածեցի, որ խորանարդը կլինի լավագույն ձևը, որը կբավարարի այն, թե ինչպես ես ուզում էի, որ ժամացույցը գործի: Մոդելը պատրաստելու համար օգտագործեցի fusion360- ը: Ինձ պետք էր OLED- ի և տակառի խցիկի անջատում: Ես նաև ցանկանում էի հեշտ մուտք ունենալ RTC- ի բջջային մարտկոցը փոխարինելու համար, երբ ամեն ինչ լարված էր: Ինձ անհրաժեշտ էր մի անցք ՝ Arduino- ն կողմնորոշման մեջ պահելու համար, որը անհրաժեշտության դեպքում հեշտությամբ կվերագրագրավորվեր: Բացի այդ, պարիսպը պետք է հեշտությամբ հեռացվեր, որպեսզի կարողանայի մուտք գործել Arduino: Դուք կարող եք տեսնել CAD մոդելը վերևում, իսկ STL ֆայլերը ՝ ներքևում:

Ես մարմինը տպել եմ սև PLA- ով ՝ 20% լցված, 0.2 մմ լուծույթով:

Խցիկը կամ թևը տպագրվել է Solutech ճկուն թելով `100% լցված, 0.3 մմ թույլտվությամբ: Ես օգտագործել եմ այս նյութը, քանի որ այն ունի որոշակի ճկունություն, ինչը հեշտացրել է մարմնի վրա ձգվելը: Այն նաև ավելի մեղմ է զգում ժամացույցը շուրջը պտտելիս: Ի վերջո, ես ընտրեցի թափանցիկ թել, որպեսզի գիշերային լուսարձակների LED- ները փայլեն:

Քայլ 4: Հավաքում

Ես ամեն ինչ միացրեցի ՝ օգտագործելով Քայլ 1 -ի սխեմատիկ պատկերը: Ես օգտագործեցի մի փոքր կտոր տախտակ ՝ բոլոր ընդհանուր լարերը միացնելու համար, որպեսզի ես ստիպված չլինեմ Arduino- ի վրա մեկ լարին միացնել մի քանի լար: Տաք սոսինձ էր օգտագործվում ամեն ինչ իր տեղում ամրացնելու համար, բացառությամբ Arduino- ի: Այն պարզապես մղվեց իր նշանակված անցքի մեջ: Ես համոզվեցի, որ արագացուցիչի տախտակը ուղղահայաց է և մարմնի ներքևի մասում, որպեսզի ծածկագրում կոորդինատները փոխելու կարիք չունենան:

Քայլ 5: Վերբեռնեք և կատարված է:

Այժմ վերջնական ծրագիրը կարող է վերբեռնվել ժամացույցի վրա `ճիշտ ժամանակը սահմանելու համար: Բջջային մարտկոցը պետք է պահի ժամանակը նույնիսկ այն ժամանակ, երբ հոսանքը անջատված է: Սահեցրեք 3D տպված թևը մարմնի վրա ՝ բոլոր բաղադրիչները թաքցնելու համար և կունենաք ամբողջական խորանարդի ժամացույց:

Հուսով եմ, որ ձեզ դուր կգա այս նախագիծը պատրաստելն ու այն ինձ պես օգտակար կգտնեք: Այս նախագծի հաճելի մասն այն է, որ այն շատ հարմարեցված է: Ազատորեն ավելացրեք ձեր սեփական տարբեր գործառույթներ, ինչպես ահազանգի գործառույթը, օգտագործեք տարբեր բաղադրիչներ, ինչպիսիք են ավելի մեծ OLED- ը, FM ռադիոընդունիչը և այլն: Ուրախ պատրաստում: