Ockամացույց, LCD էկրան, ինֆրակարմիր ՝ սահմանելու համար ՝ 6 քայլ

2025 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2025-01-23 14:48

Կառուցեք իրական ժամանակի ժամացույց, որը պահպանում է գործարկման ժամանակը տարեկան մի քանի րոպեի ընթացքում: Կոդն ու բաղադրիչները կարող են հեշտությամբ վերափոխվել այլ նախագծերի:

Այս նախագիծը պահանջում է նվազագույն քանակությամբ էլեկտրագծեր և առանց զոդման: Keepամանակապահը իրական ժամանակի DS3231 ժամացույցն է: Timeամանակը ցուցադրվում է էժան 1602 LCD- ով: Երկու մոդուլներն էլ օգտագործում են I2C հաղորդակցություններ: Arduino- ին միանալիս I2C- ն օգտագործում է միայն 2 լար մեկ մոդուլում: Ես օգտագործում եմ Arduino Nano- ն, քանի որ այն հիանալի տեղավորվում է հացահատիկի վրա: Հետևյալ հրահանգները կաշխատեն Arduino Uno- ի հետ, քանի որ այն ունի նույն PIN համարները, ինչ Nano- ն այս նախագծի համար: Մյուս բաղադրիչը ինֆրակարմիր ընդունիչն է: Այն թույլ է տալիս օգտագործել սովորական հեռակառավարման վահանակ, ինչպիսին է հեռուստատեսության հեռակառավարման վահանակը, ժամանակը սահմանելու համար ճիշտ այնպես, ինչպես դուք կսահմանեիք մեր խելացի հեռուստատեսության վրա: Ինֆրակարմիր ընդունիչին անհրաժեշտ է միայն մեկ մետաղալար `այն Arduino- ին միացնելու համար:

Առաջին քայլը Arduino- ի փորձարկումն ու այն տախտակին միացնելն է: Հետևյալ քայլերը, որոնք նախատեսված են ինքնուրույն աշխատելու համար: Յուրաքանչյուր քայլ ունի էլեկտրագծերի և փորձարկման հրահանգներ: Երբ ես կառուցում եմ նախագծեր, ես միացնում և ստուգում եմ յուրաքանչյուր բաղադրիչ `հաստատելու, որ դրանք աշխատում են: Սա օգնում է ինտեգրվել մի շարք բաղադրիչներ, քանի որ գիտեք, որ յուրաքանչյուր աշխատանք և ես կարող ենք կենտրոնանալ ինտեգրման պահանջների վրա:

Այս հրահանգը պահանջում է, որ դուք տեղադրեք Arduino IDE- ն: Ձեզանից պահանջվում է նաև ունենալ հիմնական հմտություններ ՝ այս նախագծի հղումներից ներբեռնելու Arduino էսքիզային ծրագիրը, ստեղծելու տեղեկատու ծրագրի համար (գրացուցակի անունը նույնը, ինչ ծրագրի անունը): Հաջորդ քայլերն են ՝ ծրագիրը բեռնել, դիտել և խմբագրել IDE- ում: Այնուհետև ծրագիրը USB մալուխի միջոցով վերբեռնեք ձեր Arduino տախտակին:

Պարագաներ

• Nano V3 ATmega328P CH340G Միկրո վերահսկիչ տախտակ Arduino- ի համար: Որպես այլընտրանք, կարող եք օգտագործել Uno:
• DS3231 իրական ժամանակի ժամացույց և CR2032 մարտկոց:
• 1602 LCD I2C մոդուլով
• Ինֆրակարմիր ընդունիչ և հեռակառավարիչ: Ես օգտագործեցի IR անլար հեռակառավարման մոդուլի հավաքածուներ, որոնք գալիս էին ինֆրակարմիր ընդունիչով և ինֆրակարմիր հեռակառավարմամբ:
• Breadboard
• Հաղորդալար մալուխներ
• 5 վոլտ պատի ադապտեր

Ես մասերը գնել եմ eBay- ում, հիմնականում Հոնկոնգից կամ Չինաստանից դիստրիբյուտորներից: Երբեմն ամերիկյան դիստրիբյուտորներն ունեն նույն կամ նմանատիպ մասերը `մատչելի գներով և ավելի արագ առաքմամբ: Չինական մասերի առաքումը տևում է 3 -ից 6 շաբաթ: Իմ օգտագործած դիստրիբյուտորները բոլորը հուսալի են եղել:

Մոտավոր ծախսեր. Nano $ 3, DS3231 $ 1, LCD $ 3, ինֆրակարմիր հավաքածու $ 1, տախտակ $ 2, փաթեթ 40 մետաղալար մալուխների համար $ 1, $ 1 ՝ 5 վոլտ պատի ադապտերի համար: Ընդհանուր ՝ մոտ $ 11: Ուշադրություն դարձրեք, ես գնել եմ Nano- ն և LCD- ը `սեղանի գամասեղներով, որոնք արդեն իսկ ամրացված են տեղում, քանի որ իմ զոդման հմտությունները թույլ են: Theամացույցի մարտկոցի համար ես գնել եմ 5 տուփ լիթիումի CR2032 մարտկոց ՝ մոտ 1.25 դոլարով: Ես նաև գնել եմ 5 փաթեթ DS3231s, քանի որ սիրում եմ ժամանակի կտորներ: Այս նախագիծը օգտագործում է 1 տախտակ: Ես գնել եմ 3 տախտակի փաթեթ ՝ մոտ 7 դոլարով; ավելի լավ գործարք, քան առանձին տախտակ գնելը:

Քայլ 1. Ավելացրեք Arduino Nano- ն Breadboard- ին

Միացրեք Arduino Nano- ին Breadboard- ին: Կամ, եթե նախընտրում եք, կարող եք օգտագործել Arduino Uno այս նախագծի համար. նրանք երկուսն էլ օգտագործում են նույն կապում այս ծրագրի համար: Միացրեք Nano- ն (կամ Uno) ձեր համակարգչին USB մալուխի միջոցով:

Միացրեք հոսանքն ու սնուցողը Arduino- ից դեպի հացահատիկի հոսանքի բար: Միացրեք Arduino 5+ քորոցը տախտակի դրական բարին: Միացրեք Arduino GRN (աղացած) քորոցը տախտակի բացասական (աղացած) սանդղակին: Սա կօգտագործվի այլ բաղադրիչների կողմից:

Ներբեռնեք և գործարկեք Arduino- ի հիմնական թեստային ծրագիրը `arduinoTest.ino: Runningրագիրը գործարկելիս, LED լուսարձակը կմիացվի 1 վայրկյան, այնուհետև կփակվի 1 վայրկյան: Բացի այդ, տեղադրվում են հաղորդագրություններ, որոնք կարելի է դիտել Arduino IDE գործիքների/սերիական մոնիտորի մեջ:

+++ Կարգավորում:

+ Նախագծեց ելքի համար նախատեսված LED թվային քորոցը: LED- ն անջատված է: ++ Անցեք հանգույց: + Օղակների հաշվիչ = 1 + Օղակի հաշվիչ = 2 + Օղակների հաշվիչ = 3…

Որպես վարժություն փոխեք թարթող լույսի ժամանակի հետաձգումը, վերբեռնեք փոխված ծրագիրը և հաստատեք փոփոխությունը:

Վերոնշյալ լուսանկարում պատկերված է 140 կտորից պատրաստված առանց տախտակի թռիչքի մետաղալարերի հավաքածուի տուփ, որը կարող եք ձեռք բերել 3 -ից 5 դոլարով: Նրանք վահանակներն ավելի կոկիկ են դարձնում, որոնք օգտագործում են երկար մալուխներ կարճ միացումների համար:

Քայլ 2: Ավելացրեք DS3231 ժամացույցի մոդուլը և միացրեք այն Arduino- ին

Միացրեք ժամացույցի մոդուլը տախտակի մեջ: Միացրեք ժամացույցի մոդուլի GND կապը ՝ տախտակի գրունտային բարերի ժապավենին: Միացրեք ժամացույցի մոդուլի VCC կապը ՝ հացաթխիկի դրական բարերի ժապավենին: Միացրեք SDA (տվյալների) ժամացույցի մոդուլը Arduino- ի A4 կապին (I2C տվյալների քորոց): Միացրեք ժամացույցի մոդուլը SCL (ժամացույց) քորոցին Arduino- ի A5 (I2C ժամացույցի քորոց) կապին:

Arduino IDE- ում տեղադրեք DS3231 ժամացույցների գրադարան: Ընտրեք Գործիքներ/Գրադարանների կառավարում: Terտեք ձեր որոնումը ՝ մուտքագրելով «rtclib»: Ընտրեք RTClib ըստ Adafruit (տեղեկանքի համար ՝ գրադարանի հղում):

Ներբեռնեք և գործարկեք հիմնական թեստային ծրագիրը ՝ clockTest.ino: Runningրագիրը գործարկելիս տեղադրվում են ժամացույցի ժամային հաղորդագրություններ, որոնք կարելի է դիտել Arduino IDE գործիքների/սերիական մոնիտորի մեջ:

+++ Կարգավորում:

+ Clամացույցի հավաքածու: ++ Անցեք հանգույց: ---------------------------------------- + Ներկայիս ամսաթիվը և ժամը ՝ 2020/3/ 22 (կիրակի) 11: 42: 3 + Ընթացիկ ամսաթիվ և ժամ ՝ 2020/3/22 (կիրակի) 11: 42: 4 + ընթացիկ ամսաթիվ և ժամ ՝ 2020/3/22 (կիրակի) 11: 42: 5…

Որպես վարժություն, օգտագործեք rtc.adjust () ժամացույցի ժամը և ամսաթիվը սահմանելու համար, վերբեռնեք փոխված ծրագիրը և հաստատեք փոփոխությունը:

rtc.adjust (DateTime (2020, 3, 19, 10, 59, 50)); // Գարնան առաջին օրը, 2020 թ.

Քայլ 3: Ավելացրեք 1602 LCD ցուցադրման մոդուլ և միացրեք այն Arduino- ին

Միացրեք LCD մոդուլը տախտակի մեջ: Միացրեք ժամացույցի մոդուլի GND կապը ՝ տախտակի գրունտային բարերի ժապավենին: Միացրեք ժամացույցի մոդուլի VCC կապը ՝ հացաթխիկի դրական բարերի ժապավենին: Միացրեք SDA (տվյալների) ժամացույցի մոդուլը Arduino- ի A4 կապին (I2C տվյալների քորոց): Connectամացույցի մոդուլի SCL (ժամացույց) կապը միացրեք Arduino- ի A5 (I2C ժամացույցի քորոց) կապին:

Arduino IDE- ում տեղադրեք 1602 LCD գրադարան: Ընտրեք Գործիքներ/Գրադարանների կառավարում: Filտեք ձեր որոնումը ՝ մուտքագրելով «LiquidCrystal»: Ընտրեք LiquidCrystal I2C- ը ՝ Ֆրանկ դե Բարբանդերի կողմից (հղման համար, գրադարանի հղումը):

Ներբեռնեք և գործարկեք հիմնական թեստային ծրագիրը ՝ lcd1602Test.ino: Runningրագիրը գործարկելիս տեղադրվում են ժամացույցի ժամային հաղորդագրություններ, որոնք կարելի է դիտել Arduino IDE գործիքների/սերիական մոնիտորի մեջ:

+++ Կարգավորում:

+ LCD պատրաստ է օգտագործման համար: +++ Գնալ դեպի հանգույց: + theCounter = 1 + theCounter = 2 + theCounter = 3…

Որպես վարժություն փոխեք LCD- ի ցուցադրման հաղորդագրությունները, վերբեռնեք փոխված ծրագիրը և հաստատեք փոփոխությունը:

Քայլ 4: Ավելացրեք ինֆրակարմիր ընդունիչ և միացրեք այն Arduino- ին

Միացրեք էգին արական մալուխային լարերը ինֆրակարմիր ընդունիչին (էգ ծայրերը): Միացրեք ժամացույցի մոդուլի գրունտային քորոցը `հացահատիկի գրունտային բարերի ժապավենին: Միացրեք ժամացույցի մոդուլի հոսանքի քորոցը ՝ տախտակի դրական բարերի ժապավենին: Միացրեք ինֆրակարմիր ընդունիչի ելքային կապը ՝ Arduino A1 կապին:

Միացրեք ինֆրակարմիր ընդունիչին, կապում վերևից ձախ ՝ աջ.

Ձախ մասը (X- ի կողքին) - Nano pin A1 կենտրոն - 5V Աջ - հող

A1 + - - Նանո կապի միացումներ

| | | -ինֆրակարմիր ստացողի կապում --------- | S | | | | --- | | | | | | --- | | | ---------

Arduino IDE- ում տեղադրեք ինֆրակարմիր գրադարան: Ընտրեք Գործիքներ/Գրադարանների կառավարում: Terտեք ձեր որոնումը ՝ մուտքագրելով «IRremote»: Ընտրեք IRremote by Shirriff (տեղեկանքի համար ՝ գրադարանի հղումը):

Ներբեռնեք և գործարկեք հիմնական թեստային ծրագիրը ՝ infraredReceiverTest.ino: Runningրագիրը գործարկելիս ձեր հեռակառավարման վահանակը նշեք ընդունիչի վրա և սեղմեք տարբեր կոճակներ, ինչպիսիք են 0 -ից 9 -ը համարը: Սերիական հաղորդագրությունները դուրս են գալիս (տպվում են), որոնք կարելի է դիտել Arduino IDE գործիքների/սերիական մոնիտորի մեջ:

+++ Կարգավորում:

+ Նախնականացված ինֆրակարմիր ընդունիչ: ++ Անցեք հանգույց: + Բանալին OK - Փոխել + Բանալին> - հաջորդ + Բանալին < - նախորդ + Բանալին վերև + Բանալին ներքև + Բանալին 1: + Բանալին 2: + Բանալին 3: + Բանալին 4: + Բանալին 6: + Բանալին 7: + Բանալին 8: + Բանալին 9: + Բանալին 0: + Բանալին * (վերադարձ) + Բանալին # (Ելք)

Որպես վարժություն, օգտագործեք հեռուստատեսության հեռակառավարիչը `տպված արժեքները տեսնելու համար: Այնուհետեւ կարող եք փոփոխել ծրագիրը `infraredSwitch () ֆունկցիայի անջատիչ հայտարարության արժեքները օգտագործելու համար: Օրինակ, սեղմեք «0» ստեղնը և ստացեք արժեքը ձեր հեռակառավարման վահանակի համար, օրինակ ՝ «0xE0E08877»: Այնուհետև անջատիչ հայտարարության մեջ ավելացրեք պատյան, ինչպես հետևյալ կոդի հատվածում:

գործ 0xFF9867:

գործ 0xE0E08877: Serial.print ("+ Key 0:"); Serial.println (""); ընդմիջում;

Քայլ 5. Բեռնել ժամացույցի նախագիծը Arduino Sketch ծրագիրը և փորձարկել այն

Այժմ, երբ բոլոր բաղադրիչներն ավելացվում են հացահատիկի վրա, լարերով և փորձարկվում են. ժամանակն է բեռնել հիմնական ժամացույցի ծրագիրը և գործարկել այն: Theամացույցի ծրագիրը ստանում է ժամանակը ժամացույցի մոդուլից, ցուցադրում է ժամանակը LCD- ով և թույլ է տալիս ժամանակը սահմանել ինֆրակարմիր հեռակառավարման վահանակի միջոցով:

Ներբեռնեք և գործարկեք նախագծի ժամացույցի ծրագիրը ՝ clockLcdSet.ino:

Երբ ծրագիրը սկսվում է, այն ցուցադրելու է DS3231 ժամանակը 1602 LCD էկրանին: Հաղորդագրությունները դիտելի են Arduino IDE գործիքների/սերիական մոնիտորի մեջ:

+++ Կարգավորում:

+ LCD հավաքածու: + syncCountWithClock, theCounterHours = 13 theCounterMinutes = 12 theCounterSeconds = 13 + ockամացույցը դրված և համաժամեցված է ծրագրի փոփոխականների հետ: + Ինֆրակարմիր ընդունիչը միացված է: ++ Անցեք հանգույց: + clockPulseMinute (), theCounterMinutes = 15 + clockPulseMinute (), theCounterMinutes = 16 + clockPulseMinute (), theCounterMinutes = 17…

Ուղղեք ձեր հեռակառավարման վահանակը ընդունիչի վրա և սեղմեք աջ սլաքի կոճակը: Տարին կցուցադրվի կարգավորման համար: Մի քանի անգամ սեղմեք աջ սլաքի կոճակը ՝ տեսնելու համար, որ կարող եք սահմանել տարին, ամիսը, օրը, ժամը, րոպեն և վայրկյանները: Timeամկետային արժեք սահմանելու համար անցեք արժեքին: Օգտագործեք վեր և վար սլաքները `ցուցադրման արժեքը սահմանելու համար: Այնուհետեւ օգտագործեք «OK» ստեղնը `ժամացույցի արժեքը սահմանելու համար: Մեկ արժեքը սահմանվում է միաժամանակ:

Քայլ 6: Արտաքին էներգիայի մատակարարում

Այժմ, երբ ձեր ժամացույցը փորձարկվել և աշխատում է, կարող եք այն անջատել ձեր համակարգչից և օգտագործել անկախ սնուցման աղբյուր: Պարզության համար ես օգտագործում եմ 5 վոլտ պատի ադապտեր, որը կարելի է գնել մոտ մեկ դոլարով, և USB մալուխ ՝ մեկ այլ դոլար: Մալուխը Arduino- ն միացնում է +5V պատի ադապտերին: Քանի որ Arduino- ի հոսանքի և գրունտի կապիչները միացված են հացահատիկին, այն սնուցում է մյուս բաղադրիչները:

Պարզության և ցածր գնի պատճառով ես օգտագործում եմ այս նույն համադրությունը `այլ նախագծեր ապահովելու համար:

Հուսով եմ, որ դուք հաջողակ եք եղել և ձեզ դուր է եկել ինֆրակարմիր վերահսկվող LCD ժամացույցի կառուցումը: