The Nerd Watch: 10 քայլ (նկարներով)

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:47

Nerd Watch- ը ցուցադրում է երկուական ժամանակ, երբ կոճակը սեղմվում է և ստեղծվել է Սեմ Դերոզու կողմից ՝ մեր շտաբում ամառային պրակտիկայի ընթացքում: Watchամացույցը ցույց է տալիս ժամը և րոպեները ՝ հաջորդաբար երկու LED լուսարձակումով, որպեսզի ներկայացնի երկու 4-բիթանոց երկուական թվեր (մեծ էնդիան ձևաչափով): Ահա երկուական թվեր կարդալու հիանալի նկարագրություն:

Այս ձեռնարկը (գրել է Սեմ Դերոզը) ցույց է տալիս, թե ինչպես կարելի է զրոյից կառուցել Nerd Watch մի քանի էլեկտրոնիկայի բաղադրիչներով և Bantam Tools Desktop PCB ֆրեզերային մեքենայով: Այն ենթադրում է, որ դուք նախկինում մակերեսային էլեկտրոնային բաղադրիչներով աշխատելու փորձ ունեք, և որ ձեզ օտար չեն մուլտիմետրը և զոդումը: Օգտակար է նաև մի փոքր տեղեկություն վերցնել, թե ինչպես է աշխատում Arduino- ն:

Քայլ 1: Մի քանի նշում նախքան սկսելը

Ինչպես ասել ժամանակը. Առաջին թիվը ներկայացնում է ժամը, իսկ երկրորդը ներկայացնում է այն թիվը, որի վրա րոպեական սլաքը ցույց կտար, եթե դա անալոգային ժամացույց լիներ: Օրինակ, եթե ժամացույցը թարթում է 0010 - 0110, դա համապատասխանում է 2 - 6 -ին, ինչը նշանակում է, որ ժամը 2 է, իսկ րոպեական սլաքը ցույց է տալիս 6 -ը ՝ դարձնելով 2:30: (Գրաֆիկական նկարագրության համար տե՛ս վերևի պատկերը:) Առավոտյան կամ երեկոյան ժամերի նշումներ չկան, բայց հուսով եմ `պարզ է` առավոտյան 2: 30 -ն է, թե ոչ:

Watchամացույցը հիմնված է Tony DeRose նախագծի վրա, որը պատրաստվել է Maker Faire- ի համար: Այն օգտագործում է նույն ծածկագիրը և սխեման, բայց այժմ տախտակը ձևավորվել է ավելի շատ ժամացույցի տեսք ունենալու համար, իսկ մակերևույթի ավելի սահուն (SMD) բաղադրիչներն օգտագործվում են այն ավելի ցածր տեսք ունենալու համար:

Նշում. Սեմը կատարել է այս ժամացույցի բազմաթիվ կրկնություններ. Լուսանկարներում կտեսնեք տարբերակի համարները: Դրա պատճառով այս գրառման առաջընթացի նկարները բավականին հաճախ են շրջանցում տարբեր տարբերակների միջև: Յուրաքանչյուր տարբերակի համար ընդհանուր գործընթացը ճիշտ է, չնայած, այնպես որ մի անհանգստացեք, եթե ձեր ժամացույցը նման չէ նկարի:

Մեկ այլ նշում. Այս կանոնների հիմնական մասը ներառում է 2.5 տարբերակի կառուցման եղանակը, ամենաթարմ տարբերակը, որն օգտագործում է սովորական ATtiny չիպ: Այնուամենայնիվ, Քայլ 9-ը ցույց է տալիս 3.1 տարբերակ, որը օգտագործում է մակերևույթի վրա տեղադրվող ATtiny և մինի USB պորտ `այն ծրագրավորելու համար: Այս տարբերակը զգալիորեն ավելի դժվար է կառուցել և ծրագրավորել, ուստի խորհուրդ կտամ սկսել 2.5 տարբերակից և փորձել միայն 3.1 տարբերակը, եթե իսկապես ամբիցիոզ եք զգում (կամ SMD բաղադրիչների եռակցման փորձ ունեք):

Քայլ 2: Ինչպես է այն աշխատում

ATtiny չիպը (սև 8-պտույտ IC չիպը) ժամացույցի սիրտն է: Այս չիպը հիմնականում նույն չիպի փոքր տարբերակն է, որը գտնվում է Arduino- ում, և այդպիսով այն կարող է ծրագրավորվել կատարել տարբեր գործառույթներ: Այս դեպքում չիպի վրա կա ծրագիր, որը սպասում է կոճակի սեղմմանը, և երբ այն զգում է, նա հիմնավորում է իր մի քանի կապում այնպես, որ հոսանքը կարող է հոսել +3 վոլտից LED- ների միջով ՝ լուսավորելով դրանք: ATtiny- ն ունի ներքին ժամացույց, ուստի LED- ները ծրագրված են բռնկվել `ժամանակը ցուցադրելու համար:

Քայլ 3: Գործիքներ, նյութեր և ֆայլեր

ԳՈՐOOLԻՔՆԵՐ

• Bantam Tools Desktop PCB ֆրեզերային մեքենա
• Համակարգիչ `տեղադրված Bantam Tools ծրագրակազմով
• Հավասարեցման բրա և ամրացման սարքավորումներ `ներառված ֆրեզերային մեքենայի հետ
• Sոդման երկաթ
• Հարթ վերջնական գործարաններ ՝ 1/64 ", 1/32" և 1/16 "(ըստ ցանկության, բայց խորհուրդ է տրվում, ավելորդ պղնձը մաքրելու համար)

ՆՅՈԹԵՐ

• PCB դատարկ, FR-1, երկկողմանի
• Երկկողմանի ժապավեն
• Sոդող
• Sոդման մածուկ
• Կարի ասեղ
• Թել, սև
• Velcro ժապավեններ ՝ 3/4 դյույմ, սև կամ ժամացույցի ժապավենի այլ ձև

ԷԼԵԿՏՐՈՆԱԿԱՆ բաղադրիչներ

• IC վարդակից, 8-փին
• Atmel ATtiny չիպ Մենք օգտագործեցինք ATtiny85:
• LED- ներ, SMD (2) SMD = մակերեսային ամրացման սարք
• Ռեզիստորներ, ~ 50 օմ, SMD (2) valueշգրիտ արժեքը կարևոր չէ:
• Պահի կոճակ, քառակուսի, SMD Մենք դրանք օգտագործեցինք, բայց մյուսները նույնպես կտեղավորվեն:
• Մետաղադրամների մարտկոց, CR2032, 3 վոլտ
• Մետաղադրամների մարտկոցի մարտկոցը

ՖԱՅԼԵՐ

• EAGLE տախտակի ֆայլ NerdWatchV2.5.brd ժամացույցի համար
• Arduino- ն ուրվագծում է NerdWatch.ino- ն ՝ ATTiny- ով գնալու համար: Այստեղ ներառված.zip ֆայլը պարունակում է ուրվագիծը, ինչպես նաև այն գրադարանները, որոնք դուք պետք է տեղադրեք, որպեսզի էսքիզը ճիշտ աշխատի:

EAGLE ֆայլ ATtiny ծրագրավորողի համար TinyProgShield.brd (ըստ ցանկության)

• NOTԱՆՈԹՈԹՅՈՆ. Նախքան ուրվագիծը կազմելը փորձեք տեղադրել Arduino- ի գրադարանները: Ահա թե ինչպես.

  • Ներբեռնեք և տեղադրեք Arduino- ն, եթե դա դեռ չեք արել: Դուք կարող եք այն ստանալ Arduino կայքից:
  • Ներբեռնեք NerdWatch.zip ֆայլը և հիշեք, թե որտեղ եք այն պահել:
  • Գործարկեք Arduino- ն: Գնացեք ուրվագիծ> Գրադարան ներմուծել> Ավելացնել գրադարան և նավարկեք այնտեղ, որտեղ պահպանել եք NerdWatch.zip- ը:
  • Ընտրեք ամբողջ.zip ֆայլը և թույլ տվեք Arduino- ին ինքնաբերաբար տեղադրել գրադարանները:
  • Վերագործարկեք Arduino- ն ՝ գրադարաններն ակտիվացնելու համար: Նշում. Եթե որևէ խնդիր ունեք, Arduino ֆորումները հարցեր տալու հիանալի վայր են ինչպես առաջադեմ օգտվողների, այնպես էլ նոր ծրագրավորողների համար:
  • Օգտագործեք Arduino- ն ՝ NerdWatch.ino- ն բացելու և ձեր ծածկագիրը կազմելու համար:

3.1 տարբերակի համար ձեզ հարկավոր են հետևյալ ֆայլերը.

• EAGLE ֆայլ NerdWatchV3.1.brd
• NerdWatch.zip- ը նույն ֆայլն է, ինչ v2.5- ի համար
• EAGLE ֆայլ SMDtinyProgrammer.brd SMD ATtiny ծրագրավորող տախտակի համար

Քայլ 4. Ստեղծեք Bantam Tools ֆրեզերային հաստոցների ծրագրակազմ

Գործարկեք Bantam Tools ծրագրակազմը: Այնուհետև միացրեք ձեր ֆրեզերային մեքենան ձեր համակարգչին և միացրեք այն:

Ներմուծեք EAGLE ֆայլը Bantam Tools ծրագրաշարի մեջ և կատարեք հետևյալ քայլերը ՝ կտրվածքը կարգավորելու համար

• Օգտագործեք theSetup Fixturing կոճակը ՝ ձեզ հավասարեցնելու փակագծի տեղադրման և տեղադրության միջոցով:
• Երբ փակագիծը տեղադրվի, տեղադրեք ձեր նյութը երկկողմանի FR1 տախտակի վրա ՝ օգտագործելով Setup Material կոճակը:
• Այս երկխոսության մեջ համոզվեք, որ նյութի ծագումը հավասարեցնեք փակագծին:
• Տախտակի առջևի մասում օգտագործեք 1/32 "և 1/64" հարթ վերջնակետ, իսկ տախտակի հետևի մասի համար `1/32" (հետևի հատվածը նաև այն վայրն է, որտեղ դուք կարող եք ավելացնել ձեր կամընտիր 1/16 "դարձրման գործարանը:.)

Ձեր FR-1 տախտակի կանխադրված կարգավորումը լավ է աշխատում այս նախագծի համար: Եթե ցանկանում եք ավելի շատ հետքերի մաքրման փորձեր կատարել, կարող եք միացնել BitBreaker ռեժիմը (Նախապատվություններ> կտտացրեք BitBreaker տուփի վրա) և փորձեք խորության և մաքրման պարամետրերով (սա այն օգտվողի համար է, ով գիտի իր գործարանը մեկ գործարանում):

Եթե Ձեզ անհրաժեշտ է թարմացում Bantam Tools Desktop PCB ֆրեզերային հաստոցն օգտագործելու և ծրագրակազմը տեղադրելու վերաբերյալ, ստուգեք «Սկսելու» այս ուղեցույցը:

Քայլ 5: Կտրեք ժամացույցը

Տեղադրեք ձեր դատարկ PCB- ն

• Օգտագործեք Բեռնման կոճակը ՝ հաստոցը առաջ տանելու համար:
• -Ածկեք երկկողմանի FR-1- ի մի կողմը երկկողմանի ժապավենով և տախտակը համապատասխանեցրեք հավասարեցման փակագծի ձախ անկյունով:
• Ամուր սեղմեք տախտակը ներքև, ապա կտտացրեք «Գլխավոր» կոճակին:

Կտրեք ձեր տախտակը

Սկզբում կտրեք վերևի հետքերն ու անցքերը: Դա արեք ՝ կտտացնելով և բացել ծրագրի ծրագրի պատուհանը:

• Երբ դա ավարտվի, մատը շրջեք Bantam Tools ծրագրաշարի մեջ ՝ կտտացնելով ներքևի կոճակին:
• Նաև շրջեք մեքենայի իրական տախտակը, որպեսզի չկտրված կողմը երես դարձնի: Համոզվեք, որ տախտակի ներքևի հատվածը համընկնում է հավասարեցման ջիգի աջ անկյունի հետ:
• Կտտացրեք Հետքեր և ուրվագիծ պլանի ֆայլի պատուհանում:

Theրաղացը կկտրի մնացած հետքերն ու անցքերը, և կունենաք պատրաստի տախտակ:

Քայլ 6: oldոդիչ էլեկտրոնիկայի վրա

Այժմ գալիս է հոգնեցուցիչ մասը `բաղադրիչները ժամացույցի վրա զոդել: Եթե դուք նոր եք մակերեսային զոդման կամ ընդհանրապես զոդման, կարդացեք ստորև նկարագրությունը: Կարող եք նաև որոշ խորհուրդներ գտնել Light-Up PCB վզնոց նախագծում:

Այս գործընթացի համար մենք օգտագործեցինք հացը բովելուծ վառարանով `SMD- ի ավելի փոքր բաղադրիչները զոդելու համար, ինչպիսիք են LED- ները և դիմադրողները: Այնուհետև մենք օգտագործեցինք սովորական զոդման սարք `միացնելու ավելի մեծ բաղադրիչները, ինչպիսիք են IC վարդակից, կոճակը և մարտկոցի պահոցը:

Բաղադրիչներին ավելացնելու համար հետևեք այս ընդհանուր քայլերին.

SMD բաղադրիչներ

• Abոդման մածուկը տեղադրեք 8 բարձիկների վրա, որոնք կտեղադրեն 2 LED և 2 դիմադրիչներ: Տեղադրման վայրերը ստանալու համար ստուգեք վերը նշված լուսանկարները:
• Ստուգեք, որ դուք գիտեք LED- ների բեւեռականությունը: Դա անելու համար դուք կարող եք օգտագործել մուլտիմետրը իր «շարունակականության» պարամետրերում, կամ կարող եք նայել LED- ին և գտնել տիզի նշանը կամ կանաչ տողը (երը), որը նշում է գետնին:
• Պինցետների օգնությամբ LED- ները և դիմադրիչները տեղադրեք բարձիկների վրա ՝ զոդման մածուկով: Համոզվեք, որ բևեռականությունը ճիշտ է: Երկու LED- ների դեպքում էլ գետնին ավելի մոտ է ժամացույցի ներքևին:
• Useոդման մածուկը հալեցնելու և բաղադրամասերը ամրացնելու համար օգտագործեք տաքացվող ափսե, թոնրի վառարան կամ պարզապես սովորական եռակցման երկաթ:

IC վարդակից

• Թեքեք միջանցք IC վարդակից տողերը այնպես, որ այն անցքի բաղադրիչի փոխարեն SMD բաղադրիչի տեսք ունենա:
• Theամացույցի բարձիկները բավական երկար կլինեն, որպեսզի տեղավորեն վարդակի թեքված հոսքերը: Տեղադրեք վարդակը և համոզվեք, որ հասկանում եք, թե ինչպես է այն ամրացվում ժամացույցի վրա:
• Հեռացրեք վարդակից և կպցրեք մածուկը վարդակից յուրաքանչյուր կողմի առնվազն մեկ բարձիկի վրա: Ես սովորաբար կատարում եմ մեկ անկյուն, այնուհետև հակառակ անկյուն:
• Տեղադրեք վարդակը բարձիկների վրա, հավասարեցման նշանը դեպի վեր: Սա պարտադիր չէ, բայց դա կօգնի ձեզ հիշել, թե որ ճանապարհով է անցնում ATtiny- ն:
• Սեղմեք վարդակից այնպես, որ այն մինչև վերջ իջնի տախտակի վրա և օգտագործեք եռակցման երկաթ `լարերը կպցնելով տախտակին:
• Ավարտեք մնացած կապարների եռակցումը եռակցման երկաթով և սովորական զոդի կծիկով:

Կոճակ

• Կախված նրանից, թե որ կոճակն եք ստանում, գուցե ստիպված լինեք լարերը թեքել ներքև, որպեսզի նրանք ավելի լավ շփվեն բարձիկների հետ:
• Տեղադրեք կոճակը տախտակի վրա և համոզվեք, որ սովորաբար բացված երկու լարերը գտնվում են ներքևի ձախ և վերին ձախ բարձիկների վրա: (Երբ կոճակը սեղմվում է, ձախ երկու բարձիկները միանում են):
• Կոճակը միացնելու համար օգտագործեք վերևում տեղադրված IC վարդակից բաժնում բացատրված միացման տեխնիկան:

Վիաս

• Վիասների համար կարող եք կամ օգտագործել լուսադիոդից կամ ռեզիստորից կտրված կապար, կամ կարող եք պոկել 22 տրամաչափի ամուր միջուկի միացման մետաղալարերի երկարությունը:
• Մետաղալարը կպցրեք անցքի միջով և մետաղալարով կպցրեք տախտակի երկու կողմերում գտնվող բարձիկները:
• Հեռացրեք ավելորդ մետաղալարերը մետաղալար դիպուկահարներով:

Մարտկոցի սեփականատեր

• Օգտագործեք ժապավեն ՝ մակերևույթի վրա ամրացվող CR2032 մարտկոցի ամրակը տեղում ամրացնելու համար: (Այն իսկապես տաքանում է, այնպես որ դուք չեք ցանկանում այն պահել ձեր մատներով):
• Ամրացրեք ամրակը տախտակի հետևի մասում ՝ երկու կողմից ոտքերը կպցնելով քառակուսի բարձիկներին:

Քայլ 7: Ավելացրեք ժապավենը

Այս հատվածը իսկապես ձեզանից է կախված: Գոտի ավելացնելու ամենահեշտ ձևը կարել է որոշ էժան թավշյա ժապավեններ, որոնք կարող եք գտնել ցանկացած արհեստի/գործվածքների խանութում, ինչպիսին է Michael- ի կամ Jo-Ann Fabrics- ը: Ի վերջո, մենք կցանկանայինք ժապավենը պատրաստել կաշվի նման ավելի գեղեցիկ նյութից և ավելացնել ամրակ այն ամրացնելու համար, բայց դա այդ ընթացքում աշխատում է:

Խնդրում ենք մեզ տեղեկացնել, եթե կգտնեք ժամացույցը ձեր դաստակին ամրացնելու որևէ հիանալի եղանակ:

Քայլ 8. Programրագրեք ATtiny- ն

Այժմ ժամացույցը ֆիզիկապես ավարտված է, սակայն ATtiny չիպը դեռ չգիտի, թե ինչպես կառավարել LED- ները: Դրա համար մենք պետք է ծրագրավորենք այն:

Կան մի քանի տարբերակ, երբ խոսքը վերաբերում է ATtiny ծրագրավորմանը: Կարող եք արագ տախտակի միացում կազմել, օգտագործել հատուկ ATtiny ծրագրավորման տախտակ, կամ կարող եք պատրաստել Arduino- ի հիանալի վահան, ինչպես մենք արեցինք, այնպես որ այսուհետ կարող եք հեշտությամբ ծրագրավորել այս չիպերը:

Եթե դուք փորձառու Arduino վահան եք պատրաստում և ցանկանում եք ընտրել այս մեթոդը, ծրագրավորողի տախտակի ֆայլը (TinyProgShield.brd) հասանելի է այս քայլին: Պարզապես կտրեք այն, միացրեք բաղադրիչները և միացրեք այն ձեր Arduino- ի հետ:

. Ino ֆայլը այստեղ և ներածման փուլում այն ֆայլն է, որով դուք ծրագրավորելու եք ձեր ATtiny85- ը: Փոխեք կոդը ծածկագրի ժամանակը ընթացիկ ժամանակի: Համոզվեք, որ ֆայլը ձեր ATtiny- ում վերբեռնեք մեկ -երկու րոպեի ընթացքում, որպեսզի ժամացույցը համաժամացվի ճիշտ ժամանակի հետ:

Քայլ 9: Այլ տատանումներ

Ինչպես նշվեց առաջին քայլին, Սեմը պատրաստեց ժամացույցի ամբողջությամբ SMD տարբերակ ՝ ամբողջական ATtiny մակերեսով: Քանի որ դուք չեք կարող դուրս բերել ATtiny- ն այն ծրագրավորելու համար, նա ստիպված եղավ ավելացնել մինի-USB պորտ, որը միանում է անհրաժեշտ կապումներին, որպեսզի ATtiny- ն արտաքին ծրագրավորվի:

Այնուհետև նա պատրաստեց վահանը USB մալուխի մյուս ծայրին այնպես, որ ձեզ մնում է միայն ժամացույցը ամրացնել վահանին, այնուհետև ծրագրավորել ATtiny- ն, կարծես այն վահանի վրա է:

Քայլ 10: Օգտագործեք այն:

Տեղադրեք ձեր Nerd Watch- ը և փորձարկեք այն ՝ սեղմելով կոճակը:

Կարո՞ղ եք կարդալ ժամանակը: Եթե դու կարողանում ես ժամանակը ասել ՝ դիտելով հաջորդականությունը ընդամենը մեկ անգամ, ապա շնորհավորում եմ, դու խենթ ես: Եթե ձեզ ժամանակ պահանջելու համար երկու կամ երեք անգամ է պահանջվում, դե, դուք դեռ մի դեբիլ եք, քանի որ կրում եք այս գերժամանակակից ժամացույցը:

Ունե՞ք հարցեր կամ մեկնաբանություններ: Նամակ ուղարկեք մեզ [email protected] հասցեով: