Arduino LIXIE ժամացույց ՝ 8 քայլ

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:48

Ողջույն տղերք! Հուսով եմ, որ դուք արդեն վայելել եք իմ նախկին ուսանելի «Arduino MIDI Controller DIY» - ը և պատրաստ եք նորին, ինչպես միշտ, այս ձեռնարկը պատրաստեցի ձեզ քայլ առ քայլ առաջնորդելու համար ՝ այսպիսի զարմանահրաշ ցածր գնով էլեկտրոնային նախագծեր կատարելիս: Arduino LIXIE ժամացույց »:

Այս նախագծի պատրաստման ընթացքում մենք փորձեցինք համոզվել, որ այս հրահանգը կլինի ձեզ համար լավագույն ուղեցույցը, որպեսզի օգնի ձեզ, եթե ցանկանում եք ինքներդ պատրաստել ձեր թվային ժամացույցը, ուստի հուսով ենք, որ այն պարունակում է անհրաժեշտ փաստաթղթերը:

Այս նախագիծը այնքան հարմար է, որ պատրաստվի հատուկ անհատականացված PCB- ն ստանալուց հետո, որը մենք պատվիրել ենք JLCPCB- ից `մեր ժամացույցի տեսքը բարելավելու համար: Բացի այդ, այս ուղեցույցում կան բավարար փաստաթղթեր և կոդեր, որոնք թույլ են տալիս հեշտությամբ ստեղծել ձեր Arduino ժամացույցը: Մենք այս նախագիծը կազմել ենք ընդամենը 4 օրվա ընթացքում, ընդամենը երեք օրվա ընթացքում `անհրաժեշտ բոլոր մասերը ձեռք բերելու և սարքավորումների պատրաստումն ու հավաքումը ավարտելու համար, այնուհետև պատրաստել ենք մեր նախագծին համապատասխան ծածկագիրը, և android հավելվածի մշակումը տևում է մեկ օր:

Սկսելուց առաջ նախ տեսնենք

Այն, ինչ դուք կսովորեք այս ուսանելիից

1. Ձեր ծրագրի համար սարքավորումների ճիշտ ընտրություն կատարելը `կախված դրա գործառույթներից:
2. Հասկացեք LIXIE ցուցադրման տեխնոլոգիան:
3. Պատրաստեք սխեմայի սխեման `բոլոր ընտրված բաղադրիչները միացնելու համար:
4. Հավաքեք նախագծի բոլոր մասերը (մեխանիկական և էլեկտրոնային հավաքում):
5. սկսեք ձեր սեփական թվային ժամացույցը:

Քայլ 1: Ինչպես է այն աշխատում LIXIE էկրանին

Ինչպես միշտ, ես անում եմ այս կարճ նկարագրությունը, որտեղ ես որոշ տվյալներ եմ հավաքում ինտերնետից այն նախագծի վերաբերյալ, որը մենք պատրաստվում ենք ստեղծել:

Այսպիսով, սկսած հիմունքներից, մենք պետք է նախ սահմանենք Lixie ցուցադրման մեթոդը և ինչպես է այն աշխատում, սկզբունքը նույնքան պարզ է, որքան սա. Պլեքսիգլասի հատվածը կտրելուց և լազերային փորագրված տարբերանշաններ կամ ձևեր պատրաստելուց հետո կարող եք լուսավորել այս ձևերը ՝ տեղադրելով LED մասերի կողմերի ցանկացած կողմի մոտ, և մեր դեպքում մենք 0 -ից 9 համարները կգրենք 10 մասերում և մենք նույն բանը կատարեք չորս անգամ չորս թվանշանների համար, կարող եք ավելացնել նաև երկու կետ ՝ ժամերն ու րոպեները տարբերելու համար, որից հետո մենք կկազմենք դիզայն, որը կարող է պահել այս պլեքսիգլասի այս բոլոր մասերը միասին և տեղադրել երկու LED ՝ յուրաքանչյուր պլեքսիգլասի ներքևի մասում: մաս, այնպես որ մենք ունենք ընդհանուր առմամբ 82 LED:

Այս բոլոր LED- ների միացման մասին Arduino- ի հետ միասին մենք կպչենք նույն տողերի անոդները, որպեսզի ստանանք 10 տող, իսկ նույն սյունակների կաթոդները `միասին ՝ 10 տողից 4 սյունակ ունեցող մատրիցա կետերի վերաբերյալ, հեշտ է դրանք վերահսկել:. Դրանից հետո այնքան հեշտ կլինի Arduino ծածկագրի միջոցով միացնել ցանկալի թվանշանը, և եթե ցանկանում եք իմանալ նույն մատրիցի LED- ների կառավարման հիմունքները, կարող եք ծանոթանալ մեր հրահանգին, որտեղ ես բացատրել եմ, թե ինչպես կառավարել խորանարդը: LED- ների մատրիցային մեթոդով:

Քայլ 2: CAD և ապարատային մասեր

Լազերային փորագրման և կտրման մասերից սկսած ՝ ես պատրաստեցի վերը նշված դիզայնը ՝ օգտագործելով solidworks ծրագրակազմ, և դուք կարող եք ստանալ DXF ֆայլերը ներբեռնման հղումից: պատվեր, դիզայնը պատրաստելուց հետո ես իմ մասերը ստացել եմ շատ լավ պատրաստված և պատրաստ գործողության: և ինչպես կարող եք տեսնել վերջին լուսանկարում, մենք պատրաստել ենք չորս թվանշան ՝ յուրաքանչյուր թվանշանի համար:

Քայլ 3: Շղթայի դիագրամ

Անցնելով էլեկտրոնիկայի, ես ստեղծել եմ այս սխեմաների դիագրամը, որը ներառում է այս նախագծի համար անհրաժեշտ բոլոր անհրաժեշտ մասերը:

Ես կօգտագործեմ նաև RTC մոդուլի բաղադրիչներ ՝ սարքն անջատելուց հետո ժամի և ամսաթվի կազմաձևումը վերականգնելու համար, որպեսզի կարողանաք օգտագործել RTC մոդուլ կամ կարող եք պարզապես RTC- ի համար ստանալ DS3231 ինտեգրված միացում և երկու դեպքում էլ I²C կապ կհաստատեք MCU տվյալների փոխանցման համար: Ես ահազանգերի համար ազդանշան կօգտագործեմ, քանի որ մենք այս հատկությունը կավելացնենք մեր ժամացույցի մեջ, որպեսզի կարողանանք որոշ չափանիշներ սահմանել, և ժամացույցի հետ ինտերֆեյսի համար ես կօգտագործեմ Bluetooth մոդուլը ՝ ժամն ու ամսաթիվը կարգավորելու համար ՝ օգտագործելով android հավելված:

Քանի որ Arduino Uno- ն չունի անհրաժեշտ քանակությամբ կապում այս բոլոր բաղադրիչները միասին միացնելու համար, ես կօգտագործեմ GPIO ընդլայնման ինտեգրալ միացում, որը MCP23017 է:

առանց մոռանալու այն լուսադիոդները, որոնք մենք կօգտագործենք այս նախագծում, այն պահանջում է 80 կապույտ լուսադիոդ `թվանշանների ցուցադրման համար և երկու սպիտակ լուսադիոդ` կետերի ցուցադրման համար:

Քայլ 4: PCB- ի պատրաստում

JLCPCB- ի մասին

JLCPCB (Shenzhen JIALICHUANG Electronic Technology Development Co., Ltd.), Չինաստանում PCB- ի նախատիպերի խոշորագույն ձեռնարկությունն է և բարձր տեխնոլոգիական արտադրող, որը մասնագիտացած է արագ PCB նախատիպի և փոքր խմբաքանակի PCB- ի արտադրության մեջ: PCB- ի արտադրության ավելի քան 10 տարվա փորձով, JLCPCB- ն ունի ավելի քան 200 000 հաճախորդ `տանը և արտերկրում, օրական ավելի քան 8,000 000 PCB նախատիպերի առցանց պատվերներով և փոքր քանակությամբ PCB արտադրությամբ: Տարեկան արտադրական հզորությունը 200, 000 քառ. տարբեր 1-շերտ, 2-շերտ կամ բազմաշերտ PCB- ների համար: JLC- ն մասնագիտացված PCB արտադրող է, որը առանձնանում է լայնածավալ, լավ սարքավորումներով, խիստ կառավարմամբ և բարձրակարգ որակով:

Խոսող էլեկտրոնիկա

Շրջանակային դիագրամը կազմելուց հետո այն փոխակերպեցի անհատականացված PCB դիզայնի և այն, ինչ ինձ հիմա անհրաժեշտ է, իմ PCB- ն արտադրելն է, անշուշտ, ես տեղափոխվեցի JLCPCB ՝ PCB- ի լավագույն մատակարարը, որպեսզի ստանամ PCB- ի արտադրության լավագույն ծառայությունը, մի քանի պարզ կտտացումներից հետո վերբեռնել եմ իմ դիզայնի համապատասխան GERBER ֆայլերը, և ես սահմանել եմ որոշ պարամետրեր, ինչպիսիք են PCB- ի հաստության գույնը և քանակը, և այս անգամ մենք կփորձենք ոսկե բծի տարբերակը. ապա առնվազն չորս օր հետո PCB ստանալու համար հարկավոր է վճարել ընդամենը 2 դոլար, այն, ինչ այս անգամ նկատել եմ JLCPCB- ի մասին, «անվճար PCB գույնն է», ինչը նշանակում է, որ դուք կվճարեք ընդամենը 2 ԱՄՆ դոլար ձեր ընտրած PCB գույնի համար:.

Առնչվող ֆայլերի ներբեռնում

Ինչպես տեսնում եք վերևի նկարներում, PCB- ն շատ լավ արտադրված է, և ես ունեմ նույն PCB դիզայնը, որը մենք պատրաստել ենք մեր հիմնական տախտակի համար, և բոլոր պիտակները, պատկերանշանները և գեղեցիկ ոսկե բծերը կան, որոնք ինձ ուղղորդելու են զոդման քայլեր: Դուք կարող եք նաև ներբեռնել Gerber ֆայլը այս սխեմայի համար ներքևի ներբեռնման հղումից, եթե ցանկանում եք պատվեր կատարել նույն սխեմայի նախագծման համար:

Քայլ 5: Բաղադրությունը

Նախքան էլեկտրոնային մասերի եռակցումը սկսելը, եկեք վերանայենք մեր նախագծի բաղադրիչների ցանկը, այնպես որ մեզ հարկավոր կլինի.

☆ ★ Անհրաժեշտ բաղադրիչները ☆

PCB- ն, որը մենք պատվիրել ենք JLCPCB- ից

ATmega328P, որը Uno MCU- ն է

MCP23017 IC

Երկու 22pF կոնդենսատոր

330 Օմ դիմադրիչներ

RTC մոդուլի բաղադրիչները

16 ՄՀց քվարցային տատանում

Bluetooth մոդուլ

Բզզոց

Որոշ տերմինալային միացում

80 կապույտ LED

2 սպիտակ LED

Եվ լազերային գեղեցիկ մասեր

Քայլ 6: Էլեկտրոնային հավաքում

Այժմ ամեն ինչ պատրաստ է, ուստի եկեք սկսենք մեր էլեկտրոնային բաղադրամասերը միացնել PCB- ին և դրա համար մեզ պետք է զոդման սարք և զոդման մետաղալար և SMD բաղադրիչների SMD վերամշակման կայան (անհրաժեշտ չէ, եթե օգտագործում եք RTC մոդուլ):

Անվտանգությունն առաջին հերթին

Sոդման երկաթ

Երբեք մի դիպչեք զոդի տարրին….400 ° C!

Պահեք լարերը, որոնք պետք է տաքացվեն պինցետով կամ սեղմիչներով:

Միշտ վերադարձեք եռակցման երկաթը իր դիրքի մոտ, երբ այն չի օգտագործվում:

Երբեք մի դրեք այն աշխատասեղանին:

Անջատեք և անջատեք վարդակից, երբ այն չի օգտագործվում:

RTC բաղադրիչների մասին կարող եք դրանք զոդել կամ կարող եք գնել RTC մոդուլ և օգտագործել այն տախտակի համապատասխան միակցիչի միջոցով:

Ինչպես տեսնում եք, այս PCB- ն օգտագործելն այնքան հեշտ է իր բարձր որակի պատրաստման և առանց մոռանալու այն պիտակները, որոնք ձեզ կառաջնորդեն, երբ կպցրեք յուրաքանչյուր բաղադրիչ, քանի որ մետաքսի վերին շերտի վրա կգտնեք յուրաքանչյուր բաղադրիչի պիտակ, որը ցույց է տալիս դրա տեղադրումը տախտակը և այս կերպ դուք 100% վստահ կլինեք, որ զոդման սխալներ չեք անի:

Ես զոդել եմ յուրաքանչյուր բաղադրիչ իր տեղադրման համար, և դուք կարող եք օգտագործել PCB- ի երկու կողմերը `ձեր էլեկտրոնային բաղադրիչները զոդելու համար:

Քայլ 7: Պլեքսիգլասի հավաքում

Այժմ մենք պատրաստ ենք PCB- ն և բոլոր բաղադրիչները շատ լավ եռակցված են, մենք անցնում ենք ապարատային հավաքի երկրորդ մասին, որը LED միացումն է, ինչպես տեսնում եք վերևի լուսանկարում, մենք մեր դիզայնի յուրաքանչյուր LED- ի համար անցք ենք ստեղծել, այնպես որ պարզապես օգտագործեք ինչ -որ սոսինձ LED- ները տեղադրելու համար, այնուհետև միացրեք նույն շարքերի բոլոր անոդները և նույն սյուների կաթոդները միասին, առաջադրանքն ավարտելուց հետո կունենաք 14 լար մատրիցի համար, այնպես որ դրանք պտուտակեք, քանի որ դա ցույց է տալիս PCB- ն:

Մենք շարունակում ենք հավաքումը `տեղադրելով Plexiglas- ի մասերը յուրաքանչյուրը իր տեղադրման վրա և մենք պտուտակում ենք միացման կետերը:

Քայլ 8: Softwareրագրային ապահովման մաս

Այն, ինչ մեզ հիմա անհրաժեշտ է, ծրագրակազմն է, ես ձեզ համար պատրաստել եմ այս Arduino ծածկագիրը, և այն կարող եք անվճար ստանալ ստորև բերված հղումից, ինչպես նաև ստեղծել եմ android ծրագիր, որը կարող է օգտագործել այն ժամանակը, ամսաթիվը և ժամանակը սահմանելիս: ժամացույցի ահազանգեր: Կոդը շատ լավ մեկնաբանված է, որպեսզի կարողանաք հասկանալ այն և հարմարեցնել այն ձեր կարիքների համար: Մեզ անհրաժեշտ է Arduino Uno տախտակը `կոդը մեր ATmega328 MCU- ում ներբեռնելու համար, այնուհետև վերցնում ենք MCU- ն և այն տեղադրում ենք PCB- ի իր վարդակից:

Սարքը միացնելու համար մեզ անհրաժեշտ է արտաքին 5 վ էներգիայի ադապտեր, և ահա մենք ժամացույցը շատ լավ ենք աշխատում, և մենք կարող ենք օգտագործել այս Android հավելվածը ՝ ժամանակը կարգավորելու և որոշ ահազանգեր տեղադրելու համար:

այս նախագիծը շատ հեշտ է պատրաստել և զարմանալի է հատուկ այս փայլուն կապույտ լույսերով, որոնք կարող են լինել ձեր լավագույն DIY ժամացույցը, բայց դեռևս մի քանի այլ կատարելագործումներ, որպեսզի այն ավելի կարագ դարձնի, այդ իսկ պատճառով ես կսպասեմ ձեր առաջարկներին բարելավեք այս LIXIE ժամացույցը, մի մոռացեք, եթե ցանկանում եք, դիպչել այս նախագծին և բաժանորդագրվել իմ YouTube ալիքին ավելի հիանալի տեսահոլովակների համար և մի կարոտեք դիտել մեր նախորդ նախագծերը: