Անալոգային թվային ժամացույց ՝ 4 քայլ (նկարներով)

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

Այս ժամացույցը պատրաստելու պատճառն այն էր, որ իմ սկզբնական IKEA ժամացույցն այլևս չէր աշխատում, և ինձ շատ դուր եկավ այս ժամացույցի պատյանը: Aամացույցը դեն նետելը թափոն գտա և որոշեցի նորից օգտագործել այն անալոգային / թվային ժամացույցի համար:

Ես կարող էի սովորական ժամացույց պատրաստել, բայց որոշեցի այլ բան պատրաստել: Ինչպես ցանկացած այլ ժամացույց, այն ցույց է տալիս ժամանակը, բայց ոչ ստանդարտ ձևով: 60 երկգույն կարմիր/կանաչ լուսադիոդների օգտագործմամբ ժամացույցը ցույց է տալիս ժամանակը: Կարմիր LED- ները օգտագործվում են ժամերը ցույց տալու համար, իսկ կանաչ LED- ները `րոպեները: Վայրկյանները նշվում են քայլող դեղին (կարմիր + կանաչ) LED- ով և ժամացույցի կենտրոնում թարթող դեղին LED- ով:

Practiceամացույց կարդալ իմանալու համար որոշակի պրակտիկա է պահանջվում: Քանի որ LED- ները օգտագործվում են ինչպես ժամերը, այնպես էլ րոպեները ցույց տալու համար, դրա համար անհրաժեշտ է ներկայացնել ժամանակը: Timeամանակը ցուցադրվում է որպես LED- ների սանդղակ, որտեղ ամենաերկար բարը ցույց է տալիս կամ ժամերը, կամ րոպեները: Եթե ամենաերկար սանդղակը ներկայացված է ժամերով, ապա ավելի կարճ սանդղակում րոպեները ներկայացված են կանաչ գույնով, իսկ մնացած մասում `կարմիր: Theամացույցը ավելի ընթեռնելի դարձնելու դեպքում, երբ ձողերը կարճ են, ես ավելացրեցի մեկ ժամվա ցուցիչ `օգտագործելով կարմիր LED- ը: Եթե րոպեները դառնում են ավելի մեծ, քան ժամերը, ապա ձողերը փոխվում են, այսինքն `նախորդ բոլոր կանաչ րոպեները դառնում են կարմիր` ցույց տալով ժամերը, իսկ մնացած մասը ցույց կտա րոպեները, և իրականում գրեթե ամբողջ կանաչը դառնում է կարմիր և հակառակը:

Դժվար է բացատրել, թե ինչպես է այն աշխատում, այնպես որ խնդրում ենք դիտել տեսանյութը: LED- ների բազմապատկման պատճառով թվում է, թե LED- ները թարթում են տեսանյութում: Սա ֆիքսում է միայն տեսախցիկը, ոչ թե մարդու աչքը:

Ինչպես միշտ, ես այս նախագիծը կառուցեցի իմ սիրած միկրոկառավարիչի ՝ PIC- ի շուրջ ՝ օգտագործելով JAL ծրագրավորման լեզուն, բայց կարող եք նաև օգտագործել Arduino- ն:

Քայլ 1: Նախագծեր

Ընդհանուր առմամբ, ես ժամացույցի երեք տարբեր տարբերակ էի պատրաստել, մինչև գոհ լինելս: Այս տարբերակները նախագծվել են հետևյալ կերպ.

1. Օգտագործելով ստանդարտ 20 ՄՀց բյուրեղ PIC- ի համար: Այս դիզայնով ժամացույցը մեկ օր աշխատելուց հետո համաժամեցվեց 1 վայրկյան: Սա չափազանց շատ էր: Դրան զուգահեռ ՝ ժամանակը կորցրեց, երբ անջատեցիր ժամացույցը, քանի որ դիզայնի մեջ պահեստային մարտկոց չկար:
2. Օգտագործելով DS1302 ժամացույցի մոդուլ: Այս մոդուլի հաճելի բանն այն է, որ այն ունի պահեստային մարտկոց, այնպես որ ժամանակը չի կորչում, երբ անջատում եք ժամացույցը: Երբ ես փորձեցի ժամացույցը այս մոդուլով, ժամացույցը համաժամեցված չէր 7 վայրկյան: մեկ օր հետո: Կարծում եմ, որ դա պայմանավորված է կամ սխալ բյուրեղյա կամ վատ PCB դիզայնով:
3. Օգտագործելով DS3231 ժամացույցի մոդուլ: Այս մոդուլն ունի նաև պահեստային մարտկոց և այն ավելի ճշգրիտ է, քան DS1302- ը: Modամացույցը լավ աշխատեց այս մոդուլի հետ, այնպես որ ես այն օգտագործեցի վերջնական դիզայնի համար: Դրա պատճառով PIC- ին այլևս պետք չէր բյուրեղյա:

Ամբողջական նախագիծը կազմված է երեք սխեմատիկ դիագրամներով.

1. Ockամացույցի վերահսկիչ `օգտագործելով PIC- ը
2. Led վարորդը, օգտագործելով հերթափոխի գրանցամատյանները
3. 60 երկգույն լուսադիոդներ

Քայլ 2: Պահանջվող բաղադրիչներ

Այս ծրագրի համար անհրաժեշտ է ունենալ հետևյալ բաղադրիչները.

• Մի կտոր տախտակ
• PIC միկրոկառավարիչ 16F1823
• 3 հերթափոխի գրանցամատյան 74HC595
• 1 Darlington Transistor Array ULN2803A
• IC վարդակներ `1 * 14-պին, 3 * 16-պին, 1 * 18-պին
• Sամացույցի մոդուլ DS3231
• 2 կոճակ անջատիչ
• Ռեզիստորներ ՝ 2 * 33k, 8 * 100 Օմ, 8 * 47 Օմ
• 1 էլեկտրոլիտիկ կոնդենսատոր 100 uF/16V
• 4 կոնդենսատոր 100 nF
• LED- ներ ՝ 60 2 մմ երկգույն (կարմիր/կանաչ), 1 5 մմ դեղին
• Jack վարդակից 3 մմ
• 5 վոլտ ադապտեր, օրինակ այն, որն օգտագործվում է սմարթֆոնի լիցքավորման համար: Համոզվեք, որ դա իսկական 5 Վոլտ սնուցման աղբյուր է:
• Լրացուցիչ. Արտաքին մասերը տախտակին միացնելու վերնագրեր
• Kynar wire & wire stripper
• Բնակարան ձեր ժամացույցի համար:

Տեսեք բաղադրիչների միացման սխեմատիկ դիագրամները: Այն պահանջում է բավականին զոդում, հատկապես 60 LED- ները միացնելու համար: Սխեմատիկ դիագրամները ներառված են zip ֆայլում:

Քայլ 3: Buildingամացույցի կառուցում

Նայեք նկարներին, թե ինչպես եմ ես կառուցում ժամացույցը: Ես սկսեցի հեռացնելով օրիգինալ ժամացույցի ներքին մասերը, որից հետո ես բացեցի 60 մմ անցք 2 մմ գույնի առջևի ափսեի երկգույն LED- ների համար: Հետո ես դիմացի ափսեը ներկեցի սև և ավելացրեցի պլաստիկի մի կտոր, որը ծածկում էր անցքը, որտեղ տեղակայված էին ժամացույցի օրիգինալ սլաքները: Այժմ դեղին LED- ն գտնվում է այդ դիրքում:

Հետո ես տեղադրեցի բոլոր 60 LED- ները, որոշ տաք սոսինձ օգտագործեցի դրանք իրենց տեղում պահելու համար և դրանք միացրեցի Քյնար մետաղալարով միմյանց: Վերջին, բայց ոչ ամենակարևորը, ես հավաքեցի հացահատիկը բոլոր բաղադրիչներով:

Հետևի կափարիչի վրա ես տեղադրեցի երկու սեղմիչ և ուժային Jack: Մոռացեք լրացուցիչ ափսեի մասին, որը ես կպցրեցի մեջքին, ինչպես ցույց է տրված նկարում: Ես ավելացրի, քանի որ իմ առաջին ձևավորման մեջ կոճակները գտնվում էին այնտեղ, բայց ես պետք է դրանք տեղափոխեի, քանի որ պետք է ավելացնեի DS3231 մոդուլը, և ես կարող էի գտնել մի տեղ, որտեղ այդ կոճակները գտնվում էին իմ առաջին դիզայնը կազմելիս:

Քայլ 4: Theրագրակազմ

Ինչպես արդեն նշվեց, ծրագրաշարը գրված է PIC16F1823- ի համար `օգտագործելով JAL ծրագրավորման լեզուն: PIC- ն աշխատում է 32 ՄՀց ներքին ժամացույցով: Ինչպես արդեն նշվեց, ժամացույցի ժամանակը որոշվում է DS3231 ժամացույցի մոդուլով:

Րագրակազմը կատարում է հետևյալ հիմնական խնդիրները.

• DS3231 մոդուլի սկզբնականացում I2C ինտերֆեյսի միջոցով: Մոդուլը կստեղծի 1 վայրկյան ազդանշան, որը միացված է PIC- ի ընդհատման քորոցին: PIC- ն օգտագործում է այս 1 վայրկյան ընդհատումը ՝ DS3231 մոդուլից ժամանակը կարդալու համար:
• 60 երկգույն LED- ները քշում են հերթափոխի մատյանների միջոցով: Սխեմատիկ դիագրամում կարելի է տեսնել, որ LED- ները միացված են 16 x 8 մատրիցով: Սա նվազեցնում է լարերի քանակը, որոնք անհրաժեշտ են բոլոր LED- ները միացնելու համար: Այս մատրիցային դիզայնը պահանջում է, որ PIC- ը պետք է մուլտիպլեքսավորի LED- ները, որպեսզի կարողանա դրանք առանձին լուսավորել: LED- ների բազմապատկումը կատարվում է ընդհատման սկզբունքով, որտեղ թարմացման հաճախականությունը 70 Հց է, այնքան անտեսանելի է մարդու աչքի համար:
• Սեղմող կոճակների կառավարում: Դրանք օգտագործվում են ժամանակը սահմանելու համար ՝ մեկը ժամերը որոշելու համար, մեկը ՝ րոպեները: Երկու կոճակները պետք է սեղմել ՝ ժամանակի կարգավորման ռեժիմն ակտիվացնելու համար: Timeամանակի կարգավորման ռեժիմն ընտրելիս դեղին լուսարձակը անընդհատ միացված կլինի: Կոճակներից 5 վայրկյան չանցնելուց հետո ժամացույցը վերադառնում է սովորական ժամանակի աշխատանքին, և դեղին LED- ը կսկսի թարթել:

Դիտեք երկրորդ տեսանյութը, թե ինչպես սահմանել ժամանակը:

JAL աղբյուրի ֆայլը և PIC- ի ծրագրավորման Intel Hex ֆայլը կցված են zip ֆայլում: Եթե Ձեզ հետաքրքրում է JIC միկրոկոնտրոլերի օգտագործումը JAL- ով `Պասկալի նման ծրագրավորման լեզու, այցելեք JAL կայք:

Haveվարճացեք ձեր սեփական նախագիծը կառուցելով և անհամբեր սպասելով ձեր արձագանքներին: