Arduino- ի վրա հիմնված երկուական զարթուցիչ `13 քայլ (նկարներով)

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

Նկուղային ճարտարագիտության կողմից Հետևեք հեղինակի ավելին.

Մասին. Բարև, իմ անունը Յան է, և ես արտադրող եմ, ես սիրում եմ կառուցել և ստեղծել իրեր, և ես նաև բավականին լավ եմ վերանորոգում իրերը: Քանի որ ես կարող եմ մտածել, որ ես միշտ սիրել եմ նոր բաներ ստեղծել և դա այն է, ինչ ես շարունակում եմ անել մինչև… Ավելին նկուղային ճարտարագիտության մասին »

Հեյ, Այսօր ես կցանկանայի ցույց տալ ձեզ, թե ինչպես կառուցել իմ վերջին նախագծերից մեկը ՝ իմ երկուական զարթուցիչը:

Ինտերնետում կան մի քանի տարբեր Երկուական ժամացույցներ, բայց սա իրականում կարող է լինել առաջինը, որը պատրաստված է գունագեղ հասցեավորվող LED- ների շերտից, որն ունի նաև ահազանգի գործառույթ և հպման կոճակներ `ժամանակի և գույնի նման բաներ սահմանելու համար:

Թույլ մի տվեք, որ դրա բարդ տեսքը ձեզ վախեցնի: Մի փոքր բացատրությամբ, երկուական կարդալն իրականում այնքան էլ դժվար չէ, որքան թվում է: Եվ եթե դուք պատրաստ եք ինչ -որ նոր բան սովորել, ես կցանկանայի օգնել ձեզ դա անել հետագայում:

Թույլ տվեք ձեզ մի փոքր պատմել այս նախագծի հիմքում ընկած պատմության մասին.

Ի սկզբանե ես պլանավորում էի կառուցել «սովորական» ժամացույց, որն օգտագործում է LED- ները, ինչպես նաև սլաքները, բայց ես չունեի բավարար լուսադիոդներ ձեռքի տակ:

Այսպիսով, ինչ եք անում, երբ ցանկանում եք ցուցադրել ժամանակը հնարավորինս քիչ LED- ով:

Դուք գնում եք երկուական, և դա հենց այն է, ինչ ես արեցի այստեղ:

Այս ժամացույցը իր տեսակի երրորդ տարբերակն է: Ես կառուցեցի շատ պարզ նախատիպ ՝ անմիջապես այն բանից հետո, երբ նախագծի գաղափարն ինձ հարվածեց և այն տարա Հանովեր քաղաքի Maker Faire ՝ տեսնելու, թե ինչ են մտածում մարդիկ դրա մասին: Մինչ ես այնտեղ էի, ես ստացա շատ շատ դրական և հետաքրքիր արձագանքներ, ինչպես նաև բարելավման գաղափարներ:

Այդ բոլոր գաղափարների և ժամերի մտածելու, շոշափելու և ծրագրավորելու արդյունքը սա բավականին հետաքրքիր զարթուցիչ է, որն ունի ավելի շատ հնարավորություններ, քան 1.0 տարբերակը, և այսօր մենք պատրաստվում ենք անցնել շինարարության գործընթացի յուրաքանչյուր քայլ, այնպես որ կարող եք հեշտությամբ ինքներդ կառուցեք մեկը:

Youtube- ում կա նաև շատ մանրամասն տեսանյութ, եթե չցանկանաք ամեն ինչ կարդալ:

Քայլ 1: Ստացեք ձեր իրերը

Ահա մի փոքր ցուցակ այն բոլոր բաղադրիչների և գործիքների, որոնք ձեզ անհրաժեշտ կլինեն ձեր սեփական երկուական ժամացույցը կառուցելու համար:

Էլեկտրոնիկա:

• 18 հասցեական Ws2811 LED (օրինակ ՝ նեոպիքսելներ) ժապավենի վրա `60 LED / մ (ebay)
• Arduino Nano (ATMega328 պրոցեսորով) (ebay)
• 1307 RTC մոդուլ (ebay)
• 4X capacitive touch կոճակներ (ebay)
• bs18b20 թվային ջերմաստիճանի տվիչ (ebay)
• LDR (ebay)
• նոութբուքի/սմարթֆոնի բարձրախոս կամ պիեզո ազդանշան
• 2222A NPN տրանզիստոր (կամ նման բան)
• արական վերնագրեր
• անկյունային կին վերնագրեր (ebay)
• 1kOhm դիմադրություն
• 4, 7kOhm դիմադրություն
• 10kOhm դիմադրություն
• Լարերը
• 7x5 սմ PCB նախատիպի 24x18 անցքեր (ebay)
• արծաթե մետաղալար (ոսկերչական մետաղալար) (ebay)
• 90 ° մինի USB ադապտեր (ebay)

Այլ նյութեր

• Վինիլային փաթեթավորում
• 4X 45 մմ m4 եզրային պտուտակներ (ebay)
• 32X m4 մետաղական լվացքի մեքենաներ
• 4X m4 կողպեքի ընկույզ
• 28X մ 4 ընկույզ
• 4X 10 մմ մ 3 փողային PCB փակուղի (ebay)
• 8X 8 մմ մ 3 պտուտակ (ebay)
• ալյումինե թերթ
• Կաթնային ակրիլ 2 մմ թերթ
• 2 մմ թափանցիկ ակրիլային թերթ
• 3 մմ MDF թերթ
• երկկողմանի ժապավեն

Գործիքներ

• մինի USB մալուխ
• Arduino IDE- ով աշխատող համակարգիչ
• 3, 5 մմ հորատիչ
• 4, 5 մմ հորատիչ
• ուժային փորվածք
• կտրող դանակ
• հաղթահարող սղոց
• զոդման իոն
• մետաղական կտրող մկրատ
• ֆայլը
• ավազի թուղթ

Կաղապարներ (այժմ չափերով)

• PDF
• Libre գրասենյակի վիճակահանություն

Կոդ

• Էսքիզներ
• Կոճակների գրադարան
• Timամաչափի գրադարան
• Jukebox գրադարան
• Փոփոխված RTClib
• Adafruit Neopixel գրադարան
• Arduino-Temperature-Control-Library

Քայլ 2: Կտրեք առջևի և հետևի վահանակը

Առաջին կտորը, որը մենք պատրաստվում ենք պատրաստել, ակրիլային առջևի վահանակն է: Մենք նշում ենք, թե որտեղ ենք ուզում, որ մեր կրճատումները գնան, միևնույն ժամանակ նկատի ունենալով, որ մենք ցանկանում ենք մի փոքր հանդուրժողականություն հղկել: Այնուհետեւ մենք պարզապես կտրում ենք ակրիլը մեր կտրող դանակով: 10 -ից 20 անգամ դա անելուց հետո մենք ակոս ունենք: Դրանից հետո մենք կարող ենք տեղադրել այդ պուրակը սեղանի եզրին և թեքել ակրիլը մինչև այն կոտրվի:

Առջեւի վահանակը չափի կտրելուց հետո մենք կտրում ենք հետևի վահանակը MDF- ի կտորից: Մենք կարող ենք դրա համար օգտագործել մեր սղոցը, բայց կտրող դանակը նույնպես աշխատում է: Մենք պարզապես պետք է MDF- ն ամրացնենք փայտի կտորի վրա և քերենք այն մեր կտրող դանակով, մինչև սայրը անցնի, և մենք կունենանք երկու առանձին կտոր:

Այժմ մենք սենդվիչ ենք դնում երկու վահանակների վրա և յուրաքանչյուր կողմը հղկում `կատարյալ համընկնելու համար:

Դա անելուց հետո մենք կտրում ենք առաջին ձևանմուշը և դնում այն երկու վահանակների վրա ՝ օգտագործելով ժապավեն և սկսում ենք հորատել նշված անցքերը:

Սկզբում 4 անկյուններից յուրաքանչյուրի մեջ 4, 5 մմ անցք ենք անում: Քանի որ ակրիլը շատ փխրուն է, և մենք չենք ցանկանում, որ այն կոտրվի, մենք կսկսենք մի փոքր հորատիչով և կշարժվենք մինչև հասնենք ցանկալի անցքի տրամագծին: Այնուհետև մենք օգտագործում ենք ձևանմուշը ՝ անկյունները ճիշտ ձևի հղկելու համար:

Քայլ 3: Ավարտեք հետևի վահանակը

Առայժմ մենք կարող ենք մի կողմ դնել առջևի վահանակը և կպցնել երկրորդ ձևանմուշը հետևի վահանակի վրա, որտեղ մենք պետք է օգտագործենք 3, 5 մմ տրամագծով փորվածք ՝ մեր 4 հատ հատակների փակման համար անցքեր, ինչպես նաև եզրեր նշող 4 անցք: փոքրիկ հետևի պատուհանի համար:

Այնուհետև մենք օգտագործում ենք մեր սղոցը պատուհանը կտրելու և եզրերը հարթելու համար ՝ ֆայլով: Դուք նաև չեք ցանկանում մոռանալ մինի USB մալուխի անցքը (ես լսել եմ ոչ այնքան կենտրոնացած արտադրողի մասին, որը հակված է նման բաներ անել: D):

Քանի որ մենք ավարտել ենք հետևի վահանակի կտրումը, կարող ենք շարունակել այն վինիլային փաթեթավորմամբ փաթաթել: Մենք պարզապես կտրում ենք երկու կտոր ճիշտ չափի և առաջինը կիրառում ենք մի կողմի վրա: Հետո մենք կտրեցինք եզրերը և ազատեցինք պատուհանը: Մազերի չորանոցը կարող է օգնել դարձյալ տեսանելի դարձնել բոլոր անցքերը, այնպես որ կարող ենք նաև դրանք կտրել: Նույն բանը մյուս կողմի համար անելուց հետո մենք օգտագործում ենք մեր հաջորդ ձևանմուշը և քերծվածքների կոտրման տեխնիկան `մեր հետևի վահանակի համար փոքրիկ ակրիլային պատուհան պատրաստելու համար:

Քայլ 4: Կատարեք LED վահանակ

Այժմ մենք գալիս ենք այս նախագծի ամենագլխավոր իրադարձությունը `ամենալայն իմաստով: LED վահանակ:

Մենք օգտագործում ենք մեր մետաղական կտրող մկրատը `12, 2 սմ x 8 սմ կտոր կտոր կտրելու համար մետաղի թերթից: Doingգույշ եղեք դա անելիս, քանի որ մկրատը շատ սուր եզրեր է ստեղծում: Մենք պատրաստվում ենք դրանք հարթել մեր ֆայլով և հղկաթուղթով: Այնուհետև մենք ավելացնում ենք մեր հաջորդ ձևանմուշը պտուտակների և լարերի համար անցքեր բացելու համար:

Timeամանակն է պատրաստել իրական LED- ները:

Նախ, դրանք կտրեցինք երեք LED- ով `յուրաքանչյուրը 6 LED- ով: LED շերտերից մի քանիսը գալիս են շատ բարակ սոսինձ շերտով կամ ընդհանրապես սոսինձ չունեն, այնպես որ մենք պատրաստվում ենք մեր շերտերը կպցնել երկկողմանի ժապավենի կտորի վրա և դանակով կտրել դրանք: Դա կստիպի այն կպչել մետաղական ափսեին և, չնայած սա պրոֆեսիոնալ լուծում չէ, բայց մեկուսացնելու է պղնձե բարձիկները դրա տակ գտնվող մետաղական մակերևույթից:

Նախքան շերտերն իրականում կպցնել վահանակին, այն մաքրում ենք սպիրտով: Մինչ մենք ամրացնում ենք LED- ները, մենք պետք է համոզվենք, որ դրանք տեղադրում ենք ինչպես ճիշտ տեղում, այնպես էլ ճիշտ ուղղությամբ: LED շերտի փոքրիկ սլաքները ցույց են տալիս ուղղությունը, որով տվյալները անցնում են ժապավենի միջով:

Ինչպես տեսնում եք հինգերորդ նկարում, մեր տվյալների տողը գալիս է վահանակի վերին ձախ անկյունից, անցնում է առաջին ժապավենով մինչև աջ կողմը, քան ձախից դեպի հաջորդ շերտի սկիզբը և այլն:. Այսպիսով, մեր բոլոր նետերը պետք է ուղղվեն դեպի աջ կողմը:

Եկեք տաքացնենք մեր եռակցման իոնը և մի փոքր անագ դրենք պղնձե բարձիկների վրա, ինչպես նաև մեր մետաղալարերի վրա: Տվյալների տողերը միացված են այնպես, ինչպես ես նկարագրեցի, մինչդեռ մենք պարզապես զուգահեռաբար ամրացնում ենք շերտի գումարած և մինուս բարձիկները:

Շերտերը միացնելուց հետո մենք մեր դանակով զգուշորեն բարձրացնում ենք յուրաքանչյուր շերտի ծայրերը ՝ LED- ները պահած պահելով, այնպես որ դրանք դեռ դեպի վեր են: Այնուհետև մենք դրա տակ մի քանի տաք սոսինձ ենք դնում `մեկուսացնելու մեր եռակցման հոդերը:

Սա անելուց և PCB- ին անցնող լարերին ավելացնում ենք մի քանի վերնագրի կապում: Այդ լարերը պետք է ունենան մոտ 16 սմ երկարություն: Լրացուցիչ վստահ լինելու համար, որ մետաղական վահանակը ոչինչ չի կարճացնում, մենք մուլտիմետրով չափում ենք բոլոր կապումների միջև դիմադրությունը: Եթե այն ցույց է տալիս 1kOhm- ից բարձր որևէ բան, ամեն ինչ լավ է:

Այժմ մենք կարող ենք այն կապել Arduino- ի հետ, անցկացնել ամենաթանկ փորձարկում և վայելել գույները:

Քայլ 5: Կատարեք թեթև ուղեցույց

Եթե մենք մեր LED վահանակը դնենք կաթնագույն ակրիլից անմիջապես հետո, ապա կարող է բավականին բարդ լինել առանձին LED- ները տարբերելը: Սա կդարձնի մեր ժամացույցը նույնիսկ ավելի դժվար կարդալ, քան արդեն կա:

Այս հարցը լուծելու համար մենք պատրաստվում ենք ինքներս մեզ դարձնել մի փոքր թեթև ուղեցույց: Դրա համար մենք պարզապես կտրեցինք MDF- ի մեկ այլ կտոր, որն ունի նույն չափը, ինչ առջևի վահանակը: Այնուհետև մենք դրան ավելացնում ենք ևս մեկ ձևանմուշ և LED- ների համար տասնութ, 3 մմ տրամաչափի 5 անցք, ինչպես նաև դրա մեջ պտուտակների համար չորս 4, 5 մմ անցքեր: Այնուհետև մենք կարող ենք այն սեղմել մինչև առջևի վահանակը և օգտագործել հղկաթուղթ ՝ երկուսը հավասարեցնելու համար:

Ինչպես տեսնում եք վերջին նկարում, լույսն այժմ շատ ավելի կենտրոնացած է թվում:

Քայլ 6: Կազմեք կոճակի շրջանակ

Պարիսպի վերջին բաղադրիչը, որը մենք պատրաստվում ենք պատրաստել, կոճակի շրջանակն է:

Մենք, կրկին, կտրում ենք MDF- ի մի կտոր ճիշտ չափի և դրան ավելացնում ձևանմուշ, այնուհետև մենք փորում ենք բոլոր անհրաժեշտ անցքերը և օգտագործում ենք մեր սղոցը `միջին հատվածը կտրելու համար:

Ենթադրվում է, որ մեր շրջանակում պահվում են 4 հպման կոճակները, լույսի ցուցիչը և մեր փոքրիկ բարձրախոսը: Նախքան դրանք շրջանակին ամրացնելը, մենք MDF- ից կտրում ենք մի քանի փոքր ծածկույթի կտորներ: Այնուհետև մենք մեր բաղադրիչները տաք սոսնձում ենք այդ ծածկոցների վրա և լարեր ավելացնում դրանց:

Հպման կոճակի հոսանքի բարձիկները միացված են զուգահեռաբար, մինչդեռ յուրաքանչյուր ելքային գիծ ստանում է առանձին մետաղալար: Սա նաև լավ պահ է ստուգելու, թե արդյոք նրանք բոլորը աշխատում են: Քանի որ լույսի սենսորին անհրաժեշտ է 5 վոլտ մի կողմից, մենք կարող ենք այն պարզապես միացնել VCC ազդանշանի կոճակներին և մետաղալար կպցնել մյուս ոտքին:

Վահանակների պատրաստումից հետո մենք կտրում ենք շրջանակի կողմերը, որպեսզի տեղ լինի նրանց և դրանց լարերի համար:

Հետո փոշեկուլով հեռացնում ենք փայտի փոշին բոլոր կտորներից և ծածկում դրանք վինիլային փաթեթավորմամբ:

Մենք օգտագործում ենք ճշգրիտ դանակ ՝ վինիլային կտորները հեռացնելու համար, անմիջապես մեր հպման մոդուլների զգայուն հատվածների վերևում: Երկկողմանի ժապավենով մենք կարող ենք մեր կոճակները կցել MDF- ին: Ես կոճակներս պատրաստել եմ ռետինե փրփուրից, ինչը նրանց տալիս է գեղեցիկ, փափուկ հյուսվածք, բայց դուք կարող եք օգտագործել ցանկացած ոչ մետաղական նյութ, որը ցանկանում եք:

Շրջանակի վրա մենք օգտագործում ենք մեր դանակը ՝ նորից MDF- ն մի փոքր ազատելու համար, ինչը մեզ տաքացնող սոսնձման համար գրավիչ մակերես է տալիս: Այնուհետեւ մենք վերջապես կարող ենք բաղադրիչները սոսնձել մեր շրջանակի կողմերին:

Քայլ 7: erոդեք հիմնական PCB- ն

Եկեք թողնենք շրջանակն այնպես, ինչպես հիմա է և անցնենք PCB- ին: Դուք կարող եք տեսնել PCB- ի դասավորությունը առաջին նկարում:

Մենք սկսում ենք տեղադրելով ամենացածր պրոֆիլ ունեցող բաղադրիչները տպատախտակին: Ամենափոքր բաղադրիչներն են մետաղալար կամուրջները, որոնք ես մի փոքր ուշ հիշեցի, ուստի սկսեցի դիմադրողներից: Մենք կպցնում ենք մեր բաղադրիչները տեղում և անցնում բաղադրիչների հաջորդ ավելի բարձր փաթեթին:

Հաջորդը մենք ունենք մեր վերնագրի կին կապերը: Որոշ տարածք խնայելու և մեր էլեկտրոնիկան միացնելու համար այն կողմից մենք դրանք տեղադրում ենք 90 աստիճանի անկյան տակ:

Տրանզիստորներն իրականում չեն տեղավորվում մեր PCB- ի 2, 54 մմ անցքերի միջև, ուստի մենք օգտագործում ենք մեր տափակաբերան աքցան, որպեսզի ոտքերը զգուշորեն թեքենք երկրորդ նկարում պատկերված ձևին: Մենք նախ կպցնում ենք նրանց ոտքերից մեկը տեղում և շրջում PCB- ն: Այնուհետև մենք տաքացնում ենք զոդման հանգույցը և մեր մատով կամ տափակաբերան աքցանով բաղադրիչը ճիշտ տեղադրում: Այժմ մենք կարող ենք ամրացնել մյուս երկու ոտքերը տեղում:

Բոլոր փոքր բաղադրիչներից հետո մենք զոդեցինք մեր Arduino- ն և իրական ժամանակի ժամացույցի մոդուլը տեղում: RTC մոդուլը նույնպես այդքան լավ չի տեղավորվում անցքերի միջև, այնպես որ մենք պատրաստվում ենք միայն վերազինել այն կողմը, որն ունի 7 զոդման բարձիկներ `վերնագրի կապում: Բացի այդ, մենք դրա տակ մի ժապավեն ենք տեղադրում ՝ կարճ միացումներից խուսափելու համար:

Քանի որ մեր բոլոր բաղադրիչները սոսնձված են տեղում, այժմ ժամանակն է կապեր հաստատել տախտակի մյուս կողմում: Դրա համար մենք հանելու ենք մեր ոչ մեկուսացված մետաղալարը: Կարելի է օգտագործել մի տափակաբերան աքցան, այն ուղղելու համար: Այնուհետև մենք կտրեցինք մետաղալարը ավելի փոքր կտորների և այն կպցրեցինք PCB- ին:

Կապ ստեղծելու համար մենք տաքացնում ենք զոդման միացում և տեղադրում ենք մետաղալարը: Այնուհետև մենք դրա վրա պահում ենք զոդման իոնը, մինչև այն հասնի ճիշտ ջերմաստիճանի, և այն կպցնի այն, և մենք կստանանք մի հանգույց, որը նման է նկարի պատկերին: Եթե մենք չջեռուցենք մետաղալարը, կարող ենք ավարտվել սառը հանգույցով, որը նման կլինի մյուս օրինակին և այնքան էլ լավ չի վարվում: Մենք կարող ենք օգտագործել մեր մետաղալարը ՝ զոդման ժամանակ մետաղալարը ներքև մղելու համար և համոզվելու, որ այն հարթ է դրված PCB- ի վրա: Ավելի երկար կապի ուղիներով մենք այն կպցնում ենք յուրաքանչյուր 5 -ից 6 անցքի մեկ բարձիկի վրա, մինչև որ հասնենք անկյուն կամ հաջորդ բաղադրիչ:

Մի անկյունում մենք կտրեցինք մետաղալարը եռակցման պահոցի առաջին կեսից վերև և վերջը կպցրեցինք դրան: Այնուհետև մենք վերցնում ենք մետաղալարերի նոր կտոր և այնտեղից շարունակում ենք ուղիղ անկյան տակ:

Այդ դատարկ մետաղալարերի միացումները բավականին բարդ են և որոշակի հմտություններ են պահանջում, ուստի, եթե դա առաջին անգամ եք անում, հաստատ վատ գաղափար չէ այն կիրառել ջարդոն PCB- ով, նախքան դա անելը իրականի վրա:

Soldոդման աշխատանքներն ավարտելուց հետո մենք նորից ստուգում ենք միացումները և համոզվում, որ ոչ մի կարճ միացում չենք արտադրել: Այնուհետև մենք կարող ենք PCB- ն դնել կոճակի շրջանակի ներսում և օգտագործել այն որպես հղում անհրաժեշտ շրջանակի մետաղալարերի երկարությունների համար: Այնուհետև մենք կտրում ենք այդ լարերը ճիշտ երկարությամբ և դրանց վրա ավելացնում ենք տղամարդու վերնագրի քորոցներ:

Հպման կոճակների 5V և հողային միացումները միանում են 2 պին միակցիչի: 4 ելքային լարերը ստանում են 4 պին միակցիչ, իսկ լույսի ցուցիչի գիծը, ինչպես նաև բարձրախոսի երկու լարերը միաձուլվում են երեք կապի միակցիչի մեջ: Չմոռանաք յուրաքանչյուր վարդակից և միակցիչից մի կողմը նշել սրիչով կամ ինչ -որ ժապավենով, այնպես որ պատահաբար դրանք միացրեք սխալ ճանապարհով:

Քայլ 8: Հավաքեք ժամացույցը

Դրանից հետո ես վերադարձա առջևի վահանակ և զգուշորեն կիրառեցի կպչուկ, որը պատրաստված էր թափանցիկ լազերային տպիչի փայլաթիթեղից, որպես վերջին հպում:

Չնայած այն կիրառեցի շատ զգույշ, չկարողացա ստանալ առանց պղպջակների արդյունք, որը, ցավոք, հստակ տեսանելի է ավելի մանրակրկիտ զննման դեպքում: Նրբաթիթեղը նույնպես շատ լավ չի կպչում անկյուններին, ուստի ես իսկապես չեմ կարող խորհուրդ տալ այս լուծմանը:

Հավանաբար, դա կարող էր կատարվել ավելի լավ կպչուն պիտակի միջոցով, կամ, եթե գծագրության մեջ լավ եք, կարող եք թվերը ավելացնել կծու օգնությամբ:

Այժմ մենք ունենք բոլոր բաղադրիչները և կարող ենք հավաքել մեր ժամացույցը:

Մենք սկսում ենք լույսի ուղեցույցը և առջևի վահանակը միասին դնելով: Բոլոր 4 պտուտակները ներս մտնելուց հետո մենք հավասարեցնում ենք երկու վահանակները, այնուհետև ամրացնում դրանք: Մի քանի ընկույզ հետագայում գալիս է լուսատախտակը, որտեղ մենք պետք է նայենք ուղղությանը: Մալուխը պետք է լինի վերևում:

Երրորդ կտորը կոճակի շրջանակն է: Հիշեք, որ առջևից նայելիս բարձրախոսը պետք է լինի ժամացույցի աջ կողմում: Քաշեք ձեր LED վահանակի մալուխը շրջանակի միջով, նախքան այն ամրացնելը տեղում:

Այժմ մենք տեղադրում ենք առջևի հավաքման կողքը և անցնում դեպի հետևի վահանակը: Նկարում կարող եք տեսնել նաև իմ գեղեցիկ ինքնակառավարման 90 աստիճանի մինի USB ադապտեր: Ես ձեզ կապեցի համապատասխան ադապտեր, այնպես որ դուք ստիպված չեք լինի զբաղվել այս կարգի խառնաշփոթով: Դուք կարող եք պարզապես միացնել ձեր ադապտորը և անցնել մալուխը հետևի վահանակի անցքից:

Մենք վերցնում ենք մեր M3 պտուտակները և մեր PCB- ի անջատիչները `փոքր պատուհանը ամրացնելու համար: Կարեւոր է զգուշորեն խստացնել պտուտակները, քանի որ մենք չենք ցանկանում վնասել մեր ակրիլը: Այնուհետև մենք վերցնում ենք մեր PCB- ն, միացնում ենք մեր ադապտերը և պտուտակում այն անջատիչների վրա: Բաղադրիչի կողմը պետք է ուղղված լինի դեպի պատուհանը, իսկ Arduino- ի USB պորտը ՝ ժամացույցի ներքևի մասում:

Այնուհետև մենք միացնում ենք առջևի մասի բոլոր միակցիչները ՝ միաժամանակ պահելով բևեռականությունը և զգուշորեն սեղմելով բոլոր լարերը ժամացույցի մեջ: Այնուհետև մենք կարող ենք այն փակել հետևի վահանակով և խստացնել կողպեքի մնացած 4 ընկույզները:

Ի վերջո, դուք ցանկանում եք լվացք ունենալ յուրաքանչյուր վահանակի յուրաքանչյուր կողմում, մինչդեռ լույսի ուղեցույցը տեղադրված է անմիջապես առջևի վահանակի հետևում: Մենք ունենք մեկ ընկույզ լուսային ուղեցույցի և led վահանակի միջև և ևս երկու ՝ այն բաժանելով կոճակի շրջանակից: Դա կարող եք տեսնել նաև վերջին նկարում:

Երբ ես օգտագործում էի 40 մմ երկարությամբ կարճ պտուտակներ, ես ունեի ընդամենը 3 ընկույզ, որոնք պահում էին հետևի վահանակը և շրջանակը: Mmիշտ 45 մմ պտուտակներով դուք այստեղ կավելացնեիք մեկ այլ ընկույզ, ինչպես նաև մեկ կամ երկու լրացուցիչ լվացքի մեքենա: Հավաքի ավարտին մենք ունենք մեր կողպեքի ընկույզը, որպեսզի ամեն ինչ մնա տեղում:

Քայլ 9. Վերբեռնեք ծածկագիրը և չափաբերեք լույսի ցուցիչը

Timeամանակն է վերբեռնել մեր կոդը:

Սկզբում մենք ներբեռնում ենք բոլոր անհրաժեշտ ֆայլերը և բացում դրանք: Այնուհետև մենք բացում ենք մեր Arduino գրադարանների թղթապանակը և բոլոր նոր գրադարանները թողնում դրա մեջ:

Այժմ մենք բացում ենք լույսի սենսորների չափագրման ուրվագիծը, որը կստանա ժամացույցի ավտոմատ կարգավորիչ գործառույթի պայծառ ու մութ արժեքները: Մենք վերբեռնում ենք այն, բացում ենք սերիական մոնիտորը և հետևում ենք էկրանին տրված հրահանգներին:

Դա անելուց հետո մենք բացում ենք երկուական ժամացույցների փաստացի ծածկագիրը և փոխարինում երկու արժեքները նոր չափածներով:

Մենք փակում ենք մնացած բոլոր պատուհանները, ծածկագիրը վերբեռնում ենք մեր ժամացույցին և ավարտված ենք:

Timeամանակն է խաղալ մեր նոր գործիքի հետ:

Քայլ 10. Երկուական համակարգի արագ ներածություն

Շարունակելուց առաջ ես կցանկանայի պատասխանել այն հարցին, որը հավանաբար արդեն անցել է ձեր մտքում, «Ինչպե՞ս եք աշխարհում կարդում այս ժամացույցը»:

Դե, դրա համար ես կցանկանայի ձեզ կարճ ներածություն երկուական համակարգի մասին:

Մենք բոլորս ծանոթ ենք տասնորդական համակարգին, որտեղ յուրաքանչյուր թվանշան կարող է ունենալ 10 տարբեր վիճակ ՝ 0 -ից մինչև 9 -ը: Երկուականում յուրաքանչյուր թվանշան կարող է ունենալ միայն երկու վիճակ ՝ 1 կամ 0, այդ իսկ պատճառով կարող եք օգտագործել մի պարզ բան, ինչպիսին է led ցուցադրել երկուական թիվ:

Տասներորդ թվով ավելի մեծ թվեր ցուցադրելու համար մենք ավելացնում ենք ավելի շատ թվանշաններ: Յուրաքանչյուր թվանշան գալիս է որոշակի բազմապատկիչով: Աջից առաջին թվանշանը գալիս է 1 -ի բազմապատկիչով, հաջորդը 10 -ն է, իսկ հաջորդը `100 -ը: Յուրաքանչյուր նոր թվանշանի հետ բազմապատկիչը տասնապատիկ մեծ է, քան նախորդ թվանշանը: Այսպիսով, մենք գիտենք, որ երկու թիվը, որը տեղադրված է մեկ թվանշան դեպի ձախ, ներկայացնում է 20 թիվը: Մինչդեռ երկու թվանշան դեպի ձախ, այն ներկայացնում է 200 -ը:

Երկուական համակարգում յուրաքանչյուր թվանշան գալիս է նաև բազմապատկիչով: Այնուամենայնիվ, քանի որ յուրաքանչյուր թվանշան կարող է ունենալ միայն երկու տարբեր վիճակ, յուրաքանչյուր նոր բազմապատիկ երկու անգամ ավելի մեծ է, քան նախորդը: Օ, և ի դեպ, երկուական թվանշանները կոչվում են բիթեր: Այսպիսով, եկեք նայենք մեր առաջին օրինակին, եթե 1 -ը տեղադրենք ամենացածր դիրքում, դա պարզ 1 է, բայց եթե այն տեղադրենք հաջորդ բարձր դիրքի վրա, որտեղ մեր բազմապատկիչը 2 է, այն ներկայացնում է երկու թիվը երկուական թվով:

Ինչ վերաբերում է նկարի ներքևի մի փոքր ավելի բարդ օրինակին: Երրորդ և առաջին բիթերը միացված են: Այստեղ ներկայացված տասնորդական թիվը ստանալու համար մենք պարզապես ավելացնում ենք երկու բիթերի արժեքները: Այսպիսով, 4 * 1 + 1 * 1 կամ 4 + 1 մեզ տալիս է 5 թիվը:

8 բիթը կոչվում է բայթ, ուստի եկեք տեսնենք, թե ինչ թիվ ենք ստանում, եթե ամբողջ բայթը լրացնենք մեկով:1+2+4+8+16+32+64+128 ՝ 255, ինչը ամենաբարձր արժեքն է, որը կարող է ունենալ մեկ բայթ:

Ի դեպ, մինչդեռ տասնորդական համակարգում ամենաբարձր բազմապատկիչով թվանշանը միշտ առաջինն է գալիս, դուք ունեք երկու եղանակ ՝ թիվը երկուական գրելու համար: Այդ երկու մեթոդները կոչվում են ամենաքիչը նշանակալի բայթ առաջին (LSB) և ամենանշանակալից բայթ առաջին (MSB): Եթե ցանկանում եք երկուական թիվ կարդալ, պետք է իմանաք, թե երկու ձևաչափերից որն է օգտագործվում: Քանի որ այն ավելի մոտ է տասնորդական համակարգին, մեր երկուական ժամացույցը օգտագործում է MSB տարբերակը:

Եկեք վերադառնանք մեր իրական աշխարհի օրինակին: Ինչպես ընդգծված է վեցերորդ նկարում, մեր ժամացույցը ունի 4 բիթ ժամ ցուցադրելու համար: Դրանից մենք ունենք 6 բիթ րոպեի համար և նաև 6 բիթ երկրորդի համար: Ավելին, մենք ունենք մեկ առավոտյան/երեկոյան բիթ:

Դե, ասա ինձ, թե ժամը քանիսն է 6 -րդ նկարում, քան անցնես վերջինին:. ….

ժամի բաժնում մենք ունենք 2+1, որը 3 է, և pm բիթը միացված է, այնպես որ երեկո է: Հաջորդը `32+8 րոպե, այսինքն` 40: Վայրկյանների համար մենք ունենք 8+4+2, որը 14 է: Այսպիսով, ժամը 3:40:14 կամ 15:40:14 է:

Շնորհավորում եմ, դուք պարզապես սովորել եք երկուական ժամացույց կարդալ: Իհարկե, պետք է մի փոքր ընտելանալ, և սկզբում ստիպված կլինեք թվերը միացնել իրար, ամեն անգամ, երբ ուզում եք իմանալ, թե ժամը քանիսն է, բայց նման անալոգային ժամացույցի, առանց ժամացույցի, դուք ընտելանում եք լուսադիոդի նախշերին: ժամանակը:

Եվ սա այն ամենի մի մասն է, ինչ այս նախագիծը վերաբերում է ՝ երկուական համակարգի վերաբերյալ վերացական ինչ -որ բան իրական աշխարհ մտցնելուն և ավելի լավ ճանաչելուն:

Քայլ 11. Երկուական զարթուցիչի օգտագործումը

Այժմ մենք վերջապես ցանկանում ենք խաղալ շուրջօրյա, ուստի եկեք արագ նայենք կառավարման տարրերին:

Րագիրը կարող է տարբերակել մեկ կոճակի հպումը, կրկնակի թակել և երկար թակել: Այսպիսով, յուրաքանչյուր կոճակ կարող է օգտագործվել բազմաթիվ գործողությունների համար:

Կրկնակի հպումը վեր կամ վար կոճակին փոխում է LED- ի գունային ռեժիմը: Կարող եք ընտրել տարբեր ստատիկ և մարող գունային ռեժիմների միջև, ինչպես նաև ջերմաստիճանի ռեժիմի միջև: Եթե դուք գտնվում եք ստատիկ գունային ռեժիմներից մեկում, վեր կամ վար կոճակը պահելը փոխում է գույնը: Մարող ռեժիմում մեկ հպումով փոխվում է անիմացիայի արագությունը:

Պայծառ ռեժիմը կարգավորելու համար կրկնակի հպեք լավ կոճակին: Առաջատար վահանակը ցույց է տալիս սահմանված ռեժիմը ՝ մի քանի անգամ թարթելով:

• Մի անգամ նշանակում է ոչ մի լուսամփոփ:
• Երկու անգամ նշանակում է, որ պայծառությունը վերահսկվում է լույսի ցուցիչով:
• Երեք անգամ, և LED- ները ինքնաբերաբար անջատվում են 10 վայրկյան անգործությունից հետո:
• Չորս անգամ և երկու ավելի թույլ ռեժիմները համակցված են:

Լավ կոճակը երկար սեղմելը ձեզ կբերի ժամանակի կարգավորման ռեժիմ, որտեղ դուք կարող եք օգտագործել վեր և վար սլաքները ՝ թիվը փոխելու համար: Լավ կոճակի վրա մեկ հպումը բերում է ժամերից րոպեներ, ևս մեկ հպում, և կարող եք սահմանել վայրկյանները: Դրանից հետո, վերջին հպումը խնայում է նոր ժամանակը: Եթե դուք մուտքագրեք ժամանակի կարգավորման ռեժիմ, կարող եք պարզապես սպասել 10 վայրկյան, և ժամացույցը ինքնաբերաբար կթողնի այն:

Ինչպես ok կոճակի դեպքում, ահազանգի կոճակին երկար սեղմելը թույլ է տալիս տեղադրել զարթուցիչը: Alarmարթուցիչի կոճակին կրկնակի սեղմելը ակտիվացնում կամ անջատում է ահազանգը:

Եթե ժամացույցը զանգում է, դուք միայնակ հպում եք զարթուցիչի կոճակին, այն 5 րոպե քնելու ուղարկելու կամ պահելու համար, ապաակտիվացնելու համար `ազդանշանը զինաթափելու համար:

Սրանք բոլոր այն գործառույթներն էին, որոնք ժամացույցն ունի մինչ այժմ: Ապագայում կարող եմ ավելին ավելացնել, որը կարող եք ձեռք բերել, եթե ներբեռնեք որոնվածի վերջին տարբերակը:

Քայլ 12: Հասկանալով օրենսգիրքը (ըստ ցանկության)

Գիտեմ, որ շատերը ծրագրավորումն այնքան էլ չեն սիրում: Ի ուրախություն այդ մարդկանց, այս երկուական ժամացույցը կառուցելու և օգտագործելու համար ոչ մի ծրագրավորման գիտելիք չի պահանջվում: Այսպիսով, եթե ձեզ չի հետաքրքրում ծրագրավորման կողմը, կարող եք պարզապես բաց թողնել այս քայլը:

Այնուամենայնիվ, եթե ձեզ հետաքրքրում է ծածկագրման մասը, ես կցանկանայի ձեզ տալ ծրագրի ընդհանուր ակնարկ:

Clամացույցների կոդի ամեն մի մանրուք բացատրելը ինքնուրույն հրահանգելի կլինի, ուստի ես այն պարզ կպահեմ ՝ ծրագիրը օբյեկտիվորեն բացատրելով:

Եթե չգիտեք, թե ինչ է դա նշանակում, օբյեկտիվ կողմնորոշված ծրագրավորումը (OOP) հասկացություն է ժամանակակից ծրագրավորման լեզուներից շատերի համար, ինչպիսիք են C ++ - ը: Այն թույլ է տալիս կազմակերպել տարբեր գործառույթներ և փոփոխականներ այսպես կոչված դասերի մեջ: Դասը կաղապար է, որից կարող եք ստեղծել մեկ կամ մի քանի օբյեկտ: Այս օբյեկտներից յուրաքանչյուրը ստանում է Անուն և փոփոխականների սեփական հավաքածու:

Օրինակ, ժամացույցի ծածկագիրը օգտագործում է մի քանի MultiTouchButton օբյեկտ, ինչպիսին է alarmButton- ը: Դրանք օբյեկտներ են MultiTouchButton դասից, որը իմ կոճակի գրադարանի մի մասն է: Այդ օբյեկտների ամենահետաքրքիրն այն է, որ նրանց հետ կարող ես ինտերֆեյս ունենալ իրական աշխարհի օբյեկտների նման: Օրինակ, մենք կարող ենք ստուգել, եթե ահազանգի կոճակը կրկնակի հպվել է ՝ զանգահարելով alarmButton.wasDoubleTapped (): Ավելին, այս գործառույթի իրականացումը գեղեցիկ թաքնված է այլ ֆայլում, և մենք կարիք չունենք անհանգստանալու այն կոտրելու համար ՝ մեր կոդում այլ բան փոխելով: Օբյեկտ կողմնորոշված ծրագրավորման աշխարհ արագ մուտք կարելի է գտնել Adafruit կայքում:

Ինչպես տեսնում եք վերևի գծապատկերում, ժամացույցների ծրագիրը պարունակում է տարբեր օբյեկտների փունջ:

Մենք պարզապես խոսեցինք կոճակի օբյեկտների մասին, որոնք կարող են մուտքային ազդանշանները մեկնաբանել որպես թակել, կրկնակի թակել կամ երկար սեղմում:

Juուկբոքսը, ինչպես հուշում է անունը, կարող է աղմուկ բարձրացնել: Այն ունի մի քանի մեղեդիներ, որոնք կարելի է նվագել փոքր բարձրախոսի միջոցով:

BinaryClock օբյեկտը կառավարում է ժամանակի և ահազանգի կարգավորումը, ինչպես նաև տագնապի դիտումը: Ավելին, այն ժամանակ է ստանում rtc մոդուլից և այն փոխակերպում է ledPanel- ի երկուական տեղեկատվական բուֆերի:

ColorController- ը ներառում է գունային էֆեկտի բոլոր գործառույթները և ապահովում է colorBuffer- ը ledPanel- ի համար: Այն նաև խնայում է իր վիճակը Arduinos EEProm- ում:

Թուլամորը հոգում է ժամացույցների պայծառությունը: Այն ունի տարբեր ռեժիմներ, որոնցով օգտվողը կարող է շրջանցել: Ընթացիկ ռեժիմը նույնպես պահվում է EEProm- ում:

LedPanel- ը կառավարում է տարբեր բուֆերներ `յուրաքանչյուր LED- ի գույնի, պայծառության և երկուական վիճակի համար: Ամեն անգամ, երբ pushToStrip () գործառույթը կանչվում է, այն ծածկում է դրանք և ուղարկում դրանք առաջնորդվող ժապավեն:

Բոլոր օբյեկտները «միացված» են հիմնականի միջոցով (ֆայլը ՝ կարգավորման և հանգույցի գործառույթներով), որը ներառում է ընդամենը մի քանի գործառույթ ՝ 3 հիմնական առաջադրանք կատարելու համար:

1. Օգտվողի մուտքի մեկնաբանում - Այն ստանում է 4 կոճակի օբյեկտների մուտքը և դրանք դնում տրամաբանության միջով: Այս տրամաբանությունը ստուգում է ժամացույցի ընթացիկ վիճակը `որոշելու, թե արդյոք ժամացույցը նորմալ վիճակում է, ժամանակի կարգավորման կամ զանգի ռեժիմը և համապատասխանաբար կանչում է այլ օբյեկտներից տարբեր գործառույթներ:
2. Օբյեկտների միջև հաղորդակցության կառավարում - Այն անընդհատ հարցնում է binaryClock օբյեկտին, արդյոք այն ունի նոր տեղեկատվություն, կամ ահազանգը զանգում է (): Եթե այն նոր Տեղեկություն ունի, այն ստանում է binBooker- ը binaryClock- ից և ուղարկում է ledPanel օբյեկտին: Եթե ժամացույցը զանգում է, այն սկսում է ջուքբոքսը:
3. Օբյեկտների թարմացում - objectsրագրի օբյեկտներից յուրաքանչյուրն ունի թարմացման ընթացակարգ, որն օգտագործվում է այնպիսի բաների համար, ինչպիսիք են մուտքերը ստուգելը կամ LED- ի գույները փոխելը: Needամացույցի ճիշտ աշխատանքի համար դրանք պետք է անընդհատ կանչվեն օղակի գործառույթում:

Դա պետք է ձեզ ընդհանուր պատկերացում կազմի, թե ինչպես են գործում կոդի առանձին կտորները միասին: Եթե ունեք ավելի կոնկրետ հարցեր, կարող եք ուղղակի հարցնել ինձ:

Քանի որ իմ օրենսգիրքը հաստատ հեռու է կատարյալ լինելուց, հետագայում այն ավելի կբարելավեմ, ուստի մի քանի գործառույթ կարող է փոխվել: OOP- ի ամենահիասքանչ բանն այն է, որ այն դեռ կաշխատի շատ նման ձևով, և դուք դեռ կարող եք օգտագործել գրաֆիկը `այն հասկանալու համար:

Քայլ 13: Վերջնական խոսքեր

Ուրախ եմ, որ շարունակեցիք կարդալ մինչև այս պահը: Դա նշանակում է, որ իմ նախագիծը շատ ձանձրալի չէր:):

Ես մի մեծ տոննա եմ ներդրել այս փոքրիկ ժամացույցի մեջ և ավելի շատ աշխատանք ամբողջ փաստաթղթերի և տեսանյութերի վրա, որպեսզի ձեզ դյուրին դարձնեմ, կառուցեք ձեր սեփական Երկուական զարթուցիչը: Հուսով եմ, որ իմ ջանքերը արժանի էին, և ես կարող էի ձեզ մի մեծ գաղափար մտցնել ձեր հաջորդ հանգստյան օրերի ծրագրի համար կամ գոնե ոգեշնչել ձեզ:

Ես կցանկանայի լսել, թե ինչ եք մտածում ժամացույցի մասին ստորև բերված մեկնաբանություններում:):

Չնայած փորձում էի լուսաբանել յուրաքանչյուր մանրուք, միգուցե մեկ -երկու բան բաց թողած լինեի: Ուրեմն ազատ զգացեք, եթե հարցեր մնացին:

Ինչպես միշտ, շատ շնորհակալ եմ կարդալու և ուրախ ստեղծագործելու համար:

Երկրորդ տեղը LED մրցույթում 2017 թ