საათი, LCD ეკრანი, ინფრაწითელი დაყენება: 6 ნაბიჯი

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:16

შექმენით რეალურ დროში საათი, რომელიც ინარჩუნებს აქტიურ დროს წელიწადში რამდენიმე წუთში. კოდი და კომპონენტები შეიძლება ადვილად გადანაწილდეს სხვა პროექტებში.

ეს პროექტი მოითხოვს გაყვანილობის მინიმალურ რაოდენობას და შედუღების გარეშე. დროის მცველი არის რეალურ დროში DS3231 საათი. დრო ნაჩვენებია 1602 იაფ ეკრანზე. ორივე მოდული იყენებს I2C კომუნიკაციებს. არდუინოსთან შეერთებისას I2C იყენებს მხოლოდ 2 მავთულს მოდულში. მე ვიყენებ არდუინო ნანოს, რადგან ის მშვენივრად ჯდება პურის დაფაზე. შემდეგი ინსტრუქციები იმუშავებს Arduino Uno– სთან, რადგან მას აქვს იგივე PIN ნომრები, როგორც ნანო ამ პროექტისათვის. მეორე კომპონენტი არის ინფრაწითელი მიმღები. ეს გაძლევთ საშუალებას გამოიყენოთ საერთო დისტანციური კონტროლერი, როგორიცაა სატელევიზიო დისტანციური, რომ დაადგინოთ დრო ზუსტად ისე, როგორც ამას აკეთებდით ჩვენს სმარტ ტელევიზორზე. ინფრაწითელი მიმღები არდუინოსთან დასაკავშირებლად მხოლოდ ერთ მავთულს მოითხოვს.

პირველი ნაბიჯი არის არდუინოს ტესტირება და მისი შეკვრა პურის დაფაზე. შემდეგი ნაბიჯები, რომლებიც შექმნილია დამოუკიდებლად მუშაობისთვის. თითოეულ საფეხურს აქვს გაყვანილობის ინსტრუქცია და ტესტირების ინსტრუქცია. როდესაც ვაწყობ პროექტებს, ვასხამ და ვამოწმებ თითოეულ კომპონენტს, რომ დავადასტურო, რომ ისინი მუშაობენ. ეს ხელს უწყობს მრავალი კომპონენტის ინტეგრირებას, რადგან იცოდეთ, რომ მე და თითოეულმა მუშაობამ შეიძლება გავამახვილოთ ყურადღება ინტეგრაციის მოთხოვნებზე.

ეს ინსტრუქცია მოითხოვს, რომ თქვენ გაქვთ Arduino IDE დაინსტალირებული. თქვენ ასევე უნდა გქონდეთ ძირითადი უნარები, რომ გადმოწეროთ Arduino ესკიზის პროგრამა ამ პროექტის ბმულებიდან, შექმნათ პროგრამის დირექტორია (დირექტორიის სახელი იგივეა, რაც პროგრამის სახელი). შემდეგი ნაბიჯები არის პროგრამის ჩატვირთვა, ნახვა და რედაქტირება IDE– ში. შემდეგ ატვირთეთ პროგრამა USB კაბელის საშუალებით თქვენს Arduino დაფაზე.

მარაგები

• Nano V3 ATmega328P CH340G მიკრო კონტროლერის დაფა Arduino– სთვის. როგორც ალტერნატივა, შეგიძლიათ გამოიყენოთ Uno.
• რეალურ დროში DS3231 საათი და CR2032 ბატარეა.
• 1602 LCD I2C მოდულით
• ინფრაწითელი მიმღები და დისტანციური მართვა. მე გამოვიყენე IR უკაბელო დისტანციური მართვის მოდულის ნაკრები, რომელსაც მოყვა ინფრაწითელი მიმღები და ინფრაწითელი დისტანციური მართვა.
• პურის დაფა
• მავთულის კაბელები
• 5 ვოლტიანი კედლის ადაპტერი

ნაწილები ვიყიდე eBay– ზე, ძირითადად ჰონკონგიდან ან ჩინეთიდან დისტრიბუტორებიდან. ზოგჯერ ამერიკელ დისტრიბუტორებს აქვთ იგივე ან მსგავსი ნაწილები გონივრული ფასებით და უფრო სწრაფი მიწოდებით. ჩინური ნაწილების მიწოდებას 3 -დან 6 კვირამდე სჭირდება. დისტრიბუტორები, რომლებიც მე გამოვიყენე, ყველა საიმედო იყო.

სავარაუდო ხარჯები: ნანო $ 3, DS3231 $ 1, LCD $ 3, ინფრაწითელი ნაკრები $ 1, პურის დაფა $ 2, პაკეტი 40 მავთულის კაბელიდან $ 1, $ 1 5 ვოლტის კედლის ადაპტერზე. სულ, დაახლოებით $ 11. შენიშვნა, მე შევიძინე ნანო და LCD პურის დაფის ქინძისთავებით, რომლებიც უკვე გამყარებულია ადგილზე, რადგან მე ჩემი დამცავი უნარები სუსტია. საათის ბატარეისთვის, შევიძინე 5 პაკეტი ლითიუმის CR2032 ბატარეა დაახლოებით 1.25 დოლარად. მე ასევე შევიძინე DS3231– ის 5 პაკეტი, რადგან მომწონს დროის ნაჭრები. ეს პროექტი იყენებს 1 დაფაზე. შევიძინე პურის დაფის 3 პაკეტი დაახლოებით 7 დოლარად; უკეთესი გარიგება ვიდრე ინდივიდუალური დაფის ყიდვა.

ნაბიჯი 1: დაამატეთ არდუინო ნანო პურის დაფაზე

შეაერთეთ არდუინო ნანო პურის დაფაზე. ან, თუ გირჩევნიათ, შეგიძლიათ გამოიყენოთ Arduino Uno ამ პროექტისათვის; ორივე იყენებს ერთსა და იმავე ქინძისთავებს ამ პროექტისათვის. შეაერთეთ ნანო (ან Uno) თქვენს კომპიუტერს USB კაბელის საშუალებით.

შეაერთეთ ენერგია და ნიადაგი არდუინოდან პურის დაფის დენის ზოლთან. შეაერთეთ Arduino 5+ პინი პურის დაფის პოზიტიურ ზოლთან. შეაერთეთ Arduino GRN (დაფქვილი) პინი პურის დაფის უარყოფით (დაფქულ) ზოლთან. ამას გამოიყენებენ სხვა კომპონენტები.

ჩამოტვირთეთ და გაუშვით ძირითადი Arduino ტესტის პროგრამა: arduinoTest.ino. პროგრამის გაშვებისას, საბორტო LED ნათურა აანთებს 1 წამს, შემდეგ გამორთავს 1 წამით. ასევე, განთავსებულია შეტყობინებები, რომელთა ნახვა შესაძლებელია Arduino IDE ინსტრუმენტებში/სერიულ მონიტორში.

+++ დაყენება.

+ ინიციალიზებული ბორტზე LED ციფრული pin გამომავალი. LED გამორთულია. ++ გადადით მარყუჟზე. + მარყუჟის მრიცხველი = 1 + მარყუჟის მრიცხველი = 2 + მარყუჟის მრიცხველი = 3…

როგორც ვარჯიში, შეცვალეთ მოციმციმე შუქზე დროის შეფერხება, ატვირთეთ შეცვლილი პროგრამა და დაადასტურეთ ცვლილება.

ზემოთ მოცემულ ფოტოში არის 140 ცალი გამჭვირვალე პურის დაფა, რომელიც შეგიძლიათ მიიღოთ 3 -დან 5 დოლარად. ისინი უფრო მყარად ხდიან დაფებს, რომლებიც იყენებენ გრძელ კაბელებს მოკლე კავშირებისთვის.

ნაბიჯი 2: დაამატეთ DS3231 საათის მოდული და შეაერთეთ იგი არდუინოსთან

შეაერთეთ საათის მოდული პურის დაფაზე. შეაერთეთ საათის მოდულის GND პინი, პურის დაფის დაფქული ზოლის ზოლთან. შეაერთეთ საათის მოდულის VCC პინი, პურის დაფის პოზიტიური ზოლის ზოლთან. შეაერთეთ საათის მოდულის SDA (მონაცემები) პინი Arduino– ს A4 პინთან (I2C მონაცემთა პინი). შეაერთეთ საათის მოდულის SCL (საათი) პინი Arduino– ს A5 პინთან (I2C საათის პინი).

Arduino IDE– ში დააინსტალირეთ DS3231 საათის ბიბლიოთეკა. აირჩიეთ ინსტრუმენტები/ბიბლიოთეკების მართვა. გაფილტრეთ თქვენი ძებნა 'rtclib' აკრეფით. აირჩიეთ RTClib by Adafruit (ცნობისთვის, ბიბლიოთეკის ბმული).

ჩამოტვირთეთ და გაუშვით ძირითადი სატესტო პროგრამა: clockTest.ino. პროგრამის გაშვებისას გამოქვეყნებულია საათის შეტყობინებები, რომელთა ნახვა შესაძლებელია Arduino IDE ინსტრუმენტებში/სერიულ მონიტორში.

+++ დაყენება.

+ საათის ნაკრები. ++ გადადით მარყუჟზე. ---------------------------------------- + მიმდინარე თარიღი და დრო: 2020/3/ 22 (კვირა) 11: 42: 3 + მიმდინარე თარიღი და დრო: 2020/3/22 (კვირა) 11: 42: 4 + მიმდინარე თარიღი და დრო: 2020/3/22 (კვირა) 11: 42: 5…

როგორც ვარჯიში, გამოიყენეთ rtc.adjust () საათის და თარიღის დასაყენებლად, ატვირთეთ შეცვლილი პროგრამა და დაადასტურეთ ცვლილება.

rtc.adjust (DateTime (2020, 3, 19, 10, 59, 50)); // გაზაფხულის პირველი დღე, 2020 წ.

ნაბიჯი 3: დაამატეთ 1602 LCD ჩვენების მოდული და შეაერთეთ იგი არდუინოსთან

შეაერთეთ LCD მოდული პურის დაფაზე. შეაერთეთ საათის მოდულის GND პინი, პურის დაფის დაფქული ზოლის ზოლთან. შეაერთეთ საათის მოდულის VCC პინი, პურის დაფის პოზიტიური ზოლის ზოლთან. შეაერთეთ საათის მოდულის SDA (მონაცემები) პინი Arduino– ს A4 პინთან (I2C მონაცემთა პინი). შეაერთეთ საათის მოდულის SCL (საათი) პინი Arduino– ს A5 პინთან (I2C საათის პინი).

Arduino IDE– ში დააინსტალირეთ 1602 LCD ბიბლიოთეკა. აირჩიეთ ინსტრუმენტები/ბიბლიოთეკების მართვა. გაფილტრეთ თქვენი ძებნა აკრიფეთ "LiquidCrystal". აირჩიეთ LiquidCrystal I2C ფრანკ დე ბარბანდერის მიერ (ცნობისთვის, ბიბლიოთეკის ბმული).

ჩამოტვირთეთ და გაუშვით ძირითადი სატესტო პროგრამა: lcd1602Test.ino. პროგრამის გაშვებისას გამოქვეყნებულია საათის შეტყობინებები, რომელთა ნახვა შესაძლებელია Arduino IDE ინსტრუმენტებში/სერიულ მონიტორში.

+++ დაყენება.

+ LCD მზადაა გამოსაყენებლად. +++ გადადით მარყუჟზე. + theCounter = 1 + theCounter = 2 + theCounter = 3…

როგორც სავარჯიშო, შეცვალეთ LCD ეკრანის შეტყობინებები, ატვირთეთ შეცვლილი პროგრამა და დაადასტურეთ ცვლილება.

ნაბიჯი 4: დაამატეთ ინფრაწითელი მიმღები და შეაერთეთ იგი არდუინოსთან

შეაერთეთ ქალი მამრობითი საკაბელო მავთულები ინფრაწითელ მიმღებში (ქალის ბოლოები). შეაერთეთ საათის მოდულის გრუნტის პინი, პურის დაფის დაფქული ზოლის ზოლთან. შეაერთეთ საათის მოდულის დენის პინი, პურის დაფის პოზიტიური ზოლის ზოლთან. შეაერთეთ ინფრაწითელი მიმღების გამომავალი პინი, Arduino A1 პინთან.

შეაერთეთ ინფრაწითელი მიმღები, ქინძისთავები ზემოდან მარცხნიდან მარჯვნივ:

მარცხნივ უმეტესობა (X– ის გვერდით) - Nano pin A1 ცენტრი - 5V მარჯვენა - მიწა

A1 + - - ნანო პინ კავშირები

| | | -ინფრაწითელი მიმღების ქინძისთავები --------- | S | | | | --- | | | | | | --- | | | ---------

Arduino IDE– ში დააინსტალირეთ ინფრაწითელი ბიბლიოთეკა. აირჩიეთ ინსტრუმენტები/ბიბლიოთეკების მართვა. გაფილტრეთ თქვენი ძებნა აკრეფით "IRremote". აირჩიეთ IRremote by Shirriff (ცნობისთვის, ბიბლიოთეკის ბმული).

ჩამოტვირთეთ და გაუშვით ძირითადი სატესტო პროგრამა: infraredReceiverTest.ino. პროგრამის გაშვებისას მიუთითეთ დისტანციური მართვის მიმღები და დააჭირეთ სხვადასხვა ღილაკებს, როგორიცაა რიცხვი 0 -დან 9 -მდე. გამოდის სერიული შეტყობინებები (იბეჭდება), რომელთა ნახვა შესაძლებელია Arduino IDE ინსტრუმენტებში/სერიულ მონიტორში.

+++ დაყენება.

+ ინიციალიზებული ინფრაწითელი მიმღები. ++ გადადით მარყუჟზე. + გასაღები OK - გადართვა + გასაღები> - შემდეგი + გასაღები < - წინა + გასაღები ზემოთ + გასაღები ქვემოთ + გასაღები 1: + გასაღები 2: + გასაღები 3: + გასაღები 4: + გასაღები 6: + გასაღები 7: + გასაღები 8: + გასაღები 9: + გასაღები 0: + გასაღები * (დაბრუნება) + გასაღები # (გასვლა)

როგორც სავარჯიშო, გამოიყენეთ ტელევიზორის პულტი, რომ ნახოთ დაბეჭდილი მნიშვნელობები. ამის შემდეგ შეგიძლიათ შეცვალოთ პროგრამა, რათა გამოიყენოთ მნიშვნელობები infraredSwitch () ფუნქციის გადამრთველ განცხადებაში. მაგალითად, დააჭირეთ ღილაკს "0" და მიიღეთ მნიშვნელობა თქვენი დისტანციური მართვისთვის, მაგალითად, "0xE0E08877". შემდეგ, დაამატეთ შემთხვევა გადამრთველის განცხადებაში, როგორც ქვემოთ მოყვანილი კოდის ფრაგმენტში.

საქმე 0xFF9867:

საქმე 0xE0E08877: Serial.print ("+ გასაღები 0:"); Serial.println (""); შესვენება;

ნაბიჯი 5: ჩატვირთეთ საათის პროექტი Arduino ესკიზის პროგრამა და გამოსცადეთ იგი

ახლა, როდესაც ყველა კომპონენტი დაემატება breadboard- ს, სადენიანი და შემოწმებულია; დროა ჩატვირთოთ ძირითადი საათის პროგრამა და გაუშვათ. საათის პროგრამა იღებს დროს საათის მოდულიდან, აჩვენებს დროს LCD– ზე და საშუალებას გაძლევთ დააყენოთ დრო ინფრაწითელი დისტანციური მართვის გამოყენებით.

ჩამოტვირთეთ და გაუშვით პროექტის საათის პროგრამა: clockLcdSet.ino.

როდესაც პროგრამა დაიწყება, ის აჩვენებს DS3231 დროს 1602 LCD ეკრანზე. შეტყობინებების ნახვა შესაძლებელია Arduino IDE ინსტრუმენტებში/სერიულ მონიტორში.

+++ დაყენება.

+ LCD კომპლექტი. + syncCountWithClock, theCounterHours = 13 theCounterMinutes = 12 theCounterSeconds = 13 + საათი დაყენებულია და სინქრონიზებულია პროგრამის ცვლადებთან. + ინფრაწითელი მიმღები ჩართულია. ++ გადადით მარყუჟზე. + clockPulseMinute (), theCounterMinutes = 15 + clockPulseMinute (), theCounterMinutes = 16 + clockPulseMinute (), theCounterMinutes = 17…

მიუთითეთ დისტანციური მართვის მიმღები და დააჭირეთ ისრის მარჯვენა ღილაკს. წელი ნაჩვენები იქნება დასაყენებლად. რამდენჯერმე დააწკაპუნეთ მარჯვენა ისრის ღილაკზე, რომ ნახოთ რომ შეგიძლიათ დაადგინოთ წელი, თვე, დღე, საათი, წუთი და წამი. დროის მნიშვნელობის დასადგენად, გადადით მნიშვნელობაზე. გამოიყენეთ ზემოთ და ქვემოთ ისრები ეკრანის მნიშვნელობის დასადგენად. შემდეგ გამოიყენეთ "OK" ღილაკი საათის მნიშვნელობის დასადგენად. ერთი მნიშვნელობა მითითებულია ერთდროულად.

ნაბიჯი 6: გარე კვების ბლოკი

ახლა, როდესაც საათი შემოწმებულია და მუშაობს, შეგიძლიათ გამორთოთ კომპიუტერიდან და გამოიყენოთ დამოუკიდებელი კვების წყარო. სიმარტივისთვის ვიყენებ 5 ვოლტის კედლის ადაპტერს, რომლის ყიდვაც შესაძლებელია დაახლოებით დოლარად და USB კაბელს, კიდევ ერთ დოლარს. კაბელი არდუინოს აკავშირებს +5V კედლის ადაპტერთან. მას შემდეგ, რაც არდუინოს დენის და დაფის ქინძისთავები დაკავშირებულია პურის დაფასთან, ის სხვა კომპონენტებს აძლიერებს.

სიმარტივისა და დაბალი ღირებულების გამო, მე ვიყენებ იმავე კომბინაციას სხვა პროექტების გასაძლიერებლად.

ვიმედოვნებ, რომ თქვენ წარმატებული იყავით და ისიამოვნეთ ინფრაწითელი კონტროლირებადი LCD საათის აგებით.