Arduino LIXIE საათი: 8 ნაბიჯი

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:18

Გამარჯობა ბიჭებო! ვიმედოვნებ, რომ თქვენ უკვე ისიამოვნეთ ჩემი წინა სასწავლო "Arduino MIDI Controller DIY" და მზად ხართ ახლისთვის, როგორც ყოველთვის მე გავაკეთე ეს გაკვეთილი, რომელიც დაგეხმარებათ ეტაპობრივად გაგიწიოთ ამგვარი სუპერ საოცარი დაბალფასიანი ელექტრონული პროექტების გაკეთებისას. Arduino LIXIE საათი ".

ამ პროექტის შექმნისას ჩვენ შევეცადეთ დავრწმუნდეთ, რომ ეს ინსტრუქცია იქნება თქვენთვის საუკეთესო სახელმძღვანელო, რათა დაგეხმაროთ თუ გსურთ შექმნათ საკუთარი ციფრული საათი, ამიტომ ვიმედოვნებთ, რომ ეს ინსტრუქცია შეიცავს საჭირო დოკუმენტებს.

ეს პროექტი იმდენად მოსახერხებელია სპეციალურად პერსონალურად მორგებული PCB- ის მიღების შემდეგ, რომ ჩვენ JLCPCB– ს შევუკვეთეთ ჩვენი საათის გარეგნობის გასაუმჯობესებლად და ასევე არის საკმარისი დოკუმენტები და კოდები ამ სახელმძღვანელოში, რომელიც საშუალებას მოგცემთ მარტივად შექმნათ თქვენი Arduino საათი. ჩვენ შევქმენით ეს პროექტი მხოლოდ 4 დღეში, სულ რაღაც სამ დღეში, რომ მივიღოთ ყველა საჭირო ნაწილი და დავამთავროთ ტექნიკის დამზადება და აწყობა, შემდეგ ჩვენ მოვამზადეთ კოდი, რომელიც მოერგება ჩვენს პროექტს და android აპლიკაციის შემუშავებას ერთი დღე სჭირდება.

დაწყებამდე ვნახოთ ჯერ

რას ისწავლით ამ ინსტრუქციიდან:

1. აპარატურის სწორი შერჩევა თქვენი პროექტის ფუნქციონირების მიხედვით.
2. გაიგეთ LIXIE ჩვენების ტექნოლოგია.
3. მოამზადეთ სქემის დიაგრამა ყველა შერჩეული კომპონენტის დასაკავშირებლად.
4. შეაგროვეთ პროექტის ყველა ნაწილი (მექანიკური და ელექტრონული შეკრება)..
5. დაიწყეთ საკუთარი ციფრული საათი.

ნაბიჯი 1: როგორ მუშაობს LIXIE ჩვენება

როგორც ყოველთვის, მე ვაკეთებ ამ მოკლე აღწერას, სადაც ინტერნეტიდან ვაგროვებ მონაცემებს იმ პროექტის შესახებ, რომლის შექმნასაც ჩვენ ვაპირებთ.

ასე რომ, დაწყებული საფუძვლებით, ჩვენ უნდა განვსაზღვროთ ჯერ Lixie ჩვენების მეთოდი და როგორ მუშაობს ის, პრინციპი ისეთივე მარტივია, როგორც ეს; მას შემდეგ რაც მოჭრით პლექსიგლასის ნაწილს და გააკეთებთ ლაზერულად ამოტვიფრულ ლოგოებს ან ფორმებს, შეგიძლიათ გაანათოთ ეს ფორმები LED- ის დაყენებით ნაწილების მხარეების ნებისმიერ მხარესთან ახლოს და ჩვენს შემთხვევაში ჩვენ რიცხვებს 0 -დან 9 -მდე 10 ნაწილად და ჩვენ იგივე გააკეთეთ ოთხჯერ ოთხ ციფრზე, ასევე შეგიძლიათ დაამატოთ ორი წერტილი, რათა განასხვავოთ საათები და წუთები, რის შემდეგაც ჩვენ გავაკეთებთ დიზაინს, რომელსაც შეუძლია დაიჭიროს პლექსიგლასის ყველა ეს ნაწილი ერთად და განათავსოს ორი LED თითოეული პლექსიგლასის ქვედა ნაწილში ნაწილი, ასე რომ ჩვენ გვაქვს სულ 82 LED.

არდუინოსთან ერთად ამ LED- ების გაყვანილობის შესახებ, ჩვენ გავაერთიანებთ იმავე რიგების ანოდებს, რომ მივიღოთ 10 სტრიქონი და ერთი და იმავე სვეტების კათოდები ერთად მივიღოთ მატრიცა 10 სტრიქონიდან 4 სვეტი წერტილების შესახებ მათი კონტროლი ადვილია რა ამის შემდეგ ადვილი იქნება Arduino კოდის გამოყენებით სასურველი ციფრის გამორთვა და თუ გსურთ მიიღოთ საფუძვლები, თუ როგორ გააკონტროლოთ იგივე მატრიცის LED- ები, შეგიძლიათ მიმართოთ ჩვენს ინსტრუქციას, სადაც ავუხსენი, თუ როგორ ვაკონტროლოთ კუბი LED- ები მატრიცის მეთოდის გამოყენებით.

ნაბიჯი 2: CAD და აპარატურის ნაწილები

დაწყებული ლაზერული გრავიურა და ნაწილების ჭრა, მე გავაკეთე ზემოთ მოყვანილი დიზაინი solidworks პროგრამული უზრუნველყოფის გამოყენებით და თქვენ შეგიძლიათ მიიღოთ DXF ფაილები გადმოსაწერი ბმულიდან, ეს დიზაინი 100% -ით არის რეკომენდებული, რათა დაგეხმაროთ თქვენი მოწყობილობის დამზადებაში, ვინაიდან ის არის პლექსიგლასის ერთადერთი მფლობელი შეკვეთა, დიზაინის მომზადების შემდეგ მე მივიღე ჩემი ნაწილები ძალიან კარგად წარმოებული და მზად ვარ მოქმედებისთვის. და როგორც ხედავთ ბოლო ფოტოზე ჩვენ მოვამზადეთ რიცხვები ოთხჯერ თითოეული ციფრისთვის.

ნაბიჯი 3: სქემის დიაგრამა

ელექტრონიკაზე გადასვლისას მე შევქმენი ეს სქემის დიაგრამა, რომელიც მოიცავს ამ პროექტისათვის საჭირო ყველა საჭირო ნაწილს.

მე ასევე გამოვიყენებ RTC მოდულის კომპონენტებს, რათა აღვადგინოთ დრო და თარიღი კონფიგურაციის შემდეგ, როდესაც მოწყობილობა გამორთულია, ასე რომ თქვენ შეგიძლიათ გამოიყენოთ RTC მოდული ან უბრალოდ მიიღოთ DS3231 ინტეგრირებული წრე RTC– სთვის და ორივე შემთხვევაში თქვენ დაამყარებთ I²C კომუნიკაციას MCU მონაცემთა გადაცემისათვის. მე გამოვიყენებ ზუმერს სიგნალიზაციისთვის, რადგან ჩვენ დავამატებთ ამ მახასიათებელს ჩვენს საათში, რათა შევძლოთ ალამრის დაყენება და საათთან ინტერფეისის მიზნით გამოვიყენებ Bluetooth მოდულს, რათა შეცვალონ დრო და თარიღი ანდროიდის პროგრამის გამოყენებით.

მას შემდეგ, რაც Arduino Uno– ს არ აქვს ქინძისთავების საჭირო რაოდენობა ყველა ამ კომპონენტის ერთმანეთთან დასაკავშირებლად, მე გამოვიყენებ GPIO გაფართოების ინტეგრირებულ წრეს, რომელიც არის MCP23017.

LED- ების დავიწყების გარეშე, რომელსაც ჩვენ გამოვიყენებთ ამ პროექტში, ის მოითხოვს 80 ცისფერ LED- ს ციფრების ჩვენებისთვის და ორ თეთრ LED- ს წერტილების ჩვენებისათვის.

ნაბიჯი 4: PCB დამზადება

JLCPCB- ს შესახებ

JLCPCB (Shenzhen JIALICHUANG Electronic Technology Development Co., Ltd.), არის უდიდესი PCB პროტოტიპის საწარმო ჩინეთში და მაღალტექნოლოგიური მწარმოებელი, რომელიც სპეციალიზირებულია სწრაფი PCB პროტოტიპისა და მცირე ზომის PCB წარმოებაში. PCB წარმოების 10 წელზე მეტი გამოცდილებით, JLCPCB– ს ჰყავს 200 000 – ზე მეტი მომხმარებელი სახლში და მის ფარგლებს გარეთ, PCB– ს პროტოტიპების 8 000 – ზე მეტი ონლაინ შეკვეთით და მცირე რაოდენობით PCB– ის წარმოებით დღეში. წლიური წარმოების მოცულობა 200, 000 კვ.მ. სხვადასხვა 1 ფენის, 2 ფენის ან მრავალ ფენის PCB– ებისთვის. JLC არის პროფესიონალური PCB მწარმოებელი, რომელიც გამოირჩევა ფართომასშტაბიანი, კარგად აღჭურვილობით, მკაცრი მენეჯმენტითა და უმაღლესი ხარისხით.

ელექტრონიკაზე საუბარი

სქემის დიაგრამის გაკეთების შემდეგ მე გადავაქციე იგი პერსონალურად PCB დიზაინში და ყველაფერი რაც ახლა მჭირდება არის ჩემი PCB– ის წარმოება, რა თქმა უნდა გადავედი JLCPCB– ში საუკეთესო PCB მიმწოდებლად, რათა მივიღო საუკეთესო PCB წარმოების სერვისი, რამდენიმე მარტივი დაწკაპუნების შემდეგ ატვირთული მაქვს ჩემი დიზაინის შესაბამისი GERBER ფაილები და მე დავაყენე რამდენიმე პარამეტრი, როგორიცაა PCB სისქის ფერი და რაოდენობა და ამჯერად ჩვენ შევეცდებით ოქროს ლაქის ვარიანტს; მაშინ სულ მცირე თქვენ უნდა გადაიხადოთ მხოლოდ 2 დოლარი, რომ მიიღოთ PCB მხოლოდ ოთხი დღის შემდეგ, რაც მე ამჯერად JLCPCB- ში შევამჩნიე არის "უსარგებლო PCB ფერი", რაც იმას ნიშნავს, რომ თქვენ გადაიხდით მხოლოდ 2 აშშ დოლარს თქვენს მიერ არჩეული PCB ფერისთვის რა

დაკავშირებული ფაილების ჩამოტვირთვა

როგორც ხედავთ ზემოთ მოცემულ სურათებში, PCB ძალიან კარგად არის დამზადებული და მე მაქვს იგივე PCB დიზაინი, რომელიც ჩვენ გავაკეთეთ ჩვენი მთავარი დაფისთვის და ყველა ეტიკეტი, ლოგო და ლამაზი ოქროს ლაქები იქ არის შედუღების ნაბიჯები. თქვენ ასევე შეგიძლიათ გადმოწეროთ გერბერის ფაილი ამ სქემისთვის ქვემოთ ჩამოტვირთვის ბმულიდან იმ შემთხვევაში თუ გსურთ შეუკვეთოთ იგივე სქემის დიზაინი.

ნაბიჯი 5: ინგრედიენტები

ელექტრონული ნაწილების შედუღების დაწყებამდე გადახედეთ ჩვენი პროექტის კომპონენტების ჩამონათვალს, ასე რომ ჩვენ დაგვჭირდება:

საჭირო კომპონენტები components ☆

PCB, რომელიც ჩვენ შევუკვეთეთ JLCPCB– დან

ATmega328P რომელიც არის Uno MCU

MCP23017 IC

ორი 22pF კონდენსატორი

330 Ohm რეზისტორები

RTC მოდულის კომპონენტები

16 MHz კვარცის ოსცილატორი

Bluetooth მოდული

ზუზუნი

ზოგიერთი ტერმინალური კავშირი

80 ცისფერი ები

2 თეთრი LED

და ლაზერული მიმზიდველი ნაწილები

ნაბიჯი 6: ელექტრონული შეკრება

ახლა ყველაფერი მზადაა, ასე რომ დავიწყოთ ჩვენი ელექტრონული კომპონენტების შედუღება PCB– ზე და ამისთვის ჩვენ გვჭირდება გამაგრილებელი რკინა და გამდუღებელი ძირითადი მავთული და SMD გადამამუშავებელი სადგური SMD კომპონენტებისთვის (არ არის საჭირო, თუ თქვენ იყენებთ RTC მოდულს).

უსაფრთხოება უპირველეს ყოვლისა

გასაყიდი რკინა

არასოდეს შეეხოთ შედუღების ელემენტს….400 ° C!

დაიჭირეთ მავთულები პინცეტით ან სამაგრებით გასათბობად.

ყოველთვის დააბრუნეთ გამაგრილებელი რკინა თავის სადგამზე, როდესაც არ იყენებთ.

არასოდეს დადოთ სამუშაო მაგიდაზე.

გამორთეთ მოწყობილობა და გამორთეთ როდესაც არ იყენებთ.

RTC კომპონენტების შესახებ შეგიძლიათ შეაერთოთ ისინი ან შეიძინოთ RTC მოდული და გამოიყენოთ იგი დაფაზე არსებული შესაბამისი კონექტორის საშუალებით.

როგორც ხედავთ, ამ PCB- ის გამოყენება ძალიან ადვილია მისი მაღალი ხარისხის გამო და ეტიკეტების დავიწყების გარეშე, რომლებიც გაგიძღვებათ თითოეული კომპონენტის შედუღების დროს, რადგან აბრეშუმის ზედა ფენაზე ნახავთ თითოეული კომპონენტის ეტიკეტს, რომელიც მიუთითებს მის განთავსებას დაფა და ამ გზით თქვენ 100% დარწმუნებული იქნებით, რომ არ დაუშვებთ შედუღების შეცდომებს.

მე გავამაგრე თითოეული კომპონენტი მის განლაგებაზე და თქვენ შეგიძლიათ გამოიყენოთ PCB- ის ორივე მხარე თქვენი ელექტრონული კომპონენტების გასაჯანსაღებლად.

ნაბიჯი 7: პლექსიგლასის შეკრება

ახლა ჩვენ გვაქვს PCB მზა და ყველა კომპონენტი ძალიან კარგად არის შეკრული, ჩვენ გადავალთ აპარატურის ასამბლეის მეორე ნაწილზე, რომელიც არის LED კავშირი, როგორც ხედავთ ზემოთ ფოტოში ჩვენ შევქმენით ხვრელი თითოეული LED ჩვენი დიზაინისთვის, ასე რომ უბრალოდ გამოიყენეთ რამდენიმე წებო განათავსეთ LED- ები და შემდეგ შეაერთეთ ერთი და იმავე სტრიქონის ყველა ანოდი და ერთი და იმავე სვეტების კათოდები ერთად, როდესაც დავალებას დაასრულებთ გექნებათ 14 მავთული მატრიცისათვის, ასე რომ უბრალოდ გააფუჭეთ ისინი, როგორც ეს მიუთითებს PCB- ზე.

ჩვენ ვაგრძელებთ ასამბლეას პლექსიგლასის ნაწილების განთავსებით თითოეულ მათგანზე და ჩვენ ვაქცევთ კავშირის წერტილებს.

ნაბიჯი 8: პროგრამული უზრუნველყოფის ნაწილი

ყველაფერი რაც ჩვენ გვჭირდება არის პროგრამული უზრუნველყოფა, მე გავაკეთე ეს Arduino კოდი თქვენთვის და შეგიძლიათ უფასოდ გქონდეთ ქვემოთ მოცემული ბმულიდან, ასევე მე შევქმენი android აპლიკაცია, რომ გამოვიყენო ის, დრო, თარიღი და საათის მაღვიძარა. კოდი ძალიან კარგად არის გამოხმაურებული, ასე რომ თქვენ შეგიძლიათ გაიგოთ და შეცვალოთ იგი თქვენი საჭიროებისთვის, ჩვენ გვჭირდება Arduino Uno დაფა, რომ ჩავტვირთოთ კოდი ჩვენს ATmega328 MCU– ში, შემდეგ ჩვენ ვიღებთ MCU– ს და ვდებთ მის ბუდეში PCB– ზე.

ჩვენ გვჭირდება გარე 5V დენის ადაპტერი მოწყობილობის ჩასართავად და აქ ვართ, საათი ძალიან კარგად მუშაობს და ჩვენ შეგვიძლია გამოვიყენოთ ეს Android აპლიკაცია დროის შესაცვლელად და სიგნალიზაციის დასაყენებლად.

ეს პროექტი იმდენად ადვილი გასაკეთებელია და გასაოცარი, განსაკუთრებით ამ ბრწყინვალე ცისფერი შუქებით, რომელიც შეიძლება იყოს შენი საუკეთესო ხელნაკეთი საათი, მაგრამ მაინც სხვა გაუმჯობესება, რათა ის უფრო კარაქი იყოს, ამიტომაც ველოდები შენს წინადადებებს გააუმჯობესეთ ეს LIXIE საათი, არ დაგავიწყდეთ ამ პროექტის დაწერა თუ მოგწონთ და გამოიწერეთ ჩემი YouTube არხი უფრო გასაოცარი ვიდეოებისთვის და არ გამოტოვოთ ჩვენი წინა პროექტების ყურება.