არდუინოზე დაფუძნებული სამაგისტრო საათი სკოლებისთვის: 9 ნაბიჯი (სურათებით)

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:22

თუ თქვენი სკოლა, ან საბავშვო სკოლა, ან სხვა მდებარეობა ემყარება ცენტრალურ სამაგრს, რომელიც გატეხილია, თქვენ შეიძლება გამოიყენოთ ეს მოწყობილობა. ახალი სამაგისტრო საათები, რა თქმა უნდა, ხელმისაწვდომია, მაგრამ სკოლის ბიუჯეტი უკიდურესი ზეწოლის ქვეშ იმყოფება და ეს მართლაც დამაკმაყოფილებელი პროექტია, თუ გაქვს საჭირო უნარ -ჩვევები.

ეს სამაგისტრო საათი აკონტროლებს სიგნალებს, რომლებიც ეგზავნება მონა საათებს და ინარჩუნებს მათ სინქრონიზაციას. საათის firmware ამჟამად მხარს უჭერს ეროვნული დროის სინქრონიზაციის პროტოკოლს. სამაგისტრო საათი ასევე აკონტროლებს ზარებს, რომელთა დაყენება შესაძლებელია დღის განმავლობაში დაგეგმილ დროს. საათის firmware ამჟამად მხარს უჭერს ორ ზარის ზონას (შიდა და გარე ზარები). საათის firmware ასევე ავტომატურად ეგუება დღისით დაზოგვას (ეს შეიძლება გამორთული იყოს). ეს ბიბლიოთეკა ასევე შეიძლება სასარგებლო იყოს სხვა საათის პროექტებისთვის (დარწმუნდით, რომ ასევე მიიღეთ შეცვლილი თარიღის ბიბლიოთეკა). საათი იქმნება კომპიუტერთან Arduino USB პორტის საშუალებით და Java კონტროლის პროგრამის გაშვებით GUI ინტერფეისით. მას შემდეგ, რაც დრო დადგება და ზარის განრიგი იტვირთება, კომპიუტერის გათიშვა შესაძლებელია. საათის დიზაინი ხაზს უსვამს სიმარტივეს, მინიმალური კონტროლით. ნებისმიერი კომპლექსური დაყენება უკეთესად ხერხდება კომპიუტერზე საკონტროლო პროგრამის გაშვებით და დროებით საათთან დაკავშირებით. სურათზე ნაჩვენებია საათის წინა პანელი. გადართვა საშუალებას აძლევს ზარების მთლიანად გამორთვას, თუ ზარები არ არის სასურველი (არდადეგები, მასწავლებელთა მომზადების დღეები და ა.შ.) LED- ები ჩვეულებრივ მწვანეა, სხვა ყველაფერი მიუთითებს უჩვეულო მდგომარეობაზე.

ნაბიჯი 1: შეიტყვეთ სამაგისტრო საათის შესახებ, რომელსაც თქვენ შეცვლით

სამაგისტრო საათი, რომელიც შეიცვალა ამ პროექტით იყო "Rauland 2490 Master Clock". მან შეწყვიტა მუშაობა ძლიერი ქარიშხლის დროს. მონების საათები ძალიან სწრაფად მოძრაობდნენ (უწყვეტი სინქრონიზაციის სიგნალი) და სამაგისტრო საათი შემდგომში გამორთულია. ამრიგად, სკოლის საათები თითქმის ერთსა და იმავე დროს იყო ნაჩვენები, მაგრამ ყველა არასწორი და ყოველთვის არასწორი. ეს ადასტურებს, რომ გამოთქმა "გატეხილი საათიც კი სწორია დღეში ორჯერ" ყალბია. თქვენ უნდა იცოდეთ:* რა პროტოკოლს იყენებენ მონა საათები (ალბათ საათების დამზადების საფუძველზე გამოიცანით)* რამდენი ზონები გამოიყენება ზარებისათვის (შიდა, გარე, სხვადასხვა შენობები და სხვა) თქვენს სკოლას (ან სხვა ადგილს) შეიძლება ჰქონდეს დოკუმენტაცია გაყვანილობის დიაგრამების სახით. ეს შეიძლება იყოს ძალიან სასარგებლო ახალი საათის დაყენებისას.

ნაბიჯი 2: თქვენ გჭირდებათ ეს ნივთები

სურათზე ნაჩვენებია ზოგიერთი კომპონენტი, რომელიც დაგჭირდებათ. მეტი დაგჭირდება. გთხოვთ დატოვეთ შენიშვნა თუ რამე დამავიწყდა. სამწუხაროდ, ეს ინსტრუქცია აგებულია ფაქტის შემდეგ, ასე რომ მე არ მაქვს ყველა სურათი, რაც მსურს. * Arduino (ან მსგავსი) Atmel '328 და USB კავშირით (დუემილანოვი იდეალურია)* 12 ვ კედლის მეჭეჭი (ვთქვათ 250 mA, დამოკიდებულია რელეების რაოდენობაზე, რომელსაც მართავთ)* 9 ვ ბატარეა, დამჭერი და კონექტორი* LED- ები (ერთი მწვანე, ორი წითელი/მწვანე)* დიოდები* რეზისტორები* რელეები (ერთი თითოეული ზარის ზონისთვის და ერთი ან მეტი სინქრონიზაციის სიგნალისთვის)* LCD (სტანდარტული 2x20 სიმბოლო HD44780 თავსებადი ეკრანი)* შესაფერისი კორპუსები (დიდი, საშუალო და პატარა პროექტის ყუთები)* დანამატი და ჯეკი სიმძლავრისთვის (მაგალითად, 5.5/2.1 მმ)* სხვადასხვა ხრახნები და სხვადასხვა ტექნიკა კომპიუტერი* დაინსტალირებული Arduino IDE (საჭირო ბიბლიოთეკებით, იხილეთ ნაბიჯი 5)* ჯავა დაფუძნებული სამაგისტრო საათის კონტროლის პროგრამა (და Java– ს გაშვების გარემო და rxtx ბიბლიოთეკა)* ხელმისაწვდომია USB პორტი* USB კაბელი Arduino– ს დასაკავშირებლად* დრო დადგენილია რაღაც გონივრულად

ნაბიჯი 3: შეაერთეთ აპარატურა

მე გამოვიყენე სამი პროექტის ყუთი* ერთი დიდი ყუთი ელექტრონიკისთვის* ერთი საშუალო ყუთი სარელეო სქემებისთვის (დაბალი ძაბვის და მაღალი ძაბვის ნაზავი)* ერთი პატარა ყუთი მაღალი ძაბვის კავშირებისთვის გააკეთეთ ხვრელები ყუთებში, სადაც ხრახნებს შეუძლიათ მათი ერთმანეთთან შენახვა. ასევე გააკეთეთ ხვრელები, სადაც მავთულხლართებს შეუძლიათ ყუთებს შორის გასვლა. პატარა ყუთს ასევე სჭირდება ხვრელები, სადაც მავთულები შეიძლება მიმაგრდეს ინსტალაციისთვის. საშუალო ყუთს სჭირდება ხვრელი 9 ვ ბატარეის დამჭერის ჩასამაგრებლად. დიდ ყუთს სჭირდება ხვრელები არდუინოს USB კონექტორისთვის და ხვრელი დენის ჯეკისთვის. დიდი ყუთის სახურავს/თავსაც ჭირდება ხვრელები LED- ებისთვის, გადამრთველისთვის და LCD- ისთვის.

ნაბიჯი 4: შექმენით ელექტრონიკა

სქემა მალე დაემატება!

ნაბიჯი 5: Arduino Firmware

ჩატვირთეთ "სამაგისტრო საათის პროგრამული უზრუნველყოფის" Arduino ესკიზი Arduino IDE- ში. თქვენ ასევე დაგჭირდებათ სხვა ბიბლიოთეკების დაყენება (თუ ჯერ არ გაქვთ დაინსტალირებული)* DateTime (გამოიყენეთ აქ დართული მოდიფიცირებული ვერსია)* DaylightSavings (იხილეთ შემდეგი ნაბიჯი)* DateTimeStrings* Flash* Streaming* LiquidCrystal (გააჩნია IDE) ბიბლიოთეკები კოდთან ერთად ესკიზს ძალიან დიდს ხდის Arduino ATmega128– ში ჩასაწერად, რის გამოც საჭიროა 328. ალბათ, თუ თქვენ წაშლით კოდს, რომელიც არ გჭირდებათ თქვენი პროექტისათვის, ის შეიძლება მოერგოს.

ნაბიჯი 6: DaylightSavings ბიბლიოთეკა

ეს არის არჩევითი ბიბლიოთეკა, რომელიც მუშაობს შეცვლილ თარიღის ბიბლიოთეკასთან ერთად. თუ თქვენი დღის ანაზღაურების ცვლილებები არ არის იდენტური აშშ -ს 2007 წლის რეჟიმზე, მაშინ საჭიროა მხოლოდ ერთი ფუნქციის შეცვლა, რომელიც მდებარეობს მის ფაილში. სინამდვილეში, რაც უფრო მეტი ფაილია სხვადასხვა ლოკალებისთვის, ყველა მათგანი შეიძლება განაწილდეს და არჩეული იყოს მხოლოდ ერთი სწორი ფაილის გამოყენებით. ეს ზღუდავს ამ ბიბლიოთეკისთვის გენერირებული კოდის რაოდენობას.

ნაბიჯი 7: Java კონტროლის პროგრამა

ეს სურათი აჩვენებს Java Master Clock Control პროგრამის ეკრანის ანაბეჭდს. უპირველეს ყოვლისა, იგი გამოიყენება არდუინოს დაფაზე დროის დასადგენად.

შესაძლებელია სამაგისტრო საათთან ურთიერთობა Arduino IDE– ს სერიული ინსტრუმენტის გამოყენებით.

ნაბიჯი 8: ინსტალაცია

თუ თქვენ საერთოდ არ ხართ დარწმუნებული უსაფრთხოების სიფრთხილის ზომებში, რომელიც საჭიროა ახალი საათის საათის დაყენებისას, ალბათ უნდა მიმართოთ ელექტრიკოსს. ახალი სამაგისტრო საათის დაყენების ყველაზე სუფთა გზა არის ძველი სამაგისტრო საათის კავშირების უბრალოდ გვერდის ავლით. მაგალითად, თუ ძველ სამაგისტრო საათზე არის ტერმინალი, რომელიც მიწაზე დგება, როდესაც სინქრონიზაციის სიგნალი „ჩართულია“, მაშინ შეაერთეთ ეს მავთული ახალი სამაგისტრო საათის სინქრონიზაციის ტერმინალთან. სინქრონიზაციის ტერმინალის მეორე მხარე უნდა იყოს მიწასთან დაკავშირებული ისე, რომ როდესაც სარელეო მავთულს მიწასთან აკავშირებს იგივე ეფექტი მიიღწევა. გარდა ამისა, სარელეო ტერმინალები შეიძლება იყოს დაკავშირებული ცხელ მავთულთან (120 ან 24V AC დამოკიდებულია მონა საათის მახასიათებლებზე) და შემდეგ სინქრონიზაციის მავთულზე. ეს ნამდვილად დამოკიდებულია არსებული სისტემის კონფიგურაციაზე და იმაზე, თუ რამდენად მზად ხართ თქვენი ხელების დაბინძურების მიზნით.

ნაბიჯი 9: მუშაობს

ახალი სამაგისტრო საათი დამონტაჟებულია და სწორად მუშაობს რეალურ დაწყებით სკოლაში. ეს შესანიშნავი გზაა ყველა მასწავლებლისთვის, რომ იცოდეს ვინ ხარ შენ. თქვენთან მოდიან შემთხვევითი ბავშვები და მადლობას მოგახსენებთ "საათების დასაფიქსირებლად". დიახ, ხალხი კი მოგიახლოვდებათ ადგილობრივ სასურსათო მაღაზიაში და გმადლობთ! რა თქმა უნდა, აქ მთავარია არა გატეხილი სამაგისტრო საათის დაუყოვნებლივ შეცვლა, არამედ ცოტა ხნით ლოდინი, სანამ ამას გააკეთებთ. სამაგისტრო საათმა მოახდინა 2009 წლის 1 ნოემბრის გადასვლა დღის განათებიდან სტანდარტულ დროზე. სამაგისტრო საათმა აჩვენა სწორი დრო, მაგრამ მონა საათებმა არა. ეს გამოწვეული იყო ელექტრული გაყვანილობის პრობლემით (შეცდომა), როდესაც სინქრონიზაციის სიგნალის რელე ენერგიას იღებდა მხოლოდ ბატარეიდან და ბატარეა ძალიან სუსტი იყო. ეს დაფიქსირდა და ახლა ბატარეის გადინების პრობლემა ასევე მოგვარებულია.