Kello, LCD -näyttö, asetettu infrapuna: 6 vaihetta

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:00

Luo reaaliaikainen kello, joka pitää toiminta -ajan muutamassa minuutissa vuodessa. Koodi ja komponentit voidaan helposti käyttää muihin projekteihin.

Tämä projekti vaatii vähimmäismäärän johdotuksia eikä juottamista. Ajanvalvoja on DS3231 -reaaliaikainen kello. Aika näytetään edullisessa 1602 -nestekidenäytössä. Molemmat moduulit käyttävät I2C -tietoliikennettä. I2C käyttää vain 2 johtoa moduulia kohti, kun se liitetään Arduinoon. Käytän Arduino Nanoa, koska se sopii hienosti leipälautaan. Seuraavat ohjeet toimivat Arduino Unon kanssa, koska sillä on samat pin -numerot kuin tämän projektin Nano -laitteella. Toinen komponentti on infrapunavastaanotin. Sen avulla voit käyttää tavallista kaukosäädintä, kuten television kaukosäädintä, asettaaksesi kellonajan aivan kuten älytelevisiossamme. Infrapunavastaanotin tarvitsee vain yhden johdon liittääkseen sen Arduinoon.

Ensimmäinen askel on testata Arduino ja kytkeä se leipälevyyn. Seuraavat vaiheet on suunniteltu toimimaan itsenäisesti. Jokaisessa vaiheessa on kytkentä- ja testausohjeet. Kun rakennan projekteja, johdan ja testaan jokaisen komponentin varmistaakseni, että ne toimivat. Tämä auttaa integroimaan useita komponentteja, koska tiedän, että jokainen työ ja minä voimme keskittyä integrointivaatimuksiin.

Tämä ohjekirja edellyttää, että sinulla on asennettuna Arduino IDE. Sinulta vaaditaan myös perustaidot ladata Arduino -luonnosohjelma tämän projektin linkeistä, luoda hakemisto ohjelmalle (hakemiston nimi sama kuin ohjelman nimi). Seuraavat vaiheet ovat ohjelman lataaminen, katselu ja muokkaaminen IDE: ssä. Lataa sitten ohjelma USB -kaapelin kautta Arduino -kortillesi.

Tarvikkeet

• Nano V3 ATmega328P CH340G Mikro -ohjainkortti Arduinolle. Vaihtoehtoisesti voit käyttää Unoa.
• DS3231 reaaliaikainen kello ja CR2032 -akku.
• 1602 LCD, jossa I2C -moduuli
• Infrapunavastaanotin ja kaukosäädin. Käytin infrapunavastaanottimen ja infrapunakaukosäätimen mukana toimitettua langatonta infrapunakaukosäädinmoduulia.
• Leipälauta
• Johtokaapelit
• 5 voltin seinäadapteri

Ostin osat eBayssa, enimmäkseen Hongkongin tai Kiinan jälleenmyyjiltä. Yhdysvaltain jakelijoilla on joskus samat tai vastaavat osat kohtuulliseen hintaan ja nopeampaan toimitukseen. Kiinalaisten osien toimitus kestää 3–6 viikkoa. Kaikki käyttämäni jakelijat ovat olleet luotettavia.

Arvioidut kustannukset: Nano 3 dollaria, DS3231 1 dollaria, LCD 3 dollaria, infrapunasarja 1 dollari, leipälauta 2 dollaria, 40 johtokaapelin paketti 1 dollari, 1 dollari 5 voltin seinäsovittimelle. Yhteensä noin 11 dollaria. Huomaa, ostin nanon ja LCD: n leipälevyn tapit jo juotettuna paikoilleen, koska juotostaitoni ovat heikot. Kelloakkua varten ostin 5 kpl CR2032 -litiumakkuja noin 1,25 dollarilla. Ostin myös viiden pakkauksen DS3231 -laitteita, koska pidän ajankohdista. Tässä projektissa käytetään 1 leipälevyä. Ostin 3 leipälautapaketin noin 7 dollarilla; parempi tarjous kuin yksittäisen levyn ostaminen.

Vaihe 1: Lisää Arduino Nano leipälevylle

Liitä Arduino Nano leipälevyyn. Tai jos haluat, voit käyttää Arduino Unoa tähän projektiin; Molemmat käyttävät samoja tappeja tähän projektiin. Liitä Nano (tai Uno) tietokoneeseen USB -kaapelilla.

Liitä virta ja maadoitus Arduinosta leipälevyn virtapalkkiin. Liitä Arduino 5+ -tappi leipälevyn positiiviseen palkkiin. Liitä Arduino GRN (maadoitus) -tappi leipälevyn negatiiviseen (maadoitettuun) palkkiin. Tätä käyttävät muut komponentit.

Lataa ja suorita Arduino -perusohjelma: arduinoTest.ino. Kun ohjelma on käynnissä, sisäinen LED -valo syttyy 1 sekunniksi ja sammuu sitten 1 sekunniksi. Lisäksi lähetetään viestejä, joita voi tarkastella Arduino IDE Tools/Serial Monitor -sovelluksessa.

+++ Asennus.

+ Alustettiin sisäinen LED -digitaalinen nasta lähtöä varten. LED ei pala. ++ Siirry silmukkaan. + Silmukkalaskuri = 1 + Silmukkalaskuri = 2 + Silmukkalaskuri = 3…

Muuta harjoituksen aikana vilkkuvan valon aikaviivettä, lataa muutettu ohjelma ja vahvista muutos.

Yllä olevassa kuvassa on 140 -osainen juototon leipälautahyppylanka -pakkauslaatikko, jonka saat 3-5 dollarilla. Ne valmistavat levyt siistimmin käyttämällä pitkiä kaapeleita lyhyisiin yhteyksiin.

Vaihe 2: Lisää DS3231 -kellomoduuli ja liitä se Arduinoon

Kytke kellomoduuli leipälevyyn. Kytke kellomoduulin GND -nasta leipälevyn maadoituspalkin nauhaan. Kytke kellomoduulin VCC -nasta leipälevyn positiiviseen palkkiliuskaan. Kytke kellomoduulin SDA (data) -tappi Arduinon A4 -nastaan (I2C -datatappi). Kytke kellomoduulin SCL (kello) nasta Arduinon nastaan A5 (I2C -kellotappi).

Asenna DS3231 -kellokirjasto Arduino IDE: hen. Valitse Työkalut/Hallitse kirjastoja. Suodata haku kirjoittamalla "rtclib". Valitse RTClib by Adafruit (viitteenä, kirjaston linkki).

Lataa ja suorita perustestausohjelma: clockTest.ino. Kun ohjelma on käynnissä, kellonaikaviestit lähetetään, ja niitä voi tarkastella Arduino IDE Tools/Serial Monitor -laitteessa.

+++ Asennus.

+ Kello asetettu. ++ Siirry silmukkaan. ---------------------------------------- + Nykyinen päivämäärä ja aika: 2020/3/ 22 (sunnuntai) 11: 42: 3 + Nykyinen päivämäärä ja aika: 2020/3/22 (sunnuntai) 11: 42: 4 + Nykyinen päivämäärä ja aika: 2020/3/22 (sunnuntai) 11: 42: 5…

Käytä harjoitukseksi rtc.adjust () asettaaksesi kellonajan ja päivämäärän, lataa muutettu ohjelma ja vahvista muutos.

rtc.adjust (DateTime (2020, 3, 19, 10, 59, 50)); // Kevään ensimmäinen päivä, 2020.

Vaihe 3: Lisää 1602 LCD -näyttömoduuli ja liitä se Arduinoon

Liitä LCD -moduuli leipälevyyn. Kytke kellomoduulin GND -nasta leipälevyn maadoituspalkin nauhaan. Kytke kellomoduulin VCC -nasta leipälevyn positiiviseen palkkiliuskaan. Kytke kellomoduulin SDA (data) -tappi Arduinon A4 -nastaan (I2C -datatappi). Kytke kellomoduulin SCL (kello) nasta Arduinon nastaan A5 (I2C -kellotappi).

Asenna Arduino IDE: hen 1602 LCD -kirjasto. Valitse Työkalut/Hallitse kirjastoja. Suodata haku kirjoittamalla "LiquidCrystal". Valitse Frank de Barbanderin LiquidCrystal I2C (linkki kirjastoon).

Lataa ja suorita perustestausohjelma: lcd1602Test.ino. Kun ohjelma on käynnissä, kellonaikaviestit lähetetään, ja niitä voi tarkastella Arduino IDE Tools/Serial Monitor -laitteessa.

+++ Asennus.

+ LCD käyttövalmis. +++ Siirry silmukkaan. + laskuri = 1 + laskuri = 2 + laskuri = 3…

Vaihda harjoituksena nestekidenäytön viestejä, lähetä muutettu ohjelma ja vahvista muutos.

Vaihe 4: Lisää infrapunavastaanotin ja liitä se Arduinoon

Liitä naaras uroskaapelijohtoihin infrapunavastaanottimeen (naaraspäät). Kytke kellomoduulin maadoitusnasta leipälevyn maadoituspalkin nauhaan. Kytke kellomoduulin virtatappi leipälevyn positiiviseen palkkiliuskaan. Liitä infrapunavastaanottimen ulostulonappi Arduino A1 -tapaan.

Liitä infrapunavastaanotin, nastat vasemmasta yläkulmasta oikealle:

Vasen suurin osa (X: n vieressä) - Nano -nasta A1 Center - 5V Oikea - maa

A1 + - - Nano -nastaiset liitännät

| | | -Infrapunavastaanottimen nastat --------- | S | | | | --- | | | | | | --- | | | ---------

Asenna Arduino IDE: hen infrapunakirjasto. Valitse Työkalut/Hallitse kirjastoja. Suodata haku kirjoittamalla "IRremote". Valitse IRremote by Shirriff (viitteeksi kirjasto -linkki).

Lataa ja suorita perustestausohjelma: infraredReceiverTest.ino. Kun käytät ohjelmaa, osoita kaukosäätimellä vastaanotinta ja paina useita painikkeita, kuten numeroa 0 - 9. Sarjasanomia lähetetään (tulostetaan), jotka voidaan tarkastella Arduino IDE Tools/Serial Monitor -laitteessa.

+++ Asennus.

+ Alustettiin infrapunavastaanotin. ++ Siirry silmukkaan. + Näppäin OK - Vaihda + Näppäin> - seuraava + Näppäin < - edellinen + Näppäin ylös + Näppäin alas + Näppäin 1: + Näppäin 2: + Näppäin 3: + Näppäin 4: + Näppäin 6: + Näppäin 7: + Näppäin 8: + Näppäin 9: + Näppäin 0: + Näppäin * (paluu) + Näppäin # (Poistu)

Käytä harjoituksessa television kaukosäädintä nähdäksesi tulostetut arvot. Voit sitten muokata ohjelmaa käyttämään arvoja, jotka ovat infraredSwitch () -toiminnon kytkinlausekkeessa. Esimerkiksi paina "0" -näppäintä ja saat kauko -ohjaimesi arvon, esimerkiksi "0xE0E08877". Lisää sitten kirjain kytkinlausekkeeseen kuten seuraavassa koodinpätkässä.

tapaus 0xFF9867:

tapaus 0xE0E08877: Serial.print ("+ Avain 0:"); Serial.println (""); tauko;

Vaihe 5: Lataa Clock Project Arduino Sketch -ohjelma ja testaa se

Nyt kun kaikki komponentit on lisätty leipälevylle, kytketty ja testattu; on aika ladata pääkello -ohjelma ja suorittaa se. Kello -ohjelma saa ajan kellomoduulista, näyttää kellonajan nestekidenäytössä ja mahdollistaa ajan asettamisen infrapunakaukosäätimellä.

Lataa ja suorita projektin kello -ohjelma: clockLcdSet.ino.

Kun ohjelma käynnistyy, se näyttää DS3231: n ajan 1602 LCD -näytöllä. Viestit ovat nähtävissä Arduino IDE Tools/Serial Monitor -ohjelmassa.

+++ Asennus.

+ LCD -sarja. + syncCountWithClock, theCounterHours = 13 theCounterMinutes = 12 theCounterSeconds = 13 + Kello asetettu ja synkronoitu ohjelmamuuttujien kanssa. + Infrapunavastaanotin käytössä. ++ Siirry silmukkaan. + clockPulseMinute (), theCounterMinutes = 15 + clockPulseMinute (), theCounterMinutes = 16 + clockPulseMinute (), theCounterMinutes = 17…

Osoita kaukosäätimellä vastaanotinta ja paina oikeaa nuolipainiketta. Vuosi näytetään asetusta varten. Paina oikeaa nuolipainiketta useita kertoja nähdäksesi, että voit asettaa vuoden, kuukauden, päivän, tunnin, minuutin ja sekunnit. Jos haluat asettaa aika -arvon, siirry arvoon. Aseta näytön arvo ylä- ja alanuolilla. Aseta sitten kellon arvo "OK" -näppäimellä. Yksi arvo asetetaan kerrallaan.

Vaihe 6: Ulkoinen virtalähde

Nyt kun kellosi on testattu ja toimii, voit irrottaa sen tietokoneesta ja käyttää itsenäistä virtalähdettä. Yksinkertaisuuden vuoksi käytän 5 voltin seinäadapteria, jonka voi ostaa noin dollarilla, ja USB -kaapelia, toisen dollarin. Kaapeli yhdistää Arduinon +5V seinäsovittimeen. Koska Arduino -virtalähde ja maadoitetut nastat on liitetty leipälevyyn, se saa virtaa muille komponenteille.

Yksinkertaisuuden ja alhaisten kustannusten vuoksi käytän samaa yhdistelmää muiden projektien tehostamiseen.

Toivottavasti onnistut ja nautit infrapuna -ohjatun LCD -kellon rakentamisesta.