M-Clock Miniatyyri Multimode-kello: 11 vaihetta

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:02

Minimalistinen kello? Monitilainen kello? Matriisikello?

Tämä on monitilainen kelloprojekti, joka perustuu MSP430G2432: een. Se voidaan koota ilman juottamista ja työkalujen vähimmäiskäyttöä. Rajoitettu 8x8 pikselin näytön tarkkuus, tämä 12 tunnin kello näyttää ajan 6 eri tilassa. Se käyttää minimaalisesti komponentteja (vain 5-7 osaa) ja minimaalisesti johdotusta (4 johtoa). Koko projekti akkuineen on sijoitettu 1,5 "x 2" leipälevyyn. Bonus pääsiäismuna "Tetris", kuten peli, katso projektin viimeiset vaiheet.

ominaisuudet

• Komponenttien vähimmäismäärä, 5 osaa.
• Minimaalinen johdotus, vain 4 johtoa tarvitaan, akku toimii 3V - 3,6V.
• Valvonta-ajastimen käyttäminen ajan säilyttämiseen, virrankatkaisutila (LPM3) vie uA-virran.
• 32 kHz: n kristalli pitää tarkan ajan nukkuessa.
• Käyttää 1Mhz DCO -kalibroitua kelloa aktiivisena (näyttää aikaa).
• Tämä on 12H kello, ei 24H eikä siinä ole AM/PM -ilmaisinta.
• Pääsiäismuna sovellus Tetris peli.

Vaihe 1: HHMM -tila

HHMM -tila, tyypilliset tunnit ja minuutit vierittävät numerot kaksoispisteerottimella. Alla oleva kuva ei ole selvä, koska numerot vierivät.

Vaihe 2: Sekuntitila

Sekuntitila, näyttää vain sekuntia

Vaihe 3: Tix -tila

Tix -tila, led -matriisi on jaettu neljännekseen, ylemmät neljännekset näyttävät tunnin bcd -arvona (binäärikoodattu desimaali). niitä edustaa pisteiden lukumäärä, joka osoittaa numerot. alemmat kvadrantit näyttävät minuutit bcd -muodossa. eli 4:32 ei näytä pisteitä + 4 pistettä yläosassa ja 3 pistettä + 2 pistettä alaosassa.

Vaihe 4: Noppaustila

Noppa -tila, led -matriisi on jaettu kahteen 'noppaan'. kun ylempi pari näyttää tunnin 1-12, alempi noppapari näyttää minuutit 5 minuutin välein. Noppa pyörii mahdollisten arvojen välillä joka sekunti. Esimerkiksi neljäs tunti voidaan esittää 0 + 4, 1 + 3 ja 2 + 2 yhdistelmällä 1 tai 2 noppaa. Alla, 4:32, se näyttää nopan arvon ylempi 4 + alempi 6 (5 + 1), on 4 tuntia, 6 x 5 = 30 minuuttia, pariton 2 minuutin katkaisu, koska edustamme vain 5 minuutin lisäyksiä.

Vaihe 5: Numerotila

Numerotilassa pientä 3x3 tiivistettyä fonttia käytetään näyttämään sekä tunti että minuutti ilman numeroiden vieritystä. Minuuttiluvut siirtyvät vasemmalle ja oikealle toisella ja tunnin numero (kun tunti on 1–9) liukuu oikealta vasemmalle osoittamaan 10 sekunnin edistymistä minuutin aikana. 4:33 ja noin 30+ sekuntia näkyvät kuvassa.

Vaihe 6: Binaarinen tila

Binaarinen tila (oikeastaan se on bcd tai binäärikoodattu desimaali), tunti, minuutti ja toinen numero näytetään binaaripisteenä led -matriisin eri sarakkeissa. sarakkeet 0 ja 1 (vasemmalta) edustavat tuntilukuja, sarake 2 on tyhjä, sarakkeet 3 ja 4 edustavat minuuttilukuja, sarake 5 on tyhjä, sarakkeet 6 ja 7 edustavat toisia numeroita. Alla edustaa aikaa 4:34:16.

Vaihe 7: Näin se toimii

Piiri käyttää rivien ja sarakkeiden multipleksointia ledien käyttämiseen yksi rivi kerrallaan, mikä antaa 12,5%: n käyttöjakson, kun led -sarjat (8 kpl kussakin 8 rivissä) käynnistetään hetkeksi. Virranrajoitusvastukset on poistettu leipälautan säästämiseksi, ja koska emme aja jatkuvasti yksittäisiä ledejä, ne eivät vahingoitu.

Ohjaus (käyttöliittymä) on myös järjestetty siten, että käytämme syöttöön vain yhtä kosketuspainiketta. laiteohjelmisto tallentaa pitkiä painikkeita (paina ja pidä painettuna) valikon kiertämiseksi ja normaalit painallukset valikon valintaa varten. Siirtämällä tämän projektin AVR mcu: sta msp430 mcu: ksi olin tehnyt mahdolliseksi pitää aikaa paljon tarkemmin. Näytön aikana (eli led -valo päällä) projekti toimii 1Mhz DCO: lla. MSP430 mcu: ssa on tehdaskalibroidut kelloarvot. Kun tämä projekti ei näy, se siirtyy LPM3-tilaan (virransäästötila 3) virran säästämiseksi. LPM3: ssa DCO -kelloa ei voi käyttää, ja projekti siirtyy käyttämään 32 kHz: n kidepohjaista AClk: ta ajan pitämiseksi.

Vaihe 8: Komponentit / osat

• MSP430G2432 (tai muut G -sarjan 20 -nastaiset laitteet, joissa on 4k+ salama)
• 8x8 LED -matriisinäyttö (vain punainen, tämä on 3V -projekti)
• kosketuspainiketta, tarvitset 3, jos haluat Tetris -pelin olevan käytössä
• 32 khz kellokide
• CR2032 tai muu 3V paristolähde

Vaihe 9: Leipälevyn asettelu

8x8 led -matriisin pistekoko on 1,9 mm ja se on yleinen katodi, jos sinulla on yhteinen anodityyppi, voit muuttaa muutamia rivejä koodissa hyväksymistä varten. Katso liitteenä olevat kuvat ja kaavio ja katso, onko sinulla oikeat nastat. Näyttää siltä, että ne ovat melko yleisiä, ja jos ostat ebayn kautta, useimmilla toimittajilla on sama pin-out, vaikka mallinumero olisi erilainen.

Vaihe 10: Kaavio / kokoaminen

• Noudata leipälevyn asettelua ja aseta kaksi hyppyjohtoa minileipälevylle
• Aseta MSP430G2432 mcu
• Aseta 32 kHz: n kide
• Aseta kosketuspainike
• Aseta virtalähde (käytän CR2032 -nappikennoa)
• Aseta lopuksi 8x8 led -matriisi MSP430G2432: n päälle

Projektin lähdekoodi ja laiteohjelmisto voidaan ladata github-arkistostani, tarvittavat tiedostot ovat mclock.c (lähde) ja M-Clock.hex (firmware-binaari)

Vaihe 11: Pääsiäismuna / Tetris -kaltainen peli

Kun MCU: ssa on lisää flash -tilaa, pystyn puristamaan sisään Tetris -kaltaisen pelin. Tämä pääsiäismunasovellus kehittyy asettamalla ylimääräiset / valinnaiset kosketuspainikkeet oikeaan leipälauta -asentoon.

Pelin käynnistäminen painamalla jompaakumpaa pelipainiketta (vasen tai oikea), kun kello näyttää. Pelin ohjaus tapahtuu vasemmalla ja oikealla painikkeella siirtääksesi peliä vaakasuoraan, ja pelitilassa oleva kellopainike toimii pelin kiertopainikkeena. Tässä toteutuksessa ei ole nopeuden laskua. Kun peli päättyy (pelin palat pinotaan kattoon asti), pisteet (poistettujen rivien määrä) näytetään hetkeksi 2 vilkkuvana numerona.