Sat, LCD ekran, infracrveno podešavanje: 6 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:05

Izgradite sat u stvarnom vremenu koji održava aktivirano vrijeme unutar nekoliko minuta godišnje. Kôd i komponente lako se mogu prenamijeniti u druge projekte.

Ovaj projekt zahtijeva minimalnu količinu ožičenja i bez lemljenja. Merač vremena je DS3231 sat u realnom vremenu. Vrijeme je prikazano na jeftinom LCD ekranu od 1602. Oba modula koriste I2C komunikaciju. I2C koristi samo 2 žice po modulu pri povezivanju na Arduino. Koristim Arduino Nano jer se lijepo uklapa na ploču. Sljedeće upute funkcionirat će s Arduino Uno jer ima iste brojeve pinova kao i Nano za ovaj projekt. Druga komponenta je infracrveni prijemnik. Omogućuje vam korištenje uobičajenog daljinskog upravljača, poput daljinskog upravljača za televizor, za postavljanje vremena baš kao što biste to učinili na našem pametnom televizoru. Infracrvenom prijemniku je potrebna samo jedna žica za povezivanje s Arduinom.

Prvi korak je testiranje Arduina i njegovo spajanje na matičnu ploču. Koraci koji slijede osmišljeni su za samostalni rad. Svaki korak ima upute za ožičenje i upute za testiranje. Kad pravim projekte, povezujem i testiram svaku komponentu kako bih potvrdio da rade. To pomaže pri integriranju brojnih komponenti jer znam da se svaki posao i ja možemo usredotočiti na zahtjeve integracije.

Ovaj Instructable zahtijeva da imate instaliran Arduino IDE. Također morate imati osnovne vještine za preuzimanje Arduino programa za skiciranje s veza u ovom projektu, kreiranje direktorija za program (naziv direktorija isti je kao naziv programa). Sljedeći koraci su učitavanje, pregled i uređivanje programa u IDE -u. Zatim prenesite program putem USB kabela na svoju Arduino ploču.

Supplies

• Nano V3 ATmega328P CH340G Mikro kontrolna ploča za Arduino. Alternativno, možete koristiti Uno.
• DS3231 sat u realnom vremenu i baterija CR2032.
• 1602 LCD sa I2C modulom
• Infracrveni prijemnik i daljinski upravljač. Koristio sam komplete modula bežičnog IC daljinskog upravljača koji su dolazili s infracrvenim prijemnikom i infracrvenim daljinskim upravljačem.
• Breadboard
• Žičani kablovi
• Zidni adapter od 5 volti

Dijelove sam kupio na eBay -u, uglavnom od distributera iz Hong Konga ili Kine. Američki distributeri ponekad imaju iste ili slične dijelove za razumne cijene i bržu isporuku. Za isporuku kineskih dijelova potrebno je od 3 do 6 tjedana. Svi distributeri koje sam koristio bili su pouzdani.

Približni troškovi: Nano 3 USD, DS3231 USD 1, LCD 3 USD, infracrveni komplet 1 USD, matična ploča 2 USD, paket od 40 žičanih kabela 1 USD, 1 USD za 5 -voltni zidni adapter. Ukupno, oko 11 USD. Napomena, kupio sam Nano i LCD s već zalemljenim iglama za matičnu ploču jer nemam dovoljno vještina lemljenja. Za bateriju sata kupio sam 5 litijumskih baterija CR2032 za oko 1,25 USD. Kupio sam i 5 pakiranja DS3231 jer volim vremenske komade. Ovaj projekt koristi 1 osnovnu ploču. Kupio sam paket od 3 ploče za otprilike 7 USD; bolji posao od kupovine pojedinačne ploče.

Korak 1: Dodajte Arduino Nano na pločicu

Uključite Arduino Nano u Breadboard. Ili, ako želite, za ovaj projekt možete koristiti Arduino Uno; oboje koriste iste iglice za ovaj projekt. Povežite Nano (ili Uno) sa računarom putem USB kabla.

Spojite napajanje i uzemljenje s Arduina na pločicu za napajanje matične ploče. Spojite Arduino 5+ pin na pozitivnu traku matične ploče. Spojite Arduino GRN (uzemljeni) pin na negativnu (uzemljenu) traku matične ploče. Ovo će koristiti druge komponente.

Preuzmite i pokrenite osnovni Arduino testni program: arduinoTest.ino. Prilikom pokretanja programa, ugrađeno LED svjetlo će se upaliti na 1 sekundu, a zatim ugasiti na 1 sekundu. Objavljuju se i poruke koje se mogu vidjeti u Arduino IDE alatima/serijskom monitoru.

+++ Podešavanje.

+ Inicijalizirao ugrađeni LED digitalni pin za izlaz. LED je isključen. ++ Idi na petlju. + Brojač petlji = 1 + Brojač petlji = 2 + Brojač petlji = 3…

Kao vježbu, promijenite vremensko kašnjenje na trepćućoj lampici, učitajte promijenjeni program i potvrdite promjenu.

Na gornjoj fotografiji je 140 komada kompleta žice za spajanje žica bez lemljenja koje možete dobiti za 3 do 5 dolara. Čine ploče urednijim od onih pomoću dugih kabela za kratke spojeve.

Korak 2: Dodajte modul sata DS3231 i povežite ga s Arduinom

Uključite modul sata u matičnu ploču. Spojite GND iglu modula sata na traku za uzemljenje matične ploče. Spojite VCC iglu modula sata na pozitivnu traku matične ploče. Spojite SDA (podatkovni) pin modula sata na A4 pin Arduino (I2C pin za podatke). Spojite SCL (sat) pin modula sata na pin A5 Arduino (I2C pin sata).

U Arduino IDE instalirajte biblioteku satova DS3231. Odaberite Alati/Upravljanje bibliotekama. Filtrirajte svoje pretraživanje upisivanjem ‘rtclib’. Odaberite RTClib by Adafruit (za referencu, veza do biblioteke).

Preuzmite i pokrenite osnovni testni program: clockTest.ino. Prilikom pokretanja programa objavljuju se poruke o satu koje se mogu vidjeti u Arduino IDE alatima/serijskom monitoru.

+++ Podešavanje.

+ Sat je postavljen. ++ Idi na petlju. ---------------------------------------- + Trenutni datum i vrijeme: 2020/3/ 22 (nedjelja) 11: 42: 3 + Trenutni datum i vrijeme: 2020/3/22 (nedjelja) 11: 42: 4 + Trenutni datum i vrijeme: 2020/3/22 (nedjelja) 11: 42: 5…

Kao vježbu, koristite rtc.adjust () da postavite vrijeme i datum sata, otpremite promijenjeni program i potvrdite promjenu.

rtc.adjust (DateTime (2020, 3, 19, 10, 59, 50)); // Prvi dan proljeća, 2020.

Korak 3: Dodajte 1602 modul LCD zaslona i povežite ga s Arduinom

Uključite LCD modul u matičnu ploču. Spojite GND iglu modula sata na traku za uzemljenje matične ploče. Spojite VCC iglu modula sata na pozitivnu traku matične ploče. Spojite SDA (podatkovni) pin modula sata na A4 pin Arduino (I2C pin za podatke). Spojite SCL (sat) pin modula sata na pin A5 Arduino (I2C pin sata).

U Arduino IDE instalirajte 1602 LCD biblioteku. Odaberite Alati/Upravljanje bibliotekama. Filtrirajte svoje pretraživanje upisivanjem ‘LiquidCrystal’. Odaberite LiquidCrystal I2C od Franka de Barbandera (za referencu, veza do biblioteke).

Preuzmite i pokrenite osnovni testni program: lcd1602Test.ino. Prilikom pokretanja programa objavljuju se poruke o satu koje se mogu vidjeti u Arduino IDE alatima/serijskom monitoru.

+++ Podešavanje.

+ LCD spreman za upotrebu. +++ Idi na petlju. + brojač = 1 + brojač = 2 + brojač = 3…

Kao vježbu promijenite poruke na LCD ekranu, učitajte promijenjeni program i potvrdite promjenu.

Korak 4: Dodajte infracrveni prijemnik i spojite ga na Arduino

Priključite žice ženskog na muški kabel u infracrveni prijemnik (ženski krajevi). Spojite iglu za uzemljenje modula sata na traku za uzemljenje matične ploče. Priključite iglu za napajanje modula sata na pozitivnu traku matične ploče. Spojite izlazni pin infracrvenog prijemnika na Arduino A1 pin.

Povežite infracrveni prijemnik, pinovi odozgo lijevo na desno:

Krajnje lijevo (pored X) - Nano pin A1 centar - 5V Desno - uzemljenje

A1 + - - Nano pin priključci

| | | -Infracrveni pinovi prijemnika --------- | S | | | | --- | | | | | | --- | | | ---------

U Arduino IDE instalirajte infracrvenu biblioteku. Odaberite Alati/Upravljanje bibliotekama. Filtrirajte svoje pretraživanje upisivanjem 'IRremote'. Odaberite IRremote by Shirriff (za referencu, veza do biblioteke).

Preuzmite i pokrenite osnovni testni program: infraredReceiverTest.ino. Prilikom pokretanja programa usmjerite daljinski upravljač prema prijemniku i pritisnite različite tipke, poput broja od 0 do 9. Izlaze serijske poruke (ispisane) koje se mogu vidjeti u Arduino IDE alatima/serijskom monitoru.

+++ Podešavanje.

+ Inicijalizirao infracrveni prijemnik. ++ Idi na petlju. + Taster OK - Prebacivanje + Taster> - sledeći + Taster < - prethodni + Taster gore + Taster nadole + Taster 1: + Taster 2: + Taster 3: + Taster 4: + Taster 6: + Taster 7: + Taster 8: + Taster 9: + taster 0: + taster * (povratak) + taster # (izlaz)

Kao vježbu upotrijebite daljinski upravljač za televizor da vidite odštampane vrijednosti. Zatim možete izmijeniti program tako da koristi vrijednosti u naredbi switch funkcije infraredSwitch (). Na primjer, pritisnite tipku "0" i dobijte vrijednost za vaš daljinski upravljač, na primjer, "0xE0E08877". Zatim dodajte slovo u naredbu switch kao u sljedećem isječku koda.

kućište 0xFF9867:

slučaj 0xE0E08877: Serial.print ("+ ključ 0:"); Serial.println (""); break;

Korak 5: Učitajte Arduino Sketch program projekta Clock Project i testirajte ga

Sada kada su sve komponente dodane na matičnu ploču, ožičene i testirane; vrijeme je za učitavanje glavnog programa sata i njegovo pokretanje. Program sata dobiva vrijeme iz modula sata, prikazuje vrijeme na LCD -u i omogućava vam postavljanje vremena pomoću infracrvenog daljinskog upravljača.

Preuzmite i pokrenite satni program projekta: clockLcdSet.ino.

Kada se program pokrene, prikazat će vrijeme DS3231 na 1602 LCD ekranu. Poruke se mogu vidjeti u Arduino IDE alatima/serijskom monitoru.

+++ Podešavanje.

+ LCD set. + syncCountWithClock, theCounterHours = 13 theCounterMinutes = 12 theCounterSeconds = 13 + Sat je postavljen i sinhroniziran s programskim varijablama. + Omogućen infracrveni prijemnik. ++ Idi na petlju. + clockPulseMinute (), theCounterMinutes = 15 + clockPulseMinute (), theCounterMinutes = 16 + clockPulseMinute (), theCounterMinutes = 17…

Usmjerite daljinski upravljač prema prijemniku i pritisnite tipku sa strelicom nadesno. Za podešavanje će se prikazati godina. Pritisnite dugme sa strelicom nadesno nekoliko puta da vidite da možete postaviti godinu, mesec, dan, sat, minut i sekundu. Da biste postavili vrijednost vremena, idite na vrijednost. Pomoću strelica gore i dolje postavite vrijednost prikaza. Zatim pomoću tipke "OK" postavite vrijednost sata. Jedna vrijednost se postavlja u isto vrijeme.

Korak 6: Vanjsko napajanje

Sada kada je vaš sat testiran i radi, možete ga isključiti iz računara i koristiti nezavisno napajanje. Radi jednostavnosti, koristim zidni adapter od 5 volti, koji se može kupiti za oko jedan dolar, i USB kabel, još jedan dolar. Kabel povezuje Arduino sa zidnim adapterom +5V. Budući da su Arduino pinovi za napajanje i uzemljenje povezani na matičnu ploču, to će napajati ostale komponente.

Zbog svoje jednostavnosti i niske cijene, koristim ovu istu kombinaciju za pokretanje drugih projekata.

Nadam se da ste bili uspješni i da ste uživali u izgradnji infracrvenog LCD sata.