M-sat Minijaturni višemodni sat: 11 koraka

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

Minimalistički sat? Sat sa više načina rada? Matrix Clock?

Ovo je projekt sa više načina rada zasnovan na MSP430G2432. Može se sastaviti bez lemljenja i minimalnog korištenja alata. S ograničenom rezolucijom ekrana 8x8 piksela, ovaj 12 -satni sat prikazuje vrijeme u 6 različitih načina. Koristi minimalne komponente (samo 5 do 7 dijelova) i minimalno ožičenje (4 žice). Cijeli projekt, uključujući bateriju, smješten je u ploču dimenzija 1,5 "x 2". Bonus uskršnje jaje "Tetris" poput igre, pogledajte posljednje korake projekta.

Karakteristike

• Minimalan broj komponenti, 5 dijelova.
• Minimalno ožičenje, potrebne su samo 4 žice. Baterija radi od 3V do 3.6V.
• Upotreba mjerača vremena za čuvanje vremena, stanje mirovanja po isključenju (LPM3) uzima snagu uA.
• 32Khz kristal za točno vrijeme tokom spavanja.
• Pokreće 1 Mhz DCO kalibrirani sat kada je aktivan (prikazuje vrijeme).
• Ovo je sat od 12 sati, a ne 24 sata i nema indikator AM/PM.
• Primjena uskršnjih jaja u igri Tetris.

Korak 1: HHMM način rada

HHMM način rada, tipični sati plus minute pomicanja znamenki pomoću separatora dvotočke. Donja fotografija nije jasna jer se brojevi pomiču.

Korak 2: Režim sekundi

Režim sekundi, prikazuje samo sekunde

Korak 3: Tix način rada

Tix način rada, LED matrica je podijeljena u kvadrant, gornji kvadranti prikazuju sat u bcd (binarno kodiranim decimalnim) vrijednostima. predstavljeni su brojem tačaka za označavanje cifara. donji kvadranti prikazuju minute u bcd -u. tj. za 4:32 ne pokazuje tačku + 4 tačke na gornjoj polovini i 3 tačke + 2 tačke na donjoj polovini.

Korak 4: Režim kockica

U režimu kockica, LED matrica je podijeljena u dva skupa "kockica". s gornjim parom koji prikazuje sat od 1 - 12, donji par kockica prikazuje minute u koracima od 5 minuta. Svake sekunde kockice će se okretati između mogućih vrijednosti. Na primjer, 4. sat može biti predstavljen sa 0 + 4, 1 + 3 i 2 + 2 kombinacije od 1 ili 2 kockice. Ispod, za 4:32 prikazuje vrijednost kockica gornja 4 + donja 6 (5 + 1), funkcionira kao 4 sata, 6 x 5 = 30 min, s neparnim 2 minuta skraćenim jer predstavljamo samo vrijednosti u koracima od 5 minuta.

Korak 5: Digitalni način rada

Digitalni način rada, mali zgusnuti font veličine 3x3 koristi se za prikaz sati i minuta bez potrebe za pomicanjem znamenki. Cifre minuta se pomjeraju lijevo i desno na drugoj, a znamenka sata (kada je u satu od 1 do 9) klizi zdesna nalijevo kako bi označila svakih 10 sekundi napredovanja tokom minute. 4:33 i oko 30+ sekundi prikazani su na fotografiji.

Korak 6: Binarni način rada

Binarni način rada (u stvari to je bcd ili binarno kodirana decimalna vrijednost), sati, minute i druge znamenke prikazuju se kao binarna točka na različitim stupcima u LED matrici. kolone 0 i 1 (slijeva) predstavljaju znamenke sati, kolona 2 je prazna, kolone 3 i 4 predstavljaju znamenke minuta, kolona 5 je prazna, kolone 6 i 7 predstavljaju druge znamenke. Ispod predstavlja vrijeme 4:34:16.

Korak 7: Kako to funkcionira

Krug koristi multipleksiranje redova i stupaca za pokretanje LED dioda, jedan po jedan, što daje 12,5% radni ciklus kada se "setovi" LED dioda (njih 8 u svakom od 8 redova) nakratko uključe. otpornici za ograničavanje struje eliminirani su radi uštede imanja, a budući da ne pokrećemo stalno pojedinačne LED diode, neće se oštetiti.

Kontrola (korisničko sučelje) je također uređena tako da za unos koristimo samo jedno taktilno dugme. dugotrajni pritisci tipki (pritisnite i držite) za rotaciju izbornika i uobičajeni pritisci tipki za odabir menija. Migracijom ovog projekta sa AVR mcu na msp430 mcu omogućio sam da se vrijeme sačuva mnogo preciznije. Tokom prikaza (tj. Uključeno) projekt radi na 1Mhz DCO. MSP430 mcu ima tvornički kalibrirane vrijednosti sata. Kada se ne prikazuje, ovaj projekt ulazi u LPM3 (način niske snage 3) radi uštede energije. Na LPM3 DCO sat se ne može koristiti i projekt se prebacuje na korištenje kristala na bazi 32Khz AClk za zadržavanje vremena.

Korak 8: Komponente / dijelovi

• MSP430G2432 (ili drugi uređaji za uranjanje sa 20 pinova serije G sa 4k+ blic)
• 8x8 LED matrični ekran (samo crveno, ovo je 3V projekat)
• taktilno dugme, trebate 3 ako želite omogućiti igru Tetris
• 32Khz kristalni sat
• CR2032 ili drugi 3V izvor baterije

Korak 9: Izgled matične ploče

LED matrica 8x8 ima veličinu tačaka od 1,9 mm i zajedničke je katode. Ako imate zajednički tip anode, možete promijeniti nekoliko redova u kodu za usvajanje. Pogledajte priložene fotografije i dijagram i provjerite imate li odgovarajuće pin-out. Čini se da su prilično česti i ako kupujete putem ebaya, većina dobavljača ima isti pin-out, čak i ako je broj modela različit.

Korak 10: Shema / Sklapanje

• Pratite izgled matične ploče i postavite dvije kratkospojne žice na mini ploču
• Mjesto MSP430G2432 mcu
• Postavite kristal od 32Khz
• Postavite taktilno dugme
• Postavite izvor napajanja (koristim ćeliju s gumbom CR2032)
• Na kraju postavite LED matricu 8x8 na vrh MSP430G2432

Izvorni kod i firmver za projekat mogu se preuzeti sa mog github spremišta, potrebne datoteke su mclock.c (izvor) i M-Clock.hex (binarni softver)

Korak 11: Igra poput Uskršnjeg jaja / Tetrisa

Uz dodatni flash prostor na MCU -u, mogu ugurati igru poput Tetrisa. Ova aplikacija za uskršnja jaja omogućena je postavljanjem dodatnih / opcionalnih taktilnih dugmadi na desne položaje.

Pritiskom na bilo koju tipku za igru (lijevo ili desno) dok se sat prikazuje počinje igru. Kontrola igre je pomoću lijevog i desnog dugmeta za pomicanje figure igre vodoravno, a tipka sata, u načinu igre, djelovat će kao tipka za rotaciju igračke. U ovoj implementaciji nema pada brzine. Kad se igra završi (komadići igre složeni do stropa), rezultat (broj eliminiranih redova) bit će nakratko prikazan kao 2 bljeskajuće znamenke.