Glavni sat za škole sa sjedištem u Arduinu: 9 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:10

Ako se vaša škola, škola za djecu ili druga lokacija oslanja na centralni glavni sat koji je pokvaren, možda ćete koristiti ovaj uređaj. Naravno, dostupni su novi glavni satovi, ali školski budžeti su pod velikim pritiskom, i to je zaista zadovoljavajući projekt ako imate potrebne vještine.

Ovaj glavni sat kontroliše signale koji se šalju na podređene satove i održava ih sinhronizovanim. Firmver na satu trenutno podržava nacionalni protokol za sinhronizaciju vremena. Glavni sat takođe kontroliše zvona koja se mogu postaviti u zakazano vreme tokom dana. Firmver na satu trenutno podržava dvije zone zvona (unutarnja i vanjska zvona). Firmver na satu također se automatski prilagođava ljetnom računanju vremena (ovo se može isključiti). Ova biblioteka može biti korisna i za druge satne projekte (obavezno nabavite i modifikovanu biblioteku DateTime). Sat se postavlja povezivanjem na računalo putem Arduino USB priključka i pokretanjem Java programa za upravljanje s GUI sučeljem. Nakon što je vrijeme postavljeno i učitan raspored zvona, računar se može isključiti. Dizajn sata naglašava jednostavnost, sa minimum kontrola. Svako složeno podešavanje bolje se rješava pokretanjem kontrolnog programa na računaru i privremenim povezivanjem na sat. Na slici je prednja ploča sata. Prekidač omogućava potpuno isključivanje zvona ako se zvona ne žele (praznici, dani obuke nastavnika itd.) LED diode su obično sve zelene, sve ostalo ukazuje na neobično stanje.

Korak 1: Saznajte o glavnom satu koji zamjenjujete

Glavni sat koji je zamijenjen ovim projektom bio je "Rauland 2490 Master Clock". Prestao je da radi tokom oluje sa jakim gromom. Podređeni satovi su se kretali vrlo brzo (signal stalne sinhronizacije), a glavni sat je naknadno isključen. Tako su svi satovi u školi pokazivali otprilike u isto vrijeme, ali svi pogrešni i uvijek pogrešni. Ovo dokazuje da je izraz "čak i pokvaren sat u pravu dva puta dnevno" lažan. Morat ćete znati:* koji protokol koriste podređeni satovi (vjerovatno možete pogoditi na osnovu marke satova)* koliko zone se koriste za zvona (unutrašnje, vanjske, različite zgrade itd.) Vaša škola (ili druga lokacija) može čak imati dokumentaciju u obliku dijagrama ožičenja. Ovo može biti od velike pomoći prilikom instaliranja novog sata.

Korak 2: Ove stavke su vam potrebne

Slika prikazuje neke komponente koje će vam trebati. Trebat će vam više. Ostavite poruku ako sam nešto zaboravio. Nažalost, ovo uputstvo je napravljeno nakon činjenice pa nemam sve slike koje bih želio. * Arduino (ili slično) s Atmel '328 i USB vezom (Duemilanove je savršena)* 12v zidna bradavica (recimo 250 mA, ovisi o broju releja koje ćete voziti)* 9V baterija, držač i konektor* LED diode (jedna zelena, dvije crvene/zelene)* diode* otpornici* releji (po jedan za svaku zonu zvona i jedan ili više za signal sinhronizacije)* LCD (standardni ekran kompatibilan sa HD44780 sa 2x20 znakova)* odgovarajuća kućišta (velika, srednja, i male projektne kutije)* utikač i utičnica za napajanje (na primjer 5,5/2,1 mm)* različiti vijci i razni hardver Računalo s* Arduino IDE instaliranim (s potrebnim bibliotekama, pogledajte korak 5)* Program za upravljanje glavnim satom zasnovan na Javi (i Java runtime okruženje i rxtx biblioteka)* Dostupan je USB port* USB kabel za povezivanje s Arduinom* vrijeme postavljeno na nešto razumno

Korak 3: Sastavite hardver

Koristio sam tri projektne kutije* jednu veliku kutiju za elektroniku* jednu srednju kutiju za relejna kola (mješavinu niskog i visokog napona)* jednu malu kutiju za visokonaponske veze Napravite rupe u kutijama gdje ih vijci mogu držati zajedno. Također napravite rupe u kojima žice mogu proći između kutija. Mala kutija također treba rupe u koje se žice mogu spojiti za ugradnju. Srednjoj kutiji je potrebna rupa za pričvršćivanje držača baterije od 9 V. Velikoj kutiji trebaju rupe za USB konektor Arduina i otvor za utičnicu. Poklopac/vrh velike kutije također trebaju rupe za LED diode, prekidač i LCD.

Korak 4: Izgradite elektroniku

Sheme će biti dodane uskoro!

Korak 5: Arduino firmver

Umetnite Arduino skicu "Master Clock Firmware" u Arduino IDE. Također ćete morati instalirati brojne druge biblioteke (ako ih još niste instalirali)* DateTime (upotrijebite izmijenjenu verziju priloženu ovdje)* DaylightSavings (pogledajte sljedeći korak)* DateTimeStrings* Flash* Streaming* LiquidCrystal (dolazi s IDE) Biblioteke zajedno sa kodom čine skicu prevelikom da stane u Arduino ATmega128, zbog čega je potreban '328. Možda ako uklonite neki kôd koji vam nije potreban za vaš projekt, može se uklopiti.

Korak 6: Biblioteka DaylightSavings

Ovo je izborna biblioteka koja radi zajedno s izmijenjenom bibliotekom DateTime. Ako vaše promjene ljetnog računanja vremena nisu identične režimu u SAD -u nakon 2007., tada je potrebno samo izmijeniti jednu funkciju koja se nalazi u vlastitoj datoteci. U stvari, kako je dostupno više datoteka za različite lokalitete, svi se mogu distribuirati i odabrati jednostavnom upotrebom jedne ispravne datoteke. Ovo ograničava količinu koda generiranog za ovu biblioteku.

Korak 7: Java program za kontrolu

Ova slika prikazuje snimak ekrana pokrenutog programa Java Master Clock Control. Prije svega, koristi se za postavljanje vremena na Arduino ploči.

Moguće je komunicirati sa glavnim satom pomoću serijskog alata Arduino IDE -a.

Korak 8: Instalacija

Ako uopće niste sigurni u pogledu sigurnosnih mjera opreza neophodnih pri instaliranju novog sata, vjerojatno biste se trebali posavjetovati s električarom. Najčišći način instaliranja novog glavnog sata je jednostavno zaobići veze starog glavnog sata. Na primjer, ako na starom glavnom satu postoji terminal koji se povlači na masu kada je signal za sinkronizaciju "uključen", spojite ovu žicu na terminal za sinkronizaciju novog glavnog sata. Druga strana terminala za sinkronizaciju tada bi trebala biti spojena na masu tako da kada relej poveže žicu s masom postiže se isti učinak. Alternativno, priključci releja mogu se spojiti na vruću žicu (120 ili 24V AC, ovisno o specifikacijama slave sata), a zatim na žicu za sinkronizaciju. Zaista ovisi o konfiguraciji postojećeg sistema i o tome koliko ste spremni zaprljati ruke.

Korak 9: Radi

Novi glavni sat je instaliran i radi ispravno u stvarnoj osnovnoj školi. Ovo je odličan način da svi nastavnici znaju ko ste. Slučajna djeca će vam prići i zahvaliti vam što ste "popravili satove". Da, ljudi će vam čak prići u lokalnoj trgovini i hvala vam! Ključno ovdje, naravno, nije da odmah zamijenite pokvareni glavni sat, već da sačekate neko vrijeme prije nego što to učinite. Glavni sat upravljao je prelaskom sa ljetnog na standardno računanje vremena 1. novembra 2009. godine. Glavni sat je pokazivao tačno vrijeme, ali pomoćni satovi nisu. To je bilo zbog problema s električnim ožičenjem (greška) gdje je relej signala za sinkronizaciju napajao samo bateriju, a baterija je bila preslaba. Ovo je riješeno, a sada je riješen i problem pražnjenja baterije.