Arduino DCF77 Pulse Clock: 13 βήματα (με εικόνες)

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:37

Ακολουθήστε περισσότερα από τον συγγραφέα:

Εισαγωγή

Αυτό το Εκπαιδευτικό σάς δείχνει πώς να φτιάξετε ένα ψηφιακό παλμικό ρολόι και να το προσθέσετε σε μια παλιά θήκη ρολογιού 12 (300mm) ή καντράν. χρησιμοποιείται εφόσον υπάρχει χώρος στο καντράν για την ψηφιακή οθόνη και τη δευτερεύουσα αναλογική κίνηση.

Αυτές οι παλιές θήκες διατίθενται από το ebay και μερικές φορές συνοδεύονται από καμπύλο ή γωνιακό πίσω κουτί, δείτε φωτογραφίες 5 & 6. Αν το ρολόι σας δεν έχει πίσω κουτί, φτιάξτε ένα από κόντρα πλακέ και λεκιάστε το ώστε να ταιριάζει με το περιμετρικό καντράν.

Αυτό το ρολόι συνοδεύτηκε από περιφερειακό, ορείχαλκο στεφάνη και καντράν, οπότε έφτιαξα ένα πίσω κουτί για να ταιριάζει και το έφερα από το ξύλινο περιμετρικό καντράν. Μπορείτε να κάνετε κλήσεις και χάλκινες στεφάνες νέες από το Ebay, εάν απαιτείται.

Το αρχικό καντράν που συνοδευόταν από το ρολόι ήταν πολύ κίτρινο και είχε πολλές μάρκες στο χρώμα. Αποφάσισα να το κρατήσω καθώς έκανε το ρολόι να φαίνεται αυθεντικό. Το μόνο πρόβλημα ήταν το χρώμα που κόπηκε καθώς έκοψα την τρύπα για την οθόνη των 7 τμημάτων. Βρήκα ένα παλιό δοχείο κρέμας στο γκαράζ μου και αυτό ταιριάζει απόλυτα.

Η κλήση δευτερολέπτων εφαρμόστηκε χρησιμοποιώντας μια ξηρή μεταφορά από ένα ρολόι. Το είχα αγοράσει πριν από ένα χρόνο, αλλά μπορείτε να κάνετε μεταφορά υγρών με χρήση χαρτιού μεταφοράς inkjet δείτε ένα από τα Ρυθμιστικά αναπαραγωγής μου Ρολόι Instructable εδώ βήμα 4 για λεπτομέρειες και πρότυπα.

Κινήσεις

Η οθόνη αναλογικών δευτερολέπτων χρησιμοποιεί ένα τυπικό ένθετο ρολογιού χαλαζία και τροποποιείται έτσι ώστε να μπορεί να οδηγηθεί μέσω του Arduino.

Η αναλογική ώρα και λεπτά χρησιμοποιεί μια ηλεκτρική κίνηση σκλάβων 30 δευτερολέπτων. Υπάρχουν όλοι οι τύποι αυτών σε όλο τον κόσμο, οπότε απλώς προμηθευτείτε τον τύπο που είναι διαθέσιμος στην τοποθεσία σας. Εάν η κίνηση σας δεν είναι τύπου 30 δευτερολέπτων, απλώς τροποποιήστε τον κωδικό που ταιριάζει.

Πηγή χρόνου

Έχω χρησιμοποιήσει το σήμα χρόνου κώδικα ραδιοφώνου DCF77 από τη Γερμανία για να κρατήσω αυτό το ρολόι να λέει τέλεια ώρα, οπότε εάν δεν είστε στην Ευρώπη θα χρειαστεί να χρησιμοποιήσετε τη σχετική βιβλιοθήκη Arduino για την τοποθεσία σας και να ρυθμίσετε τον κωδικό ανάλογα.

Εάν δεν ενοχλείστε πολύ για τη μακροπρόθεσμη ακρίβεια, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε μια μονάδα ρολογιού πραγματικού χρόνου. Θα απαιτούνται κουμπιά για ρύθμιση ρολογιού και τροποποίηση κώδικα.

Οθόνες

Οθόνη πληροφοριών

Έχω χρησιμοποιήσει μια οθόνη LCD 20x4 μεγάλων χαρακτήρων για πληροφορίες ρολογιού και DCF77, αλλά μια τυπική οθόνη 20x4 μπορεί να χρησιμοποιηθεί χωρίς αλλαγές στον κώδικα. Η οθόνη χρησιμοποιεί μονάδα I2C, οπότε απαιτούνται μόνο 2 καλώδια (συν 5v και 0v) για τον έλεγχο.

Digitalηφιακή οθόνη ρολογιού

Για την ψηφιακή απεικόνιση του χρόνου χρησιμοποιείται μια 8ψήφια μονάδα επτά τμημάτων 0,56.

Αυτά είναι διαθέσιμα στο Ebay ως κιτ ή προκατασκευασμένες μονάδες και απαιτούν μόνο 3 καλώδια (συν 5v και 0v) για τον έλεγχό τους.

Ήχος

Αυτό το ρολόι έχει ήχο 1 δευτερολέπτου από ένα μακρύ ρολόι θήκης (παππούς). Αυτό παίζεται από έναν adafruit Audio FX Sound Board + 2x2W Amp που ελέγχεται από το Arduino. Ο ήχος μπορεί να απενεργοποιηθεί ή να αυξηθεί ή να μειωθεί η ένταση ήχου όπως απαιτείται.

Ηλεκτρονική πλακέτα

Καθώς αυτό είναι ένα ένα κύκλωμα ρολογιού είναι χτισμένο σε πλακέτα vero. Έχω ενσωματώσει ένα Arduino Uno στο σχέδιο, αλλά ένα Uno πλήρους μεγέθους μπορεί να χρησιμοποιηθεί αν χρειαστεί. Σημειώστε ότι η βιβλιοθήκη DCF77 που χρησιμοποιείται σε αυτό το ρολόι απαιτούσε κρύσταλλο χαλαζία στο Arduino.

Βήμα 1: Βασική κατασκευή

εικ 1 Εμφανίζει το ολοκληρωμένο ρολόι. Το ρολόι είναι κατασκευασμένο από μέρη από ένα ρολόι 12 (300mm), τοποθετημένο σε ένα νέο πίσω κουτί κατασκευασμένο από κόντρα πλακέ.

Το κουτί από κόντρα πλακέ έχει λεκιάσει ώστε να ταιριάζει με το περιμετρικό καντράν. Το Oak dial surround έχει απογυμνωθεί πίσω σε γυμνό ξύλο και έχει λευκανθεί για να φωτίσει το χρώμα.

εικ. 2 Δείχνει το ρολόι με τον επιλογέα κομμένο για να δείξει τις θέσεις των κινήσεων και των οθονών. Το χακαρισμένο χαλαζιακό δευτερόλεπτο κίνησης κορυφή, το 30 δευτερόλεπτο κίνηση σκλάβων στη μέση και η ψηφιακή οθόνη κάτω. Η κίνηση σκλάβων 30 δευτερολέπτων είναι στερεωμένη στο μεταλλικό καντράν με δύο μικρές βίδες. Η κίνηση χαλαζία στη συνέχεια προσαρτάται στην κίνηση των 30 δευτερολέπτων με μια αγκύλη. Η κίνηση χαλαζία έχει αποκόψει την πλακέτα ελέγχου χαλαζία και τα καλώδια συνδέονται απευθείας με το πηνίο κινητήρα. Η ψηφιακή οθόνη είναι στερεωμένη στην πλάκα στήριξης του ξύλινου καντράν με δύο μεταλλικές αγκύλες.

εικ. 3 Εμφανίζει το περιβάλλον κλήσης και τα στεφάνια έχουν αφαιρεθεί, ώστε να φαίνονται όλα τα εξαρτήματα και οι μονάδες. Το περιστροφικό καντράν και το περιστροφικό καντράν είναι μεντεσέ στο πλάι του πίσω κουτιού και μπορούν να ανοίξουν και να διπλωθούν προς τα πίσω για να επιτρέψουν την πρόσβαση στα χειριστήρια και στους πίνακες κυκλωμάτων

εικ. 4 Εμφανίζει τον πίσω πίνακα και τις μονάδες χωρίς την ένδειξη και τις κινήσεις του ρολογιού.

Επάνω δεξιά - μονάδα PSU προσαρμοσμένη ώστε να δίνει 5 βολτ στην πλακέτα μετά τη δίοδο προστασίας. Μεσαία - κύρια πλακέτα Vero με τον μικροελεγκτή Atemega 328 και μονάδα πλακέτας ήχου. Κάτω - μονάδα οθόνης LCD με μονάδα ελέγχου I2C τοποθετημένη στο πίσω μέρος. Ο πίνακας ελέγχου του διακόπτη μοτέρ ρολογιού χαλαζία βρίσκεται πάνω αριστερά με διακόπτες ελέγχου ήχου και LCD οπίσθιου φωτισμού τοποθετημένους στα δεξιά. Η πλακέτα ήχου που δημιουργεί τον ήχο τσιμπήματος συνδέεται με το μικρό ηχείο που πυροδοτεί το κάτω μέρος της θήκης. Ο ήχος του tick-tock λαμβάνεται από μια κίνηση ρολογιού μεγάλης θήκης 1 δευτερολέπτου, επεξεργασμένη στο Audacity έως ένα δείγμα 1,5 δευτερολέπτου. Το ρολόι αναπαράγει αυτό το δείγμα κάθε δεύτερο δευτερόλεπτο, οπότε το τσίμπημα είναι πάντα συγχρονισμένο με όλες τις οθόνες ρολογιού. Ένα LDR είναι τοποθετημένο μέσα από μια τρύπα που κόβεται στη δεξιά πλευρά του πίσω κουτιού για να ελέγχει την ένταση εμφάνισης των 7 τμημάτων μέσω του μικροελεγκτή. Η ψηφιακή οθόνη LCD και 7 τμημάτων ενεργοποιείται από μια μονάδα ανίχνευσης PIR που βρίσκεται στο ίδιο δωμάτιο με το ρολόι, όταν κάποιος βρίσκεται στο δωμάτιο.

εικ. 5 Εμφανίζει τον αρχικό επιλογέα με λεκέδες, μάρκες και βαθουλώματα και έχει προσθέσει έναν επιλογέα δευτερολέπτων και μια υποδοχή για την ψηφιακή οθόνη.

Βήμα 2: Εμφανίζει

"φόρτωση =" τεμπέλης "" φόρτωση = "τεμπέλης" "φόρτωση =" τεμπέλης"

Το βίντεο δείχνει το ρολόι να λειτουργεί για ένα ολόκληρο λεπτό.

Βήμα 13: Κωδικός

Απαιτεί τις ακόλουθες βιβλιοθήκες

LedControl.h

dcf77.h Σημειώστε ότι αυτό το ρολόι χρησιμοποιεί τη βιβλιοθήκη Udo Kleins Release 2, κατεβάστε εδώ DCF77 Release 2

LiquidCrystal_I2C.h

Wire.h