Οθόνη χρονοδιαγράμματος λεωφορείου LCD: 7 βήματα

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

Πρότυπο 18

Οι μαθητές θα αναπτύξουν μια κατανόηση και θα μπορούν να επιλέγουν και να χρησιμοποιούν τεχνολογίες μεταφοράς.

Benchmark 18-J Transportation παίζει ζωτικό ρόλο στη λειτουργία άλλων τεχνολογιών, όπως η κατασκευή, η κατασκευή, η επικοινωνία, η υγεία και η ασφάλεια και η γεωργία.

Έχετε χάσει ποτέ λεωφορείο; Θέλατε ποτέ να έχετε μια βολική οθόνη που να δείχνει τις αναμενόμενες αφίξεις λεωφορείων σε πραγματικό χρόνο; Τότε αυτό το Instructable είναι για εσάς! Με ένα απλό κιτ Arduino, μια οθόνη LCD και έναν εύκολο προγραμματισμό, μπορείτε να δημιουργήσετε γρήγορα έναν διασκεδαστικό και καινοτόμο τρόπο για να μην χάσετε ποτέ ξανά το λεωφορείο. Αυτή η οθόνη LED μπορεί να συνδεθεί με μια εφαρμογή διαδρομής λεωφορείου χρησιμοποιώντας το API της εφαρμογής για να εμφανίσει τις αφίξεις όπως εμφανίζονται και μπορεί επίσης να επεξεργαστεί για να εμφανίσει ένα προσαρμοσμένο μήνυμα. Ας πάμε στο βήμα 1!

Βήμα 1: Το κιτ

Για να ξεκινήσετε, θα πρέπει να έχετε στα χέρια σας το σωστό υλικό. Για αυτό το παράδειγμα, χρησιμοποιήσαμε το SparkFun Inventor's Kit v 3.2. αν έχετε αυτό το κιτ, θα είναι πιο εύκολο να το ακολουθήσετε. Ωστόσο, θα πρέπει να είναι δυνατή η δημιουργία αυτού του έργου χωρίς αυτό το ακριβές κιτ. Το μόνο που θα χρειαστείτε είναι ένα Arduino, μια σανίδα ψωμιού, μερικά καλώδια, ένα ποτενσιόμετρο και μια οθόνη LCD. Θα χρειαστεί επίσης να κατεβάσετε το λογισμικό ανοίγματος του Arduino, το οποίο μπορείτε να βρείτε στη διεύθυνση www.arduino.cc. Το κιτ SparkFun συνοδεύεται από ένα εγχειρίδιο οδηγιών, το οποίο αποτελείται κυρίως από εικόνες. Θα προσθέσουμε τις εικόνες, αλλά θα συμπεριλάβουμε και περαιτέρω επεξήγηση μέσω κειμένου. Ακριβώς ως προειδοποίηση, εάν δεν καταλήξετε να χρησιμοποιήσετε αυτό το κιτ, οι ακίδες σύνδεσης μεταξύ του Arduino και της οθόνης LED μπορεί να είναι ελαφρώς διαφορετικές, οπότε προσπαθήστε να αποκτήσετε τα πιο παρόμοια κομμάτια υλικού που μπορείτε.

Βήμα 2: Κατανόηση των στοιχείων

Όπως πιθανότατα έχετε ήδη φανταστεί, πρέπει να συνδέσουμε σωστά το Aurdino στην οθόνη LCD έτσι ώστε να εμφανίζει τις κατάλληλες πληροφορίες. Αυτό απαιτεί εισαγωγή οδηγιών για το Arduino και έξοδο από το Arduino στην οθόνη. Το Arduino λειτουργεί ως τσιπ υπολογιστή, επεξεργάζεται τις πληροφορίες που λαμβάνει από το λογισμικό και εξάγει τα κατάλληλα ηλεκτρικά σήματα στην οθόνη. Η οθόνη λαμβάνει αυτά τα σήματα και με τη σειρά της ανάβει μεμονωμένα LCD, τα οποία δημιουργούν ένα μήνυμα. Ο πίνακας ψωμιού μας επιτρέπει να συνδέσουμε την οθόνη με το Arduino μέσω καλωδίων βραχυκυκλωτήρων. Το ποτενσιόμετρο λειτουργεί ως ελεγκτής τάσης, αυξάνοντας ή μειώνοντας την αντίσταση, η οποία με τη σειρά της αλλάζει την ποσότητα τάσης που φτάνει στην οθόνη. μια αντίσταση θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί στη θέση της, αλλά θα απαιτήσει περισσότερες δοκιμές και σφάλματα για να βρεθεί η σωστή ποσότητα αντίστασης. Μπορείτε να σκεφτείτε το ποτενσιόμετρο ως ένα κουμπί έντασης στο ραδιόφωνο, καθώς μπορεί να ανεβάσει ή να μειώσει την τάση.

Βήμα 3: Χρήση του Breadboard

Τώρα, μπορεί να έχετε ήδη μπερδευτεί ή σας τρομάξει από το ψωμί. Εάν είναι η πρώτη φορά που χρησιμοποιείτε ένα, μπορεί να μην γνωρίζετε πώς μεταφέρονται τα σήματα μέσω των τερματικών. Υπάρχουν δύο τύποι σιδηροτροχιών στη σανίδα ψωμιού: οι ράγες ισχύος, που συμβολίζονται με το σύμβολο + ή - και έχουν κόκκινες και μπλε λωρίδες κατά μήκος τους, και οι ακροδέκτες που μεταφέρουν σήματα. Για να διευκολύνετε τα πράγματα, θα πρέπει να προσανατολίσετε το ψωμί σας με τον ίδιο τρόπο που προσανατολίζεται σε αυτήν την εικόνα, όπως είναι το πώς τοποθετείται το δικό μας. Για να λειτουργήσει το breadboard, η ισχύς εισάγεται από την πηγή ισχύος στο + σιδηροτροχιά, και μια γείωση συνδέεται από τη ράγα με μια γείωση. Η ισχύς ταξιδεύει οριζόντια κατά μήκος της σιδηροτροχιάς, έτσι ώστε αν ένα καλώδιο τροφοδοσίας και γείωσης συνδεθούν στο κάτω αριστερό + και - ράγες, το κάτω δεξί + και - ράγες θα παράγουν αυτήν την ισχύ. Οι ακροδέκτες, ωστόσο, μεταφέρουν σήματα κάθετα, έτσι ώστε ένα καλώδιο που είναι συνδεδεμένο στον ακροδέκτη Α1 να μεταφέρει ένα σήμα σε ολόκληρη την πρώτη στήλη. δηλαδή, οι ακροδέκτες B1, C1, D1 και E1 θα εξάγουν το ίδιο σήμα που εισάγεται από το A1. Αυτό είναι ζωτικής σημασίας, καθώς αν βάλετε δύο εισόδους στην ίδια στήλη, ενδέχεται να μην έχετε την αναμενόμενη έξοδο. Όπως μπορείτε να δείτε, το breadboard χωρίζεται οριζόντια στη μέση από μια κορυφογραμμή. αυτή η κορυφογραμμή χωρίζει τα δύο μισά του breadboard έτσι ώστε ένα σήμα από το A1 να μεταφέρεται μέχρι το E1, αλλά δεν θα μεταφέρεται στο F1. Αυτό επιτρέπει περισσότερες εισόδους και έξοδοι για να χωρέσουν σε έναν πίνακα ψωμιού. Η τροφοδοσία πρέπει επίσης να συνδεθεί από τη ράγα ισχύος στην τερματική σιδηροτροχιά που χρειάζεται ρεύμα, καθώς η σιδηροτροχιά είναι μόνο μια παροχή ρεύματος και η ισχύς πρέπει να ληφθεί από τη ράγα και να μεταφερθεί σε όποιο εξάρτημα χρειάζεται ρεύμα.

Βήμα 4: Συναρμολόγηση της οθόνης

Τώρα ήρθε η ώρα να συναρμολογήσετε την οθόνη LCD! Ξεκινήστε προσανατολίζοντας την οθόνη σας με τον ίδιο τρόπο που έχουμε τη δική μας, με τους αριθμούς στηλών να αυξάνονται από αριστερά προς τα δεξιά. Μπορείτε είτε να χρησιμοποιήσετε την πρώτη εικόνα ως οδηγό και να κάνετε συνδέσεις με οποιαδήποτε σειρά θέλετε, είτε μπορείτε να ακολουθήσετε μαζί με τη δεύτερη εικόνα για να συνδέσετε μεμονωμένα εξαρτήματα και καλώδια. Όπως μπορούμε να δούμε, η ισχύς 5V που παράγεται από το Arduino παραδίδεται στη ράγα ισχύος της σανίδας ψωμιού και αυτή η ισχύς είναι προσβάσιμη από δύο ακίδες στην οθόνη LCD καθώς και το ποτενσιόμετρο. Τα υπόλοιπα τερματικά συνδέονται με εξόδους στο Arduino και το σήμα που εξάγουν αυτές οι ακίδες βασίζεται στον κώδικα που γράφετε για το Arduino. Μόλις τα συνδέσετε όλα, ήρθε η ώρα να γράψετε τον κωδικό!

Βήμα 5: Ο Κώδικας

Όταν γράφετε τον κώδικα για το Arduino, πρέπει να βεβαιωθείτε ότι χρησιμοποιείτε το σωστό λογισμικό. Για λήψη του λογισμικού, επισκεφθείτε τη διεύθυνση www.arduino.cc. Στην καρτέλα "λογισμικό", μπορείτε είτε να χρησιμοποιήσετε ένα πρόγραμμα-πελάτη που βασίζεται στον ιστό είτε να κατεβάσετε το λογισμικό προγραμματισμού απευθείας στον υπολογιστή σας. Συνιστούμε τη λήψη του λογισμικού, καθώς θα είναι ευκολότερη η επεξεργασία του κώδικα, επειδή είναι τοπικός και δεν θα απαιτεί σύνδεση στο διαδίκτυο.

Αυτό είναι ένα παράδειγμα εμφάνισης της ώρας άφιξης CTA:

github.com/gbuesing/arduino-cta-tracker/bl…

Ωστόσο, αυτό είναι χτισμένο στην πλατφόρμα Python.

Βήμα 6: Σύνδεση σε API για ενημερώσεις σε πραγματικό χρόνο

Για αυτό το τελευταίο βήμα, θα συνδέσουμε τη μονάδα Arduino σε μια εφαρμογή που θα επιτρέπει στην οθόνη να εμφανίζει ζωντανές ενημερώσεις δρομολογίων λεωφορείων. Για να γίνει αυτό, θα χρησιμοποιήσουμε το API της εφαρμογής και θα το ενσωματώσουμε στο σύστημά μας.

Τι είναι το API; (Application Programming Interface) Το API είναι το αρκτικόλεξο για Application Programming Interface, το οποίο είναι ένας ενδιάμεσος λογισμικός που επιτρέπει σε δύο εφαρμογές να μιλούν μεταξύ τους. Κάθε φορά που χρησιμοποιείτε μια εφαρμογή όπως το Facebook, στέλνετε ένα άμεσο μήνυμα ή ελέγχετε τον καιρό στο τηλέφωνό σας, χρησιμοποιείτε ένα API.

Τι είναι ένα παράδειγμα API; Όταν χρησιμοποιείτε μια εφαρμογή στο κινητό σας τηλέφωνο, η εφαρμογή συνδέεται στο Διαδίκτυο και στέλνει δεδομένα σε διακομιστή. Στη συνέχεια, ο διακομιστής ανακτά αυτά τα δεδομένα, τα ερμηνεύει, εκτελεί τις απαραίτητες ενέργειες και τα στέλνει πίσω στο τηλέφωνό σας. Στη συνέχεια, η εφαρμογή ερμηνεύει αυτά τα δεδομένα και σας παρουσιάζει τις πληροφορίες που θέλετε με αναγνώσιμο τρόπο. Αυτό είναι το API - όλα αυτά συμβαίνουν μέσω API.

Θα χρησιμοποιούμε τον ιστότοπο Transloc για να παρακολουθούμε τα δρομολόγια των λεωφορείων, επομένως συνιστούμε να χρησιμοποιήσετε αυτήν την πηγή, ώστε να είναι πιο εύκολο να ακολουθήσετε.

Παράδειγμα:

1. Μεταβείτε στον ιστότοπο της TransLoc Wolfline για να καθορίσετε ποια στάση και ποια διαδρομή θέλετε να παρακολουθήσετε

feeds.transloc.com/3/arrivals?agencies=16&…

2. Μεταβείτε στο mashape, επιλέξτε Transloc, δημιουργήστε έναν λογαριασμό και αποκτήστε πρόσβαση στο API.

market.mashape.com/transloc/openapi-1-2#

Βήμα 7: Αντιμετώπιση προβλημάτων

Λοιπόν, εάν η οθόνη σας λειτουργεί χωρίς προβλήματα, τότε δεν θα χρειαστείτε αυτό το βήμα! Εάν η οθόνη σας δεν λειτουργεί σωστά ή δεν εμφανίζει τις σωστές πληροφορίες, ενδέχεται να απαιτείται απλή αντιμετώπιση προβλημάτων. Αρχικά, βεβαιωθείτε ότι όλα τα στοιχεία είναι συμβατά μεταξύ τους και βεβαιωθείτε ότι το λογισμικό που χρησιμοποιείτε είναι είτε η πιο πρόσφατη έκδοση είτε η έκδοση που είναι συμβατή με το Arduino σας. Στη συνέχεια, βεβαιωθείτε ότι όλες οι συνδέσεις είναι σωστές και ότι το Arduino λαμβάνει ενέργεια και δεδομένα από τον υπολογιστή σας. Για να ελέγξετε εάν το Arduino λαμβάνει ενέργεια και δεδομένα, μπορείτε να δημιουργήσετε κείμενο πλήρωσης για την οθόνη LCD που θα εμφανίζεται μέσα στον κώδικά σας. το κείμενο πλήρωσης πρέπει να εμφανίζεται στην οθόνη. Μπορείτε επίσης να χρησιμοποιήσετε έναν μετρητή τάσης ή ένα πολύμετρο για να διασφαλίσετε ότι υπάρχει ισχύς. Εάν χρησιμοποιείτε πολύμετρο, ελέγξτε την τάση στις ράγες τροφοδοσίας και αναζητήστε 5V. Εάν η τάση είναι πολύ χαμηλή, μπορεί να έχετε χαλασμένο ή δυσλειτουργικό καλώδιο Arduino ή εισόδου. Εάν όλες οι συνδέσεις είναι σωστές και η οθόνη δεν εμφανίζει μήνυμα, ίσως χρειαστεί να ρυθμίσετε το ποτενσιόμετρο σας μέχρι να ανάψει η οθόνη στη φωτεινότητα που προτιμάτε. Ελέγξτε για να βεβαιωθείτε ότι κανένα από τα καλώδια του βραχυκυκλωτήρα δεν έχει σχιστεί ή χαλάσει και βεβαιωθείτε ότι η οθόνη LCD και το Arduino είναι σε κατάσταση λειτουργίας και δεν έχουν υποστεί ζημιά. Εάν γνωρίζετε ότι η οθόνη LCD τροφοδοτείται, αλλά δεν εμφανίζει το σωστό μήνυμα, ελέγξτε ξανά τον κωδικό για να βεβαιωθείτε ότι είναι σωστός. Τέλος, εάν η οθόνη σας δεν εμφανίζει το σωστό πρόγραμμα ζωντανών λεωφορείων, ίσως χρειαστεί να ελέγξετε το API που έχετε προσθέσει, ώστε να είναι σωστό και συμβατό με τον κωδικό σας.