"Bilge Saat 2" Montajı (Birçok Ekstra Özelliği Olan Arduino Tabanlı Çalar Saat): 6 Adım

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:22

Bu eğitim, bir açık kaynak (donanım ve yazılım) projesi olan Wise Clock 2 kitinin nasıl monte edileceğini gösterir. Eksiksiz bir Wise Clock 2 kiti buradan satın alınabilir. Özetle, Wise Clock 2'nin yapabilecekleri (mevcut açık kaynaklı yazılım sürümüyle birlikte): - geçerli saati ve tarihi görüntüleyin; - SD karttan kullanıcı tarafından düzenlenebilen bir dosyayı okuyun ve içeriğini görüntüleyin (bu genellikle alıntıdır, dolayısıyla adındaki "bilge"dir); - alarm işlevselliği sağlamak; - uzaktan (kızılötesi) kontrol edilebilirlik sağlar. Wise Clock 2 kiti şunları içerir: 1. Duino644 mikrodenetleyici kartı (lehime hazır bir kit olarak); 2. 16x32 (kırmızı) LED matris ekran; 3. muhafaza (iki akrilik levha ve gerekli donanım). Aşağıdaki adımlar Wise Clock 2'nin nasıl oluşturulacağını gösterecektir: - Duino644 kartının nasıl lehimleneceği; - ekranın nasıl bağlanacağı; - saatin nasıl kapatılacağı; - nasıl işlevsel hale getirileceği (SD kartı hazırlayın, zamanı ayarlayın vb.).

Adım 1: Duino644 Kitinin İçeriği

Duino644, Wise Clock 2'de kullanılan mikrodenetleyici kartının adıdır. Duino644 kiti aşağıdaki bileşenleri içerir: - SD kart soketinin lehimlendiği PCB; - ATmega644 yongası ve bunun için 40 pinli soket; - 8 pinli DIP paketinde DS1307 yongası (gerçek zamanlı kontrolör) ve bunun için 8 pinli bir soket; - 8 pinli DIP paketinde 24LC256 EEPROM çipi ve bunun için 8 pinli bir soket; - CR1220 küçük düğme pil ve plastik tutucusu; - 16MHz kristal ve iki adet 22pF kapasitör; - 32768Hz kristal; - mikro hoparlör; - dik açılı mikro anahtarlar (4 adet); - USB miniB tipi konektör; - 2x8 pimli dişi başlıklar (2 adet); - 1206 paketinde yüksek yoğunluklu mavi LED; - 40 pimli dişi başlık; - L78L33 voltaj regülatörü; - JST 2 pimli güç konektörü ve kablolarla birlikte JST 2 pimli güç jakı; - bunun için kızılötesi alıcı IC ve 3 pinli soket; - 6 pinli dik açılı erkek başlık (FTDI konektörü için); - 10K dirençler (10 adet); - 4K7 dirençler (3 adet); - 75R direnci; - 100nF dekuplaj kapasitörleri (3 adet); - 2x3 pinli erkek başlık (ICSP konektörü için). Tüm bileşenlerin hazır olduğunu kontrol ettikten sonra lehimlemeye geçebiliriz.

Adım 2: Duino644 Kartını Lehimleme

Başlangıç kiti olarak tavsiye edilmemesine rağmen, Duino644'ün lehimlenmesi nispeten kolay olmalıdır. Yüzeye monte edildikleri için yalnızca iki bileşen önceden biraz lehimleme deneyimi (ve iyi gözler ve sabit el) gerektirir: biri, çok fazla ısı alabilen oldukça sağlam bir pasif bileşen olan USB miniB konektörü ve diğeri ise En büyük SMD paketinde (birinde) 2 terminalli mavi LED. 1. (Fotoğraf 2.1) USB miniB konektörü ile başlayalım. 2 plastik çıkıntı PCB'deki ilgili deliklere girecek ve konektör karta en yakın olacak şekilde konumlandırın. Yerine sabitlemek için önce dört yan "kulağı" lehimleyin, ardından 5 bağlantı pimi ile devam edin. Bunlar arasında lehim köprüsü kalmadığından emin olmak için bir büyüteç kullanın. Olası köprüleri çıkarmak için lehim sökme fitili kullanın. Acele etmeyin, bu (böyle) sıcaklığa duyarlı bir bileşen değildir. 2. Ardından, 75 ohm'luk (mor, yeşil, siyah, altın, kahverengi) direnci R14 ile işaretlenmiş yerine lehimleyeceğiz. 3. SMD konektörünü lehimleyerek edindiğimiz deneyimi LED'e uygulayalım. Bu bileşenin oryantasyonu önemlidir, bu nedenle doğru konumlandırılmalıdır. LED'in katodu (negatif terminal) yeşil bir nokta ile işaretlenmiştir (büyüteç burada kesinlikle yardımcı olur). PCB üzerinde katot 3 nokta ile işaretlenmiştir. Katot pedi üzerinde biraz lehim eritin, ardından LED'in katodunu bu pedin üzerine yerleştirin ve mevcut blob ile lehimleyin. Ardından anot pedini lehimleyin. 3. (Fotoğraf 2.2) Bu noktada kartın USB'den güç aldığından emin olmak için ilk kontrolü yapıyoruz. Sadece USB kablosunu takın ve LED parlak maviye dönmelidir. Ateşleme var! 4. Dirençleri daha sonra lehimleyeceğiz. Üç 4K7 direnciyle (sarı, mor, siyah, kahverengi, kahverengi) başlayın: R5, R6, R7 (yönlendirme önemli değildir). Ardından kalan 10K dirençleri (kahverengi, siyah, turuncu, altın) yerleştirin ve lehimleyin: R1, R2, R3, R4, R8, R9, R10, R11, R12, R13. 5. (Fotoğraf 2.3) Ardından, büyük 40 pinli olandan başlayıp 2 küçük 8 pinli olan IC soketlerini yerleştirin ve lehimleyin. Yuvaları, çentikleri serigrafidekilerle eşleşecek şekilde konumlandırmaya dikkat edin. Bu daha sonra entegre devrelerin kendilerinin doğru şekilde yerleştirilmesine yardımcı olacaktır. 6. İki kristali sırasıyla "XTAL" ve "Q2" ile işaretlenmiş yerlere lehimleyin (yönleri önemli değildir). 7. 22pF kapasitörleri (turuncu renkli) C1 ve C2 olarak işaretlenmiş (yönlendirme önemli değil) yerlerine lehimleyin. 8. Üç dekuplaj 100nF kapasitörleri (mavi renkli) C3, C5, C8 (yönlendirme önemli değil) ile işaretlenmiş yerlerine lehimleyin. 9. Plastik pil tutucuyu işaretli konumuna yerleştirin ve lehimleyin, ardından madeni para pili tutucuya yerleştirin (artı kutup karta, eksi yukarı bakacak şekilde). 10. İki 2x8 dişi başlığı işaretli konumlarına (kartın alt köşeleri) yerleştirin ve lehimleyin. Bunlar ekran panelinin konektörleridir. 11. Dört mikro anahtarı (basmalı düğmeler) işaretli konumlarında lehimleyin: - üçü kartın üst kısmına gider ve saat işlevi tarafından kullanılır (alarm kurma, menülere erişme vb); - Biri tahtanın sol tarafına gider ve sıfırlama düğmesidir. 12. Mikro hoparlörü kartın üst kısmındaki işaretli yerine lehimleyin (yönlendirme önemli değildir). 13. Kartın sol üst köşesindeki 3 pimli dişi başlığı lehimleyin (IR olarak işaretlenmiştir). Bu, kızılötesi alıcının soketidir. Kızılötesi alıcıyı kartın iç tarafına bakacak şekilde yuvaya yerleştirin. Ardından, uçlarını yukarı bakacak şekilde 90 derece bükün (TV uzaktan kumandası hizasında). 14. Yönünün serigrafideki ile eşleşmesine dikkat ederek L78L33 voltaj regülatör çipini takın. 15. 6 pinli dik açılı erkek başlığı FTDI ile işaretli yere lehimleyin. 16. (Fotoğraf 2.4) Yönlerine özellikle dikkat ederek tümleşik devreleri ilgili yuvalarına takın. Büyük ATmega644 yongasının çentiği, kartın üst kısmına doğru bakıyor. Diğer iki küçük yonga, tahtanın altına doğru çentiklere sahiptir. DS1307, madeni para piline yakın bir yuvaya yerleştirilmelidir. 24LC256, işaretlendiği gibi kartın alt kenarına yakın yuvasına yerleştirilmelidir. Bu noktada Duino644 mikrodenetleyici kartı monte edilir ve test (veya kullanıma) için hazırdır. Fotoğraf 2.5'teki gibi görünmelidir. Ardından, ekran kartını takacağız Ardından, Arduino IDE üzerinden ATmega644 yongasını en son Wise Clock taslağı ile programlayacağız.

3. Adım: Ekranı Takın ve Saati Muhafaza Edin

Yeni basılmış Duino644'ü ekran panelinin arkasına takın (ekli fotoğraf 3.1'de olduğu gibi), iki konektör setinin (ekran panelindeki erkek başlıklar ve Duino644 kartındaki dişi başlıklar) birbirine takıldığından emin olun. Konektörler tamamen takılana kadar hafifçe bastırın ve iki kartın paralel olduğundan emin olun. Bu, iki pano arasındaki tek bağlantıdır (bağlayıcı veya vida yoktur) ve muhafaza tarafından korunacaktır. Muhafaza, iki kartı (Duino644 ve ekran) birbirine bağlayan iki pleksiglas plakadan oluşur. Bu plakalar vidalı ara parçalar (ve vidalar ve somunlar) ile yerinde tutulur. Ekran panelinin her iki yanındaki köşelerdeki dört deliğe beyaz naylon ara parçalarını (ayrıklıkları) takmaya devam edelim. Ara parçalar ekranın önüne ne kadar kısaysa, arka tarafa o kadar uzun vidalanır (fotoğraf 3.2'de gösterildiği gibi). Kısa ara parçalarla birlikte kullanılan pullara dikkat edin, ön pleksiglas panel ile LED ekranın kendisi arasında küçük bir boşluk oluştururlar, böylece dokunmazlar. Ara parçalar sıkıldıktan sonra ön pleksiglas plakayı yerleştirip vidalayın, ardından arka plakaya geçin. Montajın sağlam olduğundan ve burulma olmadığından emin olmak için muhafaza yatay bir yüzeye (masa) otururken tüm vidaları ve somunları sıkın. SD kartı hazırladıktan sonra saati test etmeye hazır olmalıyız.

4. Adım: SD Kartı Hazırlayın

Wise Clock 2, SD kartta saklanan bir metin dosyasından alınan alıntıları görüntüler (fotoğraf 4.1). Bu dosyanın adı "quotes.txt"dir ve çizimi içeren zip dosyasının bir parçasıdır (buradan indirin). Ayrıca, bir kişinin en sevdiği alıntıları istenen sırada eklemek için bir ASCII metin dosyası olarak sıfırdan oluşturulabilir. Tek kısıtlama (yazılımda) 150 karakteri geçemeyen satırın uzunluğudur. Satırlar CR/LF (satır başı/satır besleme veya ASCII kodları 13/10) ile ayrılır. SD kart FAT (FAT16 olarak da bilinir) olarak biçimlendirilmelidir. Bu, Windows'ta, fotoğraf 4.2'de gösterilen iletişim kutusunu görüntüleyen Dosya Gezgini'nde "Biçimlendir" seçilerek yapılabilir. Not: FAT16'nın kaldırabileceği maksimum kapasite 2 GB'dir. SD karttaki bir diğer önemli dosya da saati ayarlamak için gerekli olan "time.txt" dosyasıdır. "Time.txt" dosyası şuna benzer bir satır içerir: 12:22:45Z2009-11-14-6, geçerli saat ve tarihi yansıtacak şekilde değiştirilmesi gerekir. Saate güç verildiğinde (SD kart takılıyken), bu satırdan okunan saat ve tarih, gerçek zamanlı saatte sırasıyla geçerli saat ve tarih olarak ayarlanacaktır. Açılışta saat (otomatik olarak) ayarlandıktan sonra, "time.txt" dosyası silinmiş olarak işaretlenir, böylece saate bir sonraki güç verildiğinde dosya bulunamaz. İki dosya, Quotes.txt ve time.txt, çizimi içeren zip dosyasında bulunabilir.

Adım 5: Duino644'ü "Wise Clock 2" Sketch ile Programlayın

1. Wise Clock taslağını belirtilen konumdan indirin. 2. Sanguino kitaplıklarını Arduino IDE'nize ekleyin. (Duino644, Sanguino'nun bir çeşididir, isterseniz. Sanguino ile uyumludur ve Sanguino ekibi tarafından kendi tahtalarını desteklemek için geliştirilen kütüphanelerin aynısını kullanır. Ve onlara teşekkür ederiz.) 3. Arduino IDE'yi başlatın ve "Sanguino" seçeneğini seçin. hedef tahtası (bkz. fotoğraf 5.1). 4. Arduino IDE'de Wise Clock taslağını açın ve derleyin. 5. Bir FTDI kablosu veya FTDI koparma (USB ile Duino644 kartındaki 6-pinli FTDI konektörü arasına bağlanır) kullanarak derlenmiş taslağı yükleyin (bkz. fotoğraf 5.2). Not: Yukarıda belirtilen kod test edilmiş ve Arduino IDE sürüm 17 ile çalıştığı onaylanmıştır.

Adım 6: Saate Güç Verin ve Keyfini Çıkarın

Saat monte edilip programlandığına göre, şimdi, iPhone'ları ve diğer mobil cihazları şarj etmek için kullanılanlar gibi, tercihen bir USB adaptöründen gelen USB kablosuyla çalıştırmanın zamanı geldi (fotoğraf 2). Tadını çıkar!