Mikro ikkilik soat: 10 qadam (rasmlar bilan)

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:22

Tinkercad loyihalari »

Ilgari ko'rsatma (Ikkilik DVM) ni yaratib, cheklangan displey maydonini ikkilik yordamida ishlatadi.

Bu o'nlikdan ikkilik soatni ikkilik soat yaratish uchun asosiy kod modulini yaratgan kichik qadam edi, lekin etishmayotgan yagona narsa RTC (Real Time Clock) edi.

Biroq, Microbit RTC -da tuzilishga ega emas.

RTC batareyani zaxiralash bilan soat loyihalarini amalga oshirishga imkon beradi.

Shunday qilib, quyidagi loyihada ikkilik displeyli 24 soatlik soatni yaratish uchun Microbit va Kitronik RTC ishlatiladi va qo'shimcha ravishda signal varianti mavjud.

Microbit -da ishlaydigan dasturiy ta'minot Makecode Blocks -da yaratiladi.

Ta'minot:

MicroBit V1 yoki V2

MicroBit himoya qutisi (ixtiyoriy)

Makekod

Kitronik RTC

CR2032

Kod bloklari

Kura

3D printer

1 * SPDT (yoqilgan) tugmasi

1 * SPDT (yoqish - o'chirish) tugmasi

2 * SPST (odatda ochiq), bir lahzali kalit

4 * M3 (10+6mm), M/F yong'oqlari bilan M/F qarshiliklari

4 * M3 (8 mm), vintlardek

Jumper simli M/F ulagichi, 100 mm, 28AWG oldindan vilkasi va rozetkasi bilan tayyorlangan.

1 * Piezo Buzzer (haydovchisiz)

Bu materiallar bir nechta savdo nuqtalarida mavjud va siz o'zingiz yoqtirgan etkazib beruvchiga ega bo'lishingiz mumkin.

1 -qadam: Ko'rish maydonini aniqlash

Ko'rsatish maydoni har qanday vaqtda ko'rsatilishi mumkin bo'lgan ma'lumotlar miqdori bilan cheklangan bo'lsa -da, u bit ma'lumotlarini ko'rsatishga juda mos keladi.

Shunday qilib, bildirishnomalar va tanlash rejimlari bilan vaqtni ko'rsatish uchun 4 x 4 bitli ikkilik so'zlarni ko'rsatish uchun etarli maydon mavjud.

Displey 3 asosiy maydonga bo'lingan; Vaqt, tanlov va rejimlar.

Vaqt

Vaqtga o'n oltita LED, 4 LEDning har bir ustuni vaqt oralig'ida belgilanadi, intervallar H, H, M & M shaklida bo'ladi.

Ikkilik so'zning har bir biti 1, 2, 4 va 8 vaznga ega, LSB 4 qatorda va MSB 1 qatorda.

Har bir ikkilik 4 bitli so'z 0 dan 15 gacha sanashga imkon beradi, bu 24 soatlik vaqt formati uchun etarli, 2, 9, 5 va 9 ustunlar uchun maksimal hisoblashni talab qiladi.

Tanlash

Vaqtni kiritishda tanlangan vaqt ustunini aniqlash uchun 0 qatoridagi 4 ta LEDning bir qatori ishlatiladi.

Rejimlar

4 -ustunda 5 ta LEDning bitta ustuni rejimlarni, funktsiyalarni va ishlashni aniqlash uchun ishlatiladi.

Shomil - LED 4, 0 yonib -o'chib turganda, soniya va ishlashni ko'rsatish uchun ishlatiladi.

Vaqt - LED 4, 1 yoniq vaqt rejimini ko'rsatadi. (Yoqilganda standart rejim)

Signal - LED 4, 2 signalni yoqilganda signal rejimini ko'rsatadi.

Signal xabarnomasi - signal 4, 3 va 4, 4 va 4 -chi LEDlar yonadi.

2 -qadam: RTC (real vaqtda soat)

RTC - bu aniq vaqtni belgilash va saqlashga imkon beradigan dasturning uruvchi yuragi.

RTC haqida batafsil ma'lumotni Kitronikda topishingiz mumkin.

RTC Microbit -ni o'z USB yoki JST ulagichi orqali quvvatlantirish zarurligini inkor etadigan tartibga solingan ta'minotni taqdim etadi va quvvat yo'qolganda vaqtni saqlab qolish uchun batareyaning zaxirasi ta'minlanadi.

RTC -ni ishlatishdan oldin siz Extension paketini yuklashingiz kerak bo'ladi.

Sozlamalar belgisidan Makecode -dan foydalanib, Kengaytmalar -ni tanlang va qidiruvda Kitronik RTC -ni kiriting.

O'rnatish uchun paketni tanlang va u boshqa kengaytmalarga qo'shiladi.

RTCdan o'qish va yozish uchun bir qancha kod bloklari mavjud.

Ikkilik soat uchun bizga faqat 4 ta kod bloklari kerak bo'ladi.

Belgilangan vaqtni RTCga yozish va soat displeyini yangilash uchun vaqtni orqaga o'qish uchun ishlatiladi.

3 -qadam: soatni kodlash

Kodning birinchi qismi - o'zgaruvchilar, massivlar va ma'lumotli matnni dasturni ishga tushirish.

Boshlang

Bclk - Ikkilik soat

<Sel - tugma vaqtni belgilash uchun sozlanadigan ustunni tanlaydi.

Inc - B tugmasi vaqtni oshiradi.

A va B tugmachalarini birgalikda bosish "Vaqt va signal" rejimini o'zgartiradi.

Strval - bu RTCdan qaytarilgan "HH: MM: SS" shaklidagi vaqtni o'z ichiga olgan satr qiymati

Vaqtni ko'rsatish yoki sozlash uchun faqat HH & MM ishlatiladi.

Mode - A+B tugmalar birikmasi bilan tanlangan Time = 1 va Signal = 2 uchun rejim qiymatini saqlaydi.

Davr - A tugmasi bilan tanlangan vaqt ustunining qiymati.

0 = ustun 0 (H), 1 = ustun 1 (H), 2 = ustun 2 (M), 3 = ustun 3 (M)

Tick_en - Yoqadi = 1 yoki O'chiradi = 0 belgi (soniya), indikator.

Inc - o'sish vaqtini belgilash qiymatini oraliq saqlash.

Tm_list - sozlash vaqtida har bir vaqt ustunining qiymatini saqlaydi.

Signal - Signal indikatorini yoqadi yoki o'chiradi.

Abadiy doimiy ravishda Shomil funktsiyasini chaqiradi.

Shomil

Odatda yoqilgan Shomil funktsiyasi o'ng yuqori burchakda ish va soniyalarni ko'rsatish uchun o'zgaruvchan yoqish/o'chirish LEDini ko'rsatadi.

Bundan tashqari, u RTC -ni o'qiydigan showtm funktsiyasini chaqiradi va uni ikkilik ko'rinishda ishlashga chaqiradi, shuningdek signal_mode -ni chaqiradi, agar u yoqilgan bo'lsa, signalni bildirish LEDini o'ng pastki burchakda ko'rsatadi.

Showtm

Showtm funktsiyasi, rdtime qo'ng'iroqlari va undan foydalaniladigan qiymat vaqt qatorini o'z ichiga olgan strvaldir.

Har bir alohida raqamni ajratish va ajratuvchi ":" ni e'tiborsiz qoldiradigan strval orqali ko'payadigan tsikl yaratiladi.

Keyin har bir raqam dec2bin funktsiyasi bilan uning ikkilik ekvivalentiga aylanadi va to'g'ri ustunga tayinlanadi.

Vaqt vaqti

Rdtime funktsiyasi, RTCdan qaytarilgan satrdagi dastlabki 5 ta belgini o'qiydi (soniya qismini hisobga olmaganda) va uni strvalga uzatadi.

Agar signal o'rnatilgan bo'lsa (Mode = 2), u holda signal o'rnatilgan qiymatlar RTC tomonidan qaytarilgan qiymatlar bilan taqqoslanadi, agar mos kelsa signal = 1 mos keladigan signal bo'lmasa = 1.

Alarm_mode yoqilganda 4-ustunning pastki o'ng burchagida ikkita yoqilgan/o'chirilgan LEDni ko'rsatadi.

2 -dekabr

Dec2bin funktsiyasi o'nlik sonni ikkilikka o'zgartiradi va uni to'g'ri ustunda ko'rsatadi.

Konvertatsiya qilinadigan raqam qiymat orqali, ko'rsatiladigan ustun esa col orqali uzatiladi.

List2 -bu ikkilik konvertatsiya jarayonidan 4 bitli ikkilik so'z saqlanadigan qator.

Qiymatni 2 ga bo'linadigan tsikl boshlanadi, qolgan qismi massiv elementida saqlanadi, butun son 2 ga bo'linadi, bu tamsayı qiymati <= 1 bo'lguncha takrorlanadi va bu oxirgi qiymat massivga joylashtiriladi.

Eng katta bitta xonali kasr qiymati 9 va ikkilikda bu 4 bitli so'z sifatida 1001.

To'g'ri natijaga erishish uchun qatorni teskari tartibda qayta ishlash kerak.

Tegishli ustunda to'g'ri LEDni yoqish uchun pastadir boshlanadi, bu 4-bitli ikkilik so'zda har birining paydo bo'lishi uchun amalga oshiriladi.

Odamlar interfeysi tugmalar yordamida amalga oshiriladi.

A tugmasi

Bu vaqt qiymati kiritiladigan ustunni tanlaydi va 4 -qatorda tanlangan ustun ustida yoritilgan LEDni ko'rsatadi.

Vaqt ustunlari yangilanganidan so'ng, tanlovni 5 -ustunga oshirish vaqt o'zgaruvchisini yangilaydi.

Agar rejim = 1 bo'lsa, RTC yangilanadi, aks holda signal vaqti yangilanadi.

B tugmasi

Bu oshirish tugmasi va tanlangan vaqt ustunini oshiradi.

Xatolarni kamaytirish va vaqtni to'g'ri qiymatga etkazish uchun 24 soatlik tizimning vaqt qiymatiga qarab, har bir ustunga maksimal qiymat kiritilishi mumkin.

Bu maksimal qiymatlar har safar bitta tm_max da saqlanadi va vaqt ustuni asosida avtomatik ravishda tanlanadi.

Maksimal qiymatlar H = 2, H = 9, M = 5, M = 9

Artish qiymati dec2bin ichida ikkilikka aylanadi va displey yangilanadi.

A+B tugmachalarini tanlash

Ikkala tugmachani bir vaqtning o'zida bosish vaqt rejimini yoki signal rejimini tanlash imkonini beradi, displeyda tegishli rejim ko'rsatiladi.

Qaysi rejim tanlanganiga qarab, displey vaqt yoki signal o'rnatilgan vaqtni ko'rsatish uchun yangilanadi.

4 -qadam: operatsiya

Hex faylini Microbit -ga yuklab oling, CR2032 batareyasini RTC -ga joylashtiring.

Microbitni RTC -ga ulang va RTC kartasini USB yoki vintli terminallar orqali quvvatlang.

Shiqillagan LED yonib -o'chishni boshlaydi va ko'p o'tmay vaqt ko'rsatiladi.

Agar bu birinchi marta ishlatilsa, ko'rsatilgan vaqt noto'g'ri bo'lishi mumkin va uni to'g'ri vaqtga qo'yish kerak.

Tartibni tanlash

Tanlash (A) va Kattalashtirish (B) tugmachalarini birgalikda bosish "Vaqt va signal" o'rtasida rejim parametrlarini o'zgartirishga imkon beradi.

Vaqtni sozlash

Vaqtni sozlash 24 soat rejimida.

LEDni yuqori qator bo'ylab siljitish uchun Tanlash tugmachasidan (A) foydalaning, bu vaqtni o'zgartirish mumkin bo'lgan ustunni ko'rsatadi. Tanlov ustunlari H, H, M & M ga mos keladi.

Bu erda H = Soatlar va M = Daqiqalar.

Ustunni tanlagandan so'ng, sonni ko'paytirish uchun (b) bir necha marta bosish kerak. Hisoblar ikkilikda ko'rsatiladi, oxir -oqibat ikkilik soat.

Kattalashtirish tugmasi faqat sonni ko'paytiradi va maksimal darajaga qaytganidan keyin nolga qaytariladi, keyingi bosish yana hisobni oshiradi.

Birinchi ustun vaqti o'rnatilgandan so'ng, keyingi ustun uchun Tanlash tugmachasini bosing, so'ng ustunlar vaqtini belgilash uchun "Orttirish" tugmachasidan foydalaning.

Eslatma: *** Vaqt yoki Signalni o'rnatganingizda, ustunning vaqti o'zgarmay qolsa ham, ustunning vaqtini nolga qo'ygan holda, tanlangan ustunga vaqtni kiritishingiz kerak bo'ladi ****

Vaqt barcha 4 ustun yordamida belgilangan vaqtgacha takrorlang.

Beshinchi ustunga ko'chirish uchun Tanlash tugmachasini beshinchi marta bosing va vaqt belgilanadi.

Signalni sozlash

Signal vaqtini belgilash xuddi Vaqt bilan bir xil tarzda amalga oshiriladi.

Signalni kerakli vaqtda ishga tushirish uchun Mode rejimini Signal rejimida qoldiring.

Signalni o'chirish uchun rejimni Vaqtga o'rnating.

Signalning o'rnatilgan vaqtini ko'rsatish uchun "Vaqt va signal" rejimining aylanishi va signal vaqti qisqa vaqt davomida ko'rsatiladi, bu esa joriy vaqtni ko'rsatishga qaytishdan oldin.

Signal vaqti RTCda saqlanmaydi, shuning uchun agar quvvat o'chirilsa, uni qayta o'rnatish kerak bo'ladi.

5 -qadam: qutiga soling

Loyiha soatni ko'rish uchun mos burchak ostida o'tiradi, lekin quti doimiylik hissini qo'shadi.

Siz mos o'lchamdagi qutini sotib olishingiz va Microbitni rozetkaga joylashtirish uchun tegishli joylarni kesib, burg'ulashingiz mumkin.

Biroq; qo'shimcha ravishda men boshqa boshqaruv va ko'rsatkichlar bilan bir qatorda Microbit tugmalarini takrorlashni xohlardim.

Odatda tugmalarni aniqlash uchun qutiga afsonalar qo'llanilishi kerak bo'ladi.

Bu qo'l bilan qo'llanilishi mumkin; bo'yalgan, o'yilgan yoki qo'llaniladigan teglar.

Bu variantlarning barchasini amalga oshirishning usuli qutini 3D bosib chiqarish bo'ladi, lekin avval printer faylini yaratish uchun SAPR faylini yaratish kerak bo'ladi.

Fayl yaratish variantlari qo'lda chizilgan yoki kod bilan chizilgan.

Men Tinkercad CodeBlocks yordamida "kod bilan chizilgan" ni tanladim

Box Lid va Box Base uchun fayllarni Tinkercad CodeBlocks -da topish mumkin

6 -qadam: Blok -kod dizayni

Quti - bu taglik va qopqoqdan iborat ikki qismli dizayn.

Qopqoqni USB vilkasini kiritishga ruxsat berish uchun chap burchakda kesilgan to'rtta burchakli vintli teshik ishlatiladi.

Qopqoqda Microbit ulagichi va kerakli kalitlar kesilgan bo'ladi, bundan tashqari har qanday matn to'g'ridan-to'g'ri qopqoqda bosiladi va vintlardek teshiklar tayanch ustunlariga to'g'ri keladi.

RTC taxtasi qopqoqning pastki qismiga 4 ustun va 4 vint bilan biriktiriladi.

Qutidagi ortiqcha qopqoqning o'lchami 70 x 105 x 31 mm

Qopqoq va bazaning kodi TinkerCad CodeBlocks -da mavjud.

7 -qadam: 3D bosib chiqarish

Fayllarni Cura -ga yuklang va xohlagan kesuvchi sozlamalarini qo'llang.

Amaldagi sozlamalar.

Sifati: 0.15 mm

To'ldirish: 80%, uchburchak

Baza: chekka

Fayllarni saqlang, keyin chop eting.

Cura yordamida siz ikkala faylni ham bitta bosib chiqarish maydoniga yuklashingiz va bir vaqtning o'zida chop etishingiz mumkin.

8 -qadam: to'ldirish

Qutining qopqog'i 2 qismli rangli epoksi qatronlar bilan to'ldirilgan chuqurlashtirilgan matn bilan bosilgan.

Qatron 2 qismli qatronning 1 qismli sertleştirici nisbati bilan aralashtiriladi, so'ngra rangsiz pigment aralashtiriladi.

Tanlangan rang fondan farqli o'laroq sariq rangda edi. Oq rang boshqa tanlov bo'lar edi.

Qatronlar aralashtirilgach, kokteyl tayoqchasi yordamida chuqurchaga tomchilab yuboriladi, bu harflarni bo'sh joyini asta -sekin to'ldirish uchun ishlatiladi.

Bir vaqtning o'zida juda ko'p qatronlar qo'yishga qarshi turing, chunki siz havo pufakchalari bilan to'lib -toshib ketishingiz yoki atrofga haddan ziyod to'kilmasligingiz mumkin.

Shunday qilib, xatning pastki qismi yopilgan bo'lishi uchun asta -sekin to'ldiring va uni biroz ko'tarilgan sirt bilan tugating.

Qatronlar quriganidan so'ng, sirtni tekislash uchun engil zımpara kerak bo'ladi, P240 sinfining nozik sinflarga o'tishini boshlang, so'ngra silliq ishlov berish uchun lak bilan tugating.

Juda ko'p bosim va tezlikni qo'ymang, aks holda siz PLA va qatronni haddan tashqari qizib ketasiz, natijada silliqlash natijasida zerikarli sirt paydo bo'ladi, silliqlash jarayonida ozgina suv surtish va sovutish suvi vazifasini bajaradi.

9 -qadam: yig'ish

Microbit rozetkaga ikkita yo'nalishda joylashadi, RTC ning asosiy qismiga qaragan.

Agar RTC -ning asosiy qismiga qaragan bo'lsak, ulanish ulanishlarini ishlatib bo'lmaydi, agar Microbit kartaning asosiy qismidan uzoqda bo'lsa, biz bu ulanishlardan foydalanishimiz mumkin.

O'rnatish to'g'ri burchakli SIL pinli sarlavhani RTC ga lehimlashdan boshlanadi, bu ulanishlarni surish moslamalari yordamida amalga oshirish imkonini beradi.

RTC 4 * M3 (10+6mm), M3 yong'oqli M/F tayanchlari bilan o'rnatiladi, ular 4 * M3 (8 mm) qopqoq bilan mahkamlanadi, vintlardek oldindan tayyorlanadi.

Kalitlar qopqoqdagi oldindan tayyorlangan teshiklarga o'rnatiladi.

Kerakli ulanishlar:

GND, 3V, P1 (to'siq), P2 (ogohlantirish), P5 (sel) va P11 (shu jumladan)

Eslatma *** P5 va P11 diagrammasidagi rezistorlar (1R) shunchaki mos yozuvlar ulanish nuqtalaridir, chunki bu pinlar kodli Microbit -ga to'g'ridan -to'g'ri ulanish hozircha mavjud emas. ***

P5 - A tugmachasining tashqi ulanishi, u SPST lahzali kalit bilan ulanadi. P5 va boshqa pin GND ga ulangan, bu tugma vaqtni sozlash paytida ustun tanlash uchun mo'ljallangan.

P11 - B tugmachasining tashqi ulanishi, u SPST lahzali kalit bilan ulanadi. P11 va boshqa pin GND ga ulangan, uning tugmasi vaqtni sozlash paytida raqamlarni ko'paytirish uchun.

P1-sozlash parametrlarini yoqish yoki o'chirish uchun ishlatiladigan SPDT (yoqilgan) kaliti. Markaziy pin P1 ga o'tadi, bir pin GND ga ulanadi, ikkinchisi 3V ga 10k qarshilik orqali ulanadi. Bu H (3V) va L (0V) ni bu pinga qo'llash imkonini beradi. Agar P1 3V ga ulangan bo'lsa, bu vaqtni sozlash parametrlarini yoqadi, 0V esa vaqtni o'chiradi. Shunday qilib, A va B tugmachalarining ta'siri bor -yo'qligini nazorat qilish.

P2-ogohlantirish signalizatorini va ixtiyoriy tashqi chiroqlarni yoqish yoki o'chirish uchun ishlatiladigan SPDT (yoqish-yoqish) tugmasi.

Ogohlantirish signalizatori - bu Piezo Buzzer (oddiygina ikki tomonlama yopishqoq yostiq bilan yopishtirilgan), buning uchun Microbit tomonidan ta'minlanadigan puls haydovchi kerak.

10 -qadam: Nihoyat

Siz qutidagi elementlarni yig'dingiz, Microbitni dasturladingiz va uni qutidagi rozetkaga o'rnatdingiz.

Keyin quvvatni ishlating va vaqtni belgilang.

Xursand bo'ling.

Blok kodi tanlovida ikkinchi o'rinni egalladi