Nerd soati: 10 qadam (rasmlar bilan)

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:25

Nerd Watch tugmachasini bosish vaqtini ikkitomonlama qilib ko'rsatadi va Sam DeRoz bizning shtab -kvartiramizda yozgi amaliyot paytida yaratgan. Soat soat va daqiqalarni ko'rsatadi, ular ikkita 4-bitli ikkilik raqamlarni (katta-end formatida) ifodalash uchun ketma-ket ikkita LEDni yonib o'chiradi. Bu erda ikkilik raqamlarni o'qishning ajoyib ta'rifi.

Bu qo'llanma (Sam DeRose tomonidan yozilgan) sizga Nerd soatini noldan qanday qilib bir nechta elektron komponentlar va Bantam Tools Desktop PCB frezalash mashinasi bilan qurishni ko'rsatib beradi. Bu shuni anglatadiki, siz ilgari sirtga o'rnatilgan elektron komponentlar bilan ishlash tajribangizga egasiz va siz multimetr va lehimga begona emassiz. Arduino qanday ishlashi haqida ozgina ma'lumot olish ham foydali.

1 -qadam: Ishni boshlashdan oldin bir nechta eslatmalar

Vaqtni qanday aytish kerak: Birinchi raqam soatni, ikkinchi raqam esa, agar analog soat bo'lsa, minut qo'li ko'rsatadigan raqamni bildiradi. Misol uchun, agar soat 0010 - 0110 yonib -o'chib tursa, bu 2 - 6 ga to'g'ri keladi, bu soat 2 ga tengligini va soat qo'li 6 ni ko'rsatib, soat 2:30 ni tashkil qiladi. (Grafik tavsif uchun yuqoridagi rasmga qarang!) Ertalab yoki kechqurun hech qanday ko'rsatma yo'q, lekin umid qilamanki, ertalab soat 2:30 bo'ladimi yoki yo'qmi.

Soat Maker Faire uchun yaratilgan Toni DeRose loyihasiga asoslangan. U xuddi shu kod va sxemadan foydalanadi, lekin hozirda taxtani soatga o'xshatib qo'yishdi va uni pastroq qilish uchun sirtga o'rnatiladigan silliqroq komponentlar ishlatilgan.

Eslatma: Sem bu soatni ko'p marta takrorladi - siz fotosuratlarda versiya raqamlarini ko'rasiz. Shu sababli, ushbu postdagi taraqqiyot suratlari har xil versiyalar orasida tez -tez o'tib ketadi. Har bir versiya uchun umumiy jarayon aynan bir xil, lekin agar sizning soatingiz rasmga o'xshamasa, xavotir olmang.

Yana bir eslatma: bu usulning asosiy qismi oddiy ATtiny chipidan foydalanadigan eng yangi versiya 2.5 versiyasini qanday yaratishni o'z ichiga oladi. Shu bilan birga, 9-qadam 3.1 versiyasini ko'rsatadi, uni dasturlash uchun ATtiny sirtini o'rnatish va mini-USB porti ishlatiladi. Bu versiyani tuzish va dasturlash ancha qiyinroq, shuning uchun agar siz o'zingizni shuhratparast his qilsangiz (yoki SMD komponentlarini lehimlash tajribasiga ega bo'lsangiz) 2.5 versiyadan boshlashni va faqat 3.1 versiyasini sinab ko'rishni tavsiya qilaman.

2 -qadam: Bu qanday ishlaydi

ATtiny chipi (qora 8-pinli IC chip)-soatning yuragi. Bu chip asosan Arduino ichida joylashgan bir xil chipning kichik versiyasidir va shuning uchun uni turli funktsiyalarni bajarish uchun dasturlash mumkin. Bunday holda, chipda tugmachani bosishni kutadigan dastur bor va u bir tugmani sezganda, u +3 voltsli LEDlar orqali tok oqishi uchun bir nechta pimlarini o'chirib qo'yadi. ATtiny -da ichki soat bor, shuning uchun LEDlar vaqtni ko'rsatish uchun miltillash uchun dasturlashtirilgan.

3 -qadam: Asboblar, materiallar va fayllar

QUROLLAR

• Bantam Tools Desktop PCB freze mashinasi
• Bantam Tools dasturi o'rnatilgan kompyuter
• Tegirmonli dastgoh va o'rnatish moslamasi frezalash dastgohiga kiritilgan
• Lehimlash temir
• Yassi tegirmonlar, 1/64 ", 1/32" va 1/16 "(ixtiyoriy, lekin ortiqcha misni tozalash uchun tavsiya etiladi)

MATERIALLAR

• PCB bo'sh, FR-1, ikki tomonlama
• Ikki tomonlama lenta
• Lehim
• Lehim pastasi
• Tikuv ignasi
• Ip, qora
• Velcro tasmalar, 3/4 dyuymli, qora yoki soat tasmasining boshqa shakli

Elektron komponentlar

• IC rozetkasi, 8-pinli
• Atmel ATtiny chipi Biz ATtiny85 -dan foydalanganmiz.
• LEDlar, SMD (2) SMD = sirtga o'rnatish moslamasi
• Rezistorlar, ~ 50 ohm, SMD (2) Aniq qiymat muhim emas.
• Bir lahzali tugma, kvadrat, SMD Biz ulardan foydalandik, lekin boshqalar ham mos keladi.
• Tangali batareyali batareya, CR2032, 3 voltli
• Tangali batareyali ushlagich

FAYLLAR

• Soatlar uchun Eagle doskasi NerdWatchV2.5.brd
• ATTiny -ga o'tish uchun Arduino NerdWatch.ino eskizi. Bu erda joylashgan.zip faylida eskiz va eskiz to'g'ri ishlashi uchun o'rnatishingiz kerak bo'lgan kutubxonalar mavjud.

ATtiny Programmer TinyProgShield.brd uchun EAGLE fayli (ixtiyoriy)

• ESLATMA: Eskizni tuzishdan oldin Arduino kutubxonalarini o'rnatishni unutmang. Mana shunday:

  • Agar siz hali yo'q bo'lsa, Arduino -ni yuklab oling va o'rnating. Siz uni Arduino saytidan olishingiz mumkin.
  • NerdWatch.zip faylini yuklab oling va uni qayerda saqlaganingizni eslang.
  • Arduino -ni ishga tushiring. Eskiz> Kutubxonani import qilish> Kutubxona qo'shish -ga o'ting va NerdWatch.zip saqlangan joyga o'ting.
  • . Zip faylini tanlang va Arduino -ga kutubxonalarni avtomatik o'rnatishga ruxsat bering.
  • Kutubxonalarni faollashtirish uchun Arduino -ni qayta ishga tushiring. Eslatma: Agar sizda biron bir muammo bo'lsa, Arduino forumlari - ilg'or foydalanuvchilar va yangi dasturchilar uchun savollar beradigan ajoyib joy.
  • NerdWatch.ino -ni ochish va kodingizni kompilyatsiya qilish uchun Arduino -dan foydalaning.

3.1 -versiya uchun sizga quyidagi fayllar kerak bo'ladi:

• Eagle fayli NerdWatchV3.1.brd
• NerdWatch.zip v2.5 bilan bir xil fayl
• SMD ATtiny dasturchi kartasi uchun EAGLE fayli SMDtinyProgrammer.brd

4 -qadam: Bantam Tools Freze mashinasi dasturini o'rnating

Bantam Tools dasturini yoqing. Keyin freze mashinasini kompyuterga ulang va uni yoqing.

EAGLE faylini Bantam Tools dasturiga import qiling va kesishni sozlash uchun quyidagi amallarni bajaring:

• Hizalama qavsining o'rnatilishi va joylashuvi haqida ma'lumot olish uchun O'rnatish o'rnatish tugmachasidan foydalaning.
• Qavs o'rnatilgandan so'ng, materialni "O'rnatish materiallari" tugmachasi yordamida ikki tomonlama FR1 taxtasiga o'rnating.
• Ushbu muloqotda, materialning kelib chiqishini qavsga moslashtirishga ishonch hosil qiling.
• Kengashning old qismi uchun 1/32 "va 1/64" tekis frezadan va 1/32 dyuymli taxtadan foydalaning..)

FR-1 kartangiz uchun standart sozlama ushbu loyiha uchun yaxshi ishlaydi. Agar siz ko'proq izlarni tozalash bilan tajriba o'tkazmoqchi bo'lsangiz, BitBreaker rejimini yoqishingiz mumkin (Preferences> BitBreaker qutisiga bosing) va chuqurlik va tozalash sozlamalari bilan tajriba o'tkazing (bu tegirmon atrofida o'z yo'lini biladigan foydalanuvchi uchun).

Agar sizga Bantam Tools Desktop PCB freze mashinasidan foydalanish va dasturiy ta'minotni sozlash bo'yicha malaka oshirish kerak bo'lsa, ushbu Ishga tushirish qo'llanmasini ko'rib chiqing.

5 -qadam: soatni kesib oling

Bo'sh tenglikni yuklang:

• Ishlash to'shagini oldinga siljitish uchun Loading tugmasidan foydalaning.
• Ikki tomonlama FR-1 ning bir tomonini ikki tomonlama lenta bilan yoping va taxtani hizalama qavsining chap burchagi bilan moslang.
• Taxtani pastga bosing va keyin Uy tugmachasini bosing.

Kengashni kesib oling:

Avval tepa uchun izlar va teshiklarni kesib oling. Buni "Fayllar rejasi" oynasida "Izlar va Holesin" tugmasini bosish orqali bajaring

• Bu tugagach, Bantam Tools dasturining pastki qismidagi tugmani bosish orqali taxtani aylantiring.
• Haqiqiy taxtani mashinada aylantiring, shunda kesilmagan tomoni yuqoriga qaraydi. Taxtaning pastki qismi tekislash moslamasining o'ng burchagi bilan tekis ekanligiga ishonch hosil qiling.
• Reja fayli oynasida "Izlar va kontur" ni bosing.

Tegirmon qolgan izlar va teshiklarni kesib tashlaydi va sizda tayyor taxta bo'ladi!

6 -qadam: Elektronga lehim

Endi zerikarli qism keladi: komponentlarni soatga lehimlash. Agar siz erga lehimlash yoki umuman lehimlashda yangi bo'lsangiz, quyidagi tavsifni o'qing. Light-Up PCB Necklace loyihasida siz ba'zi maslahatlarni topishingiz mumkin.

Bu jarayonda biz LEDlar va rezistorlar kabi kichikroq SMD komponentlarini qayta lehimlash uchun tost pechidan foydalandik. Keyinchalik biz IC rozetkasi, tugma va batareya ushlagichi kabi kattaroq komponentlarni ulash uchun oddiy lehimli temirdan foydalandik.

Komponentlarni qo'shish uchun quyidagi umumiy amallarni bajaring:

SMD komponentlari

• 2 ta LED va 2 ta rezistorni o'rnatadigan 8 ta prokladkaga lehim pastasini yopishtiring. Joylashtirish joylarini bilish uchun yuqoridagi rasmlarga qarang.
• LEDlarning polaritesini bilishingizni tekshiring. Buning uchun siz "uzluksizlik" rejimida multimetrdan foydalanishingiz mumkin, yoki siz LEDga qarang va belgini yoki yer chizig'ini belgilaydigan yashil chiziqni toping.
• Cımbızlardan foydalanib, LED va rezistorlarni lehim pastasi bilan yostiqchalarga joylashtiring. Kutupluluğun to'g'ri ekanligiga ishonch hosil qiling! Har ikkala LED uchun zamin soatning pastki qismiga yaqinroq.
• Lehim pastasini eritib, tarkibiy qismlarni biriktirish uchun pechka, tushirish pechi yoki oddiy lehimli dazmoldan foydalaning.

IC rozetkasi

• Teshikli IC soketining uchlarini tekis qilib egib oling, shunda u tuynukli komponent o'rniga SMD komponentiga o'xshaydi.
• Soatning tagliklari rozetkaning egilgan uchlarini joylashtirish uchun etarlicha uzun bo'ladi. Rozetkani joylashtiring va uning soatga qanday o'rnatilishini tushunganingizga ishonch hosil qiling.
• Rozetkani chiqarib oling va rozetkaning har ikki tomoniga kamida bitta yostiqqa yopishtiring. Men odatda bitta burchakni, keyin esa qarama -qarshi burchakni qilaman.
• Hizalama belgisini yuqoriga qaratib, rozetkani tagliklarga qayta joylashtiring. Bu shart emas, lekin bu sizga ATtiny qanday yo'l tutishini eslashga yordam beradi.
• Rozetkani pastga tushiring, shunda u taxtada to'liq pastga tushadi va lehim dazmolidan foydalanib, taxtaga lehim pastasi qo'yiladi.
• Qolgan uchlarini lehimlantiruvchi temir va oddiy lehim bilan o'ralgan tagliklarga lehimlashni tugating.

Tugma

• Qaysi tugmachani olganingizga qarab, siz yostiqchalarni yostiqchalarga yaxshiroq tegishi uchun ularni egishingiz kerak bo'ladi.
• Tugmani taxtaga joylashtiring va odatda ochiladigan ikkita simi pastki va yuqori chap yostiqchalarda joylashganligiga ishonch hosil qiling. (Tugma bosilganda, 2 ta chap yostiq ulanadi.)
• Tugmani lehimlash uchun yuqoridagi IC rozetkasi bo'limida tasvirlangan xuddi shunday bog'lash texnikasidan foydalaning.

Vias

• Viyos uchun siz LED yoki rezistordan kesilgan simni ishlatishingiz mumkin, yoki siz 22 kalibrli qattiq yadroli ulash simini uzishingiz mumkin.
• Teshikdan simni mahkamlang va taxtaning har ikki tarafidagi prokladkalarga payvandlash uchun lehimlantiruvchi temirdan foydalaning.
• Ortiqcha simni kesgichlar bilan kesib oling.

Batareya ushlagichi

• CR2032 akkumulyator ushlagichini lehimlash paytida uni joyida ushlab turish uchun lentadan foydalaning. (Juda issiq bo'ladi, shuning uchun uni barmoqlaringiz bilan ushlab turishni xohlamaysiz!)
• Tutqichni taxtaning orqa tomoniga bog'lab, oyoqlarini ikki tomondan kvadrat yostiqlarga lehimlang.

7 -qadam: tasmani qo'shing

Bu qism, albatta, sizga bog'liq. Tasmani qo'shishning eng oson usuli-Maykl yoki Jo-Enn mato kabi har qanday hunarmandchilik/mato do'konida topiladigan arzon velkro chiziqlar tikish. Oxir -oqibat biz bilaguzukni charm kabi chiroyli materialdan yasamoqchimiz va uni mahkamlash uchun toka qo'shmoqchimiz, lekin bu orada ishlaydi.

Iltimos, soatni bilagingizga mahkamlashning ajoyib usullarini topsangiz, bizga xabar bering!

8 -qadam: ATtiny -ni dasturlash

Endi soat jismonan to'liq, lekin ATtiny chipi LEDlarni qanday boshqarishni hali bilmaydi. Shuning uchun biz uni dasturlashimiz kerak.

ATtiny -ni dasturlashda bir nechta variant mavjud. Siz tezda non taxtasi sxemasini yasashingiz mumkin, maxsus ATtiny dasturlash kartasidan foydalanishingiz mumkin, yoki siz biz kabi chiroyli Arduino qalqoni yasashingiz mumkin, shuning uchun siz hozirdan boshlab bu chiplarni osongina dasturlashingiz mumkin.

Agar siz tajribali Arduino qalqon ishlab chiqaruvchisi bo'lsangiz va siz ushbu usulni tanlamoqchi bo'lsangiz, dasturchi uchun doska fayli (TinyProgShield.brd) bu bosqichda mavjud. Uni kesib oling, qismlarini lehimlang va Arduino -ga ulang.

Bu erda va kirish bosqichida.ino fayli ATtiny85 -ni dasturlashtiradigan fayl. Koddagi vaqtni joriy vaqtga o'zgartiring. Bir yoki ikki daqiqa ichida faylni ATtiny -ga yuklaganingizga ishonch hosil qiling, shunda soat to'g'ri vaqt bilan sinxronlashtiriladi.

9 -qadam: Boshqa variantlar

Birinchi bosqichda aytib o'tilganidek, Sem soatlarning SMT versiyasini ATTiny-ga o'rnatib qo'ydi. Siz ATtiny-ni dasturlash uchun tortib ololmagani uchun, u ATTiny-ni tashqi dasturlash uchun kerakli pinlarga ulanadigan mini-USB portini qo'shishi kerak edi.

Keyin u USB kabelining boshqa uchi uchun qalqon yasadi, shunda siz soatni ekranga ulashingiz va ATtiny -ni xuddi qalqondagidek dasturlashingiz kifoya.

10 -qadam: Undan foydalaning

Nerd soatini qo'ying va tugmani bosib uni sinab ko'ring.

Vaqtni o'qiy olasizmi? Agar siz ketma -ketlikni bir marta ko'rish orqali vaqtni ayta olsangiz, tabriklayman, siz befarqsiz! Agar sizga ikki yoki uch marta vaqt kerak bo'lsa, demak, siz hali ham befarqsiz, chunki siz bu zo'r soatni taqib yurgansiz.

Savollaringiz yoki sharhlaringiz bormi? Bizga [email protected] elektron pochta manzilini yuboring.