Maktablar uchun Arduino-ga asoslangan master soat: 9 qadam (rasmlar bilan)

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:29

Agar sizning maktabingiz yoki bolalar maktabingiz yoki boshqa joyingiz buzilgan markaziy asosiy soatga bog'liq bo'lsa, sizda bu qurilmadan foydalanish mumkin. Albatta, yangi master -soatlar mavjud, lekin maktab byudjetlari haddan tashqari bosim ostida va agar sizda zarur ko'nikmalar bo'lsa, bu haqiqatan ham qoniqarli loyihadir.

Bu asosiy soat qul soatlarga yuboriladigan signallarni boshqaradi va ularni sinxronizatsiya qilib turadi. Soatdagi dasturiy ta'minot hozirda National Time sinxronizatsiya protokolini qo'llab -quvvatlaydi. Asosiy soat, shuningdek, kun davomida belgilangan vaqtda o'rnatilishi mumkin bo'lgan qo'ng'iroqlarni boshqaradi. Hozirgi vaqtda dasturiy ta'minot ikkita qo'ng'iroq zonasini (ichki va tashqi qo'ng'iroqlar) qo'llab -quvvatlaydi. Soatdagi dasturiy ta'minot avtomatik ravishda yozgi vaqtga moslashadi (bu o'chirilishi mumkin). Bu kutubxona boshqa soat loyihalari uchun ham foydali bo'lishi mumkin (o'zgartirilgan DateTime kutubxonasini ham olganingizga ishonch hosil qiling). Soat Arduino USB porti orqali kompyuterga ulanishi va GUI interfeysi bilan Java boshqaruv dasturini ishga tushirish orqali o'rnatiladi. Vaqt belgilangach va qo'ng'iroqlar jadvali yuklangach, kompyuterni uzib qo'yish mumkin. Soat dizayni minimal boshqaruv elementlari bilan soddaligiga urg'u beradi. Kompyuterda boshqaruv dasturini ishga tushirish va soatga vaqtincha ulanish orqali har qanday murakkab sozlash yaxshiroq amalga oshiriladi. Rasmda soatning old paneli ko'rsatilgan. Kalit qo'ng'iroqlarni xohlamasa (qo'ng'iroqlar, o'qituvchilarning o'qish kunlari va boshqalar) qo'ng'iroqlarni to'liq o'chirishga imkon beradi.

1 -qadam: Siz almashtirayotgan asosiy soat haqida bilib oling

Ushbu loyiha bilan almashtirilgan asosiy soat "Rauland 2490 Master Clock" edi. U kuchli chaqmoq bilan bo'ron paytida ishlamay qoldi. Qul soatlari juda tez harakatlanar edi (uzluksiz sinxronizatsiya signali) va keyinchalik asosiy soat yopildi. Shunday qilib, maktabdagi soatlarning barchasi bir vaqtning o'zida, lekin hamma narsa noto'g'ri va har doim noto'g'ri edi. Bu "buzilgan soat ham kuniga ikki marta to'g'ri" iborasi noto'g'ri ekanligini isbotlaydi. Siz bilishingiz kerak:* qul soatlar qanday protokoldan foydalanadi (ehtimol soatlarning markasiga qarab taxmin qilish mumkin)* qancha zonalar qo'ng'iroqlar uchun ishlatiladi (yopiq, tashqi, turli binolar va hk) Sizning maktabingiz (yoki boshqa joy) hatto simlar diagrammasi shaklidagi hujjatlarga ega bo'lishi mumkin. Bu yangi soatni o'rnatishda juda foydali bo'lishi mumkin.

2 -qadam: Sizga bu narsalar kerak

Rasmda sizga kerak bo'ladigan ba'zi komponentlar ko'rsatilgan. Sizga ko'proq kerak bo'ladi. Agar biror narsani unutgan bo'lsam, izoh qoldiring. Afsuski, bu ko'rsatma haqiqatdan keyin tuzilgan, shuning uchun men xohlagan rasmlarim yo'q. * Arduino (yoki shunga o'xshash) Atmel '328 va USB ulanishi bilan (Duemilanove mukammal)* 12v devorli siğil (aytaylik 250 mA, siz boshqaradigan o'rni soniga bog'liq)* 9V batareya, ushlagich va ulagich* LEDlar (bitta yashil, ikkita qizil/yashil)* diodlar* rezistorlar* o'rni (har bir qo'ng'iroq zonasi uchun bittadan, va sinxronizatsiya uchun bir yoki bir nechta)* LCD (standart 2x20 belgili HD44780 mos keladigan displey)* mos korpuslar (katta, o'rta va kichik loyiha qutilari)* quvvat manbai uchun vilka va raz'em (masalan, 5,5/2,1 mm)* har xil vintlar va turli xil uskunalar* Arduino IDE o'rnatilgan kompyuter (kutubxonalar bilan 5-qadamga qarang)* Java-ga asoslangan Master Clock Control dasturi (va Java ish vaqti muhiti va rxtx kutubxonasi)* USB porti mavjud* Arduino -ga ulanish uchun USB kabeli* mos keladigan vaqt.

3 -qadam: uskunani bir joyga qo'ying

Men uchta loyiha qutisini ishlatdim* elektronika uchun bitta katta quti* o'rni davralari uchun bitta o'rta quti (past kuchlanish va yuqori kuchlanish aralashmasi)* yuqori kuchlanishli ulanishlar uchun bitta kichik quti Qutilar orasiga simlar o'tishi mumkin bo'lgan teshiklarni ham yarating. Kichik qutiga o'rnatish uchun simlarni ulash mumkin bo'lgan teshiklar ham kerak. O'rta qutiga 9V batareya ushlagichini ulash uchun teshik kerak, katta qutiga Arduino USB ulagichi uchun teshik va quvvat rozetkasi uchun teshik kerak. Katta qutining qopqog'ida/yuqori qismida LEDlar, kalit va LCD uchun teshiklar bo'lishi kerak.

4 -qadam: Elektronikani yarating

Tez orada sxemalar qo'shiladi!

5 -qadam: Arduino dasturiy ta'minoti

"Master Clock Firmware" Arduino eskizini Arduino IDE -ga yuklang. Bundan tashqari, siz boshqa bir qancha kutubxonalarni o'rnatishingiz kerak bo'ladi (agar sizda hali o'rnatilmagan bo'lsa)* DateTime (bu erda biriktirilgan o'zgartirilgan versiyadan foydalaning)* DaylightSavings (keyingi qadamga qarang)* DateTimeStrings* Flash* Streaming* LiquidCrystal (bilan birga keladi) IDE) Kutubxonalar kod bilan birgalikda eskizni Arduino ATmega128 ga mos kelmaydigan darajada katta qilib qo'yadi, shuning uchun '328 kerak. Ehtimol, agar siz loyihangiz uchun kerak bo'lmagan kodni olib tashlasangiz, u mos bo'lishi mumkin.

6 -qadam: kunduzgi tejash kutubxonasi

Bu ixtiyoriy kutubxona, o'zgartirilgan DateTime kutubxonasi bilan birgalikda ishlaydi. Agar sizning kunduzgi tejashingiz 2007 yilgi AQSh rejimi bilan bir xil bo'lmasa, faqat o'z faylida joylashgan bitta funktsiyani o'zgartirish kifoya. Aslida, turli xil joylar uchun ko'proq fayllar taqdim etilganda, ularning hammasini bitta to'g'ri fayl yordamida tarqatish va tanlash mumkin. Bu kutubxona uchun yaratilgan kod miqdorini cheklaydi.

7 -qadam: Java boshqaruv dasturi

Bu rasmda ishlaydigan Java Master Clock Control dasturining skrinshoti ko'rsatilgan. Avvalo, u Arduino kartasida vaqtni belgilash uchun ishlatiladi.

Master Clock bilan Arduino IDE seriyali vositasi yordamida muloqot qilish mumkin.

8 -qadam: O'rnatish

Agar siz yangi zamon soatini o'rnatishda xavfsizlik choralari haqida umuman ishonchingiz komil bo'lmasa, ehtimol elektrchi bilan maslahatlashing. Yangi asosiy soatni o'rnatishning eng toza usuli - bu eski master -soat ulanishlarini chetlab o'tish. Masalan, sinxronizatsiya signali "yoqilgan" paytda erga tushadigan eski asosiy soatda terminal bo'lsa, bu simni yangi asosiy soatning sinxronlash terminaliga ulang. Sinxronlash terminalining boshqa tomoni erga ulangan bo'lishi kerak, shunda o'rni simni erga ulaganda, xuddi shunday ta'sirga erishiladi. Shu bilan bir qatorda, o'rni terminallari issiq simga (qul soatining xususiyatlariga qarab 120 yoki 24V AC), so'ngra sinxronlash simiga ulanishi mumkin. Bu haqiqatan ham mavjud tizimning konfiguratsiyasiga va qo'llaringizni qanchalik iflos qilishga tayyorligingizga bog'liq.

9 -qadam: u ishlaydi

Yangi boshlang'ich maktabda yangi asosiy soat o'rnatilgan va to'g'ri ishlamoqda. Bu barcha o'qituvchilar uchun sizning kimligingizni bilishning ajoyib usuli. Tasodifiy bolalar sizning oldingizga kelib, "soatlarni tuzatganingiz" uchun sizga rahmat aytadilar. Ha, odamlar hatto mahalliy oziq -ovqat do'konida sizga murojaat qilishadi va sizga rahmat aytishadi! Albatta, ular bu erda asosiy soatni zudlik bilan almashtirishni emas, balki bir muncha vaqt kutishni talab qiladi. Asosiy soat 2009 yil 1 -noyabrda yozgi vaqtdan oddiy vaqtga o'tdi. Asosiy soat to'g'ri vaqtni ko'rsatdi, lekin qul soatlari ko'rsatmadi. Bunga sinxronizatsiya signal rölesi faqat batareyadan quvvat olayotgan elektr simlari muammosi (xato) sabab bo'ldi va batareya juda zaif edi. Bu tuzatildi va endi batareyaning zaryadsizlanishi muammosi ham hal qilindi.