Ur, LCD -display, Infrarød til indstilling: 6 trin

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:26

Byg et real -time ur, der holder aktiveringstiden inden for få minutter om året. Koden og komponenterne kan let omdannes til andre projekter.

Dette projekt kræver et minimum af ledninger og ingen lodning. Time keeper er et DS3231 real -time ur. Tiden vises på en billig 1602 LCD. Begge moduler bruger I2C -kommunikation. I2C bruger kun 2 ledninger pr. Modul, når der tilsluttes en Arduino. Jeg bruger en Arduino Nano, fordi den sidder pænt på et brødbræt. Følgende instruktioner fungerer med en Arduino Uno, da den har de samme pin -numre som Nano til dette projekt. Den anden komponent er den infrarøde modtager. Det giver dig mulighed for at bruge en almindelig fjernbetjening, f.eks. Fjernsynsfjernbetjening, til at indstille tiden på samme måde som på vores smart -tv. Den infrarøde modtager kræver kun en ledning for at slutte den til Arduino.

Det første trin er at teste Arduino og tilslutte den til brødbrættet. Følgende trin er designet til at fungere uafhængigt. Hvert trin har ledningsinstruktioner og testinstruktioner. Når jeg bygger projekter, wire og tester jeg hver komponent for at bekræfte, at de fungerer. Dette hjælper med at integrere antallet af komponenter, fordi ved, at hvert arbejde og jeg kan fokusere på integrationskravene.

Denne Instructable kræver, at du har Arduino IDE installeret. Du skal også have de grundlæggende færdigheder til at downloade et Arduino -skitseprogram fra linkene i dette projekt, oprette et bibliotek til programmet (biblioteksnavn det samme som programnavnet). De næste trin er at indlæse, se og redigere programmet i IDE. Upload derefter programmet via et USB -kabel til dit Arduino -kort.

Forbrugsvarer

• Nano V3 ATmega328P CH340G Micro controller board til Arduino. Som et alternativ kan du bruge en Uno.
• DS3231 real -time ur og et CR2032 batteri.
• 1602 LCD med et I2C -modul
• Infrarød modtager og fjernbetjening. Jeg brugte et IR trådløst fjernbetjeningsmodul, der fulgte med en infrarød modtager og infrarød fjernbetjening.
• Brødbræt
• Wire kabler
• 5 volt vægadapter

Jeg købte delene på eBay, hovedsagelig fra Hong Kong eller Kina distributører. Amerikanske distributører har engang de samme eller lignende dele til rimelige priser og hurtigere levering. Kina dele tager fra 3 til 6 uger at blive leveret. De distributører, jeg har brugt, har alle været pålidelige.

Omtrentlige omkostninger: Nano $ 3, DS3231 $ 1, LCD $ 3, Infrarødt kit $ 1, brødbræt $ 2, pakke med 40 trådkabler $ 1, $ 1 for en 5 volt vægadapter. I alt omkring $ 11. Bemærk, jeg købte Nano og LCD med brødbrætstifterne allerede loddet på plads, da jeg mine loddeevner er dårlige. Til urbatteriet købte jeg en 5 -pakke lithium CR2032 -batterier til omkring $ 1,25. Jeg købte også en 5 -pakke DS3231'er, fordi jeg kan lide tidstykker. Dette projekt bruger 1 brødbræt. Jeg købte en 3 breadboard pakke til omkring $ 7; en bedre handel end at købe et individuelt bord.

Trin 1: Tilføj Arduino Nano til brødbrættet

Sæt Arduino Nano i brødbrættet. Eller, hvis du foretrækker det, kan du bruge en Arduino Uno til dette projekt; de bruger begge de samme pins til dette projekt. Tilslut Nano (eller Uno) til din computer via et USB -kabel.

Tilslut strøm og jord fra Arduino til brødbrættets power bar. Tilslut Arduino 5+ -nålen til breadboardets positive bar. Tilslut Arduino GRN (jord) stiften til brødbrættets negative (jordede) stang. Dette vil blive brugt af andre komponenter.

Download og kør det grundlæggende Arduino -testprogram: arduinoTest.ino. Når programmet køres, tændes den indbyggede LED -lampe i 1 sekund og slukker derefter i 1 sekund. Der indsendes også meddelelser, som kan ses i Arduino IDE Tools/Serial Monitor.

+++ Opsætning.

+ Initialiserede den indbyggede LED digitale pin til output. LED er slukket. ++ Gå til loop. + Loop tæller = 1 + Loop tæller = 2 + Loop tæller = 3 …

Som en øvelse skal du ændre tidsforsinkelsen på det blinkende lys, uploade det ændrede program og bekræfte ændringen.

På billedet ovenfor er en 140 -stykke loddemet brødfri jumper wire -kasse, du kan få for 3 til 5 dollars. De gør brædder pænere, at ved hjælp af lange kabler til korte forbindelser.

Trin 2: Tilføj DS3231 urmodulet og tilslut det til Arduino

Sæt urmodulet i brødbrættet. Tilslut GND -stiften på urmodulet til brødbrættets jordstangstrimmel. Tilslut VCC -stiften på urmodulet til brødbrættets positive bjælkeliste. Tilslut urmodulets SDA (data) pin til A4 pin på Arduino (I2C data pin). Tilslut urmodulets SCL (ur) pin til pin A5 på Arduino (I2C clock pin).

I Arduino IDE skal du installere et DS3231 -urbibliotek. Vælg Værktøjer/Administrer biblioteker. Filtrer din søgning ved at skrive 'rtclib'. Vælg RTClib by Adafruit (til reference, bibliotekets link).

Download og kør det grundlæggende testprogram: clockTest.ino. Når programmet køres, udsendes klokkeslætmeddelelser, som kan ses i Arduino IDE Tools/Serial Monitor.

+++ Opsætning.

+ Ur sæt. ++ Gå til loop. ---------------------------------------- + Aktuel dato og tid: 2020/3/ 22 (søndag) 11: 42: 3 + Aktuel dato og tid: 2020/3/22 (søndag) 11: 42: 4 + Aktuel dato og tid: 2020/3/22 (søndag) 11: 42: 5…

Som en øvelse skal du bruge rtc.adjust () til at indstille urets tid og dato, uploade det ændrede program og bekræfte ændringen.

rtc.adjust (DateTime (2020, 3, 19, 10, 59, 50)); // Første forårsdag, 2020.

Trin 3: Tilføj 1602 LCD -skærmmodulet, og slut det til Arduino

Sæt LCD -modulet i brødbrættet. Forbind GND -stiften på urmodulet til brødbrættets jordstangstrimmel. Tilslut VCC -stiften på urmodulet til brødbrættets positive bjælkeliste. Tilslut urmodulets SDA (data) pin til A4 pin på Arduino (I2C data pin). Tilslut urmodulets SCL (ur) pin til pin A5 på Arduino (I2C clock pin).

I Arduino IDE skal du installere et 1602 LCD -bibliotek. Vælg Værktøjer/Administrer biblioteker. Filtrer din søgning ved at skrive ‘LiquidCrystal’. Vælg LiquidCrystal I2C af Frank de Barbander (til reference, bibliotekets link).

Download og kør det grundlæggende testprogram: lcd1602Test.ino. Når programmet køres, udsendes klokkeslætmeddelelser, som kan ses i Arduino IDE Tools/Serial Monitor.

+++ Opsætning.

+ LCD klar til brug. +++ Gå til loop. + theCounter = 1 + theCounter = 2 + theCounter = 3…

Som en øvelse skal du ændre LCD -displaymeddelelserne, uploade det ændrede program og bekræfte ændringen.

Trin 4: Tilføj den infrarøde modtager og tilslut den til Arduino

Sæt hun -til -han -kablet i den infrarøde modtager (hunender). Tilslut jordpinden på urmodulet til brødbrættets jordstangstrimmel. Tilslut strømstiften på urmodulet til brødbrættets positive bjælkeliste. Tilslut udgangsstiften på den infrarøde modtager til Arduino A1 -stiften.

Tilslut infrarød modtager, stifter fra øverst til venstre til højre:

Mest venstre (ved siden af X) - Nano pin A1 Center - 5V Højre - jorden

A1 + - - Nano pin tilslutninger

| | | -Infrarøde modtagerstifter --------- | S | | | | --- | | | | | | --- | | | ---------

Installer et infrarødt bibliotek i Arduino IDE. Vælg Værktøjer/Administrer biblioteker. Filtrer din søgning ved at skrive 'IRremote'. Vælg IR fjernbetjening af Shirriff (til reference, bibliotekets link).

Download og kør det grundlæggende testprogram: infraredReceiverTest.ino. Når du kører programmet, skal du rette din fjernbetjening mod modtageren og trykke på forskellige knapper, f.eks. Tallet fra 0 til 9. Serielle meddelelser udsendes (udskrives), som kan ses i Arduino IDE Tools/Serial Monitor.

+++ Opsætning.

+ Initialiserede den infrarøde modtager. ++ Gå til loop. + Tast OK - Toggle + Tast> - næste + Tast < - forrige + Tast op + Tast ned + Tast 1: + Tast 2: + Tast 3: + Tast 4: + Tast 6: + Tast 7: + Tast 8: + Tast 9: + Tast 0: + Tast * (Retur) + Tast # (Afslut)

Som en øvelse skal du bruge en fjernsyn til at se værdierne udskrives. Du kan derefter ændre programmet til at bruge værdierne i infrarødSwitch () -funktionens switch -sætning. For eksempel skal du trykke på "0" -tasten og få værdien for din fjernbetjening, for eksempel "0xE0E08877". Tilføj derefter en sag i switch -sætningen som i følgende kodestykke.

sag 0xFF9867:

sag 0xE0E08877: Serial.print ("+ nøgle 0:"); Serial.println (""); pause;

Trin 5: Indlæs urprojektet Arduino Sketch Program og test det

Nu hvor alle komponenterne er føjet til brødbrættet, kablet og testet; det er tid til at indlæse hovedursprogrammet og køre det. Urprogrammet henter tiden fra urmodulet, viser tiden på LCD'et og giver dig mulighed for at indstille tiden ved hjælp af en infrarød fjernbetjening.

Download og kør projektets urprogram: clockLcdSet.ino.

Når programmet starter, viser det DS3231's tid på 1602 LCD -skærmen. Beskeder kan ses i Arduino IDE Tools/Serial Monitor.

+++ Opsætning.

+ LCD sæt. + syncCountWithClock, theCounterHours = 13 theCounterMinutes = 12 theCounterSeconds = 13 + Ur indstillet og synkroniseret med programvariabler. + Infrarød modtager aktiveret. ++ Gå til loop. + clockPulseMinute (), theCounterMinutes = 15 + clockPulseMinute (), theCounterMinutes = 16 + clockPulseMinute (), theCounterMinutes = 17 …

Ret fjernbetjeningen mod modtageren, og tryk på højre pileknap. Året vises for indstilling. Tryk på den højre pil flere gange for at se, at du kan indstille år, måned, dag, time, minut og sekunder. Gå til værdien for at indstille en tidsværdi. Brug pil op og ned til at indstille visningsværdien. Brug derefter "OK" -tasten til at indstille urets værdi. Én værdi indstilles ad gangen.

Trin 6: Ekstern strømforsyning

Nu hvor dit ur er testet og fungerer, kan du tage det ud af computeren og bruge en uafhængig strømforsyning. For enkelheds skyld bruger jeg en 5 volt vægadapter, som kan købes for omkring en dollar, og et USB -kabel, en anden dollar. Kablet forbinder Arduino med +5V vægadapteren. Da Arduino strøm- og jordstiftene er forbundet til brødbræt, vil det drive de andre komponenter.

På grund af sin enkelhed og lave omkostninger bruger jeg den samme kombination til at drive andre projekter.

Jeg håber, at du havde succes og nød at bygge et infrarødt kontrolleret LCD -ur.