M-Clock Miniature Multimode Ur: 11 trin

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:29

Minimalistisk ur? Multi-mode ur? Matrix ur?

Dette er et multi-mode urprojekt baseret på MSP430G2432. Det kan samles uden lodning og minimal brug af værktøjer. Med begrænset 8x8 pixel skærmopløsning viser dette 12 -timers ur tid i 6 forskellige tilstande. Det anvender minimale komponenter (kun 5 til 7 dele) og minimale ledninger (4 ledninger). Hele projektet inklusive batteri er placeret i et 1,5 "x 2" brødbræt. Bonus påskeæg "Tetris" som spil, se sidste projekttrin.

Funktioner

• Minimal komponentantal, 5 dele.
• Minimal ledningsføring, kun 4 ledninger påkrævet. Batteri drives fra 3V til 3,6V.
• Brug af vagthundstimeren til at holde tiden, slukket slumretilstand (LPM3) tager uA strøm.
• 32Khz krystal for at holde nøjagtig tid, når du sover.
• Kører 1Mhz DCO -kalibreret ur, når det er aktivt (viser tid).
• Dette er et 12 -timers ur, ikke 24 timer og har ingen AM/PM -indikator.
• Påskeæg applikation af Tetris spil.

Trin 1: HHMM -tilstand

HHMM -tilstand, typiske timer plus minutter rullende cifre med kolonadskiller. Fotoet nedenfor er ikke klart, da cifrene ruller.

Trin 2: Sekundstilstand

Sekundstilstand, viser kun sekunder

Trin 3: Tix -tilstand

Tix -tilstand, led matrix er opdelt i kvadrant, de øvre kvadranter viser timen i bcd (binær kodet decimal) værdier. de er repræsenteret ved antallet af prikker for at angive cifrene. de nederste kvadranter viser minuttet i bcd. dvs. for 4:32 viser det ingen prik + 4 prikker på den øverste halvdel og 3 prikker + 2 prikker på den nederste halvdel.

Trin 4: Terningstilstand

Terningstilstand, ledmatrixen er opdelt i to sæt 'terninger'. med det øverste par, der viser timen fra 1 - 12, viser det nederste par terninger minutter i trin på 5 minutter. For hvert sekund roterer terningerne mellem mulige værdier. F.eks. Kan den 4. time repræsenteres af 0 + 4, 1 + 3 og 2 + 2 kombinationer af 1 eller 2 terninger. Nedenfor viser det i 4:32 terningværdien øverste 4 + nedre 6 (5 + 1), udgør 4 timer, 6 x 5 = 30 minutter, med de ulige 2 minutter afkortet, da vi kun repræsenterer værdier med trin på 5 minutter.

Trin 5: Cifretilstand

Cifretilstand, en lille 3x3 kondenseret skrifttype bruges til at vise både time og minut uden behov for at rulle cifrene. Minutcifrene skifter til venstre og højre på det andet og timecifret (i timen 1 til 9) glider fra højre til venstre for at angive hvert 10. sekund fremskridt i løbet af minuttet. 4:33 og cirka 30+ sekunder vises på billedet.

Trin 6: Binær tilstand

Binær tilstand (det er virkelig bcd eller binært kodet decimal), timen, minut og andet ciffer vises som binær prik på forskellige kolonner i led -matricen. kolonnerne 0 og 1 (fra venstre) repræsenterer timecifrene, kolonne 2 er blank, kolonner 3 og 4 repræsenterer minutcifrene, kolonne 5 er blank, kolonner 6 og 7 repræsenterer de andet cifre. Nedenfor repræsenterer klokken 4:34:16.

Trin 7: Sådan fungerer det

Kredsløbet anvender række og kolonne multiplexering til at drive lysdioderne, en række ad gangen, dette giver en 12,5% driftscyklus, når "sæt" af leds (8 af dem i hver af de 8 rækker) tændes kortvarigt. strømbegrænsende modstande elimineres for at redde breadboard -ejendom, og da vi ikke konstant kører individuelle leds, kommer de ikke til at blive beskadiget.

Betjeningen (brugergrænsefladen) er også arrangeret, så vi kun bruger en taktil knap til input. Firmware -capture -lange tryk på knappen (tryk og hold nede) for menurotation og normale knap -tryk for menuvalg. Ved at migrere dette projekt fra en AVR mcu til en msp430 mcu havde jeg gjort det muligt at holde tiden meget mere præcist. Under visning (dvs. tændt) kører projektet ved 1Mhz DCO. MSP430 mcu har fabrikskalibrerede urværdier. Når dette projekt ikke vises, går dette projekt ind i en LPM3 (low-power mode 3) for at spare strøm. På LPM3 kan DCO -uret ikke bruges, og projektet skifter til at bruge en 32Khz krystalbaseret AClk for at holde tiden.

Trin 8: Komponenter / dele

• MSP430G2432 (eller andre G -serie dip 20pin enheder m/ 4k+ flash)
• 8x8 LED matrix display (kun rød, dette er et 3V projekt)
• taktil knap, skal du bruge 3, hvis du vil have Tetris -spillet aktiveret
• 32Khz urkrystal
• CR2032 eller en anden 3V batterikilde

Trin 9: Layout på brødbræt

Den 8x8 led matrix har prikstørrelse på 1,9 mm og er af almindelig katode, hvis du har en fælles anodetype, kan du ændre et par linjer i koden til adoption. Se de vedhæftede fotos og diagram og se om du har de rigtige pin-outs. Det ser ud til, at de er ret almindelige, og hvis du køber via ebay, har de fleste leverandører den samme pin-out, selvom modelnummeret er anderledes.

Trin 10: Skematisk / samling

• Følg brødbrættets layout, og anbring to jumper -tråde på mini -brødbrættet
• Placer MSP430G2432 mcu
• Placer 32Khz krystal
• Placer tastbar knap
• Placer strømkilde (jeg bruger CR2032 -knapcelle)
• Endelig placeres 8x8 led matrix oven på MSP430G2432

Kildekode og firmware til projektet kan downloades fra mit github-lager, nødvendige filer er mclock.c (kilde) og M-Clock.hex (firmware binær)

Trin 11: Påskeæg / Tetris -lignende spil

Med ekstra flashplads på MCU er jeg i stand til at presse et Tetris -lignende spil ind. Denne påskeægsprogram udføres ved at placere de ekstra / valgfrie tastbare knapper i de rigtige brødbrætpositioner.

Ved at trykke på en af knapperne (venstre eller højre), når uret viser, starter spillet. Spilkontrol er via venstre og højre knap for at flytte spilstykket vandret, og urknappen, i spiltilstand, fungerer som spilbrikkens rotationsknap. Der er ikke noget hastighedsfald i denne implementering. Når spillet ender (spilstykker stablet op til loftet), vises partituret (antal rækker elimineret) kort som 2 blinkende cifre.