Pulzné hodiny Arduino DCF77: 13 krokov (s obrázkami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 12:00

Od oliverb Nasledovať viac od autora:

Úvod

Tento návod vám ukáže, ako vytvoriť digitálne pulzné hodiny a pridať ich k starému hodinovému puzdru alebo ciferníku s priemerom 300 mm. Použil som staré anglické vytáčacie hodiny s 12 -palcovým ciferníkom, ale akékoľvek hodiny s dostatočne veľkým puzdrom sú používa sa, pokiaľ je na číselníku priestor pre digitálny displej a sekundárny analógový pohyb.

Tieto staré puzdrá sú k dispozícii na ebay a niekedy sú dodávané so zakriveným alebo šikmým zadným boxom, pozrite si obrázky 5 a 6. Ak vaše hodiny nemajú zadný box, vyrobte ich z preglejky a namorte ho tak, aby zodpovedal obklopeniu číselníka.

Tieto hodiny boli dodávané s priestorovým, mosadzným rámčekom a číselníkom, takže som vyrobil iba zadný box a zavesil ho na drevený rámček číselníka. V prípade potreby môžete použiť číselníky a mosadzné lemy nové od spoločnosti Ebay.

Pôvodný ciferník, ktorý bol dodaný s hodinami, bol veľmi žltý a na farbe bolo veľa čipov. Rozhodol som sa to nechať, pretože hodiny pôsobia autenticky. Jediným problémom bola odštiepená farba, keď som vyrezal otvor pre 7 segmentový displej. V garáži som našiel starú plechovku krémovej farby, ktorá sa k tomu dokonale hodila.

Ciferník sekúnd bol aplikovaný suchým prenosom z hodinárstva. Kúpil som to pred nejakým rokom, ale môžete si vytvoriť vlastný mokrý prenos pomocou atramentového prenosového papiera. Podrobnosti a šablóny nájdete v jednom z mojich hodín s pokynmi k nastaveniu regulátora reprodukcie tu, krok 4.

Pohyby

Analógový sekundový displej používa štandardnú vložku kremenných hodín a je upravený tak, aby ho bolo možné ovládať prostredníctvom Arduina.

Analógový displej hodín a minút používa elektrický 30 -sekundový podradený pohyb. Na celom svete sú k dispozícii všetky tieto typy, takže stačí zadať typ, ktorý je k dispozícii vo vašej oblasti. Ak váš pohyb nie je 30 -sekundovým typom, upravte kód tak, aby vyhovoval.

Časový zdroj

Použil som časový signál rádiového kódu DCF77 z Nemecka, aby tieto hodiny ukazovali perfektný čas, takže ak nemáte sídlo v Európe, budete musieť pre svoju polohu použiť príslušnú knižnicu Arduino a podľa toho režim kódovať.

Ak vás netrápi dlhodobá presnosť, namiesto toho môžete použiť modul hodín v reálnom čase. Vyžadovali by sa tlačidlá na nastavenie hodín a úpravu kódu.

Displeje

Informačný displej

Na hodiny a informácie DCF77 som použil veľký znakový displej 20x4 LCD, ale štandardný displej 20x4 je možné použiť bez zmeny kódu. Displej používa modul I2C, takže na jeho ovládanie sú potrebné iba 2 vodiče (plus 5 V a 0 V).

Displej s digitálnymi hodinami

Na digitálne zobrazenie času sa používa 8 -miestny 0,56 sedemsegmentový zobrazovací modul.

Tieto sú k dispozícii na Ebay ako zostavy alebo vopred pripravené moduly a na ich ovládanie sú potrebné iba 3 vodiče (plus 5 V a 0 V).

Zvuk

Tieto hodiny majú 1 -sekundový zvuk klepania z dlhých hodín (starého otca). Hrá to zvuková doska adafruit Audio FX + 2x2W zosilňovač, ktorú ovláda Arduino. Zvuk je možné podľa potreby vypnúť alebo zvýšiť alebo znížiť hlasitosť.

Obvodová doska

Pretože ide o jednorazový obvod, hodinový obvod je postavený na doske Vero. Do návrhu som zabudoval Arduino Uno, ale v prípade potreby je možné namiesto neho použiť Uno v plnej veľkosti. Knižnica DCF77 použitá v týchto hodinách vyžadovala na Arduine kremenný kryštál.

Krok 1: Základné zostavenie

obr. 1 Zobrazuje dokončené hodiny. Hodiny sú vyrobené z častí 12 -palcového (300 mm) ciferníka namontovaného na novom zadnom boxe vyrobenom z preglejky.

Krabica z preglejky bola zafarbená tak, aby zodpovedala obklopeniu číselníka. Orámovanie dubového ciferníka bolo vyzlečené späť na holé drevo a bielené, aby sa zosvetlila farba.

obr. 2 Zobrazuje hodiny s odrezaným ciferníkom a ukazuje polohy pohybov a displejov. Nabehnutá horná časť pohybu kremenných sekúnd, stredný 30 -sekundový pohyb a spodok digitálneho displeja. 30 -sekundový podriadený pohyb je pripevnený k kovovému ciferníku hodín pomocou dvoch malých skrutiek. Kremenný strojček je potom pripevnený k 30 -sekundovému pohybu pomocou konzoly. Kremenný strojček má odrezanú kremennú riadiacu dosku a vodiče zapojené priamo do cievky motora. Digitálny displej je k drevenej podložke číselníka pripevnený dvoma kovovými konzolami.

obr. 3 Ukazuje vybraný rámček číselníka a lunety, aby ste videli všetky komponenty a moduly. Ciferník a rámček číselníka sú zavesené na bočnej strane zadného boxu a dajú sa otvoriť a zložiť späť, aby bol umožnený prístup k ovládacím prvkom a doskám s plošnými spojmi

obr. 4 Zobrazuje zadnú dosku a moduly bez zobrazenia hodín a pohybov.

Vpravo hore - modul zdroja napájania upravený tak, aby na doske po ochrannej dióde poskytoval 5 voltov. Stredná - hlavná doska Vero s modulom mikrokontroléra a zvukovej dosky Atemega 328. Dole - modul displeja LCD s ovládacím modulom I2C namontovaným na zadnej strane. Ovládací panel spínača motora s kremennými hodinami je vľavo hore so spínačmi ovládania zvuku a podsvietenia LCD vpravo. Zvuková doska, ktorá vytvára tikajúci zvuk, je prepojená s malým reproduktorom, ktorý vystreľuje v spodnej časti puzdra. Zvuk tick-tock je samplovaný z hodinového pohybu puzdra s dĺžkou 1 sekundy upraveného v programe Audacity až do 1,5-sekundovej vzorky. Hodiny prehrávajú túto ukážku každú druhú sekundu, takže tikanie je vždy synchronizované so všetkými hodinami. LDR je namontovaný cez otvor vyrezaný na pravej strane zadného boxu na ovládanie intenzity 7 -segmentového displeja pomocou mikrokontroléra. LCD a 7 segmentový digitálny displej sa zapínajú modulom PIR detektora umiestneným v tej istej miestnosti ako hodiny, kedykoľvek je niekto v miestnosti.

obr. 5 Zobrazuje pôvodný ciferník so škvrnami, žetónmi a preliačinami a pridal sekundový číselník a vyrezal slot pre digitálny displej.

Krok 2: Displeje

"loading =" lazy "" loading = "lenivý" "loading =" lenivý"

Video zobrazuje hodiny, ktoré fungujú celú minútu.

Krok 13: Kód

Vyžaduje nasledujúce knižnice

LedControl.h

dcf77.h Všimnite si, že tieto hodiny používajú knižnicu Udo Kleins Release 2 na stiahnutie tu DCF77 Release 2

LiquidCrystal_I2C.h

Wire.h