آموزش ساخت ساعت باینری بسیار دقیق با آردوینو [Arduino]

[ad_1]

اگر به ساخت پروژه‌های آردوینو علاقه مند باشید، حتماً ساخت ساعت آردوینو برایتان جالب است. روش‌های مختلفی برای ساخت ساعت آردوینو وجود دارد اما از همه آنها جالب تر، ساخت ساعت باینری است. این نوع ساعت نسبت به ساعت‌های معمولی دقیق تر است و البته خواندنش هم نیاز به آشنایی با سیستم اعداد باینری دارد.با ساختنی همراه باشید.

برای ساخت ساعت باینری با آردوینو باید از یک ماژول RTC هم استفاده کنید چون خود آردوینو دقت خوبی برای نشان دادن زمان در بازه‌های طولانی ندارد. این نوع ماژول باتری جداگانه دارد و به همین خاطر مصرف انرژی پروژه آردوینو را زیاد نمی‌کند. می‌توانید از ماژول DS3231 هم استفاده کنید که فقط یک دقیقه در سال عقب می‌ماند.

این آموزش ساخت شامل ساعت مدار LED، آماده سازی و برنامه ریزی آردوینو و ساخت جعبه ساعت با پرینتر سه بعدی است. تمام فایل‌های مورد نیاز هم در ادمه قابل دریافت است. اگر نمی‌خواهید تمام قطعات را بخرید، می‌توانید ویژگی‌های ساعت باینری را متناسب با نیازتان محدود کنید یا تغییر بدهید؛ مثلاً تعداد LEDها را کمتر کنید یا بجای جعبه پرینت شده از جعبه‌های آاده استفاده کنید.

گام اول: وسایل مورد نیاز

• برد آردوینو Nano
• ماژول RTC
• سنسور دما و رطوبت RHT03
• ماژول صفحه نمایش OLED 0.96 اینچی
• یازده عدد LED آبی
• یازده عدد مقاومت ۴۷۰Ohm
• مقاومت ۱۰KOhm
• جعبه ساعت پرینت شده
• دستگاه لحیم کاری
• استریپ برد

گام دوم: ماژول‌های LED را بسازید

ماژول‌های LED از سه یا چهار LED ساخته می‌شوند که پایه‌های مثبت آنها به یکدیگر و پایه منفی آنها به یک مقاومت ۴۷۰Ohm وصل می‌شوند. این مقاومت‌ها جریان عبوری از LEDها را به مقدار ۵ میلی آمپر محدود می‌کند. حداکث تعداد LEDهایی که می‌توانید به یک ماژول وصل کنید، هشت تاست. بنابراین حداکثر جریانی که می‌توانید از آردوینو بگیرید ۴۰ میلی آمپر است که برای آردینو مناسب است.

بعد از لحیم کاری ماژول‌های آردوینو، مقاومت‌ها را با هیت شرینک بپوشانید.

گام سوم: مدار ساعت باینری را بسازید

دیاگرام مدار ساعت باینری

مغز ساعت باینری آردوینوی نانو است و به همین خاطر از بیشتر پین‌هایش استفاده خواهیم کرد. ماژول RTC و ماژول صفحه نمایش هر دو روی i2C قرار می‌گیرند تا بتوانید از اتصالات مشترک استفاده کنید. کافی است پین‌های ۵V، ۰V، SDA و SCL را به هر دو ماژول وصل کنید. سپس SDA را به پین A4 آردوینو و SCL را به پین A5 آردوینو وصل کنید.

سپس ماژول RHT03 (DHT22) را وصل کنید. این قطعه به پین‌های ۵V و ۰V وصل می‌شود اما پین ۲ مستقیماً به پشت پین D12 آردوینو وصل می‌شود. فراموش نکنید مطابق دیاگرام بین اتصال سیگنال و پین ۵V یک مقاومت ۱۰KOhm قرار بدهید.

حالا می‌توانید ماژول‌های LED را وصل کنید. برق همه ماژول‌ها به پین‌های ۹، ۱۰ یا ۱۱ وصل می‌شود (مهم نیست کدام پین را انتخاب می‌کنید چون این پین‌ها فقط سیگنال PWM را برای تنظیم میزان روشنایی LEDها ارائه می‌کنند). سپس پایه منفی هر LED را به پین مربوطه که در دیاگرام مشخص شده، وصل کنید.

گام چهارم: جعبه ساعت را پرینت کنید

برای ساخت جعبه ساعت باینری می‌توانید از فایل‌های موجود در لینک زیر استفاده کنید (رمز فایل saakhtani.ir است). اما قبلش باید این فایل‌ها را با نرم افزار مناسب چک کنید تا مطمئن شوید اندازه آنها با ابعاد برد مدار و ماژول‌هایی که ساخته اید، مطابقت داشته باشد. برای اینکار می‌توانید از نرم افزارهایی مثل DesignSpark یا SketchUp استفاده کنید. اگر فایل را ویرایش کردید حتماً فرمت فایل خروجی را STL نگه دارید تا بتوانید با پرینتر سه بعدی از آن استفاده کنید.

اگر به پرینتر سه بعدی دسترسی ندارید، می‌توانید پرینت قطعات را به شرکت‌هایی بسپارید که کار پرینت سه بعدی انجام می‌دهند. برای ساخت جعبه هم می‌توانید از هر نوع ABS با هر رنگی که دوست دارید، استفاده کنید.

بعد از پرینت کردن قطعات جعبه ساعت باینری، باید آنها را سنباده بکشید. اگر می‌خواهید ظاهر پرینت شده را حفظ کنید، باید از سنباده‌های نرم استفاده کنید. در نهایت هم یک لایه اسپری شفاف روی جعبه بزنید.

اگر امکان پرینت کردن جعبه را ندارید، می‌توانید یک جعبه با شکل و اندازه مناسب ایجاد کنید و سپس سوراخ‌های LEDها و ماژول صفحه نمایش را رویش ببرید.

گام پنجم: ساعت را مونتاژ کنید

تمام ماژول‌ها و برد مدار ساعت را داخل جعبه قرار بدهید. برای ثابت کردن سرجایشان از کمی‌چسب استفاده کنید. فراموش نکنید در حین مونتاژ باتری ماژول RTC را به آن وصل کنید.

سپس برد آردوینو را طوری داخل جعبه قرار بدهید که پورت USB آن درست مقابل بریدگی پشت جعبه قرار بگیرد.

بعد از ثابت کردن تمام قطعات سرجایشان می‌توانید در جعبه را ببندید و آن را با پیچ محکم کنید. اندازه سوراخ‌های پیچ‌ها را باید متناسب با اندازه خود پیچ‌ها باشد چون سوراخ خیلی کوچک به جعبه فشار می‌آورد و باعث شکستنش می‌شود.

گام ششم: ساعت باینری را برنامه ریزی کنید

قبل از اینکه کدهای آردوینو را آپلود کنید و ساعت را روشن کنید، باید کتابخانه‌های آردوینوی RTClib، DHT22 و OLED Screen را نصب کنید (ممکن است به کتابخانه adafruit GFX هم نیاز داشته باشید). اگر نصب کتابخانه‌های آردوینو را بلد نیستید، این راهنما را مطالعه کنید.

برق مورد نیاز ساعت باینری از طریق پورت مینی USB پشت جعبه تنظیم می‌شود. ساعت را از همین پورت به کامپیوتر وصل کنید و کدهای Binary_Clock_Set.ino را روی آردوینو آپلود کنید.

این کد ساعت و تاریخ کامپیوتر را در حین کامپایل کدها دریافت می‌کند و آن را وارد لوپ ساعت می‌کند. با آپلود کردن این کدها روی ساعت باینری، زمان تنظیم می‌شود. بدون اینکه ساعت را جدا کنید، کدهای Binary_Clock.ino را روی آردوینو آپلود کنید. این کدها برای کار کردن عادی ساعت طراحی شده اند.

اگر اتصال USB در حین انجام این دو مرحله قطع بشود، باید هر دو مرحله را از اول تکرار کنید.

اگر پیشنهادی برای بهبود طراحی یا دقت ساعت باینری دارید، آن را با کاربران ساختنی به اشتراک بگذارید. برای اطلاع از انتشار پروژه‌های آردوینوی جدید هم کافی است در کانال تلگرام ساختنی عضو شوید.

منبع

خلاصه مطلب

عنوان مطلب

آموزش ساخت ساعت باینری بسیار دقیق با آردوینو [Arduino]

توضیح کوتاه

این ساعت با آردینو ساخته می‌شود و زمان را به صورت باینری نشان می‌دهد.

نویسنده

عاطفه اسدزاده

در ساختنی بخوانید :

[ad_2]
لینک منبع
بازنشر: مفیدستان

عبارات مرتبط با این موضوع
پروژه با و الکترونیکادر این برنامه با استفاده از داخلی میکرو که همان تایمر است یک ساعت دیجیتال دقیق پروژه با و الکترونیکا در این برنامه با استفاده از داخلی میکرو که همان تایمر است یک ساعت دیجیتال دقیق طراحی

آموزش ساخت ساعت باینری بسیار دقیق با آردوینو [Arduino]

[ad_1]

اگر به ساخت پروژه‌های آردوینو علاقه مند باشید، حتماً ساخت ساعت آردوینو برایتان جالب است. روش‌های مختلفی برای ساخت ساعت آردوینو وجود دارد اما از همه آنها جالب تر، ساخت ساعت باینری است. این نوع ساعت نسبت به ساعت‌های معمولی دقیق تر است و البته خواندنش هم نیاز به آشنایی با سیستم اعداد باینری دارد.با ساختنی همراه باشید.

برای ساخت ساعت باینری با آردوینو باید از یک ماژول RTC هم استفاده کنید چون خود آردوینو دقت خوبی برای نشان دادن زمان در بازه‌های طولانی ندارد. این نوع ماژول باتری جداگانه دارد و به همین خاطر مصرف انرژی پروژه آردوینو را زیاد نمی‌کند. می‌توانید از ماژول DS3231 هم استفاده کنید که فقط یک دقیقه در سال عقب می‌ماند.

این آموزش ساخت شامل ساعت مدار LED، آماده سازی و برنامه ریزی آردوینو و ساخت جعبه ساعت با پرینتر سه بعدی است. تمام فایل‌های مورد نیاز هم در ادمه قابل دریافت است. اگر نمی‌خواهید تمام قطعات را بخرید، می‌توانید ویژگی‌های ساعت باینری را متناسب با نیازتان محدود کنید یا تغییر بدهید؛ مثلاً تعداد LEDها را کمتر کنید یا بجای جعبه پرینت شده از جعبه‌های آاده استفاده کنید.

گام اول: وسایل مورد نیاز

• برد آردوینو Nano
• ماژول RTC
• سنسور دما و رطوبت RHT03
• ماژول صفحه نمایش OLED 0.96 اینچی
• یازده عدد LED آبی
• یازده عدد مقاومت ۴۷۰Ohm
• مقاومت ۱۰KOhm
• جعبه ساعت پرینت شده
• دستگاه لحیم کاری
• استریپ برد

گام دوم: ماژول‌های LED را بسازید

ماژول‌های LED از سه یا چهار LED ساخته می‌شوند که پایه‌های مثبت آنها به یکدیگر و پایه منفی آنها به یک مقاومت ۴۷۰Ohm وصل می‌شوند. این مقاومت‌ها جریان عبوری از LEDها را به مقدار ۵ میلی آمپر محدود می‌کند. حداکث تعداد LEDهایی که می‌توانید به یک ماژول وصل کنید، هشت تاست. بنابراین حداکثر جریانی که می‌توانید از آردوینو بگیرید ۴۰ میلی آمپر است که برای آردینو مناسب است.

بعد از لحیم کاری ماژول‌های آردوینو، مقاومت‌ها را با هیت شرینک بپوشانید.

گام سوم: مدار ساعت باینری را بسازید

دیاگرام مدار ساعت باینری

مغز ساعت باینری آردوینوی نانو است و به همین خاطر از بیشتر پین‌هایش استفاده خواهیم کرد. ماژول RTC و ماژول صفحه نمایش هر دو روی i2C قرار می‌گیرند تا بتوانید از اتصالات مشترک استفاده کنید. کافی است پین‌های ۵V، ۰V، SDA و SCL را به هر دو ماژول وصل کنید. سپس SDA را به پین A4 آردوینو و SCL را به پین A5 آردوینو وصل کنید.

سپس ماژول RHT03 (DHT22) را وصل کنید. این قطعه به پین‌های ۵V و ۰V وصل می‌شود اما پین ۲ مستقیماً به پشت پین D12 آردوینو وصل می‌شود. فراموش نکنید مطابق دیاگرام بین اتصال سیگنال و پین ۵V یک مقاومت ۱۰KOhm قرار بدهید.

حالا می‌توانید ماژول‌های LED را وصل کنید. برق همه ماژول‌ها به پین‌های ۹، ۱۰ یا ۱۱ وصل می‌شود (مهم نیست کدام پین را انتخاب می‌کنید چون این پین‌ها فقط سیگنال PWM را برای تنظیم میزان روشنایی LEDها ارائه می‌کنند). سپس پایه منفی هر LED را به پین مربوطه که در دیاگرام مشخص شده، وصل کنید.

گام چهارم: جعبه ساعت را پرینت کنید

برای ساخت جعبه ساعت باینری می‌توانید از فایل‌های موجود در لینک زیر استفاده کنید (رمز فایل saakhtani.ir است). اما قبلش باید این فایل‌ها را با نرم افزار مناسب چک کنید تا مطمئن شوید اندازه آنها با ابعاد برد مدار و ماژول‌هایی که ساخته اید، مطابقت داشته باشد. برای اینکار می‌توانید از نرم افزارهایی مثل DesignSpark یا SketchUp استفاده کنید. اگر فایل را ویرایش کردید حتماً فرمت فایل خروجی را STL نگه دارید تا بتوانید با پرینتر سه بعدی از آن استفاده کنید.

اگر به پرینتر سه بعدی دسترسی ندارید، می‌توانید پرینت قطعات را به شرکت‌هایی بسپارید که کار پرینت سه بعدی انجام می‌دهند. برای ساخت جعبه هم می‌توانید از هر نوع ABS با هر رنگی که دوست دارید، استفاده کنید.

بعد از پرینت کردن قطعات جعبه ساعت باینری، باید آنها را سنباده بکشید. اگر می‌خواهید ظاهر پرینت شده را حفظ کنید، باید از سنباده‌های نرم استفاده کنید. در نهایت هم یک لایه اسپری شفاف روی جعبه بزنید.

اگر امکان پرینت کردن جعبه را ندارید، می‌توانید یک جعبه با شکل و اندازه مناسب ایجاد کنید و سپس سوراخ‌های LEDها و ماژول صفحه نمایش را رویش ببرید.

گام پنجم: ساعت را مونتاژ کنید

تمام ماژول‌ها و برد مدار ساعت را داخل جعبه قرار بدهید. برای ثابت کردن سرجایشان از کمی‌چسب استفاده کنید. فراموش نکنید در حین مونتاژ باتری ماژول RTC را به آن وصل کنید.

سپس برد آردوینو را طوری داخل جعبه قرار بدهید که پورت USB آن درست مقابل بریدگی پشت جعبه قرار بگیرد.

بعد از ثابت کردن تمام قطعات سرجایشان می‌توانید در جعبه را ببندید و آن را با پیچ محکم کنید. اندازه سوراخ‌های پیچ‌ها را باید متناسب با اندازه خود پیچ‌ها باشد چون سوراخ خیلی کوچک به جعبه فشار می‌آورد و باعث شکستنش می‌شود.

گام ششم: ساعت باینری را برنامه ریزی کنید

قبل از اینکه کدهای آردوینو را آپلود کنید و ساعت را روشن کنید، باید کتابخانه‌های آردوینوی RTClib، DHT22 و OLED Screen را نصب کنید (ممکن است به کتابخانه adafruit GFX هم نیاز داشته باشید). اگر نصب کتابخانه‌های آردوینو را بلد نیستید، این راهنما را مطالعه کنید.

برق مورد نیاز ساعت باینری از طریق پورت مینی USB پشت جعبه تنظیم می‌شود. ساعت را از همین پورت به کامپیوتر وصل کنید و کدهای Binary_Clock_Set.ino را روی آردوینو آپلود کنید.

این کد ساعت و تاریخ کامپیوتر را در حین کامپایل کدها دریافت می‌کند و آن را وارد لوپ ساعت می‌کند. با آپلود کردن این کدها روی ساعت باینری، زمان تنظیم می‌شود. بدون اینکه ساعت را جدا کنید، کدهای Binary_Clock.ino را روی آردوینو آپلود کنید. این کدها برای کار کردن عادی ساعت طراحی شده اند.

اگر اتصال USB در حین انجام این دو مرحله قطع بشود، باید هر دو مرحله را از اول تکرار کنید.

اگر پیشنهادی برای بهبود طراحی یا دقت ساعت باینری دارید، آن را با کاربران ساختنی به اشتراک بگذارید. برای اطلاع از انتشار پروژه‌های آردوینوی جدید هم کافی است در کانال تلگرام ساختنی عضو شوید.

منبع

خلاصه مطلب

عنوان مطلب

آموزش ساخت ساعت باینری بسیار دقیق با آردوینو [Arduino]

توضیح کوتاه

این ساعت با آردینو ساخته می‌شود و زمان را به صورت باینری نشان می‌دهد.

نویسنده

عاطفه اسدزاده

در ساختنی بخوانید :

[ad_2]
لینک منبع
بازنشر: مفیدستان

عبارات مرتبط با این موضوع
پروژه با و الکترونیکادر این برنامه با استفاده از داخلی میکرو که همان تایمر است یک ساعت دیجیتال دقیق پروژه با و الکترونیکا در این برنامه با استفاده از داخلی میکرو که همان تایمر است یک ساعت دیجیتال دقیق طراحی