Pulzní hodiny Arduino DCF77: 13 kroků (s obrázky)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:23

Od oliverbSledovat více od autora:

Úvod

Tento návod vám ukáže, jak vytvořit digitální pulzní hodiny a přidat je do starého pouzdra na hodiny s průměrem 300 mm nebo číselníku a lunety. Použil jsem staré anglické vytáčecí hodiny s 12palcovým ciferníkem, ale jakékoli hodiny s dostatečně velkým pouzdrem používá se, pokud je na číselníku místo pro digitální displej a sekundární analogový pohyb.

Tato stará pouzdra jsou k dispozici na ebay a někdy se dodávají se zakřiveným nebo šikmým zadním rámečkem, viz obrázky 5 a 6. Pokud vaše hodiny nemají žádný zadní rámeček, jednoduše vyrobte jeden z překližky a obarvěte jej tak, aby odpovídal obklopení číselníku.

Tyto hodiny byly dodány s prostorovým, mosazným rámečkem a číselníkem, takže jsem udělal zadní krabici, která se vešla, a zavěsila ji na dřevěnou obrubu číselníku. V případě potřeby můžete pomocí ciferníků a mosazných lunet nové od Ebay.

Původní ciferník, který byl dodán s hodinami, byl velmi žlutý a měl na sobě spoustu žetonů. Rozhodl jsem se to nechat, protože hodiny vypadají autenticky. Jediným problémem byla odštípnutá barva, když jsem vyřízl otvor pro 7segmentový displej. Našel jsem ve své garáži starou plechovku krémové barvy a ta se perfektně hodila.

Sekundový číselník byl aplikován pomocí suchého přenosu z hodinářství. Koupil jsem to před nějakým rokem, ale můžete si vytvořit vlastní mokrý přenos pomocí inkoustového přenosového papíru. Podrobnosti a šablony najdete v jednom z mých instrukčních hodin Reproduction Regulator Clock zde, krok 4.

Pohyby

Analogový sekundový displej používá standardní vložku křemenných hodin a je upraven tak, aby jej bylo možné ovládat přes Arduino.

Analogový displej hodin a minut využívá elektrický 30sekundový podřízený pohyb. Po celém světě jsou k dispozici všechny tyto typy, takže stačí načíst typ, který je k dispozici ve vaší oblasti. Pokud váš pohyb není 30sekundový typ, upravte kód tak, aby vyhovoval.

Časový zdroj

Použil jsem časový signál rádiového kódu DCF77 z Německa, aby tyto hodiny ukazovaly perfektní čas, takže pokud nejste v Evropě, budete muset použít příslušnou knihovnu Arduino pro vaši polohu a podle toho kódovat.

Pokud vás netrápí dlouhodobá přesnost, lze místo toho použít modul hodin v reálném čase. Byla by zapotřebí tlačítka pro nastavení hodin a úpravu kódu.

Displeje

Informační displej

Použil jsem 20x4 LCD velký znak pro hodiny a informace DCF77, ale standardní 20x4 displej lze použít bez změn v kódu. Displej používá modul I2C, takže k ovládání jsou potřeba pouze 2 vodiče (plus 5 V a 0 V).

Digitální hodinový displej

K digitálnímu zobrazení času se používá 8místný 0,56 sedmisegmentový zobrazovací modul.

Ty jsou k dispozici na Ebay jako sady nebo předem připravené moduly a k jejich ovládání jsou zapotřebí pouze 3 vodiče (plus 5 V a 0 V).

Zvuk

Tyto hodiny mají 1sekundový zvuk klepání z hodin s dlouhým pouzdrem (dědeček). Hraje to zvuková deska adafruit Audio FX + 2x2W zesilovač, který je řízen Arduinem. Zvuk lze podle potřeby vypnout nebo zvýšit nebo snížit hlasitost.

Obvodová deska

Protože se jedná o jednorázový obvod hodin, je postaven na desce vero. Do designu jsem zabudoval Arduino Uno, ale místo toho lze v případě potřeby použít Uno v plné velikosti. Všimněte si, že knihovna DCF77 použitá v těchto hodinách vyžadovala na Arduinu křemenný krystal.

Krok 1: Základní sestavení

obr. 1 Zobrazuje dokončené hodiny. Hodiny jsou vyrobeny z částí 12 (300 mm) ciferníku namontovaného na novém zadním boxu vyrobeném z překližky.

Krabice z překližky byla obarvena tak, aby odpovídala obložení číselníku. Obložení dubového číselníku bylo odizolováno zpět na holé dřevo a vyběleno, aby se barva zesvětlila.

obr. 2 Zobrazuje hodiny s odříznutým číselníkem a ukazuje polohy pohybů a displejů. Nahoře nabouraný pohyb křemenných sekund, středový pohyb 30 sekund a spodní část digitálního displeje. 30sekundový podřízený pohyb je k kovovému číselníku hodin připevněn dvěma malými šrouby. Křemenný pohyb je pak připevněn k 30sekundovému pohybu držákem. Pohyb křemene způsobil odříznutí křemenné řídicí desky a připojení vodičů přímo k cívce hnacího motoru. Digitální displej je k dřevěné podložce číselníku připevněn dvěma kovovými konzolami.

obr. 3 Zobrazuje odstraněný rámeček číselníku a lunety, aby byly vidět všechny součásti a moduly. Ciferník a rámeček číselníku jsou zavěšeny na boku zadního boxu a lze je otevřít a složit zpět, aby byl umožněn přístup k ovládacím prvkům a deskám s obvody

obr. 4 Zobrazuje zadní desku a moduly bez zobrazení hodin a pohybů.

Vpravo nahoře - modul napájecího zdroje upraven tak, aby poskytoval 5 voltů na desce po ochranné diodě. Střední - hlavní deska Vero s modulem mikrokontroléru Atemega 328 a zvukovou deskou. Dole - modul LCD displeje s řídicím modulem I2C namontovaným na zadní straně. Ovládací panel spínače motoru s křemennými hodinami je vlevo nahoře se spínači ovládání zvuku a podsvícení LCD namontovanými vpravo. Zvuková deska, která vytváří tikající zvuk, je připojena k malému reproduktoru, který vystřeluje ve spodní části skříně. Zvuk tick-tock je samplován z 1sekundového pohybu hodinového pouzdra upraveného v Audacity až na 1,5sekundový sampl. Hodiny přehrávají tuto ukázku každou druhou sekundu, takže tikání je vždy synchronizováno se všemi hodinami. LDR je namontován skrz otvor vyřezaný na pravé straně zadního boxu pro ovládání intenzity 7segmentového displeje pomocí mikrokontroléru. LCD a 7segmentový digitální displej jsou zapnuty modulem PIR detektoru umístěným ve stejné místnosti jako hodiny, kdykoli je někdo v místnosti.

obr. 5 Zobrazuje původní číselník doplněný skvrnami, žetony a promáčknutím a byl přidán sekundový číselník a výřez pro digitální displej.

Krok 2: Displeje

"loading =" líný "" načítání = "líný" "načítání =" líný"

Video ukazuje, jak hodiny fungují celou minutu.

Krok 13: Kód

Vyžaduje následující knihovny

LedControl.h

dcf77.h Všimněte si, že tyto hodiny používají knihovnu Udo Kleins Release 2 ke stažení zde DCF77 Release 2

LiquidCrystal_I2C.h

Wire.h