Obsah:

Hlavní hodiny pro školy založené na Arduinu: 9 kroků (s obrázky)
Hlavní hodiny pro školy založené na Arduinu: 9 kroků (s obrázky)

Video: Hlavní hodiny pro školy založené na Arduinu: 9 kroků (s obrázky)

Video: Hlavní hodiny pro školy založené na Arduinu: 9 kroků (s obrázky)
Video: 100 tisíc 3D tiskáren Original Prusa 2024, Listopad
Anonim
Master hodiny pro školy založené na Arduinu
Master hodiny pro školy založené na Arduinu

Pokud vaše škola, dětská škola nebo jiné místo spoléhá na nefunkční centrální hlavní hodiny, můžete toto zařízení použít. Nové mistrovské hodiny jsou samozřejmě k dispozici, ale školní rozpočty jsou vystaveny extrémním tlakům a pokud máte potřebné dovednosti, je to opravdu uspokojivý projekt.

Tyto hlavní hodiny ovládají signály odeslané do podřízených hodin a udržují je synchronizované. Firmware v hodinách aktuálně podporuje synchronizační protokol národního času. Hlavní hodiny také ovládají zvony, které lze nastavit v naplánovaných časech během dne. Firmware v hodinách aktuálně podporuje dvě zvonkové zóny (vnitřní a venkovní zvonky). Firmware v hodinách se také automaticky přizpůsobuje letnímu času (lze vypnout). Tato knihovna může být také užitečná pro jiné projekty s hodinami (nezapomeňte také získat upravenou knihovnu DateTime). Hodiny se nastavují tak, že je připojíte k počítači přes USB port Arduino a spustíte ovládací program Java s rozhraním GUI. Po nastavení času a načtení plánu zvonění lze počítač odpojit. Design hodin zdůrazňuje jednoduchost s minimem ovládacích prvků. Jakékoli složité nastavení je lépe zvládnout spuštěním řídicího programu na počítači a dočasným připojením k hodinám. Na obrázku je přední panel hodin. Přepínač umožňuje úplné vypnutí zvonů, pokud zvony nejsou žádoucí (prázdniny, dny školení učitelů atd.) LED diody jsou normálně všechny zelené, cokoli jiného indikuje neobvyklý stav.

Krok 1: Zjistěte si informace o hlavních hodinách, které vyměňujete

Zjistěte informace o hlavních hodinách, které vyměňujete
Zjistěte informace o hlavních hodinách, které vyměňujete
Zjistěte informace o hlavních hodinách, které vyměňujete
Zjistěte informace o hlavních hodinách, které vyměňujete

Hlavní hodiny, které byly nahrazeny tímto projektem, byly „Rauland 2490 Master Clock“. Během bouře s těžkými blesky to přestalo fungovat. Hodiny podřízené se pohybovaly velmi rychle (signál kontinuální synchronizace) a hlavní hodiny byly následně vypnuty. Hodiny ve škole tedy ukazovaly přibližně stejný čas, ale všechny špatné a vždy špatné. To dokazuje, že výraz „i zlomené hodiny mají pravdu dvakrát denně“je falešný. Budete potřebovat vědět:* jaký protokol používají hodiny otroka (pravděpodobně lze odhadnout na základě značky hodin)* kolik zóny se používají pro zvonky (vnitřní, venkovní, různé budovy atd.) Vaše škola (nebo jiné umístění) může mít dokonce dokumentaci ve formě schémat zapojení. Ty mohou být velmi užitečné při instalaci nových hodin.

Krok 2: Tyto položky potřebujete

Tyto položky potřebujete
Tyto položky potřebujete
Tyto položky potřebujete
Tyto položky potřebujete

Obrázek ukazuje některé komponenty, které budete potřebovat. Budete potřebovat víc. Zanechte prosím poznámku, pokud jsem na něco zapomněl. Bohužel, tento návod je vytvořen po faktu, takže nemám všechny obrázky, které bych chtěl. * Arduino (nebo podobné) s Atmel '328 a připojením USB (Duemilanove je perfektní)* 12v bradavice (řekněme 250 mA, závisí na počtu relé, které budete řídit)* 9V baterie, držák a konektor* LED diody (jedna zelená, dvě červená/zelená)* diody* odpory* relé (jedno pro každou zónovou zónu a jedno nebo více pro synchronizační signál)* LCD (standardní displej kompatibilní s 2 x 20 znaky HD44780)* vhodné kryty (velké, střední a malé projektové boxy)* zástrčka a konektor pro napájení (například 5,5/2,1 mm)* různé šrouby a různý hardware Počítač s nainstalovaným* Arduino IDE (s potřebnými knihovnami, viz krok 5)* program Master Clock Control založený na jazyce Java (a prostředí Java runtime a knihovna rxtx)* K dispozici USB port* USB kabel pro připojení k Arduinu* čas nastaven na něco rozumného

Krok 3: Spojte hardware

Spojte hardware
Spojte hardware

Použil jsem tři projektové boxy* jeden velký box pro elektroniku* jeden střední box pro reléové obvody (kombinace nízkého napětí a vysokého napětí)* jeden malý box pro vysokonapěťová připojení Vytvořte otvory v krabicích, kde je mohou šrouby držet pohromadě. Vytvořte také otvory, kterými mohou mezi boxy procházet dráty. Malá krabice také potřebuje otvory, kam lze připojit kabely pro instalaci. Střední box potřebuje otvor pro připojení držáku baterie 9 V. Velký box potřebuje otvory pro USB konektor Arduina a otvor pro napájecí konektor. Víko/horní část velké krabice také potřebuje otvory pro LED diody, spínač a LCD.

Krok 4: Sestavte elektroniku

Sestavte elektroniku
Sestavte elektroniku

Schémata budou brzy přidána!

Krok 5: Firmware Arduino

Firmware Arduino
Firmware Arduino

Načtěte skicu Arduino „Master Clock Firmware“do Arduino IDE. Budete také muset nainstalovat řadu dalších knihoven (pokud je ještě nemáte nainstalované)* DateTime (použijte zde připojenou upravenou verzi)* DaylightSavings (viz další krok)* DateTimeStrings* Flash* Streaming* LiquidCrystal (je dodáván s IDE) Díky knihovnám a kódu je skica příliš velká na to, aby se vešla do Arduino ATmega128, a proto je potřeba '328. Pokud odstraníte nějaký kód, který pro svůj projekt nepotřebujete, vejde se.

Krok 6: Knihovna DaylightSavings

Knihovna DaylightSavings
Knihovna DaylightSavings

Toto je volitelná knihovna, která funguje společně s upravenou knihovnou DateTime. Pokud vaše změny letního času nejsou totožné s režimem USA po roce 2007, pak je nutné upravit pouze jednu funkci, která se nachází ve vlastním souboru. Ve skutečnosti, protože je k dispozici více souborů pro různá národní prostředí, mohou být všechny distribuovány a vybírány jednoduše pomocí jednoho správného souboru. To omezuje množství kódu generovaného pro tuto knihovnu.

Krok 7: Program Java Control

Program Java Control
Program Java Control

Tento obrázek ukazuje snímek obrazovky spuštěného programu Java Master Clock Control. V první řadě slouží k nastavení času na desce Arduino.

S Master Clock je možné komunikovat pomocí sériového nástroje Arduino IDE.

Krok 8: Instalace

Instalace
Instalace

Pokud si vůbec nejste jisti bezpečnostními opatřeními nezbytnými při instalaci nových mateřských hodin, měli byste se pravděpodobně poradit s elektrikářem. Nejčistší způsob instalace nových hlavních hodin je jednoduše obejít připojení starých hlavních hodin. Pokud je například na starých hlavních hodinách terminál, který táhne k zemi, když je synchronizační signál „zapnutý“, připojte tento vodič k synchronizačnímu terminálu nových hlavních hodin. Druhá strana synchronizačního terminálu by pak měla být připojena k zemi, takže když relé připojí vodič k zemi, dosáhne se stejného účinku. Alternativně lze reléové svorky připojit k horkému vodiči (120 nebo 24 V AC v závislosti na specifikaci hodin podřízených hodin) a poté k synchronizačnímu vodiči. Opravdu záleží na konfiguraci stávajícího systému a na tom, jak moc jste ochotni si ušpinit ruce.

Krok 9: Funguje to

Funguje to!
Funguje to!

Nové hlavní hodiny byly nainstalovány a na skutečné základní škole fungují správně. Je to skvělý způsob, jak mohou všichni učitelé vědět, kdo jste. Přijedou za vámi náhodné děti a poděkují vám za „opravu hodin“. Ano, lidé vás dokonce osloví v místním obchodě s potravinami a poděkují vám! Klíčem zde samozřejmě není vyměnit rozbité hlavní hodiny hned, ale chvíli počkat, než tak učiníte. Hlavní hodiny zvládly 1. listopad 2009 přechod z letního času na standardní čas. Hlavní hodiny ukazovaly správný čas, ale podřízené hodiny nikoli. Důvodem byl problém s elektrickým zapojením (chyba), kdy relé synchronizačního signálu získávalo energii pouze z baterie a baterie byla příliš slabá. Toto bylo opraveno a nyní byl také vyřešen problém s vybíjením baterie.

Doporučuje: