Chơi với đồng hồ treo tường cầm tay: 14 bước

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:31

Đồng hồ treo tường bằng tay điện tử (thạch anh đánh dấu thương mại) ngày nay không có gì đặc biệt. Nó có thể được mua ở nhiều cửa hàng. Trong một số chúng, chúng cực kỳ rẻ; với giá khoảng € 2 (50CZK). Mức giá thấp đó có thể là động lực để xem xét kỹ hơn chúng. Sau đó, tôi nhận ra, chúng có thể là món đồ chơi thú vị cho những người mới học điện tử, những người không có nhiều tài nguyên và chủ yếu quan tâm đến lập trình. Nhưng muốn trình bày sự phát triển của bản thân cho những người khác. Bởi vì đồng hồ treo tường giá rẻ rất dễ chịu thử nghiệm và những người mới bắt đầu thử nghiệm, nên tôi quyết định viết bài này, nơi tôi muốn trình bày những ý tưởng cơ bản.

Bước 1: Nguyên tắc làm việc

Có thể dễ dàng nhận ra, chiếc đồng hồ đó sử dụng để chuyển động một số loại động cơ bước. Người đã phá vỡ một số đồng hồ nhận ra rằng nó chỉ là một cuộn dây thay vì hai trong động cơ bước thông thường. Trong trường hợp này chúng ta đang nói về động cơ bước "một pha" hoặc "một cực". (Tên này không được sử dụng thường xuyên, nó chủ yếu là dẫn xuất loại suy để đánh dấu được sử dụng cho các động cơ bước đầy đủ khác). Người đã bắt đầu suy nghĩ về nguyên lý làm việc phải đặt câu hỏi, làm thế nào có thể, động cơ đó luôn quay theo đúng hướng. Đối với mô tả nguyên lý làm việc là hữu ích hình ảnh sau đây, hiển thị các loại động cơ cũ hơn.

Trên hình ảnh đầu tiên có thể nhìn thấy một cuộn dây với các cực A và B, stato màu xám và rôto màu xanh đỏ. Rotor được làm từ nam châm vĩnh cửu, đó là lý do, tại sao nó được đánh dấu màu, để có thể nhìn thấy được, theo hướng nào được từ hóa (nó không quá quan trọng, cực bắc và nam nào). Trên stato, bạn có thể thấy hai "rãnh" gần với rôto. Chúng rất quan trọng đối với nguyên tắc làm việc. Động cơ hoạt động theo bốn bước. Chúng tôi sẽ mô tả từng bước bằng cách sử dụng bốn hình ảnh.

Trong bước đầu tiên (hình ảnh thứ hai) được cấp điện cho động cơ, đầu cuối A được nối với cực dương và đầu cuối B được nối với cực âm. Nó tạo ra từ thông, ví dụ theo hướng mũi tên. Rotor sẽ dừng ở vị trí, rằng vị trí của nó sẽ tương ứng với từ thông.

Bước thứ hai sau khi ngắt kết nối nguồn. Khi đó từ thông trong stato bị dừng lại, và nam châm có xu hướng quay theo vị trí, nó phân cực theo hướng của vật liệu mềm từ tính có khối lượng lớn nhất của stato. Và đây là hai rãnh quan trọng. Chúng chỉ đến độ lệch nhỏ của âm lượng tối đa. Khi đó rôto quay một chút theo chiều kim đồng hồ. Như hình 3.

Bước tiếp theo (hình thứ tư) là với điện áp được kết nối ngược cực (đầu cuối A với cực âm, đầu cuối B với cực dương). Nó có nghĩa là, nam châm trong rôto sẽ quay theo hướng của từ trường bởi cuộn dây. Rotor sử dụng hướng ngắn nhất, đó lại là chiều kim đồng hồ.

Bước cuối cùng (thứ tư) (hình ảnh thứ năm) giống như bước thứ hai. Động cơ lại không có điện áp. Chỉ có một điểm khác biệt là, vị trí bắt đầu của nam châm là ngược lại, nhưng rôto sẽ lại di chuyển theo hướng có khối lượng vật liệu lớn nhất. Đó lại là vị trí theo chiều kim đồng hồ một chút.

Đó là tất cả các chu kỳ, bước đầu tiên tiếp theo một lần nữa. Đối với chuyển động của động cơ là bước hai và bước bốn được hiểu là ổn định. Sau đó, nó được chuyển một cách cơ học với hộp số với tốc độ truyền 1:30 đến vị trí của kim giây đồng hồ.

Bước 2: Nguyên lý làm việc Cont

Hình cho thấy dạng sóng điện áp trên các đầu cuối của động cơ. Số có nghĩa là tất cả các giây. Trong thực tế, xung nhỏ hơn nhiều so với không gian. Chúng có kích thước khoảng một phần nghìn giây.

Bước 3: Tháo rời thực tế 1

Tôi đã sử dụng một trong những chiếc đồng hồ treo tường rẻ nhất trên thị trường để tháo rời thực tế. Họ có ít ưu điểm. Một là, giá thấp đến mức chúng ta có thể mua một ít trong số chúng để làm thí nghiệm. Bởi vì sản xuất hướng mạnh vào giá cả, chúng không chứa bất kỳ giải pháp thông minh phức tạp nào cũng như không có ốc vít phức tạp. Trong thực tế, chúng không chứa bất kỳ ốc vít nào, chỉ có các khóa bấm bằng nhựa. Chúng tôi chỉ cần những công cụ tối thiểu. Ví dụ, chúng tôi chỉ cần tuốc nơ vít để đục những ổ khóa đó.

Để tháo rời đồng hồ treo tường, chúng ta cần tuốc nơ vít đầu phẳng (hoặc bất kỳ que chọc nào khác), chốt quần áo và thảm làm việc với các cạnh nhô cao (điều đó không bắt buộc, nhưng giúp việc tìm kiếm bánh xe và các bộ phận nhỏ khác dễ dàng hơn).

Bước 4: Tháo rời thực tế 2

Ở mặt sau của đồng hồ treo tường có thể tìm thấy ba chốt. Hai mặt trên ở vị trí số 2 và số 10 có thể mở khóa và có thể mở nắp kính Khi mở kính, có thể kéo kim đồng hồ ra. Không cần thiết phải đánh dấu vị trí của chúng. Chúng tôi sẽ luôn đưa chúng về vị trí 12:00:00 Khi kim đồng hồ tắt, chúng tôi có thể ngắt kết nối chuyển động của đồng hồ. Nó có hai chốt (ở vị trí 6 và 12). Nên kéo chuyển động càng thẳng càng tốt, nếu không chuyển động có thể bị kẹt.

Bước 5: Thực hành tháo rời 3

Sau đó, có thể mở chuyển động. Nó có ba chốt. hai ở vị trí 3 và 9 giờ và sau đó là vị trí thứ ba vào 6 giờ. Khi mở ra, nó đủ để loại bỏ bánh răng trong suốt giữa động cơ và hộp số và sau đó là bánh răng, được kết nối với rôto của động cơ.

Bước 6: Thực hành tháo rời 4

Cuộn dây động cơ và stato chỉ giữ trên một chốt (ở 12 giờ). Nó không bám vào bất kỳ đường ray điện nào, nó chỉ áp dụng cho đường ray điện bằng cách nhấn, sau đó việc tháo gỡ không phức tạp. Cuộn dây được luồn trên stato mà không cần bất kỳ giá đỡ nào. Nó có thể dễ dàng cất cánh.

Bước 7: Thực hành tháo rời 5

Ở mặt dưới của cuộn dây được dán bảng mạch in nhỏ, có chứa một CoB (Chip trên bo mạch) với sáu đầu ra. Hai là dành cho nguồn điện và chúng được kết thúc trên các miếng đệm vuông lớn hơn trên bo mạch để áp dụng các đường ray điện. hai đầu ra được kết nối với tinh thể. Nhân tiện, tinh thể là 32768Hz và có thể được khử hàn để sử dụng trong tương lai. Hai đầu ra cuối cùng được kết nối với cuộn dây. Tôi thấy an toàn hơn khi cắt các dấu vết trên tàu và hàn dây vào các miếng đệm hiện có trên tàu. Khi tôi cố gắng tháo cuộn dây và kết nối dây trực tiếp với cuộn dây, tôi luôn làm đứt dây cuộn hoặc làm hỏng cuộn dây. Hàn dây mới vào bo mạch là một trong những khả năng. Hãy để chúng tôi nói, rằng nguyên thủy hơn. Phương pháp sáng tạo hơn là kết nối cuộn dây với tấm đệm nguồn và tiếp tục cung cấp năng lượng cho đường ray để kết nối với hộp pin. Sau đó, thiết bị điện tử có thể được đặt bên trong hộp pin.

Bước 8: Tháo rời thực hành 6

Chất lượng hàn có thể được kiểm tra bằng cách sử dụng ohm kế. Cuộn dây có điện trở suất khoảng 200Ω. Khi mọi thứ đã ổn, chúng tôi cam kết lắp ráp đồng hồ treo tường trở lại. Tôi thường ném các thanh ray điện ra ngoài, sau đó tôi có nhiều chỗ hơn cho các dây mới của mình. Hình ảnh được chụp trước khi ray điện được ném. Tôi quên chụp ảnh tiếp theo khi chúng bị xóa.

Khi tôi hoàn thành việc hoàn thành chuyển động, tôi đang kiểm tra nó bằng cách sử dụng kim đồng hồ thứ hai. Tôi đặt tay vào trục của nó và kết nối một số nguồn điện (Tôi đã sử dụng pin đồng xu CR2032, nhưng AA 1, 5V cũng có thể được sử dụng). Đơn giản chỉ cần kết nối nguồn ở một cực với dây và sau đó lại với cực ngược lại. Đồng hồ phải đánh dấu và kim sẽ di chuyển trong một giây. Một khi bạn gặp vấn đề để hoàn thành chuyển động trở lại, bởi vì dây dẫn diễn ra nhiều hơn, chỉ cần xoay cuộn kiến đặt nó về phía đối diện. Một khi không sử dụng ray trợ lực, nó sẽ không ảnh hưởng đến chuyển động của đồng hồ. Như đã nói ở trên, khi đặt tay trở lại, bạn phải đặt tay về phía chỉ đến 12:00:00. Nó phải có khoảng cách chính xác giữa kim giờ và kim phút.

Bước 9: Ví dụ về cách sử dụng đồng hồ treo tường

Đa số các ví dụ đơn giản tập trung vào hiển thị thời gian, nhưng với nhiều sửa đổi khác nhau. Rất phổ biến là sửa đổi được gọi là "Đồng hồ Vetinari". Chỉ vào cuốn sách của Terry Pratchett, nơi chúa tể Vetinari có chiếc đồng hồ treo tường trong phòng chờ của mình, tích tắc bất thường. Sự bất thường đó làm phiền lòng những người đang chờ đợi. Ứng dụng phổ biến thứ hai là "đồng hồ xoang". Nó có nghĩa là đồng hồ, tăng và giảm tốc dựa trên đường cong hình sin, sau đó mọi người có cảm giác, họ đang chèo thuyền trên sóng. một trong những yêu thích của tôi là "giờ ăn trưa". Sửa đổi đó có nghĩa là, đồng hồ đó chạy nhanh hơn một chút trong khoảng thời gian từ 11 đến 12 giờ (0,8 giây), để ăn trưa sớm hơn; và chậm hơn một chút trong thời gian ăn trưa từ 12 đến 13 giờ (1, 2 giây), để có thêm ít thời gian cho bữa trưa và bù lại thời gian đã mất.

Đối với phần lớn các sửa đổi đó là đủ để sử dụng bộ xử lý đơn giản nhất, sử dụng tần số làm việc 32768Hz. Tần số này rất phổ biến với các nhà sản xuất đồng hồ, bởi vì nó dễ dàng tạo ra pha lê với tần số này, và nó cấm được chia nhị phân dễ dàng để hoàn thành giây. Có hai lợi ích khi sử dụng tần số này cho bộ xử lý: chúng ta có thể dễ dàng quay lại chu trình tinh thể từ đồng hồ; và bộ xử lý thường có mức tiêu thụ tối thiểu trên tần số này. Tiêu dùng là điều mà chúng ta đang giải quyết rất thường xuyên khi chơi với đồng hồ treo tường. Đặc biệt là có thể cấp nguồn cho đồng hồ từ pin nhỏ nhất, càng lâu càng tốt. Như đã nói, cuộn dây có điện trở suất 200Ω và được thiết kế cho cca 1, 5V (một pin AA). Bộ vi xử lý rẻ nhất thường hoạt động với điện áp lớn hơn một chút, nhưng với hai pin (3V) hoạt động tất cả chúng. Một trong những bộ xử lý rẻ nhất trên thị trường của chúng tôi là Microchip PIC12F629, hoặc các mô-đun Arduino rất phổ biến. Sau đó, chúng tôi sẽ hướng dẫn cách sử dụng cả hai nền tảng.

Bước 10: Ví dụ về cách sử dụng đồng hồ treo tường PIC

Bộ vi xử lý PIC12F629 có điện áp hoạt động 2.0V - 5.5V. Sử dụng hai "pin mignon" = pin AA (cca 3V) hoặc hai pin AA có thể sạc lại AA (cca 2, 4V) là đủ. Nhưng đối với cuộn dây đồng hồ thì gấp đôi so với thiết kế. Nó gây ra sự gia tăng tiêu thụ không mong muốn ở mức tối thiểu. Sau đó, tốt hơn là thêm vào điện trở nối tiếp tối thiểu, điều đó sẽ tạo ra bộ chia điện áp phù hợp. Giá trị điện trở phải là khoảng 120Ω đối với công suất bộ tích lũy hoặc 200Ω đối với công suất pin được tính cho tải điện trở thuần. Trong thực tế, giá trị có thể nhỏ hơn một chút khoảng 100Ω. Theo lý thuyết, một điện trở mắc nối tiếp với cuộn dây là đủ. Tôi vẫn có xu hướng, từ một lý do nào đó, xem động cơ là thiết bị đối xứng và sau đó đặt điện trở với một nửa điện trở (47Ω hoặc 51Ω) bên cạnh mỗi đầu cuối cuộn dây. Một số công trình lắp thêm điốt bảo vệ để tránh điện áp âm vào bộ vi xử lý khi ngắt cuộn dây. Mặt khác, công suất đầu ra của đầu ra bộ xử lý đủ để kết nối cuộn dây trực tiếp với bộ xử lý mà không cần bất kỳ bộ khuếch đại nào. Sơ đồ hoàn chỉnh cho bộ xử lý PIC12F629 sẽ giống như được mô tả trên hình 15. Sơ đồ này hợp lệ cho đồng hồ không có các phần tử điều khiển bổ sung. Chúng tôi vẫn có sẵn một chân đầu vào / đầu ra GP0 và một đầu vào chỉ GP3.

Bước 11: Ví dụ sử dụng đồng hồ treo tường Arduino

Khi chúng tôi muốn sử dụng Arduino, chúng tôi có thể xem qua biểu dữ liệu cho bộ xử lý ATmega328. Bộ xử lý đó có điện áp làm việc được xác định là 1,8V - 5,5V cho tần số lên đến 4MHz và 2,7V - 5, 5V cho tần số lên đến 10MHz. Chúng ta phải cẩn thận với một thiếu sót của bảng Arduino. Thiếu sót đó là sự hiện diện của bộ điều chỉnh điện áp trên bo mạch. Lượng lớn bộ điều chỉnh điện áp có vấn đề về điện áp ngược. Vấn đề này được mô tả rộng rãi và tốt nhất cho bộ điều chỉnh 7805. Đối với nhu cầu của chúng tôi, chúng tôi phải sử dụng bảng được đánh dấu là 3V3 (được thiết kế để cấp nguồn cho 3,3V), đặc biệt vì bảng này chứa tinh thể 8MHz và có thể được cấp nguồn bắt đầu từ 2, 7V (có nghĩa là hai AA pin). Sau đó, bộ ổn định được sử dụng sẽ không phải là 7805 mà là tương đương 3.3V của nó. Khi chúng tôi muốn cấp nguồn cho bảng mạch mà không sử dụng bộ ổn định, chúng tôi có hai lựa chọn. Tùy chọn đầu tiên là, kết nối điện áp với các chân "RAW" (hoặc "Vin") và + 3V3 (hoặc Vcc) với nhau và tin rằng, bộ ổn định được sử dụng trên bảng của bạn không có bảo vệ dưới điện áp. Tùy chọn thứ hai chỉ đơn giản là loại bỏ bộ ổn định. Đối với điều này là tốt để sử dụng Arduino Pro Mini, sau sơ đồ tham khảo. Sơ đồ đó chứa jumper SJ1 (trên hình 16 trong vòng tròn màu đỏ) được thiết kế để ngắt kết nối bộ ổn định bên trong. Thật không may, phần lớn các sản phẩm nhái không chứa jumper này.

Một ưu điểm khác của Arduino Pro Mini là nó không chứa bất kỳ bộ chuyển đổi bổ sung nào, có thể tiêu thụ điện trong quá trình chạy bình thường (đó là một phức tạp nhỏ trong quá trình lập trình). Bo mạch Arduino được trang bị bởi ngày càng nhiều bộ vi xử lý thoải mái hơn, không đủ năng lượng cho một đầu ra. Sau đó, nó là tốt để thêm vào tối thiểu bộ khuếch đại đầu ra nhỏ bằng cách sử dụng cặp bóng bán dẫn. Sơ đồ cơ bản cho năng lượng pin sẽ giống như thể hiện trên hình.

Vì môi trường Arduino (ngôn ngữ "Wiring") có các thuộc tính của hệ thống hoạt động hiện đại (sau đó gặp vấn đề với thời gian chính xác), nên tốt hơn là bạn nên nghĩ đến việc sử dụng nguồn xung nhịp bên ngoài cho Timer0 hoặc Timer1. Nó có nghĩa là đầu vào T0 và T1, chúng được đánh dấu là 4 (T0) và 4 (T1). Bộ dao động đơn giản sử dụng tinh thể từ đồng hồ treo tường có thể được kết nối với bất kỳ đầu vào nào trong số đó. Nó phụ thuộc vào độ chính xác của đồng hồ bạn muốn sản xuất. Hình 18 cho thấy ba khả năng cơ bản. Sơ đồ đầu tiên là rất kinh tế về ý nghĩa của các thành phần được sử dụng. Nó cung cấp ít đầu ra hình tam giác hơn, nhưng trong dải điện áp đầy đủ, thì nó rất tốt cho việc cấp nguồn cho các đầu vào CMOS. Sơ đồ thứ hai sử dụng biến tần, chúng có thể là CMOS 4096 hoặc TTL 74HC04. Các lược đồ ít giống nhau hơn, chúng ở dạng cơ bản. Sơ đồ thứ ba sử dụng chip CMOS 4060, cho phép kết nối trực tiếp tinh thể (tương đương 74HC4060 sử dụng cùng một sơ đồ, nhưng giá trị điện trở khác nhau). Ưu điểm của mạch này là nó chứa bộ chia 14 bit, sau đó có thể quyết định tần số nào được sử dụng làm đầu vào bộ định thời.

Đầu ra của mạch này có thể được sử dụng cho đầu vào T0 (chân 4 có đánh dấu Arduino) và sau đó sử dụng Timer0 với đầu vào bên ngoài. Điều đó không thực tế lắm, vì Timer0 được sử dụng cho các hàm như delay (), milis () hoặc micros (). Tùy chọn thứ hai là kết nối nó với đầu vào T1 (chân 5 có đánh dấu Arduino) và sử dụng Timer1 với đầu vào bổ sung. Tùy chọn tiếp theo là kết nối nó với đầu vào ngắt INT0 (chân 2 trong đánh dấu Arduino) hoặc INT1 (chân 3) và sử dụng hàm mountInterrupt () và hàm đăng ký, được gọi định kỳ. Đây là bộ chia hữu ích được cung cấp bởi chip 4060, sau đó cuộc gọi không được thường xuyên.

Bước 12: Đồng hồ nhanh cho phần cứng mô hình đường sắt

Đối với sự quan tâm, tôi sẽ trình bày một sơ đồ hữu ích. Tôi cần kết nối thêm đồng hồ treo tường với điều khiển chung. Các đồng hồ treo tường đặt cách xa nhau và trên hết là đặc điểm môi trường công nghiệp hơn với nhiễu điện từ lớn hơn. Sau đó, tôi quay trở lại hệ thống xe buýt cũ sử dụng điện áp lớn hơn để liên lạc. Tất nhiên tôi đã không giải quyết được việc làm việc trên pin, nhưng tôi đã sử dụng nguồn điện ổn định 12V. Tôi khuếch đại tín hiệu từ bộ xử lý sử dụng trình điều khiển TC4427 (nó có sẵn tốt và giá tốt). Sau đó, tôi đang mang tín hiệu 12V với tải có thể lên đến 0,5A. Tôi đã thêm các bộ chia điện trở đơn giản vào đồng hồ phụ (trên hình 18 được đánh dấu là R101 và R102; Một lần nữa tôi hiểu động cơ là đối xứng, điều đó là không cần thiết). Tôi muốn tăng giảm tiếng ồn bằng cách mang thêm dòng điện, sau đó tôi sử dụng hai điện trở 100Ω. Để hạn chế điện áp trên cuộn dây động cơ được mắc song song cầu chỉnh lưu B101 với cuộn dây. Cầu có phía DC bị ngắn mạch thì nó đại diện cho hai cặp điốt chống song song. Hai điốt có nghĩa là điện áp rơi ra khoảng 1,4V, rất gần với điện áp làm việc bình thường của động cơ. Chúng ta cần chống song song bởi vì nguồn điện là xoay chiều trong một và đối cực phân cực. Tổng dòng điện được sử dụng bởi một đồng hồ treo tường phụ khi đó là (12V - 1.5V) / (100Ω + 100Ω) = 53mA. Đó là giá trị chấp nhận được để tránh tiếng ồn.

Đây là hai công tắc trên sơ đồ, chúng dùng để điều khiển các chức năng bổ sung của đồng hồ treo tường (hệ số tốc độ trong trường hợp xe lửa mô hình). Đồng hồ con gái có một tính năng thú vị nữa. Chúng được kết nối bằng hai đầu nối chuối 4mm. Họ đang treo đồng hồ treo tường trên tường. Nó rất hữu ích, đặc biệt là khi bạn muốn đặt một số thời gian cụ thể trước khi bắt đầu sử dụng, bạn có thể chỉ cần rút phích cắm và sau đó cắm lại (khối gỗ được cố định vào tường). Nếu bạn muốn tạo "Big Ben", bạn cần hộp gỗ với bốn cặp ổ cắm. Hộp đó có thể được sử dụng làm nơi lưu trữ đồng hồ khi chúng không được sử dụng.

Bước 13: Phần mềm

Từ quan điểm phần mềm là tình huống tương đối đơn giản. Hãy để chúng tôi mô tả hiện thực trên chip PIC12F629 sử dụng tinh thể 32768Hz (được tái chế từ đồng hồ gốc). Bộ xử lý có một chu kỳ lệnh dài bốn chu kỳ dao động. Một khi chúng ta sẽ sử dụng nguồn đồng hồ nội bộ cho bất kỳ Bộ hẹn giờ nào, nó có nghĩa là các chu kỳ lệnh (được gọi là fosc / 4). Chúng tôi có sẵn ví dụ Timer0. Tần số đầu vào của bộ hẹn giờ sẽ là 32768/4 = 8192Hz. Bộ hẹn giờ là tám bit (256 bước) và chúng tôi giữ cho nó tràn mà không có bất kỳ rào cản nào. Chúng tôi sẽ chỉ tập trung cho sự kiện tràn bộ hẹn giờ. Sự kiện sẽ xảy ra với tần số 8192/256 = 32Hz. Sau đó, khi chúng ta muốn có xung trong một giây, chúng ta phải tạo xung mỗi 32 lần tràn của Timer0. Một chúng tôi muốn có đồng hồ chạy nhanh hơn bốn lần, ví dụ như chúng tôi cần 32/4 = 8 tràn cho xung. Đối với các trường hợp chúng ta quan tâm đến việc thiết kế đồng hồ không đều nhưng chính xác, chúng ta phải có tổng số lần tràn cho một vài xung giống như 32 × số xung. Sau đó, chúng ta có thể đặt trong ma trận đồng hồ không đều như thế này: [20, 40, 30, 38]. Khi đó tổng là 128, tương tự như 32 × 4. Đối với đồng hồ xoang chẳng hạn [37, 42, 47, 51, 55, 58, 60, 61, 62, 61, 60, 58, 55, 51, 47, 42, 37, 32, 27, 22, 17, 13, 9, 6, 4, 3, 2, 3, 4, 6, 9, 13, 17, 22, 27, 32] = 1152 = 36 * 32). Đối với đồng hồ của chúng tôi, chúng tôi sẽ sử dụng hai đầu vào miễn phí làm định nghĩa của bộ chia để chạy nhanh. Bộ chia thứ của bảng cho tốc độ được lưu trữ trong bộ nhớ EEPROM. Phần chính của chương trình có thể trông như thế này:

Vòng lặp chính:

btfss INTCON, T0IF goto MainLoop; đợi Timer0 bcf INTCON, T0IF incf CLKCNT, f btfss SW_STOP; nếu công tắc STOP đang hoạt động, clrf CLKCNT; xóa bộ đếm mỗi khi btfsc SW_FAST; nếu nút nhanh không được nhấn, hãy truy cập vào NormalTime; chỉ tính thời gian bình thường movf FCLK, w xorwf CLKCNT, w btfsc STATUS, Z; nếu FCLK và CLKCNT giống nhau goto SendPulse NormalTime: movf CLKCNT, w andlw 0xE0; bit 7, 6, 5 btfsc TRẠNG THÁI, Z; if CLKCNT> = 32 goto MainLoop goto SendPulse

Chương trình sử dụng hàm SendPulse, hàm đó tự tạo xung động cơ. Chức năng đếm xung lẻ / chẵn và dựa vào đó tạo ra xung trên một hoặc hai đầu ra. Hàm sử dụng hằng số ENERGISE_TIME. Thời gian xác định không đổi đó trong thời gian đó cuộn dây động cơ được cung cấp năng lượng. Do đó nó có ảnh hưởng lớn đến tiêu dùng. Một khi nó quá nhỏ, động cơ không thể hoàn thành bước và đôi khi nó xảy ra, giây đó bị lạc (thường là khi kim giây quay quanh số 9, khi nó đi "lên trên").

SendPulse:

incf POLARITY, f clrf CLKCNT btfss POLARITY, 0 goto SendPulseB SendPulseA: bsf OUT_A goto SendPulseE SendPulseB: bsf OUT_B; goto SendPulseE SendPulseE: movlw 0x50 movwf ECNT Send Decoopse bculse chính

Mã nguồn đầy đủ có thể được tải xuống ở cuối trang www.fucik.name. Tình huống với Arduino hơi phức tạp, bởi vì Arduino sử dụng ngôn ngữ lập trình cao hơn và sử dụng tinh thể riêng 8MHz, chúng ta phải cẩn thận với những chức năng mà chúng ta đang sử dụng. Sử dụng độ trễ cổ điển () ít rủi ro (nó tính toán thời gian từ khi bắt đầu hàm). Kết quả tốt hơn sẽ có việc sử dụng các thư viện như Timer1. Rất nhiều dự án Arduino dựa trên các thiết bị RTC bên ngoài như PCF8563, DS1302, v.v.

Bước 14: Sự tò mò

Hệ thống sử dụng động cơ đồng hồ treo tường này được hiểu là rất cơ bản. Nó tồn tại rất nhiều cải tiến. Ví dụ dựa trên việc đo Back EMF (năng lượng điện được tạo ra bởi chuyển động của nam châm rôto). Sau đó, điện tử có thể nhận ra, một khi tay được di chuyển và nếu không, sau đó nhanh chóng lặp lại xung hoặc cập nhật giá trị của "ENERGISE_TIME". sự tò mò hữu ích hơn là "bước đảo ngược". Dựa trên mô tả, động cơ đó chỉ được thiết kế cho một chiều quay và nó không thể thay đổi được. Nhưng như đã trình bày trên các video đính kèm, có thể thay đổi hướng. Nguyên tắc rất đơn giản. Chúng ta hãy quay trở lại nguyên lý động cơ. Hãy tưởng tượng, động cơ đó đang ở trạng thái ổn định của bước thứ hai (Hình 3). Khi chúng ta kết nối điện áp như đã trình bày trong bước đầu tiên (Hình 2), động cơ sẽ bắt đầu quay theo hướng ngược lại một cách hợp lý. Một khi xung đủ ngắn và sẽ kết thúc một chút trước khi động cơ tăng trạng thái ổn định, về mặt logic, nó sẽ nhấp nháy một chút. Một lần trong thời gian nhấp nháy đó sẽ đến xung điện áp tiếp theo như mô tả ở trạng thái thứ ba (Hình 4), sau đó động cơ sẽ tiếp tục theo hướng như khi nó bắt đầu, có nghĩa là theo hướng ngược lại. Một vấn đề nhỏ là, làm thế nào để xác định khoảng thời gian của xung đầu tiên và một lần để tạo ra một số khoảng cách giữa xung thứ nhất và thứ hai. Và tệ nhất là, những hằng số đó thay đổi theo từng chuyển động của đồng hồ và đôi khi thay đổi đối với các trường hợp, kim "đi xuống" (xung quanh số 3) hoặc lên (xung quanh số 9) và cũng ở vị trí trung lập (xung quanh số 12 và 6). Đối với trường hợp được trình bày trên video, tôi đã sử dụng các giá trị và thuật toán như được trình bày trong đoạn mã sau:

# xác định OUT_A_SET 0x02; config for out a set out b clear

# xác định OUT_B_SET 0x04; config cho out b đặt ra #define ENERGISE_TIME 0x30 #define rõ ràng REVERT_TIME 0x06 SendPulse: incf POLARITY, f clrf CLKCNT btfss POLARITY, 0 goto SendPulseB SendPulseA: movlw REVERT_TIME movwf ECNT movlw; bắt đầu với xung B movwf GPIO RevPulseLoopA:; thời gian ngắn chờ decfsz ECNT, f goto RevPulseLoopA movlw OUT_A_SET; sau đó xung A movwf GPIO goto SendPulseE SendPulseB: movlw REVERT_TIME movwf ECNT movlw OUT_A_SET; bắt đầu với xung A movwf GPIO RevPulseLoopB:; thời gian ngắn chờ decfsz ECNT, f goto RevPulseLoopB movlw OUT_B_SET; sau đó xung B movwf GPIO; goto SendPulseE SendPulseE: movlw ENERGISE_TIME movwf ECNT SendPulseLoop: decfsz ECNT, f goto SendPulseLoop bcf OUT_A bcf OUT_B goto MainLoop

Sử dụng các bước đảo ngược tăng khả năng chơi với đồng hồ treo tường. Đôi khi chúng ta có thể tìm thấy đồng hồ treo tường có kim giây chuyển động mượt mà. Chúng tôi không sợ hãi về những chiếc đồng hồ đó, họ đang sử dụng thủ thuật đơn giản. Bản thân động cơ cũng giống như động cơ được mô tả ở đây, chỉ có tỷ số truyền lớn hơn (thường là 8: 1 nhiều hơn) và động cơ quay nhanh hơn (thường nhanh hơn 8 lần) tạo ra hiệu ứng chuyển động trơn tru. Khi bạn quyết định sửa đổi những chiếc đồng hồ treo tường đó, đừng quên tính toán hệ số yêu cầu.