Đồng hồ xung Arduino DCF77: 13 bước (có hình ảnh)

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:34

Theo oliverbFollow More của tác giả:

Giới thiệu

Tài liệu có thể hướng dẫn này chỉ cho bạn cách tạo đồng hồ xung kỹ thuật số và thêm nó vào vỏ hoặc mặt số và khung đồng hồ 12 "(300mm) cũ. Tôi đã sử dụng Đồng hồ quay số kiểu Anh cũ với mặt số 12" nhưng bất kỳ đồng hồ nào có vỏ đủ lớn đều được được sử dụng miễn là có chỗ trên mặt số cho màn hình kỹ thuật số và chuyển động tương tự thứ cấp.

Những chiếc hộp cũ này có sẵn trên ebay và đôi khi đi kèm với hộp mặt sau cong hoặc góc cạnh, hãy xem các bức ảnh 5 & 6. Nếu đồng hồ của bạn không có hộp mặt sau, chỉ cần làm một chiếc bằng ván ép và nhuộm màu cho phù hợp với mặt số bao quanh.

Đồng hồ này đi kèm với một khung bao quanh, vòng bezel và mặt số bằng đồng, vì vậy tôi chỉ làm một hộp mặt sau để vừa vặn và gắn nó vào xung quanh mặt số bằng gỗ. Bạn có thể sử dụng mặt số và viền đồng thau mới từ Ebay nếu cần.

Mặt số nguyên bản đi kèm với đồng hồ có màu vàng rất tươi và có nhiều vết xước trên lớp sơn. Tôi quyết định giữ nó vì nó làm cho đồng hồ trông chân thực. Vấn đề duy nhất là lớp sơn bị mẻ khi tôi khoét lỗ cho màn hình 7 phân đoạn. Tôi tìm thấy một hộp sơn kem cũ trong nhà để xe của mình và điều này hoàn toàn phù hợp.

Mặt số giây đã được áp dụng bằng cách sử dụng chuyển giao khô từ một cửa hàng đồng hồ. Tôi đã mua cái này cách đây vài năm nhưng bạn có thể làm cho mình chuyển ướt bằng cách sử dụng giấy in phun, hãy xem một trong những Hướng dẫn về Đồng hồ điều chỉnh tái tạo của tôi tại đây bước 4 để biết chi tiết và mẫu.

Sự di chuyển

Màn hình hiển thị giây tương tự sử dụng bộ chèn đồng hồ thạch anh tiêu chuẩn và được sửa đổi để nó có thể được điều khiển thông qua Arduino.

Màn hình hiển thị giờ và phút tương tự sử dụng bộ chuyển động phụ 30 giây bằng điện. Có tất cả các loại này có sẵn trên khắp thế giới, vì vậy chỉ cần tìm loại có sẵn ở địa điểm của bạn. Nếu chuyển động của bạn không phải là loại 30 giây, chỉ cần sửa đổi mã cho phù hợp.

Nguồn thời gian

Tôi đã sử dụng tín hiệu thời gian mã vô tuyến DCF77 từ Đức để giữ cho đồng hồ này cho biết thời gian hoàn hảo, vì vậy nếu bạn không ở Châu Âu, bạn sẽ cần sử dụng thư viện Arduino có liên quan cho vị trí của bạn và chế độ mã cho phù hợp.

Nếu bạn không bận tâm về độ chính xác lâu dài thì có thể sử dụng mô-đun đồng hồ thời gian thực để thay thế. Các nút để cài đặt đồng hồ và sửa đổi mã sẽ được yêu cầu.

Hiển thị

Hiển thị thông tin

Tôi đã sử dụng màn hình hiển thị ký tự lớn LCD 20x4 cho đồng hồ và thông tin DCF77 nhưng màn hình 20x4 tiêu chuẩn có thể được sử dụng mà không cần thay đổi mã. Màn hình sử dụng mô-đun I2C nên chỉ cần 2 dây (cộng thêm 5v và 0v) để điều khiển nó.

Hiển thị đồng hồ kỹ thuật số

Mô-đun hiển thị 8 chữ số 0,56 bảy đoạn được sử dụng để hiển thị thời gian kỹ thuật số.

Chúng có sẵn trên Ebay dưới dạng bộ dụng cụ hoặc mô-đun dựng sẵn và chỉ yêu cầu 3 dây (cộng với 5v và 0v) để điều khiển chúng.

Âm thanh

Đồng hồ này có âm thanh tích tắc 1 giây phát ra từ một chiếc đồng hồ vỏ dài (cha lớn). Điều này được phát bởi một Bảng mạch âm thanh Adafruit Audio FX + Bộ khuếch đại 2x2W được điều khiển bởi Arduino. Có thể tắt âm thanh hoặc tăng giảm âm lượng theo yêu cầu.

Bảng mạch

Vì đây là một trong những mạch đồng hồ được xây dựng trên bo mạch chủ. Tôi đã tích hợp Arduino Uno vào thiết kế nhưng có thể sử dụng Uno kích thước đầy đủ để thay thế nếu được yêu cầu. Lưu ý rằng thư viện DCF77 được sử dụng trong đồng hồ này yêu cầu một tinh thể thạch anh trên Arduino.

Bước 1: Xây dựng cơ bản

Hình 1 Hiển thị đồng hồ đã hoàn thành. Đồng hồ được chế tạo từ các bộ phận của đồng hồ quay số 12 (300mm) gắn trên một hộp mặt sau mới được làm từ ván ép.

Hộp gỗ dán đã được nhuộm màu để phù hợp với mặt số bao quanh. Vòm mặt số bằng gỗ Sồi đã được chuyển trở lại thành gỗ trần và tẩy trắng để làm sáng màu.

Hình 2 Hiển thị đồng hồ với mặt số bị cắt đi để hiển thị vị trí của các chuyển động và màn hình. Mặt trên chuyển động bằng thạch anh được tấn công, giữa chuyển động nô lệ 30 giây và đáy màn hình kỹ thuật số. Bộ chuyển động phụ 30 giây được cố định vào mặt số đồng hồ kim loại bằng hai vít nhỏ. Bộ chuyển động thạch anh sau đó được gắn vào bộ chuyển động 30 giây bằng một giá đỡ. Bộ chuyển động thạch anh đã có bảng điều khiển thạch anh bị cắt đi và dây nối trực tiếp với cuộn dây động cơ truyền động. Màn hình kỹ thuật số được cố định vào tấm mặt sau bằng gỗ bằng hai giá đỡ kim loại.

Hình 3 Cho thấy phần bao quanh mặt số và các viền được loại bỏ để có thể nhìn thấy tất cả các thành phần và mô-đun. Mặt số và mặt số bao quanh được bản lề vào một bên của hộp mặt sau và có thể được mở ra và gấp lại để cho phép truy cập vào các bộ điều khiển và bảng mạch

Hình 4 Hiển thị bo mạch phía sau và các mô-đun không có màn hình đồng hồ và các chuyển động.

Trên cùng bên phải - Mô-đun PSU được điều chỉnh để cung cấp 5 volt ở bảng sau diode bảo vệ. Bo mạch Vero chính giữa với vi điều khiển Atemega 328 và mô-đun bo mạch âm thanh. Mặt dưới - Mô-đun hiển thị LCD với mô-đun điều khiển I2C được gắn ở mặt sau. Bảng điều khiển công tắc động cơ đồng hồ thạch anh ở trên cùng bên trái với âm thanh và các công tắc điều khiển đèn nền LCD được gắn ở bên phải. Bảng âm thanh tạo ra âm thanh tích tắc được kết nối với loa nhỏ bắn qua đáy thùng máy. Âm thanh tích tắc được lấy mẫu từ chuyển động đồng hồ hộp dài 1 giây được chỉnh sửa trong Audacity xuống mẫu 1,5 giây. Đồng hồ phát mẫu này cách nhau từng giây nên tiếng tích tắc luôn đồng bộ với tất cả các màn hình đồng hồ. Một LDR được gắn thông qua một lỗ khoét ở phía bên phải của hộp sau để điều khiển cường độ hiển thị 7 đoạn thông qua vi điều khiển. Màn hình LCD và màn hình kỹ thuật số 7 đoạn được bật bởi mô-đun dò PIR đặt trên cùng phòng với đồng hồ khi có người trong phòng.

Hình 5 Cho thấy mặt số ban đầu hoàn chỉnh với các vết bẩn, vụn và vết lõm và đã được thêm một mặt số giây và một rãnh cắt cho màn hình kỹ thuật số.

Bước 2: Hiển thị

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

Video cho thấy đồng hồ hoạt động trong một phút đầy đủ.

Bước 13: Mã

Yêu cầu các thư viện sau

LedControl.h

dcf77.h Lưu ý đồng hồ này sử dụng thư viện Udo Kleins Release 2 Tải xuống tại đây DCF77 Release 2

LiquidCrystal_I2C.h

Wire.h