LED bináris óra áramkör arduino használatával

Ebben a projektben egy LED bináris órát fogunk készíteni az Arduino használatával. Itt egy nyomtatott áramköri kártyát (PCB) terveztünk ennek az órának a megvalósításához. A NYÁK elrendezésének tervezéséhez az EasyEDA online NYÁK tervező eszközt használtuk.

Szükséges alkatrészek:

1. Arduino Nano
2. DS1307 RTC
3. 32,768Khz kristály
4. 3v érme cella
5. Ellenállás 1k, 10k
6. Tápegység
7. LED-ek

Áramkör és magyarázat:

Ez nagyon egyszerű, olcsó és érdekes projekt a tanuló számára. Ebben a LED bináris óra áramkörben az Arduino Nano- t használtuk az egész projekt vezérlésére, például az RTC-ből való olvasás idejére és a LED-eken való megmutatására. Az RTC IC-hez biztonsági mentés céljából egy 3,0 V-os érmeelem csatlakozik. Itt többet megtudhat a DS1307 RTC és az Arduino együttes használatáról.

Itt 20 LED van bekötve mátrix formában. Tehát itt van 6 oszlopunk és 4 sorunk. 2 oszlop az óra megjelenítésére, a következő két oszlop percekre és az oszlopok másodpercekre. 6 PNP tranzisztort használtunk a LED-ek kiváltására 6 oszlopban. A felhasználó az egész áramkört csak 5 V-mal tudja táplálni, itt laptop USB-t használtunk tápellátáshoz. A többi csatlakozást a kapcsolási rajz mutatja.

Ezenkívül ellenőrizze a teljes Arduino kódot és a bemutató videót a cikk végén.

Hogyan számoljuk ki és olvassuk el az időt a bináris órában:

Mivel ismerjük a nulla és egy bináris számokat. Tehát ezek használatával meg tudjuk mutatni az időt, és ezt a bináris időt tizedessé alakíthatjuk. A 8 4 2 1 szám használatával (a NYÁK jobb oldalára írva) konvertálhatjuk a bináris tizedessé.

Tegyük fel, hogy van egy bináris számunk, például:

1 0 1 0, így tízes lesz tizedesjegy. A bináris tizedessé alakításakor csak egyet adunk hozzá.

Itt az MSB (Legjelentősebb bit) oldalról van 1, ez azt jelenti, hogy 8, és a következő: 0 azt jelenti, hogy 0, és nem kell beletenni. A következő ismét 1 jelenti 2-t, az utolsó pedig 0, így az utolsó sem lesz benne.

Tehát végre megvan

8 + 0 + 2 + 0 = 10

Alapvetően így vehetjük fel:

8x1 + 4x0 + 2x1 + 1x0 = 10

Most megérthetjük az időt a képből:

Felül láthatjuk, hogy 6 oszlop és 4 sor van. Ezekben 2 oszlopunk van: HH óra, MM perc, SS és másodperc. A NYÁK jobb oldalán láthatjuk az 1., 2., 4. és 8. sorszámokat, ezeket a számokat használják a bináris szám decimálissá konvertálására

Vegye figyelembe, hogy a jobb oldali oszlopokat olvassuk. Tehát először is lásd a HH oszlopokat, két oszlop van az időből. Az idő első oszlopában nincs led izzó eszköz:

2x0 + 1x0 = 0

A következő oszlopban láthatjuk, hogy egyetlen led világít az 1 soros eszközökben. Tehát a 8 4 2 1 szerint

8x0 + 4x0 + 2x0 + 1x1 = 1

Tehát a HH óra oszlopban 01-et kaptunk.

Az MM (perc) első oszlopában láthatjuk, hogy egyetlen led világít az 1 soros eszközökben

4 2 1 4x0 + 2x0 + 1x1 = 1

Az MM második oszlopában láthatjuk, hogy egyetlen led világít a 8. sorban

8 4 2 1 8x1 + 4x0 + 2x0 + 1x0 = 8

Tehát percet kaptunk 18 évesen

Az SS első másodpercében (másodperc) láthatjuk, hogy a 4-es sorban egyetlen led világít

4 2 1 4x1 + 2x0 + 1x0 = 4

Az SS második oszlopában láthatjuk, hogy két led világít az 1. és 4. sorban

8 4 2 1 8x0 + 4x1 + 2x0 + 1x1 = 5

Szóval 45 percet kaptunk

Végül van időnk 01:18:45 -ként

ÓÓ MM SS 01 18 45

A teljes Arduino kód és bemutató videó a cikk végén található.

Áramkör és NYÁK tervezés az EasyEDA segítségével:

A LED bináris óra áramkör megtervezéséhez az online EDA eszközt választottuk az EasyEDA néven. Korábban sokszor használtam az EasyEDA-t, és nagyon kényelmesnek találtam a használatát, mivel jó a lábnyomok gyűjteménye és nyílt forráskódú. Ellenőrizze itt az összes NYÁK-projektünket. A NYÁK megtervezése után megrendelhetjük a NYÁK-mintákat olcsó PCB-gyártási szolgáltatásaikkal. Komponens beszerzési szolgáltatást is kínálnak, ahol nagy mennyiségű elektronikus alkatrész áll rendelkezésükre, és a felhasználók megrendelhetik a szükséges alkatrészeket a NYÁK megrendeléssel együtt.

Tervezése során a folyamatok és a PCB-k, akkor is, hogy az áramkör és NYÁK tervez nyilvános, hogy más felhasználók másolni vagy szerkeszteni őket, és kihasználni onnan, mi is történt az egész pálya és a PCB elrendezés nyilvános erre Arduino Binary Clock, ellenőrizze az alábbi linket:

easyeda.com/circuitdigest/BinaryClock-4a25419d21cc424c9989a8f6a4633f5e

Megtekintheti a NYÁK bármely rétegét (felső, alsó, felső tej, alsó tej stb.), Ha kiválasztja a réteget a „Rétegek” ablakból.

Az EasyEDA Photo View gombjával megtekintheti a nyomtatott áramköri lapot is, hogy hogyan fog kinézni a gyártás után:

Minták kiszámítása és megrendelése online:

Miután befejezte ennek az Arduino bináris órának a nyomtatását, megrendelheti a NYÁK-t a JLCPCB.com oldalon keresztül. A NYÁK megrendeléséhez a JLCPCB-től Gerber File szükséges. A Gerber fájlok letöltéséhez kattintson az EasyEDA szerkesztő oldalán a Gyártás kimenete gombra, majd töltse le az EasyEDA NYÁK megrendelés oldaláról.

Most keresse fel a JLCPCB.com oldalt, és kattintson az Idézés most gombra vagy gombra , majd kiválaszthatja a megrendelni kívánt NYÁK-k számát, hány rézréteget, a NYÁK vastagságát, a réz súlyát és még a NYÁK színét is, például a pillanatképet lásd alább:

Miután kiválasztotta az összes lehetőséget, kattintson a „Mentés a kosárba” gombra, és akkor arra az oldalra kerül, ahol feltöltheti Gerber fájlját, amelyet letöltöttünk az EasyEDA-ból. Töltse fel Gerber fájlját, és kattintson a „Kosárba mentés” gombra. Végül kattintson a Checkout Secure gombra a megrendelés befejezéséhez, majd néhány nappal később megkapja a NYÁK-kat. Nagyon alacsony áron gyártják a NYÁK-t, ami 2 dollár. Gyártási idejük szintén rövidebb, ami 48 óra 3-5 napos DHL szállítás esetén, alapvetően a PCB-ket a megrendeléstől számított egy héten belül megkapja.

Néhány napos PCB-k megrendelése után kaptam a PCB-mintákat szép csomagolásban, az alábbi képeken látható módon.

Miután megszereztem ezeket a darabokat, az összes szükséges alkatrészt forrasztottam a NYÁK-ra, elhelyeztem a kódolt Arduino Nano-t és 5 V-os tápfeszültséggel tápláltam, hogy lássam a bináris órát.