רב טיימר עם שליטה חיצונית: 13 שלבים

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:13

פרויקט זה ניתן להדרכה הוא בנייה של טיימר רב פונקציות

טיימר זה מסוגל לפעול כ:

1. אזעקה למטרות כלליות עם זמני בחירה בין שנייה אחת ל- +90 שעות. לאחר ספירה לאחור עם אזעקה קולית ו/או שליטה במכשיר חיצוני עד לסיום ואז אינדיקציה לספירה לאחור של הזמן מאז האזעקה.
2. טיימר תנומה עם 7 זמנים לבחירה, ספירה לאחור והתראה לאחר סיום.
3. טיימר מדיטציה עם 4 זמנים לבחירה, עם ספירה לאחור וציוץ קצר בסיום, ספירה עם ציוץ נוסף בחמש דקות לאחר מכן.

פרויקט זה עשוי להיבנות כמתואר כאן או להשתנות בהתאם. בניתי בעבר טיימר עם פונקציונליות זו והשתמשתי בו במדריך הראשון שלי לשליטה על תיבת החשיפה ל- UV.

חשבתי שאני יכול רק לפרסם את התוכנית המקורית ואת עיצובי הלוח. עם זאת, משום מה לא הצלחתי למצוא את הקוד. רציתי גם לבצע שיפורים בחומרה כדי להפוך את מעגלי הבקרה לגמישים יותר ולצמצם את ניקוז הסוללה. העיצוב המחודש של לוח המעגלים הראשי וכתוב מחדש של הקוד מספק הזדמנות לדון בגישת התכנות ועיצוב החומרה.

בכל פעם שאני יוצר לוח מעגלים אני מוצא לעתים קרובות שיש פגמים בעיצוב או המיקום של רכיבים, הלוחות שאני בונה הם גם אחת משתי נקודות. בנוסף, אני פשוט אוהב להיות מעורב בכל ההיבטים של הפרויקט מתחילתו ועד סופו. אלו הן חלק מהסיבות לכך שאני מכין לוחות חשמל משלי ולא שולח את קבצי הגרבר לחו ל לייצור. אולי אני פשוט זקן ותקוע בדרכי. פרויקט זה משקף את הטיה זו. מכיוון שאני יוצר לוחות חשמל משלי, העיצובים שלי וקבצי הגרבר שלי אינם עומדים בתקני הייצור, לא כללתי קבצים אלה. מי שאינו מעוניין לחרוט ולסיים את הלוחות מוזמן להכין עיצובים משלו ולפרסם את קבצי הגרבר בחלק ההערות. נא לייצר ולבדוק את הלוחות שלך לפני הפרסום.

שלב 1: סקירה כללית של רכיבי חומרה

המכשיר מופעל על ידי 4 סוללות AAA ונשלט על ידי Arduino Pro Mini 5V.

זמזם/רמקול קטן מספק אזעקה קולית.

ממסר מיניאטורי של 5V מספק מתח שליטה להתקנים חיצוניים. גמישות ניתנת במקור של פלט מתח בקרה זה.

מקודד סיבובי עם כפתור לחיצה מספק בחירת תפריט.

צג OLED ומתג התחלה/עצירה רגעי משלימים את ממשק המשתמש.

חומרה אלקטרונית נוספת מורכבת ממתג הפעלה SPDT ושקע טלפון מיניאטורי לחיבור להתקנים חיצוניים.

בנוסף, מסופקים קבצים שיעזרו לך בפרויקט זה:

קבצי STL למארז פרוייקט מודפס בתלת מימד.

תמונות מסכת נחושת והלחמה לחריטה וגימור של מעגל הבקרה והמקודד הסיבובי.

תמונות סכמטיות ולוחיות כהפניה למי שרוצה לשנות את העיצוב שלי.

ייתכן שתרצה לעיין במדריך שלי בנושא יצירת לוחות מעגל דו-צדדיים כדוגמא לייצור הלוח.

שלב 2: סקירת תוכנה

יחד עם קבצי המקור של Arduino, מידע נוסף שעשוי להיות מועיל..

ספריות בקרת חומרה משמשות כשהן זמינות (ביטול כפתור כפתורים, בקרת OLED, קריאת מקודד סיבובית).

התוכנית מיישמת מכונת מצב סופית פשוטה (FSM) לשליטה על ביצוע קוד כהצהרת מתג בפונקציית הלולאה.

מחלקה תפריט מוגדרת כדי לאפשר בחירה של האפשרויות המוצגות ב- OLED ובחירה באמצעות המקודד הסיבובי.

הקלט מיושם על ידי סקרים ישירים (מונעים ללא הפרעות) מכיוון שהוא אינו קריטי בזמן והופך את הקוד לבהיר יותר.

הצהרות הדפסה ל- Serial משמשות כדי לסייע במעקב אחר ביצוע קוד וניפוי באגים

סוגים שונים של אלמנטים של מבנה התוכנית, כולל:

• כרטיסיות קוד מרובות כדי לבודד חלק מפונקציות השליטה בחומרה ומשתנים.
• החלף הצהרות כדי להגדיר את ערך המדינה (FSM) ומשתני השליטה.
• הגדרת מבנה
• ספירות המאפשרות הקצאת ערכי מדינה כטקסט.
• #define הגדרות מעבד מראש עבור סיכת חומרה וערכים סטנדרטיים.

שלב 3: רשימת חלקים

לא הייתי בטוח היכן לשים את הצעד הזה מכיוון שניתן לעשות זאת כמעט בכל שלב. השתמשתי בקופסת מארז מודפסת בתלת מימד. ייתכן שאין לך גישה למדפסת תלת מימד או שתעדיף מארז מסוג אחר כגון קופסת אלומיניום, פלסטיק בחיתוך לייזר, עץ מגולף בעבודת יד או סוג אחר שבו אתה משתמש לפרויקטים האלקטרוניים שלך. כללתי את קבצי STL לכפתור המקודד העליון, התחתון, הסיבוב והמסגרת OLED. השתמש בקבצים אלה ובחיתוך לבחירתך ליצירת קבצי gcode למדפסת שלך.

אני מדפיס את כל החלקים באמצעות נימה PLA, צבע אחד למארז העליון והתחתון, אחד מנוגד לכפתור והמסגרת (המודבק למעלה). אני לא מתכוון לציין את כל הגדרות הפרוסות שלי, אך השתמש ב- Tri -מילוי משושה לפחות 35% על מנת לאפשר הקשה על ברגי הפינה והגדרת "אין תמיכה" לקריאת האותיות החתוכות. הדפסתי את הקופסה באמצעות גובה השכבה "רגיל" של המדפסות שלי.

שלב 9: עיצוב וכתיבת קוד

שלב זה הוא אופציונלי אך מוצע להבנה טובה יותר.

עיקר המאמץ מבחינת שעות הוא כתיבת הקוד. אתה יכול לדלג על שלב זה אם אתה משתמש בתוכנית המצורפת כ- is. עם זאת, מומלץ שתקדיש את הזמן לבדיקת הקוד להבנה טובה יותר או לשינוי בהתאם לצרכיך.

ההערות הבאות עשויות לסייע בהבנת תהליך זה.

• הערות- הגיבו בהרחבה תוך כדי - אני כותב את ההערות לעתים קרובות לפני שאני כותב את הקוד.
• לחלק ולכבוש - השתמש בפונקציות, שיעורים ומודולים (כרטיסיות.) השתמש בקומפילים תכופים (אמת) כדי לבדוק תחביר. איתור באגים - השתמש בהצהרות הדפסה כדי לאמת את ערכי הזרימה והבדיקה וממשקי חומרה. אל תפחדו לטפל בבעיות תוך כדי, אף אחד לא כותב קוד שהוא ללא באגים!
• קבועים - #הגדר הוראות טרום מהדר להקצות שמות למספרי סיכה. הגדרות משתנות עם הערות מפחיתות או מבטלות מספרים של "קסם". השימוש בקבועים הממוקמים בתחילת תוכנית או פונקציה מאפשרים לשנות את הפרמטרים מבלי לכתוב קוד מחדש
• ספריות מוגדרות מראש - שימוש בספריות מוגדרות מראש מפחית את נטל התכנות וזמן איתור באגים.
• בלוקים לעיצוב - נוצר באמצעות פונקציות, בידוד קוד בכרטיסיות נפרדות (תוכניות ומשויכות.hfiles), ספירות, כיתות ומבנים. תמקד את תשומת הלב שלך בכל אחד כדי להבין כיצד הם פועלים ביחס לשאר הקוד.
• מכונות מדינה - זוהי תבנית תכנות שעובדת נהדר עם Arduinos או כל תוכנה המשמשת לשליטה על תפוקות או להגיב על תשומות. קיימים מספר טעמים של מכונות מדינה. קוד זה משתמש במכשיר מצב המבוסס על משפט המתג בפונקציית הלולאה. טופס זה קל להבנה וניקוי באגים.
• תצוגה ותפריטים - יציאת OLED צנועה אך מספקת מספיק משוב עבור משתמשים מזדמנים ותומכת בבחירת אפשרויות. הוא משתלב היטב עם מכונת המדינה (כמעט לכל המדינות יש מסך OLED קשור). שיעור התפריטים היה מועיל בבידוד קוד להצגה ובחירת אפשרויות התפריט

אנא קרא את התוכנית מספר פעמים. זה עוזר לקחת פונקציה או קטע אחד בכל פעם. לעתים קרובות אני לא מבין קוד שכתבתי אלא אם קראתי אותו לפחות פעמיים!

שלב 10: התקן את התוכנית

העתק את הקובץ המצורף למחשב ולאחר מכן פרק אותו למדריך הסקיצות שלך

חבר את ה- Arduino למחשב שלך והורד את קוד התוכנית בדרך הרגילה. פתח את הצג הטורי Arduino IDE כדי לוודא שהתוכנית פועלת ומסייעת באיתור באגים.

שלב 11: הרכבת הטיימר

לאחר שהחלקים העליונים והתחתונים של המארז מודפסים ומנקים את הרכיבים ניתן לחבר אותם בעזרת ברגי פלסטיק הקשקים עצמית. ראשית מחזיק הסוללה נחבט בחלק האחורי. שאר החלקים מחוברים לראש המארז בסדר הבא:

1. OLED וכבל
2. מתג התחלה/עצירה וחיווט
3. מקודד וכבל רוטרי
4. רמקול / זמזם וחיווט
5. שקע שליטה וחיווט חיצוני
6. מתג הפעלה/כיבוי הזזה וחיווט (בדוק את הכיוון פעמיים כך שהפעלה תהיה בכיוון שאתה רוצה

אם אתה הלחמת הכבלים ישירות ללוח המעגלים שלך, בצע זאת לאחר שכל החלקים מחוברים למארז שלך כדי להפחית את שבירת החוט. עליך לחכות עד שהכבלים יהיו מחוברים ללוח הראשי לפני שתבריג את הלוח האחורי.

אם אתה משתמש בכותרות סיכות ומחברי Dupont, תחבר תחילה את הלוח הראשי לגב באמצעות ברגים ולאחר מכן חבר את הרכיבים פנימה. היזהר כאשר אתה מחבר את הסוללה ללוח הראשי ושם לב לקוטביות הנכונה. כמו כן, עליך להגדיר את המגשרים או את החיווט של ממסר בזמן זה.

החלק התחתון של המתחם מתחבר לחלק העליון באמצעות 4-40 ברגי מכונה עם ראש עגול, אחד בכל פינה. יש להקיש על ארבעת החורים בחלקו העליון באמצעות ברז 4/40 או אם אתה משתמש בתוספות בעלות הברגה של 4-40, יהיה עליך לקדוח את החורים כדי לקבל אותם. יש לקדוח גם את 4 החורים ללוח המעגל הראשי בתחתית. סגור את הלוח הזה לתושבת הסוללה המתאימה וסמן את מיקומי החורים. מקדח בהתאם לברגי ההרכבה שלך.

שלב 12: בדיקת אינטגרציה

בדיקת סופי (אינטגרציה) מתבצעת על ידי ניסיון בכל האפשרויות בתפריט וודא שהן פועלות עם החומרה כפי שתוכנן. לגבי הקוד שמסרתי, זה אמור להספיק. אם כתבת קוד משלך או שינית את שלי הבדיקות שלך צריכות להיות נרחבות יותר. אני לא מאמין שצריך לממש את כל בחירות התזמון, אבל אתה צריך לנסות את כל האזעקות הסטנדרטיות ולאמת אזעקות שינה ומדיטציה עובדות כמתוכנן.

שלב 13: מחשבות אחרונות

ברכות על הפרויקט המוצלח שלך, אני מקווה. אני בטוח שנתקלת בבעיות בדרך שהיית צריך לפתור. אני גם בטוח שחלק מההוראות שלי יכלו להיות שלמות או ברורות יותר. אנא הודע לי באמצעות סעיף ההערות מה היו תוצאותיך וסיפק הצעות כיצד ניתן לשפר הוראות אלה.

תודה שהקדשת מזמנך לצפייה ו/או לבניית פרויקט זה.