Twitter Watcher, השעון #: 6 שלבים (עם תמונות)

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:18

#Twatch מגולל את הנושאים הטרנדיים האחרונים מ- Twitter על מסך LCD. זהו מכשיר רשת עצמאי שנשאר מעודכן ללא מחשב. היה מדהים לראות את #איראן -בחירה, מייקל ג'קסון ואירועים היסטוריים אחרים גוללים על ידי בזמן שפיתחנו את השעון #. הוראה זו מתעדת את החומרה והעיצוב של #שעון. בנוסף למרחק הטרנד של טוויטר, השעון #הוא גם תרמיל LCD כללי לאתרי נט. הוא יציג רשימות השמעה, סטטיסטיקות מחשב ומידע אחר עם תוכניות כמו LCD Smartie. היא גם ניתנת לשדרוג תוכנה, כך שהיא אף פעם לא מיושנת. #Twatch הוא קוד פתוח, כך שתוכל להוריד את העיצובים שלנו ולבנות משלך. ל- Seeed Studio יש כמה חבילות LCD מסוג ethernet מורכבות ב -45 דולר, כולל משלוח לכל העולם. קבל אותם כל עוד הם לא נרוויח בקרוב. אם פספסת את הפרויקט הזה, הירשם כאן בכדי לקבל הודעה על הזמנות מוקדמות של #twatch בעתיד. עיין במאמר זה עם העיצוב המקורי שלו ב- DangerousPrototypes.com, דיון נוסף בפורום #twatch. אנו נשלח חינם לוח שעונים #twatch אם אתה הראשון לצייץ את #twatch! סקירה כללית של הרעיון #twatch תופס את הנושאים הטרנדיים העדכניים ביותר מטוויטר ולאחר מכן טוען כמה ציוצים לכל אחד. הנושאים והציוצים הטרנדיים מתגלגלים על מסך. #Twatch תופס טרנדים וציוצים חדשים כל חמש דקות, כך שתמיד תראה את הנושאים הטרנדיים האחרונים. הוספנו גם מצב תרמיל כללי לאתר ethernet, כך שהשעון #יכול גם להציג נתונים סטטיסטיים של מחשב מתוכנית כמו LCD Smartie, עוד על תכונה זו בחלק 2.

שלב 1: שימוש בו

#השעון קל לשימוש.

• חבר אותו לרשת אתרנט ביתית עם גישה לאינטרנט. #Twatch דורש תצורת רשת אוטומטית (DHCP), זוהי הגדרת ברירת המחדל כמעט בכל רשת ביתית מודרנית.
• לספק לו מתח. השעון #דורש ספק כוח של 6-7 וולט DC. הוא משתמש בתקע DC 2.1 מ"מ, הסוג הנפוץ ביותר. ספקי כוח אוניברסליים DC צריכים לכלול תקע של 2.1 מ"מ.
• התאם את הניגודיות. מסכי LCD משתנים עם הטמפרטורה והגיל, השתמש בבורג ההתאמה כדי לשנות את ניגודיות המסך.
• #Twatch יגדיר את הגדרות הרשת ויתחיל לגלול בין הנושאים הטרנדיים האחרונים וכמה ציוצים מכל אחד. ייתכן שיהיה עליך להתאים את הניגודיות שוב לצורך אפקט הגלילה הנקי ביותר.

קבל עדכוני #twatch בבלוג Dotypeous Prototype.

שלב 2: חומרה

השתמשנו בגרסת התוכנה החופשית של Cadsoft Eagle לייצור המעגל וה- PCB. הורד את הקבצים האחרונים מדף קוד Google של הפרויקט. חלק זה איבד הרבה עיצוב ב- Instructables, תוכל לראות את הגרסה המקורית כאן. מיקרו -בקר Ethernet PIC 18F67J60 מיקרו -שבב PIC 18F67J60 מושלם לפרויקט זה מכיוון שהוא משלב ממשק רשת ethernet ומיקרו -בקר 41MHz (10MIP) באריזה קטנה תמורת דולרים בודדים בלבד. הוא מגיע רק בחבילות 64pin+ TQFP, אך לא הייתה לנו בעיה להלחם אותו ביד למחשב קשיח מקצועי. ה- PIC דורש ספק כוח של 3.3 וולט. חלק האתרנט ממש רעב חשמל, אז השתמשנו בווסת ענק TO-220 LD117-3.3volt (VR1). בחרנו רגולטור גדול מכיוון שהוא עשוי לפזר צרור חום בהתאם לאספקת החשמל הקלטת. הרגולטור דורש קבל ניתוק קלט קטן (C15) וקבל פלט גדול של 10uF (C3). יש שבץ גדול עם השבבים האלה: ניתן לתכנת אותם רק כ -100 פעמים. זה מקשה על הפיתוח, ולכן עיצבנו גם גרסת פיתוח של #twatch המבוססת על שבב אחר. עוד על העיצוב במאמר עתידי. כל סיכת חשמל PIC מקבלת קבל ניתוק של 0.1uF (C17-C23). ל- PIC יש ווסת פנימי של 2.5 וולט עבור המיקרו -בקר וליבות ה- Ethernet, הרגולטור דורש קבל טנטלום 10uF (C1). ה- PIC מתוכנת באמצעות כותרת ICSP של 5 פינים. סיכת האיפוס של MCLR מוחזקת גבוה עם נגד משיכה של 10K (R21), נגד נוסף (R4) וקבל (C16) המומלץ על ידי גליון הנתונים מספקים הגנה מפני תנאי איפוס שונים במקרה. Q1). שני קבלים של 33pF (C4, C5) משלימים את מעגל המתנד. השתמשנו בשקע אתרנט עם מגנטיקה משולבת (J2). השקע הוא HanRun HR911105A, המסופק לנו על ידי Seeed Studio - הקפד לקבל את אותו שקע, שקע תואם, או התאם את הלוח עבור שקע שאתה יכול למצוא. ממשק ה- ethernet דורש מעגל סיום (R30-33, C10-11, L1) ונגד הטיה של 1% 2.28 קאוהם (R7, לא מוצג). HD44780 תווים LCD השעון #תומך בתקן "סטנדרטי" של 4 קווי על 20 תווים HD44780 LCD עם תאורה אחורית +5 וולט. בדרך כלל אתה יכול למצוא אותם בכ -10 $ ב- eBay. הקפד לוודא כי ה- LCD שלך תואם את pinout של השעון לפני חיבורו. רוב מסכי ה- LCD זהים, אך לא כולם. כמעט כל מסכי ה- LCD פועלים ב -5 וולט, כך שאנו מספקים אספקת חשמל של 5 וולט מווסת 7805 משותף (VR2, C14, C2). ה- LCD עם תאורה אחורית עשוי להשתמש בחבורה של זרם, ולכן השתמשנו בווסת גדול נוסף ל- 220. C12 הוא קבל ניתוק לאספקת החשמל של LCD, אך למסכי LCD כבר יש ניתוק על הלוח. C12 לא צריך להיות מאוכלס, פשוט הכנסנו אותו במקרה של בעיות יציבות. למהירות רענון מקסימלית, ה- LCD נשלט באמצעות ממשק 8 ביט מלא. רוב ה- LCD הם חלקים של 5 וולט שדורשים כ -4.25 וולט+ כדי לרשום רמה גבוהה על סיכות הנתונים., אבל ה- PIC 18F65J60 הוא רק חלק של 3.3 וולט. למרבה המזל, ל- PIC יש חבורה של סיכות בעלות סובלנות של 5 וולט, כך שנוכל להחזיק את האות על 5 וולט עם נגד משיכה של 10K (R10-R19), ולאחר מכן לקרקע אותו על ידי שינוי הגדרת כיוון סיכת ה- PIC. זה נקרא בדרך כלל פלט ניקוז פתוח. כמה מסכי LCD חדשים פועלים בעוצמה של 5 וולט, אך עדיין עובדים ברמות ממשק של 3.3 וולט. #השעון יתמוך במצב זה אם תוותיר את R10-19 כך שלא יעלה מתח משיכה על הפינים, ותשנה את הקושחה בכדי להחליף את רשם LAT במקום רישום TRIS ב- HD44780.c. ניגודיות מסך LCD נשלטת על ידי מתח הטיה, שנוצר בדרך כלל עם פוטנציומטר 10 קאוהם. לוח ה- #twatch כולל עקבות לסיר SMD זול בגודל 3 מ"מ (R2), וחלל שני לשימוש בסיר גדול וחור (R2A). רק אחד צריך להיות מאוכלס! רק למקרה שיש רעש באספקת החשמל מכל חומרי ה- Ethernet, אנו מסננים את מתח ההטיה דרך חרוז פריט קטן (L2). כללנו גם קבלים לסינון נוסף (C13), אך לא השתמשנו בו מכיוון שבאמת אין צורך באף אחד מהאלמנטים. השעון #יכול לשלוט בתאורה אחורית פשוטה +5 וולט עד 400mA בערך. ה- PIC מעביר טרנזיסטור (NPN1) דרך נגד הגבלת זרם 240 אוהם (R3, לא מוצג). השתמשנו בטרנזיסטור שיכול להתמודד עם 800mA+ עם רווח של 250hfe+, כך שה- PIC יכול להחליף עומס גדול עם זרם פלט הסיכה המרבי של 20mA. R1 הוא נגד המגביל את הזרם לתאורה האחורית של LCD, במידת הצורך. השתמשנו בנגד חור, כך שהוא יכול לפזר הרבה חום עם תאורה אחורית גדולה, ומכיוון שהוא בגודל הקל ביותר למצוא מקומית ולהלחם בעצמך. אם התאורה האחורית שלך אינה דורשת נגד, פשוט החלף את R1 בחתיכת חוט. ה- LCD שלנו דרש נגד 3ohm לאספקת תאורה אחורית של 240mA. כמה תאורות אחוריות משתמשות בהרבה כוח, אז שמנו את סיכות האספקה ממש ליד ספק הכוח וחיזקנו את מטוס הקרקע עם חבורה של VIAs. כמה תאורות אחוריות LCD מפוארות דורשות מעגלי כונן מיוחדים, לכן ודא כי שלך משתמש באספקה פשוטה +5 וולט כדי למנוע נזק. ספק כוח #השעון דורש אספקת חשמל של 6-7 וולט באמצעות שקע אספקת חשמל 2.1 מ"מ (J1). תקעים בגודל 2.1 מ"מ הם הגודל הנפוץ ביותר, והם אמורים להגיע עם כל ספק כוח אוניברסלי. ככל שמתח האספקה שאתה משתמש בו גבוה יותר, כך יש לפזר יותר חום מ- VR1 ו- VR2. זכור כי #twatch הוא לוח למידה של אב טיפוס, הוא אינו מוצר מסחרי שלם ונבדק. נקט באמצעי בטיחות מתאימים ואל תפעיל אותו ללא השגחה.

שלב 3: PCB ו- Partlist

השתמשנו בגרסת התוכנה החופשית של Cadsoft Eagle כדי ליצור את סכמטי ו- PCB. הורד את הקבצים האחרונים מדף קוד Google של הפרויקט. ה- PCB הוא עיצוב דו שכבתי עם עקבות קטנים והפרדה (10mil) סביב שבב TQFP PIC 64 פינים. הכנו גרברים ושלחנו אותם לשירות ה- PCB של Seeed Studio לצורך עבודות קוד פתוח. PCB נוספים מההזמנה שלנו זמינים בחנות Seeed Studio. אם אתה קונה את ה- PCB הנוספים שלנו הקפד להשיג את שקע ה- Ethernet של HanRun המתאים ללוח. מכיוון שחורי ההרכבה במסכי LCD בגודל 20x4 משתנים, לא ניסינו להתאים את הלוח לחורי ה- LCD. עשינו אותו קטן ככל האפשר, כמו תרמיל ה- LCD הטורי של SparkFun, כך שהוא לא יפריע לחורים המקוריים. כתופעת לוואי, זה לא מביך מדי מאחורי מסך קטן יותר כמו LCD בגודל 16x2 זה ב- Adafruit. לרשימת החלקים לחץ לתמונת מיקום בגודל מלא [PNG]. חלק | ערך | חבילה IC1 PIC 18F67J60 TQFP-64C1-3 10uF קבל טנטלום, 10 וולט+ SMC_AC4, 5 קבלים 33pF 0805C10, 11, C14-23 0.1uF קבלים 0805ICSP כותרת פינים זכר J1 2.1 מ"מ שקע חשמל SMD SMDJ2 HR911105A 45 J חרוז, 200ma+ 0805NPN1 טרנזיסטור NPN, 250hfe+, 800ma+ SOT-23Q1 25MHz קריסטל HC49UPR2 (A) 10K סיבוב חד פעמי 3mm SMD או דרך חור R3 240 אוהם נגד 0805R4-6 390 אוהם נגד 0805R7 2, 260 אוהם נגד, 1% 0805R נגד 10 10 000 אוהם 0805R30-33 49.9 אוהם נגד, 1% 0805VR1 ווסת 3.3 וולט וולט (LD1117) TO-220VR2 7805T רגולטור 5 וולט TO-220HD44780-LCD 20x4 HD44780 תווי LCD

שלב 4: קושחה

הורדת הקושחה השלמה האחרונה של #twatch נמצאת בדף קוד Google של הפרויקט. הקוד כתוב ב- C, והוא נאסף עם מהדר ההדגמה של Microchip C18. מחסנית TCP/IP ופונקציות רשת בסיסיות ערימת ה- TCP/IP ה'חינמית 'של שבב מספקת את כל פונקציות הרשת הדרושות לנו בכדי להתקיים ברשת ביתית ולתפוס נתונים מטוויטר. הערימה היא קוד פתוח וחופשית כמו בבירה, אך רישיון ה- Microchip אוסר הפצה. בשל בעיות רישוי, אנו מכניסים רק את קוד המקור לרשות הציבור שלנו בפרויקט Google Code SVN, למד כיצד להוריד ולרכב את המקור כאן. לערימה יש לקוח פרוטוקול פרוטוקול Dynamic Host Configuration Protocol שמגדיר אוטומטית את הגדרות הרשת באמצעות DHCP שרת ברשת המקומית שלך. #Twatch דורש שרת DHCP, אך הרוב המכריע של הרשתות והנתבים מאפשרים זאת. כתובת ה- IP, המסכה, השער ושרת ה- DNS הראשון מוצגים על מסך ה- LCD עד לזמינות נתוני טוויטר תקפים. הערימה כוללת גם שרת הכרזה של Microchip. כאשר כתובת ה- IP נרכשת על ידי DHCP, #twatch מכריז על כתובת ה- IP שלה עם חבילת שידור לכל המחשבים ברשת המקומית. השתמש בכלי השירות MCHPDetect.exe בארכיון הפרויקטים כדי לצפות בחבילות אלה. לבסוף, כללנו שרת פינג (IMCP). השתמש בכל לקוח פינג כדי לבדוק אם #twatch חי ברשת. לקוח TCP של טוויטר מגמת הטוויטר הבאה היא לקוח TCP פשוט, בדומה לדפדפן אינטרנט, ששואב נתונים משרתי אינטרנט. ממשק ה- API של טוויטר ייתן לנו נתונים במגוון פורמטים. השתמשנו בפורמט JSON הקל כיוון שקל יותר לפענח שבב PIC בעל הספק נמוך, בדוק את JSONView אם אתה משתמש ב- Firefox. לאחר ש- #twatch מגדיר אוטומטית את הגדרות הרשת, לקוח ה- TCP של טוויטר משתלט על הנושאים הטרנדיים הנוכחיים.. הוא מחפש דרך הזנת הנתונים של JSON ומחפש את תג "שם". עד 10 נושאים מגמתיים מועתקים למאגר של 225 בתים. מערך נפרד מאחסן את מיקום הסיום של כל נושא במאגר כך שנוכל לאחזר את הנושאים בשלב הבא. לאחר מכן, #twatch מחפש בטוויטר 2 ציוצים לכל נושא. הוא מצרף כל נושא לסוף כתובת ה- URL של חיפוש JSON של טוויטר, תווים מיוחדים כמו רווחים ופיסוק מקודדים כתובת URL. לקוח TCP מנתח את תוצאות החיפוש ומחפש ציוצים העוקבים אחר תג "הטקסט". לציוצים יש מספר שכבות של קידוד. אנו מפענחים תווים שמורים מסוג HTML כמו אמפרסנד (&) ומרכאות (") מכיוון שמסך ה- LCD יכול להציג אותם. אנו מסירים תווים בינלאומיים מסוג UTF8 מכיוון ש- LCD44780 LCD אינו מכיל אותם במערך התווים שלו. הציוצים המנותחים ומפוענחים מאוחסנים ב- מאגר של 2100 בתים, מערך נוסף מסמן את ההתחלה והסוף של כל ציוץ במאגר. שטח ה- RAM היה בעיה גדולה בשבב 18F67J60, הוא מכיל רק כ -4000 בתים בסך הכל, אך המאגר של 2100 בתים נראה מספיק גדול בכדי להתמודד עם 20 בגודל ממוצע. נהגנו במיוחד להגנה מפני בעיות זיכרון, ובחנו את הלקוח בתנאי זיכרון RAM מופחת כדי לוודא שהוא נכשל בחינניות במהלך שגיאות. טוויטר ידועה בהפסקה מדי פעם. התחבר לטוויטר, הוא מציג הודעת שגיאת חיבור ומנסה שוב פעמיים. אם הוא לא יכול להתחבר לאחר שלוש ניסיונות, הוא ממתין חמש דקות לפני שהוא מנסה שוב. זה נותן לטוויטר הזדמנות לתקן את הבעיות שלהם מבלי להיפגע על ידי #twatch q ueries. #twatch תופס טרנדים חדשים ומזין ציוצים כל חמש דקות. טוויטר מגבילה את מספר השאילתות שהלקוח עשוי לבצע, לכן היזהר מרענון בתדירות גבוהה יותר. טוויטר מאפשרת 150 עדכוני נושאים פופולריים לשעה, ושאילתות חיפוש "משמעותיות יותר". מצב תרמיל גב רשת LCD שרת TCP השעון #יכול גם להציג מידע על מצב המערכת מתוכניות כמו LCD Smartie. ל- #twatch יש שרת TCP ביציאה 1337 המקבל פקודות בפורמט Matrix Orbital. זה גם מספק שליטה על התאורה האחורית של LCD. אנו נראה לך כיצד להפנות את LCD Smartie מיציאת COM לשרת #twatch TCP בחלק השני של מאמר #twatch שלנו.

שלב 5: מטעין אתחול לשדרוגי קושחת הרשת

ניתן לעדכן את #twatch ממחשב אישי ברשת המקומית הודות למטען האתחול באינטרנט של Microchip. זכור כי ניתן לתכנת את ה- PIC של 18F Ethernet בממוצע רק 100 פעמים, כך שהשדרוגים מוגבלים במידה מסוימת. עדיין לא שרפנו שבב, אך הגענו לכ -55 מחזורים בלבד במהלך הפיתוח. אם אתה משתמש בשבב חדש לגמרי, יהיה עליך לתכנת את מטען האתחול ל- PIC18F67J60 דרך הכותרת של ICSP, ואז תוכל להעלות את #twatch קושחה דרך הרשת. תכנית twatchv2-bl-vxx. HEX לתוך השבב עם מתכנת PIC כמו ICD2 או PicKit. כאשר #twatch מופעל, מטען האתחול פועל לפני הפעלת התוכנית הראשית. מטעין האתחול בודק חיבור בין סיכות PGD ו- PGC של כותרת התכנות, המוצג בתמונה למעלה. אם הוא מוצא חיבור, מטעין האתחול משתלט ומחכה להעלאת קושחה חדשה. יש סיכוי קטן מאוד שהמטען יתחיל בטעות גם ללא מגשר בין סיכות ה- PGC ל- PGD. זה לא יפגע בשעון #, פשוט נתק את אספקת החשמל ונסה שוב. ניתן למנוע כניסת מטען אתחול מקרי על ידי הזזת המגשר על מיקום אחד כך שהוא יחבר את סיכות PGD ו- GND. מטען האתחול #twatch משתמש בכתובת ה- IP 192.168.1.123 ובמסכת רשת המשנה 255.255.255.0. המחשב חייב להיות בעל כתובת IP שמתחילה ב- 192.168.1.xxx כדי לתקשר עם #twatch. בחרנו בטווח 192.168.1.xxx מכיוון שהוא ברירת המחדל הנפוצה ביותר לנתבים ביתיים. אם המחשב שלך משתמש בטווח כתובות IP אחר, יהיה עליך להתאים אותו זמנית לפני שתוכל לבצע את העדכון.

• וודא שהמחשב האישי שלך נמצא באותו טווח IP ורשת משנה כמו #twatch. למחשב שלך צריכה להיות כתובת IP בטווח 192.168.1.xxx ומסיכת רשת משנה של 255.255.255.0. כתובת IP ברירת המחדל של #twatchloader היא 192.168.1.123, ודא שאף מחשב אחר המחובר לאותו נתב כבר לא משתמש בכתובת זו.
• נתק את אספקת החשמל #twatch.
• שים מגשר בין סיכות PGC ו- PGD.
• חבר את כבל הרשת, במידת הצורך, וחבר את ספק הכוח. המסך עשוי להיות ריק, בעל בלוקים מוצקים או זבל.
• השתמש בכלי TFTP כדי לשלוח את הקושחה החדשה לכתובת ה- IP #watch, אנו משתמשים ב- TFTP.exe משורת הפקודה של Windows.
• עדכון TFTP מדווח על הצלחה או על שגיאה.
• נתק את ספק הכוח, הסר את מגשר העדכון.
• חבר שוב את ספק הכוח. השעון #צריך להתחיל לגלול ציוצים. אם מטען האתחול מתחיל במקום זאת, הצב מגשר בין סיכות ה- PGD וה- GND ונסה שוב.

שלב 6: קח את זה הלאה, קבל משלך

עיצבנו את #השעון על מנת לנצל את המשאבים באופן מלא על שבב אחד, עיצוב מורחב יוסיף תכונות אך יהיה יקר יותר. השעון יכול לעקוב אחר הזנת טוויטר משלך. זה יצטרך שרת אינטרנט קטן בכדי להיכנס לחשבון הטוויטר שלך ו- EEPROM חיצוני לאחסון פרטי התצורה. #Twatch יכול גם לאחסן ציוצים נוספים או מידע נוסף על כל טוויטר, כגון שם ומיקום. מיקרו-שבב אינו יוצר בקר Ethernet משולב עם יותר מ- 4K זיכרון RAM, אך נוכל להוסיף SRAM חיצוני לאחסון ציוצים ומטא מידע. ציוד חומרה מעודכן יכול להוסיף כותרת קלט/פלט לחיבור כפתורים עם LCD Smartie. 20 תווים. ב- 4line LCD אין הרבה מקום תצוגה. עיצבנו את ממשק #twatch סביב שטח מוגבל זה של שטח. קושחה מעודכנת יכולה להתמודד עם מספר גדלי מסך. מטעין האתחול יכול לאמץ את כתובת ה- IP שרכשה DHCP. עדכון קושחה עתידי של #twatch ישתמש בתכונה זו לשדרוגי רשת קלים יותר. בשבוע הבא נסקור את שרת ה- TCP התואם LCD Smartie המובנה ב- #twatch. קבל אחד! מה מתרחש על #השעון שלך? אם אתה רוצה שעון מורכב או PCB, הנה כמה אפשרויות:

• ל- Seeed Studio יש כמה חבילות LCD מסוג ethernet מורכבות ב -45 דולר, כולל משלוח לכל העולם. קבל אותם כל עוד הם לא נרוויח בקרוב. אם החמצת את הפרויקט הזה, הירשם כאן כדי לקבל הודעה על הזמנות מוקדמות של #שעון.
• אם ברצונך לבנות משלך, Seeed Studio מוכרת את ה- #שעונים v1 ו- v2 PCB הנוספים מההזמנה שלנו. הקפד לקבל שקע אתרנט מ- Seeed, או וודא שאתה יכול למצוא אחד התואם את ה- PCB. נכתוב על v1 תוך מספר ימים, הסכימה וה- PCB נמצאים בפרויקט SVN.
• אנו נשלח חינם PC #שעון v2 חשוף ל -2 האנשים הראשונים שמצייצים את השעון.

אם ברצונך להיות מעורב, הצטרף לפרויקט החומרה הפתוח של Dangerous Prototypes ב- Google Code, או בוא בצ'אט בפורום #twatch. בשבוע הבא נראה לך כיצד להפנות סטטיסטיקות מערכת LCD Smartie לשרת TCP #twatch.