"वाइज़ क्लॉक 2" को असेंबल करना (अरुडिनो-आधारित अलार्म क्लॉक बहुत सारी अतिरिक्त सुविधाओं के साथ): 6 कदम

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:24

यह ट्यूटोरियल दिखाता है कि एक ओपन सोर्स (हार्डवेयर और सॉफ्टवेयर) प्रोजेक्ट वाइज क्लॉक 2 के लिए किट को कैसे इकट्ठा किया जाए। एक पूर्ण वाइज क्लॉक 2 किट यहां खरीदी जा सकती है। संक्षेप में, यह वही है जो समझदार घड़ी 2 कर सकता है (वर्तमान ओपन सोर्स सॉफ़्टवेयर रिलीज़ के साथ): - वर्तमान समय और दिनांक प्रदर्शित करें; - एसडी कार्ड से एक उपयोगकर्ता-संपादन योग्य फ़ाइल पढ़ें और इसकी सामग्री प्रदर्शित करें (जो आमतौर पर उद्धरण है, इसलिए नाम में "बुद्धिमान"); - अलार्म कार्यक्षमता प्रदान करें; - रिमोट (इन्फ्रारेड) नियंत्रणीयता प्रदान करें। समझदार घड़ी २ किट में निम्नलिखित शामिल हैं: १. डुइनो६४४ माइक्रोकंट्रोलर बोर्ड (एक रेडी-टू-सोल्डर किट के रूप में); 2. 16x32 (लाल) एलईडी मैट्रिक्स डिस्प्ले; 3. संलग्नक (दो एक्रिलिक प्लेट और आवश्यक हार्डवेयर)। निम्नलिखित चरण दिखाएंगे कि कैसे समझदार घड़ी 2 का निर्माण किया जाए, जिसमें शामिल हैं: - डुइनो 644 बोर्ड को कैसे मिलाएं; - डिस्प्ले को कैसे कनेक्ट करें; - घड़ी को कैसे संलग्न करें; - इसे कैसे क्रियाशील किया जाए (एसडी कार्ड तैयार करें, समय निर्धारित करें आदि)।

चरण 1: डुइनो६४४ किट की सामग्री

डुइनो६४४ वाइज क्लॉक २ में इस्तेमाल किए गए माइक्रोकंट्रोलर बोर्ड का नाम है। डुइनो६४४ किट में निम्नलिखित घटक होते हैं: - एसडी कार्ड सॉकेट के साथ पीसीबी; - ATmega644 चिप और इसके लिए 40-पिन सॉकेट; - 8-पिन डीआईपी पैकेज में DS1307 चिप (रियल टाइम कंट्रोलर), और इसके लिए 8-पिन सॉकेट; - 8-पिन डीआईपी पैकेज में 24LC256 EEPROM चिप, और इसके लिए 8-पिन सॉकेट; - CR1220 छोटा सिक्का सेल बैटरी, और इसका प्लास्टिक धारक; - 16 मेगाहर्ट्ज क्रिस्टल और दो 22 पीएफ कैपेसिटर; - 32768 हर्ट्ज क्रिस्टल; - माइक्रो स्पीकर; - समकोण माइक्रो स्विच (4 टुकड़े); - यूएसबी मिनीबी-प्रकार कनेक्टर; - 2x8-पिन महिला हेडर (2 टुकड़े); - 1206 पैकेज में उच्च तीव्रता वाली नीली एलईडी; - 40-पिन महिला हेडर; - L78L33 वोल्टेज नियामक; - जेएसटी 2-पिन पावर कनेक्टर और केबल के साथ जेएसटी 2-पिन पावर जैक; - इन्फ्रारेड रिसीवर आईसी और इसके लिए 3-पिन सॉकेट; - 6-पिन समकोण पुरुष हेडर (FTDI कनेक्टर के लिए); - 10K प्रतिरोधक (10 टुकड़े); - 4K7 प्रतिरोधक (3 टुकड़े); - 75R रोकनेवाला; - 100nF डिकूपिंग कैपेसिटर (3 टुकड़े); - 2x3-पिन पुरुष हेडर (आईसीएसपी कनेक्टर के लिए)। एक बार जब हमने जाँच कर ली कि हमारे पास सभी घटक तैयार हैं, तो हम सोल्डरिंग के लिए आगे बढ़ सकते हैं।

चरण 2: सोल्डरिंग डुइनो६४४ बोर्ड

हालांकि शुरू की गई किट के रूप में अनुशंसित नहीं है, डुइनो 644 सोल्डर के लिए अपेक्षाकृत आसान होना चाहिए। केवल दो घटकों को कुछ पिछले सोल्डरिंग अनुभव (और अच्छी आंखें और स्थिर हाथ) की आवश्यकता होती है क्योंकि वे सतह पर लगे होते हैं: एक यूएसबी मिनीबी कनेक्टर है, एक बहुत मजबूत निष्क्रिय घटक, जो बहुत अधिक गर्मी ले सकता है, और दूसरा एक है 2-टर्मिनल ब्लू एलईडी, (में से एक) सबसे बड़ा एसएमडी पैकेज। 1. (फोटो 2.1) आइए यूएसबी मिनीबी कनेक्टर से शुरू करें। इसे इस तरह से रखें कि 2 प्लास्टिक बंप पीसीबी में अपने-अपने छेद में चले जाएं, और कनेक्टर बोर्ड के सबसे करीब बैठता है। चार पार्श्व "कान" को पहले इसे सुरक्षित करने के लिए मिलाएं, फिर 5 कनेक्शन पिन के साथ जारी रखें। यह सुनिश्चित करने के लिए एक आवर्धक का उपयोग करें कि उनके बीच कोई सोल्डर ब्रिज नहीं बचा है। संभावित पुलों को हटाने के लिए, डी-सोल्डरिंग विक का उपयोग करें। अपना समय लें, यह (ऐसा) तापमान के प्रति संवेदनशील घटक नहीं है। 2. अगला, हम इसके स्थान पर 75 ओम (बैंगनी, हरा, काला, सोना, भूरा) रोकनेवाला मिलाप करेंगे, जिसे R14 चिह्नित किया गया है। 3. आइए एसएमडी कनेक्टर को एलईडी में मिलाप करने के अनुभव को लागू करें। इस घटक का अभिविन्यास महत्वपूर्ण है, इसलिए इसे सही ढंग से रखा जाना चाहिए। एलईडी के कैथोड (नकारात्मक टर्मिनल) को एक हरे रंग की बिंदी के साथ चिह्नित किया गया है (आवर्धक कांच निश्चित रूप से यहां मदद करता है)। पीसीबी पर, कैथोड को 3 डॉट्स के साथ चिह्नित किया गया है। कैथोड पैड पर कुछ मिलाप पिघलाएं, फिर एलईडी के कैथोड को उस पैड के ऊपर रखें और मौजूदा बूँद के साथ मिलाप करें। फिर एनोड पैड को सोल्डर करें। 3. (फोटो 2.2) इस बिंदु पर हम यह सुनिश्चित करने के लिए पहली बार जांच करते हैं कि बोर्ड को यूएसबी से बिजली मिलती है। बस यूएसबी केबल में प्लग करें और एलईडी चमकदार नीला हो जाना चाहिए। हमारे पास प्रज्वलन है! 4. हम अगले प्रतिरोधों को मिलाप करेंगे। तीन 4K7 प्रतिरोधों (पीला, बैंगनी, काला, भूरा, भूरा) से शुरू करें: R5, R6, R7 (अभिविन्यास महत्वपूर्ण नहीं है)। फिर शेष 10K प्रतिरोधों (भूरा, काला, नारंगी, सोना) को रखें और मिलाप करें: R1, R2, R3, R4, R8, R9, R10, R11, R12, R13। 5. (फोटो 2.3) इसके बाद, आईसी सॉकेट्स को रखें और मिलाप करें, बड़े 40-पिन वाले से शुरू करें और 2 छोटे 8-पिन वाले के साथ जारी रखें। सॉकेट्स की स्थिति पर ध्यान दें ताकि उनके नॉच सिल्कस्क्रीन से मेल खाते हों। यह बाद में स्वयं एकीकृत परिपथों को सही ढंग से सम्मिलित करने में मदद करेगा। 6. दो क्रिस्टल को क्रमशः "XTAL" और "Q2" चिह्नित स्थानों में मिलाएं (उनका अभिविन्यास महत्वपूर्ण नहीं है)। 7. 22pF कैपेसिटर (नारंगी रंग) को उनके स्थानों में मिलाएं, C1 और C2 चिह्नित करें (अभिविन्यास महत्वपूर्ण नहीं है)। 8. तीन decoupling 100nF कैपेसिटर (नीले रंग) को उनके स्थानों में मिलाएं, C3, C5, C8 (अभिविन्यास महत्वपूर्ण नहीं) चिह्नित हैं। 9. प्लास्टिक बैटरी धारक को उसकी चिह्नित स्थिति में रखें और मिलाप करें, फिर सिक्का बैटरी को धारक में डालें (सकारात्मक ध्रुव बोर्ड की ओर, नकारात्मक ऊपर की ओर)। 10. दो 2x8 महिला हेडर को उनकी चिह्नित स्थिति (बोर्ड के निचले कोने) में डालें और मिलाप करें। ये डिस्प्ले पैनल के कनेक्टर हैं। 11. चार माइक्रो स्विच (पुश बटन) को उनकी चिह्नित स्थिति में मिलाएं: - तीन बोर्ड के शीर्ष भाग पर जाते हैं और घड़ी की कार्यक्षमता (सेट अप अलार्म, एक्सेसिंग मेनू आदि) द्वारा उपयोग किए जाते हैं; - एक बोर्ड के बाईं ओर जाता है और वह है रीसेट बटन। 12. बोर्ड के शीर्ष पर माइक्रो स्पीकर को उसके चिह्नित स्थान पर मिलाएं (अभिविन्यास महत्वपूर्ण नहीं है)। 13. बोर्ड के ऊपरी-बाएँ कोने (चिह्नित IR) में 3-पिन महिला हेडर को मिलाएं। यह इन्फ्रारेड रिसीवर के लिए सॉकेट है। बोर्ड के अंदर की ओर मुख करके सॉकेट में IR रिसीवर डालें। फिर इसके टर्मिनलों को 90 डिग्री तक मोड़ें, ताकि यह ऊपर की ओर (टीवी रिमोट कंट्रोल की लाइन में) समाप्त हो जाए। 14. L78L33 वोल्टेज रेगुलेटर चिप डालें, यह ध्यान देते हुए कि इसका अभिविन्यास सिल्क्सस्क्रीन पर मेल खाता है। 15. 6-पिन समकोण पुरुष हेडर को FTDI चिह्नित स्थान पर मिलाएं। 16. (फोटो 2.4) एकीकृत परिपथों को उनके संबंधित सॉकेट में डालें, उनके अभिविन्यास पर विशेष ध्यान दें। बड़ी ATmega644 चिप में बोर्ड के शीर्ष की ओर नौच है। अन्य दो छोटे चिप्स में बोर्ड के नीचे की ओर नॉच हैं। DS1307 को कॉइन बैटरी के पास सॉकेट में रखा जाना चाहिए। 24LC256 को इसके सॉकेट में बोर्ड के निचले किनारे के करीब रखा जाना चाहिए, जैसा कि चिह्नित है। इस बिंदु पर, Duino644 माइक्रोकंट्रोलर बोर्ड को इकट्ठा किया जाता है और परीक्षण (या उपयोग) के लिए तैयार किया जाता है। यह फोटो 2.5 पर जैसा दिखना चाहिए। इसके बाद, हम डिस्प्ले बोर्ड को प्लग करेंगे फिर, हम Arduino IDE के माध्यम से ATmega644 चिप को नवीनतम वाइज क्लॉक स्केच के साथ प्रोग्राम करेंगे।

चरण 3: डिस्प्ले में प्लग इन करें और घड़ी को एनकेस करें

डिस्प्ले पैनल के पिछले हिस्से में ताज़ा बना हुआ डुइनो६४४ डालें (जैसा कि संलग्न फोटो ३.१ में है), यह सुनिश्चित कर लें कि कनेक्टर्स के दो सेट (डिस्प्ले पैनल पर पुरुष हेडर और डुइनो६४४ बोर्ड पर महिला हेडर) एक दूसरे में प्लग करते हैं। कनेक्टर्स पूरी तरह से प्लग होने तक धीरे से दबाएं और सुनिश्चित करें कि दोनों बोर्ड समानांतर हैं। यह दो बोर्डों के बीच एकमात्र लगाव है (कोई फास्टनरों या शिकंजा नहीं हैं), और इसे बाड़े द्वारा संरक्षित किया जाएगा। बाड़े में दो प्लेक्सीग्लस प्लेट होते हैं जो दो बोर्डों (डुइनो 644 और डिस्प्ले) को सैंडविच करते हैं। इन प्लेटों को एक साथ पेंचदार स्पेसर (और स्क्रू और नट) के साथ रखा जाता है। आइए डिस्प्ले पैनल के दोनों किनारों पर कोनों में चार छेदों में सफेद नायलॉन स्पेसर (स्टैंडऑफ़) संलग्न करने के साथ आगे बढ़ें। छोटे स्पेसर डिस्प्ले के सामने जाते हैं, लंबे समय तक पीछे की तरफ खराब हो जाते हैं (जैसा कि फोटो 3.2 में दिखाया गया है)। छोटे स्पेसर्स के साथ उपयोग किए जाने वाले वाशर पर ध्यान दें, वे सामने वाले प्लेक्सीग्लस पैनल और एलईडी डिस्प्ले के बीच एक छोटी सी जगह बनाते हैं, इसलिए वे स्पर्श नहीं करते हैं। स्पेसर्स को कसने के बाद, सामने की plexiglass प्लेट में रखें और पेंच करें, फिर पीछे की प्लेट पर जाएँ। सभी शिकंजा और नटों को कस लें, जबकि बाड़े एक क्षैतिज सतह (डेस्क) पर बैठता है, यह सुनिश्चित करने के लिए कि विधानसभा मजबूत है और कोई मरोड़ नहीं है। एसडी कार्ड तैयार करने के बाद, हमें घड़ी का परीक्षण करने के लिए तैयार रहना चाहिए।

चरण 4: एसडी कार्ड तैयार करें

समझदार घड़ी 2 एसडी कार्ड (फोटो 4.1) पर संग्रहीत टेक्स्ट फ़ाइल से पुनर्प्राप्त उद्धरण प्रदर्शित करता है। इस फ़ाइल का नाम "quotes.txt" है और यह स्केच वाली ज़िप फ़ाइल का हिस्सा है (यहां से डाउनलोड करें)। इसे किसी के पसंदीदा उद्धरणों को वांछित क्रम में शामिल करने के लिए, एक ASCII पाठ फ़ाइल के रूप में खरोंच से भी बनाया जा सकता है। एकमात्र प्रतिबंध (सॉफ़्टवेयर में) लाइन की लंबाई है, जो 150 वर्णों से अधिक नहीं हो सकती है। लाइनों को सीआर/एलएफ (कैरिज रिटर्न/लाइन फीड, या एएससीआईआई कोड 13/10) से अलग किया जाता है। एसडी कार्ड को FAT (जिसे FAT16 भी कहा जाता है) के रूप में स्वरूपित किया जाना चाहिए। यह विंडोज में फाइल एक्सप्लोरर में "फॉर्मेट" का चयन करके किया जा सकता है, जो फोटो 4.2 में दिखाए गए डायलॉग बॉक्स को प्रदर्शित करता है। नोट: अधिकतम क्षमता जिसे FAT16 संभाल सकता है वह 2GB है। एसडी कार्ड पर एक और महत्वपूर्ण फाइल "time.txt" है, जो घड़ी की स्थापना के लिए आवश्यक है। "Time.txt" फ़ाइल में इस तरह की एक पंक्ति है: 12:22:45Z2009-11-14-6 जिसे वर्तमान समय और दिनांक को दर्शाने के लिए संशोधित करने की आवश्यकता है। जब घड़ी संचालित होती है (एसडी कार्ड डालने के साथ), इस लाइन से पढ़े जाने वाले समय और तारीख को वास्तविक समय घड़ी में क्रमशः वर्तमान समय और तारीख के रूप में सेट किया जाएगा। पावर-ऑन पर घड़ी (स्वचालित रूप से) सेट होने के बाद, फ़ाइल "time.txt" को हटाए गए के रूप में चिह्नित किया जाता है, ताकि अगली बार घड़ी संचालित होने पर फ़ाइल न मिले। दो फ़ाइलें, उद्धरण.txt और time.txt, स्केच वाली ज़िप फ़ाइल पाई जा सकती हैं।

चरण 5: प्रोग्राम डुइनो६४४ "समझदार घड़ी २" स्केच के साथ

1. निर्दिष्ट स्थान से बुद्धिमान घड़ी स्केच डाउनलोड करें। 2. अपने Arduino IDE में Sanguino लाइब्रेरी जोड़ें। (Duino644 Sanguino का एक स्वाद है, यदि आप करेंगे। यह Sanguino के साथ संगत है और Sanguino टीम द्वारा अपने स्वयं के बोर्ड का समर्थन करने के लिए विकसित समान पुस्तकालयों का उपयोग करता है। और हम उन्हें धन्यवाद देते हैं।) 3. Arduino IDE लॉन्च करें और "Sanguino" को इस रूप में चुनें लक्ष्य बोर्ड (फोटो 5.1 देखें)। 4. Arduino IDE में वाइज क्लॉक स्केच खोलें और इसे संकलित करें। 5. किसी FTDI केबल या FTDI ब्रेकआउट (Duino644 बोर्ड पर USB और 6-पिन FTDI कनेक्टर के बीच कनेक्टेड) का उपयोग करके, संकलित स्केच अपलोड करें (फोटो 5.2 देखें)। नोट: उपर्युक्त कोड का परीक्षण किया गया और Arduino IDE संस्करण 17 के साथ काम करने की पुष्टि की गई।

चरण 6: घड़ी को पावर दें और इसका आनंद लें

अब जब घड़ी को असेंबल किया गया है और प्रोग्राम किया गया है, तो इसे USB केबल से पावर देने का समय आ गया है, अधिमानतः USB एडॉप्टर से, जैसे कि iPhones और अन्य मोबाइल उपकरणों को रिचार्ज करने के लिए उपयोग किया जाता है (फोटो 2)। का आनंद लें!