Qhov kawg Binary Saib: 12 Cov Kauj Ruam (nrog Duab)

2024 Tus sau: John Day | [email protected]. Kawg hloov kho: 2024-01-30 09:25

Kuv nyuam qhuav tau txais kev qhia rau lub tswv yim ntawm binary watches thiab pib ua qee qhov kev tshawb fawb los saib seb kuv puas tuaj yeem tsim ib qho rau kuv tus kheej. Txawm li cas los xij, Kuv tsis tuaj yeem nrhiav pom tus qauv uas twb muaj lawm uas ua haujlwm tau zoo thiab zoo nyob rau tib lub sijhawm. Yog li, kuv txiav txim siab los tsim kuv tus kheej tsim los ntawm kos!

Khoom siv

Tag nrho cov ntaub ntawv rau qhov haujlwm no:

Cov tsev qiv ntawv rau Arduino code tuaj yeem rub tawm los ntawm GitHub ntawm no:

M41T62 RTC Lub Tsev Qiv Ntawv

FastLED Library

LowPower Lub Tsev Qiv Ntawv

Kauj ruam 1: Lub Tswv Yim

Tsis ntev los no kuv tau dawm ntawm cov vis dis aus hauv qab no:

DIY Binary Dab teg Saib

Cov vis dis aus saum toj no qhia qhov yooj yim hauv tsev binary saib. Kuv tsis muaj lub tswv yim tias muaj qhov zoo li ntawd tab sis tom qab ua qee qhov kev tshawb fawb ntxiv rau hauv cov ncauj lus ntawm binary watches Kuv pom sai sai tias muaj ib tuj ntawm cov qauv sib txawv tsim tawm! Kuv xav tsim ib qho rau kuv tus kheej tab sis nrhiav tsis tau tus tsim uas kuv nyiam. Lub binary saib uas kuv pom tau tsis muaj ntau qhov tshwj xeeb thiab tsis zoo tshwj xeeb. Yog li, Kuv txiav txim siab los tsim kuv tus kheej kiag li los ntawm kos!

Thawj kauj ruam yog tsim cov txheej txheem rau kuv tsim. Nov yog qhov kuv tuaj nrog:

• Binary RGB interface
• Lub sij hawm tso tawm (nrog lub sijhawm ua tau zoo heev)
• Hnub tso tawm
• Stopwatch muaj nuj nqi
• Tswb muaj nuj nqi
• Roj teeb lub neej tsawg kawg 2 lub lis piam
• USB them
• Software yooj yim customizable los ntawm tus neeg siv
• Tus qauv huv thiab yooj yim

Cov txheej txheem no tau dhau los ua lub hauv paus rau tag nrho txoj haujlwm. Cov kauj ruam tom ntej yog xam seb kuv xav kom lub moos ua haujlwm li cas!

Kauj Ruam 2: Qee Qhov Binary-Saib Theory

Txoj kev npaj yog yooj yim. Lub binary saib yuav ua haujlwm ib yam li lub sijhawm saib tshwj tsis yog tias lub interface yuav yog binary, tshwj xeeb, BCD (Binary Coded Decimal). BCD yog hom binary encoding qhov twg txhua tus lej zauv raug sawv cev los ntawm tus lej ruaj khov ntawm cov khoom. Kuv xav tau 4 cov khoom kom tuaj yeem sawv cev tus lej ntawm 0-9. Thiab rau tus qauv

hwm: mm

lub sijhawm, kuv xav tau 4 ntawm cov lej ntawd. Qhov no txhais tau tias kuv xav tau tag nrho ntawm 16 khoom uas yuav sawv cev los ntawm 16 LEDs.

Nyeem lub sijhawm hauv BCD yog qhov yooj yim zoo nkauj thaum koj tau siv nws. Cov kab hauv qab ntawm lub moos sawv cev rau qhov tsawg tshaj plaws (1) thiab kab nyob rau sab saum toj yog qhov tseem ceeb tshaj plaws (8). Txhua kab ntawv sawv cev rau tus lej hauv

hwm: mm

lub sij hawm. Yog tias LED qhib, koj suav tus nqi ntawd. Yog tias LED tau tawm, koj tsis quav ntsej nws.

Txhawm rau nyeem thawj tus lej yooj yim suav tag nrho cov ua haujlwm LEDs sib xws qhov tseem ceeb hauv thawj (sab laug feem ntau). Ua tib yam rau lwm tus lej ntawm sab laug mus rau sab xis. Tam sim no koj tau nyeem lub sijhawm hauv BCD!

Lub hauv paus ntsiab lus no yuav zoo ib yam rau cov haujlwm ntxiv ntawm lub moos. Kev siv RGB LEDs yuav pab sib txawv ntawm cov haujlwm sib txawv thiab cov qauv siv xim sib txawv. Cov xim tau xaiv los ntawm tus neeg siv thiab tuaj yeem hloov kho tau yooj yim rau xim xim twg lawv nyiam. Qhov no tso cai rau tus neeg siv nkag mus tau yooj yim los ntawm cov haujlwm yam tsis muaj kev ntxhov siab.

Cov kauj ruam tom ntej yog tsim daim duab thaiv!

Kauj Ruam 3: Mus Ua Haujlwm

Raws li txhua qhov haujlwm hluav taws xob ib txwm muaj, daim duab thaiv yog ib qho tseem ceeb hauv theem tsim qauv thaum ntxov. Siv cov txheej txheem, Kuv tswj hwm los ua ke daim duab thaiv saum toj no. Txhua qhov thaiv hauv daim duab qhia txog kev ua haujlwm hauv Circuit Court thiab cov xub qhia txog kev sib raug zoo ntawm cov haujlwm. Daim duab thaiv kab hauv nws tag nrho muab cov ntsiab lus zoo ntawm yuav ua li cas Circuit Court yuav ua haujlwm.

Cov kauj ruam tom ntej yog pib txiav txim siab ntawm cov khoom ib leeg rau txhua qhov thaiv hauv daim duab thaiv!

Kauj Ruam 4: Xaiv Cheebtsam

Nws tau dhau los ua ntau yam ntawm cov khoom siv hauv kab lus no. Hauv qab no, Kuv tau xaiv qee qhov tseem ceeb tshaj plaws ua ke nrog kev piav qhia vim li cas kuv thiaj xaiv lawv.

Cov LEDs

Rau binary interface, qhov kev xaiv tau ncaj ncaj rau pem hauv ntej. Kuv paub tias kuv xav siv LEDs rau cov zaub thiab txiav txim siab tias kuv xav tau 16 ntawm lawv (hauv 4 × 4 daim phiaj) kom pom cov ntaub ntawv ntau li ntau tau. Thaum kuv tshawb fawb txog qhov zoo tshaj plaws LED, APA102 txuas ntxiv mus. Nws yog qhov me me (2mm x 2mm) tuaj yeem hais qhia LED nrog ntau yam xim thiab tsis raug nqi. Txawm hais tias kuv tsis tau ua haujlwm nrog lawv ua ntej, lawv zoo li yog qhov haum rau txoj haujlwm no, yog li kuv txiav txim siab siv lawv.

Lub Microcontroller

Kev xaiv lub microcontroller kuj yog qhov yooj yim zoo nkauj. Kuv tau muaj kev paub ntau yam siv Atmega328P-AU hauv cov ntawv thov ib leeg thiab tau paub zoo txog nws cov yam ntxwv. Nov yog tib lub microcontroller uas tau siv hauv Arduino Nano cov laug cam. Kuv paub tias tej zaum yuav muaj tus tswj hwm tus nqi pheej yig dua uas kuv tuaj yeem siv tau tab sis paub tias Atmega328 yuav muaj kev txhawb nqa tag nrho rau txhua lub tsev qiv ntawv Arduino yog qhov tseem ceeb hauv kev xaiv nws rau txoj haujlwm no.

RTC (Lub Sijhawm Tiag)

Thawj qhov xav tau rau RTC yog qhov raug. Kuv paub tias lub moos yuav tsis muaj kev sib txuas hauv is taws nem thiab yog li yuav tsis muaj peev xwm rov ntsuas nws tus kheej ntawm kev txuas hauv is taws nem, tus neeg siv yuav tsum tau rov ntsuas nws tus kheej. Yog li ntawd, kuv xav ua kom lub sijhawm teev tseg raug raws li qhov ua tau. M41T62 RTC muaj ib qhov ua tau zoo tshaj plaws uas kuv pom tau (± 2ppm uas yog sib npaug rau seconds 5 vib nas this ib hlis). Ua ke nrog qhov raug siab nrog I2C kev sib raug zoo thiab kev siv qis tshaj tam sim no ua rau RTC qhov kev xaiv zoo rau txoj haujlwm no.

DC-DC Boost Converter

Xaiv DC-DC Boost Converter IC tau ua tiav yooj yim los ntawm kev saib hauv Circuit Court thiab txiav txim siab seb qhov hluav taws xob thiab qhov xav tau xav tau dab tsi. Khiav lub voj voog ntawm qhov hluav taws xob qis yuav txo qhov kev siv tam sim no tab sis kuv tsis tuaj yeem qis dua 4.5V (qhov tsawg tshaj plaws ntawm tus tswj hluav taws xob me me ntawm 16MHz moos) thiab kuv tsis tuaj yeem mus siab dua 4.5V (qhov siab tshaj plaws ntawm RTC). Qhov no txhais tau tias kuv yuav tsum tau khiav lub voj voog ntawm qhov tseeb 4.5V txhawm rau txhawm rau ua haujlwm cov khoom siv hauv lawv cov lus qhia tshwj xeeb. Kuv xam tias qhov siab tshaj plaws tam sim no ntawm Circuit Court yuav tsis tshaj 250mA. Yog li, kuv pib nrhiav lub zog hloov pauv uas tuaj yeem ua tau raws li qhov xav tau thiab sai sai dawm li TPS61220. TPS61220 xav tau cov khoom me me sab nraud, tsis kim heev thiab muaj peev xwm txaus siab rau qhov tam sim no thiab qhov xav tau hluav taws xob.

Roj Teeb

Thawj qhov xav tau rau lub roj teeb yog qhov loj me. Lub roj teeb xav tau kom me me txaus kom nws tuaj yeem haum rau sab hauv lub qhov rooj saib xyuas yam tsis ua rau nws saib loj. Kuv xam tias lub roj teeb tsis tuaj yeem tshaj 20mm × 35mm × 10mm. Nrog cov kev txwv me me no thiab qhov xav tau tam sim no ntawm 250mA kuv xaiv cov roj teeb tau txwv rau LiPo roj teeb. Kuv pom "Turnigy nano-tech 300mAh 1S" roj teeb ntawm Hobbyking uas kuv txiav txim siab siv.

Them IC

Tsis muaj qhov tshwj xeeb xav tau rau tus tswj hwm tshwj tsis yog tias nws xav tau sib xws nrog 1S LiPo roj teeb. Kuv pom MCP73831T uas yog tus tswj kev them nqi tag nrho tsim los rau ib leeg-cell them daim ntawv thov. Ib ntawm nws cov yam ntxwv yog lub peev xwm los kho qhov them nyiaj tam sim no los ntawm sab nraud resistor uas kuv pom tau zoo dua hauv daim ntawv thov no.

LiPo Kev Tiv Thaiv

Kuv xav suav nrog qhov ntsuas hluav taws xob thiab kev tshuaj xyuas tam sim no txhawm rau tiv thaiv lub roj teeb los ntawm kev phom sij txaus ntshai thiab dhau kev tso tawm. Muaj qhov txwv tsawg ntawm ICs uas muab cov yam ntxwv zoo li no thiab ib qho ntawm cov kev xaiv pheej yig dua yog BQ29700 IC. Nws xav tau qhov tsawg ntawm cov khoom siv sab nrauv thiab suav nrog txhua qhov kev tiv thaiv tsim nyog rau ib leeg-cell LiPo roj teeb.

Tam sim no tias cov khoom siv tau xaiv nws yog lub sijhawm los tsim cov phiaj xwm!

Kauj ruam 5: Schematic

Siv Altium Designer, Kuv muaj peev xwm los ua ke cov txheej txheem saum toj no siv cov lus pom zoo los ntawm txhua qhov ntawm cov khoom siv cov ntawv teev tseg. Schematic tau muab faib ua ntau pawg kom nws nyeem tau yooj yim dua. Kuv kuj tau ntxiv qee cov ntawv sau nrog cov ntaub ntawv tseem ceeb yog tias leej twg xav ua dua qhov tsim qauv no.

Cov kauj ruam tom ntej yog txheej txheem txheej txheem ntawm PCB!

Kauj Ruam 6: PCB Txheej Txheem

Cov txheej txheem PCB tau dhau los ua qhov nyuaj tshaj plaws ntawm txoj haujlwm no. Kuv xaiv siv 2-txheej PCB kom khaws cov nqi tsim khoom PCB kom tsawg. Kuv xaiv siv tus qauv saib loj ntawm 36mm vim tias zoo li haum rau LEDs zoo nkauj. Kuv ntxiv qee qhov 1 hli ntsia hlau kom ruaj khov rau PCB hauv lub thawv saib. Lub hom phiaj yog kom tswj kev huv thiab saib zoo los ntawm kev tso tag nrho cov khoom siv (tshwj tsis yog cov LEDs tau kawg) rau hauv qab txheej. Kuv kuj xav siv qhov tsawg kawg nkaus ntawm cov vias kom tsis txhob muaj qhov vias pom ntawm txheej txheej saum toj kawg nkaus. Qhov no txhais tau tias kuv yuav tsum tau taug txhua txoj hauv kev ntawm ib txheej thaum ua kom ntseeg tau tias ua kom "nrov nrov" ib feem ntawm lub Circuit Court kom deb ntawm cov teeb liab cuam tshuam. Kuv kuj tau ua kom ntseeg tau kom khaws tag nrho cov kab ntawv kom luv li sai tau, tso cov khoom hla dhau ze rau qhov thauj khoom, siv cov ntawv tuab rau cov khoom siv hluav taws xob siab thiab txwv tsis pub ua raws txhua qhov kev coj ua zoo ntawm PCB tsim. Txoj kev hla tebchaws tau siv sijhawm me ntsis, tab sis kuv xav tias nws tau ua tiav zoo heev.

Cov kauj ruam tom ntej yog tsim tus qauv 3D rau lub qhov rooj saib!

Kauj Ruam 7: Tsim 3D

Lub thawv ntawv saib tau tsim tom qab siv ntau heev, zoo ib yam, saib tsim siv Fusion 360. Kuv siv tus qauv 18mm sib nrug rau lub pluaj saib kom ua lub moos sib xws nrog ntau yam ntawm lwm txoj hlua. Kev txiav tawm rau PCB tau tsim 0, 4mm loj dua PCB nws tus kheej kom haum rau txhua qhov kev tsim khoom tsis raug. Kuv suav nrog qee cov ntawv ntsia hlau rau teeb tsa PCB thiab ib qho ntug me me rau PCB kom tso rau. Kuv tau ua kom ntseeg tau tias tau so PCB ib tus poj niam millimeters los ntawm sab saum toj kom tsis txhob muaj qhov ntse ntawm LEDs tau nyam ntawm cov khaub ncaws. Qhov siab ntawm lub thawv ntawv tsuas yog txiav txim siab los ntawm cov tuab ntawm lub roj teeb. Qhov seem ntawm lub thaiv tau tsim los kom yooj yim saib zoo nrog cov npoo sib npaug thiab cov ces kaum ci. Kuv yuav tsum khaws cov qauv tsim 3D-luam tus phooj ywg yog li kuv tuaj yeem 3D-luam tawm nws hauv tsev yam tsis muaj cov khoom siv txhawb nqa.

Tam sim no qhov kho vajtse tau tiav nws yog lub sijhawm pib ua haujlwm ntawm software!

Kauj Ruam 8: Txoj Cai

Kuv pib txoj cai los ntawm suav nrog txhua lub tsev qiv ntawv tsim nyog. Qhov no suav nrog tsev qiv ntawv rau kev sib tham nrog RTC thiab rau kev tsav tsheb LEDs. Tom qab ntawd, Kuv tau tsim cov haujlwm sib cais rau txhua tus qauv. Thaum tus neeg siv hloov pauv lub ntsej muag los ntawm kev nias lub pob, qhov program hu rau lub luag haujlwm sib xws rau hom ntawd. Yog tias tus neeg siv tsis nias lub pob hauv lub sijhawm tshwj xeeb, lub moos mus pw.

Hom pw tsaug zog tau qhia los ntawm tag nrho cov LEDs ploj mus kom txog thaum lawv tag nrho tawm. Kev siv hom pw tsaug zog zoo heev ua rau lub roj teeb nyob ntev thiab ua rau LEDs tua thaum lawv tsis siv. Tus neeg siv tuaj yeem tsa lub moos los ntawm nias lub pob sab saud. Thaum sawv los, lub moos yuav tshuaj xyuas qib roj teeb kom ntseeg tau tias nws tsis tas yuav them nyiaj. Yog tias yuav tsum tau them, cov LEDs yuav liab liab ob peb zaug ua ntej tso lub sijhawm. Yog tias lub roj teeb qis dua qib tseem ceeb, nws yuav tsis qhib hlo li.

Tus so ntawm lub sijhawm ua haujlwm tau nkag mus rau ua lwm txoj hauv kev kom nkag siab zoo li sai tau. Kuv xam pom tias muaj tib lub khawm lub luag haujlwm rau tib lub luag haujlwm hla txhua hom yuav yog qhov nkag siab tshaj plaws. Tom qab qee qhov kev sim, qhov no yog lub pob teeb tsa uas kuv tuaj nrog:

• Nias Lub Nroog Nias Nias: Tsim / Cycle ntawm "Sijhawm Zaub", "Hnub Tso Tawm", "Stopwatch" thiab "Tswb" hom.
• Cov khawm sab saum toj tuav: Nkag mus "Teeb Sijhawm", "Teeb Hnub", "Pib Stopwatch" lossis "Teeb Tswb" hom.
• Cov Hauv Qab Cov Xovxwm: Ua kom pom kev ci ntsa iab.
• Hauv qab khawm Tuav: Sau "Xaiv Xim" Hom.

Lub khawm hauv qab ib txwm yog lub luag haujlwm rau qhov ci thiab hloov xim, ywj siab ntawm hom koj nyob hauv. Thaum tus neeg siv nkag mus "Xaiv Xim" hom, LEDs pib caij tsheb kauj vab hla txhua qhov ua tau RGB xim. Tus neeg siv tuaj yeem ncua kev ua yeeb yaj kiab thiab xaiv cov xim uas lawv nyiam rau hom tshwj xeeb ntawd (Zaub Lub Sijhawm nyob rau hauv liab, Zaub Hnub hauv xiav, thiab lwm yam). Cov xim txhais tau tias yooj yim tuaj yeem tsim kho los ntawm tus neeg siv los pab lawv sib txawv ntawm cov qauv sib txawv.

Tam sim no qhov chaws tau ua tiav nws yog lub sijhawm los rub nws mus rau lub microcontroller!

Kauj ruam 9: Programming

Nws yuav luag lub sijhawm rau kev sib dhos thiab sib dhos tab sis ua ntej ntawd kuv xav tau los teeb tsa lub microcontroller. Kuv ua raws qhov kev qhia no

Hlawv lub bootloader rau ATmega328P-AU SMD

ntawm yuav ua li cas hlawv bootloader thiab program microcontroller siv Arduino Uno ib txwm ua tus programmer.

Thawj kauj ruam yog tig Arduino Uno rau hauv ISP los ntawm kev xa cov "ArduinoISP" piv txwv cov cai. Kuv siv lub khob cij ua ke nrog lub khoos phis tawj lub qhov rooj thiab txuas cov kab lus los ntawm kev qhia. Tom qab ntawd, Kuv tuaj yeem hlawv lub bootloader rau lub microcontroller los ntawm nias "Hlawv Bootloader" hauv Arduino IDE.

Thaum lub microcontroller muaj lub bootloader, kuv tau tshem tawm cov microcontroller uas twb muaj lawm los ntawm Arduino Uno thiab siv Arduino Uno board ua USB rau Serial Adapter txhawm rau rub cov lej rau microcontroller hauv lub qhov (socket). Tom qab kev xa khoom tiav, kuv tuaj yeem pib txheej txheem txheej txheem.

Cov kauj ruam tom ntej yog sib sau ua ke tag nrho cov khoom siv thiab muab lawv sib dhos ua ke!

Kauj ruam 10: Soldering

Cov txheej txheem txheej txheem tau muab faib ua ob ntu. Ua ntej tshaj plaws hauv qab txheej yuav tsum tau muab soldered, thiab tom qab ntawd txheej saum toj kawg nkaus.

Kuv ruaj ntseg saib PCB ntawm ob peb daim ntawv pov thawj uas siv kab xev. Qhov no ua kom ntseeg tau tias PCB tsis txav mus los thaum siv cov laug, uas yog qhov tseem ceeb heev. Tom qab ntawd kuv tau muab cov ntawv nplaum tso rau ntawm PCB thiab siv cov khoom sib xyaw ua ke kom npog tag nrho cov pawm laug. Kuv tau pib siv daim nyias nyias ntawm tus tweezers tso tag nrho cov khoom siv ntawm lawv cov ntaub qhwv. Tom qab ntawd kuv siv rab phom cua sov txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhuam cov khoom sib xyaw hauv qhov chaw.

Thaum cov txheej txheej hauv qab tau muab muag, kuv tau muab nws tshuaj xyuas nrawm kom paub tseeb tias qhov kev siv tshuaj txhuam hniav tau ua tiav. Kuv mam li tig hla lub rooj tsavxwm thiab rov ua cov txheej txheem txheej txheem ntawm lwm sab, lub sijhawm no nrog tag nrho cov LEDs. Nws yog ib qho tseem ceeb heev kom tsis txhob ua kom sov lub rooj tsavxwm thaum siv cov txheej saum toj kawg nkaus vim tias txhua yam khoom siv hauv qab yog qhov pheej hmoo poob. Ua tsaug, tag nrho cov khoom siv nyob hauv qhov chaw thiab tom qab siv cov nyees khawm nyob hauv qhov chaw siv cov hlau txuas ib txwm, PCB tau ua tiav!

Tam sim no yog lub sijhawm rau kev sib dhos zaum kawg!

Kauj ruam 11: Sib dhos

Sib dhos tau yooj yim heev. Kuv txuas lub roj teeb rau PCB thiab tso lub roj teeb thiab PCB sab hauv daim duab 3D luam tawm. Kuv txuas mus rau ntsia hlau hauv plaub lub ntsia hlau hauv qhov txuas ntawm txhua lub ces kaum ntawm PCB. Tom qab ntawd, Kuv txuas cov hlua khawm siv 18mm lub caij nplooj ntoo hlav thiab lub moos tau ua tiav!

Kauj Ruam 12: Xaus thiab Txhim Kho

Lub moos ua haujlwm raws li qhov xav tau thiab kuv zoo siab heev nrog qhov nws tshwm sim. Kuv tsis tau muaj teeb meem nrog nws txog tam sim no thiab lub roj teeb tseem yuav luag them tom qab ib lub lim tiam ntawm kev siv.

Kuv yuav ntxiv lwm yam ntxiv rau lub moos saib yav tom ntej. Txij li qhov chaw nres nkoj USB txuas nrog lub microcontroller, lub firmware tuaj yeem hloov kho txhua lub sijhawm nrog cov yam ntxwv tshiab. Txog tam sim no, Kuv yuav txuas ntxiv siv cov saib ntawm no thiab saib nws tuav li cas tom qab siv txuas ntxiv.

Yog tias koj muaj kev xav, lus pom lossis lus nug txog qhov haujlwm no, thov tso lawv hauv qab no. Koj tseem tuaj yeem xa lawv mus rau [email protected].

Thawj qhov khoom plig hauv Kev Sib Tw Clocks