วันนี้ฉันต้องการแบ่งปันคำแนะนำในการผลิตนาฬิกาดั้งเดิมด้วยเซ็นเซอร์อุณหภูมิ ในฐานะผู้ควบคุม Arduino Uno ในการแสดงนาฬิกาวันที่และอุณหภูมิฉันจะใช้หน้าจอ TFT LCD สี หน้าจอใช้หมุด Arduino จำนวนมากดังนั้นเราสามารถทำได้โดยไม่ต้องใช้โมดูล RTC
เพื่อดำเนินโครงการนี้เราจะต้อง:
- Arduino Uno
- LCD TFT 3.5” Shield สำหรับเชื่อมต่อกับ Arduino Uno
- เซ็นเซอร์อุณหภูมิ ds18b20
- ตัวต้านทาน 4.7 Kom 0.25 W
- ตัวต้านทาน 62 โอห์ม 2 ตัว
- แบตเตอรี่ Ni-Mn, 1.2V, 1,000mA 6 ชิ้น
- ไฟ LED สีน้ำเงิน 5 มม. 4 ชิ้น
- ไม้อัดหนา 10 มม
- พลาสติกหรือกระดาษแข็งเล็ก ๆ
- กระดาษทราย
- เครื่องเลื่อยฉลุ
- กาวร้อน
- หัวแร้ง
- บัดกรีขัดสน
- เทปไฟฟ้า
- เทปสองด้าน
- สายเชื่อมต่อ
- สีอะครีลิค
- สีย้อมสีอะครีลิค
- สว่าน
- ดอกสว่านสำหรับไม้ 5 มม. และ 3 มม
- สกรูไม้ 3 x 30 มม
ขั้นตอนที่ 1 เตรียมหน้าจอ
ก่อนอื่นใช้หน้าจอก่อนติดตั้งคุณต้องเตรียมความพร้อมเล็กน้อย ในกรณีของฉันดูเหมือนว่านี้:
มันอาจแตกต่างจากคุณเล็กน้อยมีหลายสายพันธุ์ ไฟแบ็คไลท์นั้นใช้พลังงานผ่านตัวปรับความเสถียร 3.3 โวลต์และตัวต้านทาน 5 โวลต์พร้อม Arduino นี่คือภาพที่มองเห็นได้ชัดเจน:
รูปแบบดังกล่าวทำให้ไม่สามารถควบคุมแสงไฟ แต่มันมีประโยชน์ที่จะทำให้ความสว่างลดลงในเวลากลางคืนตัวอย่างเช่น หากต้องการใช้การควบคุมความสว่างให้ตัดรอยทางใกล้ตัวต้านทานและบัดกรีลวดที่เชื่อมต่อกับตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าและตัวต้านทาน เราติดเทปไฟฟ้าไว้ด้านบนเพื่อไม่ให้เกิดข้อผิดพลาดแบบสุ่ม จากนั้นเราก็ตัดลวดนี้และเชื่อมต่อกับ Arduino หรือเพียงแค่ใส่สวิตช์ในช่องว่าง ผลลัพธ์ควรเป็นดังนี้:
ตอนนี้หน้าจอพร้อมติดตั้งแล้ว
ขั้นตอนที่ 2 การเตรียม Arduino Uno
หน้าจอใช้หมุด Arduino จำนวนมากนอกจากนี้ช่องเสียบการ์ด SD มักจะถูกวางไว้บนบอร์ดหน้าจอ ปัญหาอีกประการหนึ่งคือเมื่อเชื่อมต่อหน้าจอและ Arduino ขา Arduino ที่เหลือจะไม่สามารถเข้าถึงได้ ดังนั้นคุณต้องเลือกอะนาล็อกของ Arduino Uno ที่มีซ็อกเก็ตเชื่อมโยงไปถึงเพิ่มเติมสำหรับพิน ด้วยวิธีนี้เราสามารถประสานหวีเข้ากับตัวนำฟรีในทิศทางตรงกันข้าม ดังนั้นเราจะละทิ้งช่องเสียบการ์ด SD แทนพินฟรี ประสานในทิศทางตรงกันข้ามข้อสรุปต่อไปนี้: D0, D1, D10, D11, D12, D13, A5 นอกจากนี้ที่ด้านหลังเราต้องการเทอร์มินัล +5 โวลต์, GND, RES เราจะใช้แบตเตอรี่ Ni-Mn สำหรับแหล่งจ่ายไฟและมันจำเป็นต้องชาร์จพวกเขาเพื่อจุดประสงค์นี้เราบัดกรีสายไฟเข้ากับขั้วต่อพลังงาน Arduino ดังนั้นเราจึงสามารถชาร์จแบตเตอรี่และจ่ายพลังงาน Arduino ระหว่างการชาร์จในท้ายที่สุดเราจะได้รับสิ่งต่อไปนี้:
คุณสามารถไปที่ร่างกาย
ขั้นตอนที่ 3 ทำกรณี
เริ่มจากการผลิตเคสสำหรับนาฬิกาของเรา เราใช้ไม้อัดหนา 10 มม. เป็นพื้นฐาน รูปร่างอาจแตกต่างกันและถ้าคุณไม่ชอบรูปร่างที่ฉันเลือกคุณสามารถสร้างเทมเพลตและตัดกับรูปร่างของคุณ แต่หากคุณตัดสินใจที่จะทำเช่นเดียวกันกับของฉันให้พิมพ์ภาพต่อไปนี้บนเครื่องพิมพ์ใด ๆ ในระดับ 100%:
ตัดลวดลายที่พิมพ์ตามขอบด้านนอก เราแนบเทมเพลตกับไม้อัดวาดและตัดออกคราวนี้จากไม้อัดสองรายละเอียดดังกล่าว ในส่วนแรกคุณจะต้องตัดขนาดหน้าจอของเราเป็นสี่เหลี่ยมผืนผ้า ในการทำเช่นนี้เราวางหน้าจอไว้ตรงกลางของชิ้นงานของเราโปรดทราบว่าคุณจำเป็นต้องปรับทิศทางให้อยู่ตรงกลางของหน้าจอเองกระดานที่หน้าจอของเราตั้งอยู่นั้นไม่สมมาตร ดังนั้นตรงกลางเราวางหน้าจอเองและกำหนดขนาดของบอร์ดและตัดสี่เหลี่ยมนี้ในชิ้นงาน:
ถัดไปคุณต้องเชื่อมต่อหน้าจอและ Arduino Uno เราแนบกับที่ว่างของเราและทำเครื่องหมายบนไม้อัดสถานที่ของ cutouts สำหรับพอร์ต USB และขั้วต่อพลังงาน Arduino ใช้มีดตัดผ่านเส้นที่ทำเครื่องหมายไว้ แต่ไม่ถึงปลาย แต่จะถึงความลึกที่ต้องการ:
เราวางที่ว่างเปล่าจากไม้อัดบนพื้นผิวเรียบวางหน้าจอภายใน ต้องการพื้นผิวที่เรียบเพื่อให้หน้าจอและด้านหน้าของชิ้นงานอยู่ในระนาบเดียวกัน โปรดทราบว่าช่องเสียบ USB และขั้วต่อเพาเวอร์ Arduino ตรงกับตำแหน่งที่แท้จริง การใช้ปืนกาวร้อนนั้นเราติดกาวที่หน้าจอกับไม้อัดในเวลาเดียวกันคุณสามารถติดตั้งสายไฟแบ็คไลท์เพื่อไม่ให้ถูกฉีกขาดโดยไม่ได้ตั้งใจ:
จากด้านหน้าจะมีลักษณะเช่นนี้:
เราครอบคลุมว่างของเราด้วยสีอะครีลิค ฉันเลือกสีอะครีลิคเพราะไม่มีกลิ่นและแห้งเร็ว การใช้ชุดรูปแบบสีเราให้สีขาวกับสีที่เราต้องการ ฉันชอบสีม่วง คุณสามารถทาสีในสีใด ๆ ที่คุณต้องการ:
ตอนนี้เราหันไปหาชิ้นงานที่สองในนั้นมันจำเป็นต้องตัดสี่เหลี่ยมผืนผ้าที่มีขนาด 75 มม. ถึง 35 มม. เพื่อเข้าถึงหมุด Arduino และจำเป็นต้องทำห้ารูด้วยเส้นผ่าศูนย์กลาง 5 มม. สำหรับไฟ LED และช่องสำหรับใส่สวิตช์ และรูสกรู 3 มม. เช่นเดียวกับที่ว่างเปล่าแรกเราวาดที่สอง:
ในการเชื่อมต่อชิ้นส่วนเหล่านี้จากไม้อัดที่มีความหนาเท่ากันเราจะสร้างสี่เหลี่ยมสองรูปที่วัดได้ 20 มม. 40 มม. และสี่เหลี่ยมจัตุรัสหนึ่งสี่เหลี่ยม และเราเจาะรู 3 มม. สำหรับสกรูเกลียวปล่อยเอง:
ขั้นตอนที่ 4 ช่างไฟฟ้า
ใส่ Arduino ในสถานที่:
เราขันสี่เหลี่ยมเชื่อมต่อของเราดังที่แสดงในภาพ:
เราใช้แบตเตอรี่ประสานพวกเขาตามลำดับในสามชิ้นลบสายไฟและบิดเทปไฟฟ้า เราวางมันไว้ในส่วนล่างของแท่งเหล็กด้านหน้าด้านหลังและกาวบนกาวร้อนละลาย สายไฟจากขั้วลบของขั้วต่อพลังงาน Arduino นั้นถูกบัดกรีไปยังแบตเตอรี่สามก้อนแรก บวกประสานจากสามคนแรกถึงลบของสามแบตเตอรี่ที่สอง บวกจากสามวินาทีที่เราประสานไปยังหนึ่งในรายชื่อไปยังสวิตช์ ลวดจากขั้วบวกของขั้วต่อพลังงาน Arduino นั้นถูกบัดกรีไปที่ขั้วที่สองของสวิตช์ ใส่เพียง: แบตเตอรี่ทั้งหมดจะต้องเชื่อมต่อโดยผู้ติดตามลบจากพวกเขาจะถูกบัดกรีไปยังลบของขั้วต่อพลังงาน Arduino และบวกผ่านสวิตช์ไปที่ขั้วต่อไฟบวก:
เราผ่านไปทางด้านหลัง เราใส่ LED เข้าไปในรูที่ทำและแก้ไขด้วยกาวร้อน เราประสานพวกมันขนานกับ LED สองดวงและอย่าลืมเกี่ยวกับตัวต้านทานบนสายเต้นรำ เครื่องหมายลบจาก LED เชื่อมต่อกับ GND รวมถึง D11 Arduino
เราใส่เซ็นเซอร์อุณหภูมิ ds18b20 ในรูด้านบน มันมีความแม่นยำในการวัดสูงข้อผิดพลาดไม่เกิน 0.5 ° C เซ็นเซอร์ถูกปรับเทียบในเวลาที่ผลิตโดยไม่จำเป็นต้องมีการตั้งค่าเพิ่มเติม ช่วงการวัดอุณหภูมิ -55 ... + 125 ° C มีโหมดการทำงานสองโหมด: ด้วยแหล่งพลังงานภายนอกและ "พลังงานปลอม" เราจะใช้พลังงานจากภายนอกเพราะมันทำงานได้เสถียรมากขึ้น การเชื่อมต่อมีดังนี้:
เรายังแก้ไขด้วยกาวร้อนท้ายที่สุดคุณควรได้รับสิ่งต่อไปนี้:
พิน DQ ของเซ็นเซอร์อุณหภูมิเชื่อมต่อกับ D10 Arduino อย่าลืมประสานตัวต้านทานแบบดึงขึ้นระหว่าง DQ และ +5 (VDD)
ก่อนการประกอบขั้นสุดท้ายให้ตรวจสอบอีกครั้งว่าทุกอย่างถูกเชื่อมและบัดกรี:
ขั้นตอนที่ 5 รวมทั้งหมดเข้าด้วยกัน
เบา ๆ เพื่อที่จะไม่ฉีกสายไฟพลิกด้านหลังและวางไว้ที่ด้านหน้า ในสถานที่ของสิ่งที่แนบมาของสี่เหลี่ยมเชื่อมต่อเราทำรูและขันสกรูเพื่อเชื่อมต่อทั้งสองส่วน:
ตอนนี้เราตัดช่องว่างด้วยความหนา 35 มม. จากพลาสติกบาง ๆ บนเทปกาวสองหน้าเราติดกาวฟันผุเหล่านี้เป็นวงกลมที่ด้านข้างของนาฬิกาของเรา:
นอกจากนี้เรายังตัดองค์ประกอบภายในของแม่แบบกระดาษจากพลาสติกบาง ๆ และติดไว้ที่ด้านหน้าของนาฬิกา:
ในการชาร์จแบตเตอรี่และใช้งานนาฬิการะหว่างการชาร์จคุณต้องใช้แหล่งจ่ายไฟ 7.2 - 8 V ซึ่งมีขีด จำกัด กระแส 600 mA หากคุณมีแบตเตอรี่อื่นคุณต้องเลือกแหล่งจ่ายไฟอื่นสิ่งสำคัญคือกระแสไฟชาร์จไม่เกิน 10% ของความจุของแบตเตอรี่
ในการชุมนุมนี้เสร็จสมบูรณ์แล้วมันยังคงเป็นเพียงการแก้ไขและบันทึกภาพร่าง
ขั้นตอนที่ 6 เตรียมสภาพแวดล้อมและเติมร่าง
ในการแก้ไขและกรอกร่างคุณต้องติดตั้ง Arduino IDE จากเว็บไซต์ทางการ:
www.Arduino.cc
จากนั้นติดตั้งไลบรารีต่อไปนี้ ในการทำงานกับหน้าจอไลบรารี UTFT:
วิธีเชื่อมต่อเซ็นเซอร์อุณหภูมิไลบรารี OneWire:
ในการติดตั้งไลบรารีเหล่านี้ให้ทำการคลายการบีบอัดไฟล์เก็บถาวรและวางไฟล์ที่ไม่ได้แพ็คลงในโฟลเดอร์“ libraries” ที่อยู่ในโฟลเดอร์ที่ติดตั้ง Arduino IDE หรือไม่เปิดไฟล์เก็บถาวรที่ดาวน์โหลดใน Arduino IDE ให้เลือกเมนู Sketch - Connect Library ที่ด้านบนสุดของรายการแบบหล่นลงเลือกรายการ "เพิ่ม. ห้องสมุดซิป" อย่าลืมรีบูต Arduino IDE หลังจากทั้งหมดนี้ ดูร่าง:
เซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิทำงานโดยใช้โปรโตคอล One Wire และมีที่อยู่เฉพาะสำหรับแต่ละอุปกรณ์ - รหัส 64 บิต เพื่อไม่ให้มองหาที่อยู่นี้ทุกครั้งเราเชื่อมต่อเซ็นเซอร์กับ Arduino กรอกแบบร่างที่อยู่ในไฟล์ - ตัวอย่าง - อุณหภูมิดัลลัส - เมนู OneWireSearch ถัดไปเรียกใช้เครื่องมือ - การตรวจสอบพอร์ต Arduino ควรหาเซ็นเซอร์ของเราเขียนที่อยู่และอ่านอุณหภูมิปัจจุบัน เราคัดลอกหรือเขียนที่อยู่ของเซ็นเซอร์ของคุณ เปิดแบบร่าง Ard_LCD_TFT_Term มองหาบรรทัด:
byte addr [8] = {0x28, 0xFF, 0xDD, 0x14, 0xB4, 0x16, 0x5, 0x97}; // ที่อยู่ของเซ็นเซอร์ของฉันเราจดที่อยู่ของเซ็นเซอร์ของคุณระหว่างวงเล็บปีกกาแทนที่ที่อยู่ของเซ็นเซอร์ของฉัน ยังคงเป็นเพียงการกรอกในร่างแก้ไข ฉันอยากจะบอกว่ามันน่าเบื่อนิดหน่อย แต่คุณสามารถเขียนภาพร่างของคุณเอง ขณะที่ฉันเขียนภาพร่างอื่น ๆ สำหรับนาฬิกาเหล่านี้ฉันจะอัปโหลด
