- רכיבים נדרשים:
- תרשים מעגל והסבר:
- כיצד לחשב ולקרוא זמן בשעון בינארי:
- עיצוב מעגלים ו- PCB באמצעות EasyEDA:
- חישוב והזמנת דוגמאות באופן מקוון:
בפרויקט זה אנו הולכים להכין שעון בינארי LED באמצעות ארדואינו. כאן תכננו מעגל מודפס (PCB) ליישום שעון זה. כדי לעצב פריסת PCB, השתמשנו בכלי העיצוב המקוון PCB של EasyEDA.
רכיבים נדרשים:
- ארדואינו ננו
- DS1307 RTC
- 32.768Khz קריסטל
- תא מטבע 3v
- נגד 1k, 10k
- ספק כוח
- נוריות LED
תרשים מעגל והסבר:
זהו פרויקט פשוט מאוד, זול ומעניין עבור הלומד. בכך מעגל שעון בינארי LED, השתמשנו Arduino Nano לשלוט על הפרויקט כולו כמו זמן הקריאה מן RTC ולהראות כי על נוריות. תא מטבע 3.0v מחובר ל- RTC IC לצורך גיבוי. למידע נוסף על שימוש ב- DS1307 RTC עם Arduino כאן.
20 נוריות LED מחוברות כאן בצורה מטריציונית. אז הנה לנו 6 עמודות ו -4 שורות. שתי עמודות המשמשות להצגת השעה, שתי עמודות הבאות למשך דקות וצד עמודות למשך שניות. השתמשנו ב 6 טרנזיסטור PNP כדי להפעיל נוריות בשש עמודות. המשתמש יכול להפעיל את כל המעגל באמצעות 5 וולט בלבד, כאן השתמשנו ב- USB למחשב נייד לאספקת חשמל. שאר החיבורים מוצגים בתרשים המעגל.
בהמשך, בדוק את קוד הארדואינו המלא וסרטון ההדגמה בסוף מאמר זה.
כיצד לחשב ולקרוא זמן בשעון בינארי:
כפי שאנו מכירים מספרים בינאריים שהם אפס ואחד. אז באמצעות אלה, אנו יכולים להראות זמן ונוכל להמיר את הזמן הבינארי הזה לעשרוני. על ידי שימוש במספר 8 4 2 1 (כתוב בצד ימין של PCB), אנו יכולים להמיר בינארי לעשרוני.
נניח שיש לנו מספר בינארי כמו:
1 0 1 0 אז הוא יהיה 10 בעשרוני. כאשר אנו ממירים בינארי לעשרוני אנו מוסיפים רק כאלה.
כאן מצד MSB (הסיבית המשמעותית ביותר), יש לנו 1 זה אומר 8 והבא הוא 0 אומר שזה 0 ולא להיכלל. הבא הוא שוב 1 פירושו 2 והאחרון הוא 0 כך שגם האחרון לא ייכלל.
אז סוף סוף יש לנו
8 + 0 + 2 + 0 = 10
בעיקרון, אנחנו יכולים לקחת את זה ככה:
8x1 + 4x0 + 2x1 + 1x0 = 10
עכשיו נוכל להבין את הזמן מהתמונה:
למעלה, אנו יכולים לראות שיש 6 עמודות ו -4 שורות. באלה יש לנו 2 עמודות שמקבוצות HH לשעה, MM לדקה ו- SS לשניות. בצד ימין של PCB, אנו יכולים לראות את מספרי השורות 1, 2, 4 ו- 8, מספרים אלה משמשים להמרת מספר בינארי לעשרוני
שים לב שאנחנו קוראים עמודות מצד ימין. אז קודם כל, ראה עמודות HH, יש שתי עמודות זמן. בטור הזמן הראשון, אין אמצעי led זוהר:
2x0 + 1x0 = 0
בעמודה הבאה, אנו יכולים לראות שיש נורית אחת זוהרת באמצעי שורה אחת. אז על פי 8 4 2 1
8x0 + 4x0 + 2x0 + 1x1 = 1
אז בעמודה של שעה HH, קיבלנו 01.
בעמודה הראשונה של MM (דקות) אנו יכולים לראות שיש נורית אחת זוהרת באמצעי שורה אחת
4 2 1 4x0 + 2x0 + 1x1 = 1
בעמודה השנייה של MM, אנו יכולים לראות שיש נורית אחת זוהרת בשורה מספר 8
8 4 2 1 8x1 + 4x0 + 2x0 + 1x0 = 8
אז קיבלנו דקה בת 18
בשינה בעמודה הראשונה של SS (שניות), אנחנו יכולים לראות שיש LED יחיד זוהר באמצעי בשורה מספר 4
4 2 1 4x1 + 2x0 + 1x0 = 4
בעמודה השנייה של SS, אנו יכולים לראות שיש שני נוריות זוהרות בשורה מספר 1 ושורה מספר 4 פירושה
8 4 2 1 8x0 + 4x1 + 2x0 + 1x1 = 5
אז קיבלנו דקה כ 45
אז סוף סוף יש לנו זמן כמו 01:18:45
HH MM SS 01 18 45
בסוף קוד מאמר זה מופיע קוד ארדואינו מלא והדגמה.
עיצוב מעגלים ו- PCB באמצעות EasyEDA:
לתכנון מעגל שעון בינארי LED זה, בחרנו בכלי ה- EDA המקוון שנקרא EasyEDA. בעבר השתמשתי ב- EasyEDA פעמים רבות ומצאתי שזה מאוד נוח לשימוש מכיוון שיש בו אוסף טוב של טביעות רגל והמקור הפתוח שלו. עיין כאן בכל פרויקטי ה- PCB שלנו. לאחר תכנון ה- PCB, אנו יכולים להזמין את דגימות ה- PCB על ידי שירותי ייצור PCB בעלות נמוכה. הם מציעים גם שירות מקורות רכיבים כאשר יש להם מלאי גדול של רכיבים אלקטרוניים ומשתמשים יכולים להזמין את הרכיבים הדרושים שלהם יחד עם הזמנת ה- PCB.
בעת תכנון המעגלים ו- PCB שלך, אתה יכול גם לעשות המעגל שלך PCB עיצובים כך ציבור שמשתמש אחרים יכול להעתיק או לערוך אותם והוא יכול לנצל את היתרון משם, אנחנו גם עשינו והציבורי פריסות PCB המעגל השלם שלנו זה מעורר Arduino בינארי, בדוק את הקישור שלהלן:
easyeda.com/circuitdigest/BinaryClock-4a25419d21cc424c9989a8f6a4633f5e
באפשרותך להציג כל שכבה (עליונה, תחתונה, עלי טופס, שמן תחתון וכו ') של ה- PCB על ידי בחירת השכבה מחלון' שכבות '.
אתה יכול גם להציג את ה- PCB, איך זה ייראה לאחר ייצור באמצעות כפתור Photo View ב- EasyEDA:
חישוב והזמנת דוגמאות באופן מקוון:
לאחר השלמת העיצוב של PCB שעון בינארי זה של Arduino, ניתן להזמין את המעגל באמצעות JLCPCB.com. כדי להזמין את ה- PCB מ- JLCPCB, אתה צריך את גרבר קובץ. כדי להוריד קבצי גרבר של ה- PCB שלך פשוט לחץ על כפתור פלט הייצור בדף העורך של EasyEDA ואז הורד מדף ההזמנה של PCB של EasyEDA.
עכשיו עבור אל JLCPCB.com ולחץ על ציטוט עכשיו או כפתור , ואז אתה יכול לבחור את מספר PCB שאתה רוצה להזמין, כמה שכבות נחושת אתה צריך, עובי PCB, משקל נחושת ואפילו צבע PCB, כמו תמונת המצב מוצג להלן:
לאחר שבחרת את כל האפשרויות, לחץ על "שמור לעגלה" ואז תועבר לדף בו תוכל להעלות את קובץ הגרבר שלך שהורדנו מ- EasyEDA. העלה את קובץ הגרבר שלך ולחץ על "שמור לעגלה". ולבסוף לחץ על Checkout בצורה מאובטחת כדי להשלים את ההזמנה שלך, ואז תקבל את לוחות ה- PCB שלך כעבור כמה ימים. הם מייצרים את ה- PCB בקצב נמוך מאוד שהוא 2 $. זמן הבנייה שלהם הוא גם פחות, כלומר 48 שעות עם אספקת DHL של 3-5 ימים, בעיקרון תקבלו את ה- PCB שלכם תוך שבוע מרגע ההזמנה.
לאחר מספר ימים של הזמנת PCB קיבלתי את דגימות ה- PCB באריזה יפה כפי שמוצג בתמונות למטה.
ואחרי שקיבלתי את החלקים האלה הלחמתי את כל הרכיבים הנדרשים על גבי ה- PCB, הנחתי את ה- Arduino Nano המקודד והפעלתי אותו עם אספקת 5V כדי לראות את השעון הבינארי בפעולה.
