Litar jam binari yang diketuai menggunakan arduino

Dalam projek ini, kami akan membuat Jam Perduaan LED Menggunakan Arduino. Di sini kami telah merancang papan litar bercetak (PCB) untuk melaksanakan jam ini. Untuk merancang susun atur PCB, kami telah menggunakan alat merancang PCB dalam talian EasyEDA.

Komponen yang Diperlukan:

Arduino Nano
DS1307 RTC
32.768Khz Kristal
Sel duit syiling 3v
Perintang 1k, 10k
Bekalan Kuasa
LED

Rajah dan Penjelasan Litar:

Ini adalah projek yang sangat mudah, murah dan menarik untuk pelajar. Dalam Litar Jam Binari LED ini, kami telah menggunakan Arduino Nano untuk mengawal keseluruhan projek seperti membaca waktu dari RTC dan menunjukkannya pada LED. Sel duit syiling 3.0v disambungkan ke RTC IC untuk sandaran. Ketahui lebih lanjut mengenai penggunaan DS1307 RTC dengan Arduino di sini.

20 LED disambungkan di sini dalam bentuk matriks. Jadi di sini kita mempunyai 6 lajur dan 4 baris. 2 lajur digunakan untuk menunjukkan jam, dua lajur seterusnya selama beberapa minit dan di sebelah lajur selama beberapa saat. Kami telah menggunakan 6 transistor PNP untuk memicu LED dalam 6 lajur. Pengguna boleh menghidupkan keseluruhan litar dengan 5v sahaja, di sini kami telah menggunakan USB komputer riba untuk bekalan kuasa. Sambungan selebihnya ditunjukkan dalam rajah litar.

Selanjutnya, periksa Arduino Code dan Demonstration Video yang lengkap di akhir Artikel ini.

Cara Mengira dan Membaca Masa dalam Jam Perduaan:

Seperti yang kita kenal dengan nombor binari yang sifar dan satu. Oleh itu, dengan menggunakan ini, kita dapat menunjukkan waktu dan kita boleh menukar masa binari itu menjadi perpuluhan. Dengan menggunakan nombor 8 4 2 1 (ditulis di sebelah kanan PCB), kita boleh menukar perduaan menjadi perpuluhan.

Katakan kita mempunyai nombor binari seperti:

1 0 1 0 maka ia akan menjadi 10 dalam perpuluhan. Apabila kita menukar binari ke perpuluhan kita hanya menambah satu.

Di sini dari sisi MSB (bit paling ketara), kita mempunyai 1 itu bermaksud 8 dan seterusnya adalah 0 bermaksud 0 dan tidak boleh disertakan. Seterusnya adalah sekali lagi 1 bermaksud 2 dan yang terakhir adalah 0 jadi yang terakhir juga tidak akan disertakan.

Jadi akhirnya kita dapat

8 + 0 + 2 + 0 = 10

Pada dasarnya, kita boleh mengambilnya seperti ini:

8x1 + 4x0 + 2x1 + 1x0 = 10

Sekarang kita dapat memahami masa dari gambar:

Di atas, kita dapat melihat terdapat 6 lajur dan 4 baris. Dalam ini, kami mempunyai 2 lajur kumpulan HH untuk Jam, MM untuk Menit dan SS selama beberapa saat. Di sebelah kanan PCB, kita dapat melihat nombor baris 1, 2, 4, dan 8, nombor ini digunakan untuk menukar nombor binari ke perpuluhan

Perhatikan bahawa kami membaca lajur dari sebelah kanan. Jadi pertama sekali, lihat lajur HH, terdapat dua lajur masa. Pada lajur pertama waktu, tidak ada petunjuk yang bermaksud cahaya:

2x0 + 1x0 = 0

Di lajur seterusnya, kita dapat melihat terdapat satu LED yang bercahaya dalam sarana 1 baris. Jadi menurut 8 4 2 1

8x0 + 4x0 + 2x0 + 1x1 = 1

Jadi di ruangan Hour HH, kami mendapat 01.

Pada lajur pertama MM (minit), kita dapat melihat terdapat satu lampu LED yang bersinar dalam jalur 1 baris

4 2 1 4x0 + 2x0 + 1x1 = 1

Pada lajur kedua MM, kita dapat melihat ada led tunggal bercahaya di baris nombor 8 bermaksud

8 4 2 1 8x1 + 4x0 + 2x0 + 1x0 = 8

Oleh itu, kami mendapat minit ke-18

Pada lajur pertama SS (saat), kita dapat melihat ada led tunggal bercahaya di baris nombor 4 bermaksud

4 2 1 4x1 + 2x0 + 1x0 = 4

Pada lajur kedua SS, kita dapat melihat ada dua led yang bercahaya di baris nombor 1 dan baris nombor 4 bermaksud

8 4 2 1 8x0 + 4x1 + 2x0 + 1x1 = 5

Oleh itu, kami mendapat minit ke-45

Jadi akhirnya kami mendapat masa seperti 01:18:45

HH MM SS 01 18 45

Video Arduino Lengkap dan Video Demonstrasi diberikan di akhir Artikel ini.

Reka bentuk litar dan PCB menggunakan EasyEDA:

Untuk merancang Litar Jam Binari LED ini, kami telah memilih alat EDA dalam talian yang dipanggil EasyEDA. Saya sebelumnya telah menggunakan EasyEDA berkali-kali dan merasa senang digunakan kerana ia mempunyai koleksi tapak kaki yang baik dan sumber terbuka. Lihat di sini semua projek PCB kami. Setelah merancang PCB, kami dapat memesan sampel PCB dengan perkhidmatan pembuatan PCB kos rendah mereka. Mereka juga menawarkan perkhidmatan sumber komponen di mana mereka mempunyai stok komponen elektronik yang besar dan pengguna dapat memesan komponen yang diperlukan bersama dengan pesanan PCB.

Semasa merancang litar dan PCB anda, anda juga dapat menjadikan reka bentuk litar dan PCB anda menjadi umum sehingga pengguna lain dapat menyalin atau mengeditnya dan dapat memanfaatkannya, kami juga telah menjadikan keseluruhan susun atur Litar dan PCB kami untuk jam Arduino Binary ini, semak pautan di bawah:

easyeda.com/circuitdigest/BinaryClock-4a25419d21cc424c9989a8f6a4633f5e

Anda boleh melihat mana-mana Lapisan (Atas, Bawah, Topsilk, botol bawah dll) dari PCB dengan memilih lapisan dari Tingkap 'Lapisan'.

Anda juga dapat melihat PCB, bagaimana pemeliharaan fabrikasi menggunakan butang Photo View di EasyEDA:

Mengira dan Memesan Sampel dalam talian:

Setelah menyelesaikan reka bentuk Arduino Binary Clock PCB ini, anda boleh memesan PCB melalui JLCPCB.com. Untuk memesan PCB dari JLCPCB, anda memerlukan Gerber File. Untuk memuat turun fail Gerber PCB anda, cukup klik butang Fabrikasi Output di halaman editor EasyEDA, kemudian muat turun dari halaman pesanan PCB EasyEDA.

Sekarang pergi ke JLCPCB.com dan klik pada Quote Now atau butang , maka anda boleh memilih jumlah PCB yang anda ingin pesan, berapa banyak lapisan tembaga yang anda perlukan, ketebalan PCB, berat tembaga, dan bahkan warna PCB, seperti gambar ditunjukkan di bawah:

Setelah anda memilih semua pilihan, klik "Simpan ke Troli" dan kemudian anda akan dibawa ke halaman di mana anda boleh memuat naik Fail Gerber anda yang telah kami muat turun dari EasyEDA. Muat naik fail Gerber anda dan klik "Simpan ke Troli". Dan akhirnya klik pada Checkout dengan selamat untuk menyelesaikan pesanan anda, maka anda akan mendapatkan PCB anda beberapa hari kemudian. Mereka membuat PCB dengan kadar yang sangat rendah iaitu $ 2. Masa pembuatannya juga sangat kurang iaitu 48 jam dengan penghantaran DHL 3-5 hari, pada dasarnya anda akan mendapatkan PCB anda dalam seminggu dari pesanan.

Setelah beberapa hari memesan PCB, saya mendapat sampel PCB dalam pembungkusan yang bagus seperti gambar di bawah.

Dan setelah mendapatkan kepingan-kepingan ini, saya telah menyolder semua komponen yang diperlukan di atas PCB, meletakkan Arduino Nano yang dikodkan dan menghidupkannya dengan bekalan 5v untuk melihat Jam Binari Beraksi.