Как собрать простые и функциональные часы на базе Arduino. Какие компоненты потребуются для проекта. Как подключить модуль TM1637 и DS3231 к Arduino. Как запрограммировать часы и добавить дополнительные функции.
Необходимые компоненты для сборки часов на Arduino
Для создания простых часов на базе Arduino вам потребуются следующие компоненты:
- Arduino Nano или другая совместимая плата
- 4-разрядный 7-сегментный индикатор на базе TM1637
- Модуль часов реального времени DS3231
- Макетная плата
- Соединительные провода
- Кнопка для настройки времени
- Резистор 10 кОм
Все эти компоненты широко доступны и недороги. Суммарная стоимость проекта не превысит 1000-1500 рублей.
Подключение индикатора TM1637 к Arduino
Индикатор TM1637 подключается к Arduino следующим образом:
- VCC индикатора — к 5V Arduino
- GND индикатора — к GND Arduino
- CLK индикатора — к пину D2 Arduino
- DIO индикатора — к пину D3 Arduino
Подключение модуля DS3231 к Arduino
Модуль часов реального времени DS3231 подключается следующим образом:
- VCC модуля — к 5V Arduino
- GND модуля — к GND Arduino
- SDA модуля — к пину A4 Arduino
- SCL модуля — к пину A5 Arduino
DS3231 обеспечивает высокую точность хода часов. Зачем нужен отдельный модуль часов, если время можно отсчитывать с помощью Arduino? DS3231 имеет встроенную батарею и продолжает отсчет времени даже при отключении питания.
Программирование часов на Arduino
Для программирования часов потребуются следующие библиотеки:
- TM1637Display — для управления индикатором
- RTClib — для работы с модулем DS3231
Основной алгоритм работы часов:
- Инициализация модулей TM1637 и DS3231
- В бесконечном цикле:
- Получение текущего времени с DS3231
- Вывод времени на индикатор TM1637
- Проверка нажатия кнопки для настройки
Как реализовать настройку времени с помощью одной кнопки? Можно использовать короткие и длинные нажатия для переключения между настройкой часов и минут.
Добавление дополнительных функций
Базовую схему часов можно дополнить различными функциями:
- Отображение даты
- Будильник
- Термометр (DS3231 имеет встроенный датчик температуры)
- Регулировка яркости индикатора
Как реализовать отображение даты при ограниченном количестве разрядов? Можно использовать попеременное отображение числа и месяца.
Оптимизация энергопотребления
Для снижения энергопотребления часов можно применить следующие методы:
- Использование режима сна Arduino
- Отключение неиспользуемых модулей
- Снижение яркости индикатора
- Применение более экономичной платы, например Arduino Pro Mini
Какой эффект дают эти меры? При правильной оптимизации время автономной работы от батарейки может достигать нескольких месяцев.
Варианты корпуса для часов
Для размещения электроники можно использовать различные варианты корпусов:
- 3D-печатный корпус
- Корпус из оргстекла
- Деревянный корпус
- Встраивание в готовые предметы интерьера
При выборе корпуса стоит учитывать необходимость доступа к кнопке настройки и возможность замены батареи. Как обеспечить удобный доступ к электронике? Можно сделать съемную заднюю крышку корпуса.
Перспективы развития проекта
Простые часы на Arduino могут стать основой для более сложных проектов:
- Метеостанция с датчиками температуры, влажности, давления
- Умный будильник с постепенным увеличением громкости
- Часы с RGB-подсветкой и управлением по Wi-Fi
- Информационное табло с бегущей строкой
Какие преимущества дает использование Arduino в качестве основы? Открытая архитектура и большое сообщество разработчиков позволяют легко модифицировать и расширять функционал устройства.
Советы по сборке и отладке
При сборке часов на Arduino стоит учитывать следующие моменты:
- Проверяйте правильность подключения перед подачей питания
- Используйте макетную плату для прототипирования
- Применяйте монтажные стойки для надежной фиксации платы
- Проверяйте качество пайки, если используете паяное соединение
Как избежать проблем при сборке? Внимательно следуйте схеме подключения и не торопитесь. Проверяйте каждое соединение перед тем, как двигаться дальше.
Сравнение с готовыми решениями
Самодельные часы на Arduino имеют ряд преимуществ перед готовыми устройствами:
- Возможность кастомизации под свои нужды
- Более низкая стоимость
- Образовательный аспект — изучение электроники и программирования
- Уникальный дизайн
Однако готовые часы могут быть более надежными и иметь более широкий функционал «из коробки». Какой вариант выбрать? Это зависит от ваших целей и навыков. Самодельные часы — отличный выбор для тех, кто хочет погрузиться в мир электроники.
Заключение
Сборка часов на Arduino — увлекательный проект, который позволяет на практике изучить основы электроники и программирования. Полученные навыки могут стать основой для создания более сложных устройств. Главное — не бояться экспериментировать и пробовать новое!
Часы на Arduino с использованием стандартного индикатора « схемопедия
Эти простые часы на Arduino прекрасно справляются с поставленной на них задачей индикации времени. Они поддерживают относительно точное время без использования RTC микросхем, для индикации которого используется стандартный дисплей, применяемый во многих готовых часах. Также возможно регулировать яркость цифр.
Вам понадобятся:
- Arduino (я использовал Arduino-nano)
- Часовой индикатор LTC-617
- Кнопка
- Резистор 10k
- Провода для перемычек
Все эти компоненты кроме Arduino стоят дешево и могут быть извлечены из ненужных устройств. Arduino стоит от $15 на eBay, но его можно использовать для множества других проектов. Для простоты сборки я использовал макетную плату, но это не обязательно.
О LTC-617
Данный дисплей не имеет встроенного контроллера.
Все его выводы подходят непосредственно к светодиодам Выводы от 11 до 21 функционального значения не несут. Данный индикатор предназначен для динамической индикации, т.е. вы не можете вывести на него две разные цифры одновременно. Для динамической индикации мы используем Arduino. При динамической индикации, каждая из цифр загорается на некоторое короткое время, потом она гаснет, загорается следующая и т.д. Это происходит при частоте выше, чем та, которую воспринимает человеческий глаз и мы видим неподвижное изображение.
Для экономии выводов Вы можете использовать специализированные микросхемы (BCD) 4511, которые позволяют управлять индикатором по трем проводам. По этой ссылке есть подробное описание их работы
Соединение Arduino и индикатора
| Выводы дисплея | Выводы Arduino |
| 1 | NC |
| 2 | NC |
| 3 | NC |
| 4 | d7 |
| 5 | d3 |
| 6 | d2 |
| 7 | d11 |
| 8 | d10 |
| 9 | d4 |
| 10 | GND |
| 22 | d9 |
| 23 | d5 |
| 24 | d6 |
| 25 | А0 |
| 26 | d8 |
| 27 | d12 |
| 28 | A1 |
| 29 | GND |
Кнопка подключается по такой схеме:
5v – кнопка – A4 – 10k резистор – GND
Последним шагом является загрузка программного обеспечения на Arduino.
Для установки времени на часах используйте кнопку. Чем дольше вы держите кнопку, тем быстрее увеличивается время.
Скачать скетч PDE
Оригинал статьи на английском языке (перевод Т@р@с для сайта cxem.net)
часы | arduinoLab
DS1302 — Часы реального времени. Часто встречается в KIT наборах компонентов для Arduino (arduino starter kit).
Читать далее →
Запись опубликована автором admin в рубрике Обзоры с метками DS1302, Real Time Clock, часы.По немногочисленным просьбам, не большей проект на ESP8266, Часы с синхронизацией с сервером точного времени и выводом на модуль 7 сегментного индикатора TM1637
ниже код из видео
Читать далее →
Запись опубликована автором admin в рубрике ESP8266, Проекты с метками 7 сегментный индикатор, ESP8266, TM1637, часы.
Часики с 7-сигментным индикатором на TM1637 и часами реального времени DS3231, с возможностью установки времени кнопками.
Ниже несколько версий.
Читать далее →
Запись опубликована автором admin в рубрике Arduino, Проекты с метками 7 сегментный индикатор, DS1307, DS3231, TM1637, часы.Существует несколько версий модулей базирующихся на драйвере TM1637, различие в 7 сегментном индикаторе, в основном это модули с сегментами высотой 0.36″, но есть и покрупнее, с 0.56″
Читать далее →
Запись опубликована автором admin в рубрике Обзоры с метками 7 сегментный индикатор, DS1307, DS3231, TM1637, часы.Проект представляет собой подобие суточного таймера, который включает освещение в доме, тем самым имитирует присутствие хозяев.
Подробнее про алгоритм работы рассказано в видео, суть его в следующем, таймер имеет два выхода на релейный модуль, которые управляют освещением в коридоре (комнате) и на улице. Первый выход, является суточным таймером в своем исходном виде, с одной разницей, его расписание генерируется ежедневно псевдослучайным образом в заданных приделах. Второй выход, во время работы первого выхода, также псевдослучайно, включает на небольшей интервал с большим перерывом освещение на улице.
Читать далее →
Запись опубликована автором admin в рубрике Arduino, Проекты с метками Arduino, DS1307, DS3231, LCD, lcd keypad shield, таймер, часы.Простые самодельные часы с 7 сегментным индикатором на TM1637, часами реального времени DS3231 и платформе Digispark.
Читать далее →
Запись опубликована автором admin в рубрике DIY с метками 7 сегментный индикатор, Digispark, DS3231, TM1637, часы.
Модуль часов реального времени на микросхеме DS3231,
Читать далее →
Запись опубликована автором admin в рубрике Обзоры с метками DS3231, LCD, OLED Display, часы. Запись опубликована автором admin в рубрике Обзоры с метками DS1307, часы.Суточный таймер на один выход, одним расписанием и часами реального времени на DS1307, код из видео.
Читать далее →
Запись опубликована автором admin в рубрике Arduino, Проекты с метками DS1307, DS3231, проект, часы.Иногда хочется заняться чем то бесполезными, вот к примеру таким, часы на TFT LCD Display module ST7735S 128×160 и DS1302
Читать далее →
Запись опубликована автором admin в рубрике Arduino, Проекты с метками DS1302, LCD ST7735S, часы.Изучите электронные схемы и учебные пособия — Откройте для себя хобби-проекты в области инженерии — Проекты компьютерных микроконтроллеров
- Базовый/Начинающий
- Средний/продвинутый
- Микроконтроллеры
- Микропроцессоры
- Электронные символы
- Формулы для электроники
- Блок-схемы
- Цифровые схемы
- Учебное пособие по осциллографу
подробнее….
- Инженерные проекты
- Станки для резки с ЧПУ
- Аксессуары для электроинструментов
- Блоки питания переменного тока постоянного тока
- Android Bluetooth Robo Control Project
- Условия использования электроники
- Сокращения
- Компьютерные термины
- Глоссарий по физике
- Научный глоссарий
- Словарь единиц
- Библиография радиотерминологии
подробнее.
…
- Качественный домен на продажу
- Видео научных экспериментов
- Библиотека программирования на языке C/C++
- Электронные преобразования
- История электроники
- История компьютеров
- Электр. Стандарты мощности
- Онлайн-калькулятор и конвертация
- Опасность поражения электрическим током — здоровье и безопасность
- Спецификации
- Ссылки для быстрого ознакомления
- Android Live Обои
- Карьера в электронике
подробнее……
FS Technology PCBA Услуги
Комплекты и компоненты — Получить сейчас
Учебники
Электроника для начинающих
- Общая теория
- Компоненты
- Испытания и измерения
- Теория постоянного тока
- Цифровые схемы
- Блок-схемы
- Аккумуляторы / Учебники по аккумуляторам
- Учебное пособие по переключателям
- Основы системы шагового двигателя
- Физика шагового двигателя
- Как пользоваться мультиметром
- Музыка, звук и спец.
Схемы эффектов
Схемы эффектовРасширенные учебные пособия по электронике
- Диоды
- Переходные транзисторы
- Диагностика транзистора
- одностороннее соединение Транзистор
- Полевой транзистор
- Операционный усилитель
- бел, децибел и БД
- Тиристорный симистор и диак
- Мультивибраторы
- Триггер Шмитта 1
- Триггер Шмитта 2
- Реактивное сопротивление и полное сопротивление переменного тока
- Фазоры и резонанс
- Микропроцессорные системы
- Комбинированная логика
- Флип-флоп
- Последовательная логика
- ASCII-таблица
- Цепи синхронизации / таймера
- Испытательные цепи зубчатых колес
- Роботы / Учебники по робототехнике
- Мультимедийный интерфейс высокой четкости (HDMI) Учебное пособие
подробнее….
Инженерные проекты
Arduino UNO Светодиод пропеллера Аналоговые часы
Ардуино НАНО Светодиод пропеллера Аналоговые часы
Обновление 1 — Ардуино НАНО Светодиод пропеллера Аналоговые часы
Обновление 2 — Сделать просто Беспроводная мощность Поставлять Передатчик и Ресивер
Обновление 3 — Светодиод пропеллера Arduino NANO Видео аналоговых часов
Цепь 89C2051 на основе уровня воды
Индикатор с голосовым оповещением
(J.
Singh)
Управление светом через параллельный порт ПК/компьютера (J. Singh)
Принципиальная схема Ding Dong Bell на основе микроконтроллера (Дж. Сингх)
89C52 на основе
Уровень воды
Индикатор с
Голосовое оповещение в
Хинди и английский
(Дж. Сингх)
Счетчик объектов APP рассчитывает до 999 с помощью Мобильный Android Телефон Датчик приближения
Беспроводная инфракрасная система связи (от Криса)
Как сделать самодельные колонки своими руками (Луиза Логан)
Детектор открытия/закрытия WiFi с SMS-сигналом (от Horacio Бузас)
Аналоговый и цифровой датчик сигнала WiFi с MQTT протокол — (от Horacio Бузас)
Схема магнитной левитации
Как Видео проекта создания емкостного датчика уровня воды (на хинди)
далее…….
Fancy Lights для вашего дома
Получите защиту для себя и семьи против Covid 19
Примечание: Некоторые схемы представлены в формате PDF.
Если у вас еще не установлен этот ридер,
вы можете загрузить самую последнюю версию Acrobat Reader
свободен от
Adobe® Acrobat® Reader™Самодельные простейшие часы IV9 Numitron с Arduino
В дополнение к правильному времени устройство каждые 30 секунд кратко отображает дату, год и текущую температуру.
Детали
На этот раз я покажу вам, как сделать симпатичные часы из ламп Нумитрон в стиле ретро. В дополнение к правильному времени устройство кратко отображает дату, год и текущую температуру каждые 30 секунд. Мне пришла в голову идея сделать эти часы с данной страницы Github: https://github.com/theremotheman/simple_numitron_clock_with_4_shift_registers_and_rtc3231
Сначала сделал проект по инструкции на сайте и обнаружил, что в нем много недочетов.
Вот как выглядел первый прототип с 74HC595:
Для ИМС 74HC595 Общий максимальный ток по даташиту составляет 70 миллиампер, что в данном случае превышено в несколько раз (около 160 миллиампер для цифры 8), так что после некоторое время микросхема перегревается и не работает должным образом.
Еще один недостаток заключается в том, что в цикле кода слишком много задержек, поэтому время считывается только один раз в 60 секунд. На картинке вы видите готовые часы, сделанные в основном по инструкции на странице выше. В начале работает совершенно нормально, но через некоторое время активируются случайные сегменты и очень легко могут сгореть IC-ы, нумитроны или микроконтроллер. В первом случае проблема была решена с помощью TPIC6C59.5 IC вместо 74HC595, который предусмотрен для больших токов. Также следует позаботиться о том, чтобы эти две интегральные схемы не были совместимы по выводам.
__________________________________________________________
https://www.pcbgogo.com/promo/from_MirkoPavleskiMK
____________________________________________________________
И новый код был создан с использованием функции millis() вместо delay(), так что теперь часы реального времени считываются постоянно. Я также добавил переключатель, который изменяет интенсивность света нумитронов и, следовательно, срок службы.
Как видите, устройство относительно просто построить, и я думаю, что это самый простой способ сделать ламповые часы. Нумитроны недороги, их легко достать, и они не требуют дополнительного источника питания высокого напряжения.
Для изготовления этого часа требуется только несколько компонентов:
— четыре труб Numitron IV9
— четыре интегрированных цепи TPIC6C595
— Arduino Microcontroller
— DS3231 Clock Module
— Two LEDS для секунд
— Switch
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
Модуль реального времени также содержит термометр, поэтому для более точного отображения температуры он расположен вне коробки, защищен сеткой. Во-первых, желательно синхронизировать часы реального времени с часами ПК, что мы и делаем с помощью библиотеки DS1307RTC. Затем мы загружаем код, и с этим устройство готово. Осталось модифицировать код, чтобы можно было выставить время с помощью кнопок и оно будет в следующем периоде как обновление проекта.
