M-Clock Miniature Multimode Clock: 11 Mga Hakbang

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:14

Minimalist's Clock? Multi-mode Clock? Matrix Clock?

Ito ay isang proyekto ng multi-mode na orasan batay sa MSP430G2432. Maaari itong tipunin nang walang paghihinang at minimum na paggamit ng mga tool. Na may limitadong 8x8 pixel na resolusyon sa pagpapakita, ang 12 oras na orasan na ito ay nagpapakita ng oras sa 6 na magkakaibang mga mode. Gumagamit ito ng kaunting mga bahagi (5 hanggang 7 na bahagi lamang) at kaunting mga kable (4 na mga wire). Ang buong proyekto kasama ang baterya ay nakalagay sa isang 1.5 "x 2" na breadboard. Ang bonus easter egg na "Tetris" tulad ng laro, tingnan ang mga huling hakbang sa proyekto.

Mga Tampok

• Minimal na bilang ng bahagi, 5 bahagi.
• Minimal na kable, 4 na wires lamang ang kinakailangan. Ang baterya ay pinamamahalaan mula 3V hanggang 3.6V.
• Ang paggamit ng watchdog timer upang mapanatili ang oras, ang power-down mode ng pagtulog (LPM3) ay tumatagal ng lakas na uA.
• 32Khz na kristal upang mapanatili ang tumpak na oras kapag natutulog.
• Nagpapatakbo ng 1Mhz DCO na naka-calibrate na orasan kapag aktibo (nagpapakita ng oras).
• Ito ay isang 12H na orasan, hindi 24H at walang tagapagpahiwatig na AM / PM.
• Ang application ng itlog ng Easter ng laro ng Tetris.

Hakbang 1: HHMM Mode

Ang mode ng HHMM, mga tipikal na oras kasama ang ilang minuto ng pag-scroll ng mga digit na may colon separator. Ang larawan sa ibaba ay hindi malinaw habang ang mga digit ay umi-scroll.

Hakbang 2: Seconds Mode

Seconds mode, nagpapakita lamang ng mga segundo

Hakbang 3: Tix Mode

Ang Tix mode, led matrix ay nahahati sa quadrant, ipinapakita sa itaas na quadrants ang oras sa mga halagang bcd (binary coded decimal). kinakatawan sila ng bilang ng mga tuldok upang ipahiwatig ang mga digit. ang mas mababang quadrants ay nagpapakita ng minuto sa bcd. ibig sabihin, para sa 4:32 hindi ito nagpapakita ng tuldok + 4 na tuldok sa itaas na kalahati at 3 tuldok + 2 tuldok sa ibabang kalahati.

Hakbang 4: Dice Mode

Dice mode, ang led matrix ay nahahati sa dalawang hanay ng 'dices'. na may pang-itaas na pares na nagpapakita ng oras mula 1 - 12, ang mas mababang pares ng dice ay nagpapakita ng mga minuto sa 5 minutong pagtaas. Sa bawat segundo ang dice ay paikutin sa pagitan ng mga posibleng halaga. Halimbawa, ang ika-4 na oras ay maaaring kinatawan ng 0 + 4, 1 + 3, at 2 + 2 na mga kumbinasyon ng 1 o 2 na dices. Sa ibaba, para sa 4:32 ipinapakita ang halaga ng dice sa itaas na 4 + mas mababa 6 (5 + 1), gumagana upang maging 4 na oras, 6 x 5 = 30 min, na may kakatwang 2 minuto na pinutol dahil kumakatawan lamang kami sa mga halagang 5 minuto na nadagdag.

Hakbang 5: Mode ng Mga Digit

Ang mode ng Digits, isang maliit na 3x3 condens font ay ginagamit upang ipakita ang parehong oras at minuto nang hindi kinakailangan ng pag-scroll sa mga digit. Ang mga digit na digit ay lilipat pakaliwa at pakanan sa pangalawa at ang oras na digit (kapag sa oras na 1 hanggang 9) ay dumulas mula pakanan hanggang kaliwa upang ipahiwatig ang bawat 10 segundo na pagsulong sa loob ng minuto. 4:33 at mga 30+ segundo ang ipinapakita sa larawan.

Hakbang 6: Binary Mode

Ang binary mode (talagang ito ay bcd, o binary coded decimal), ang oras, minuto at pangalawang mga digit ay ipinapakita bilang binary tuldok sa iba't ibang mga haligi sa led matrix. ang mga haligi 0 at 1 (mula sa kaliwa) ay kumakatawan sa mga oras na digit, ang haligi 2 ay blangko, ang mga haligi 3 at 4 ay kumakatawan sa mga minutong digit, ang haligi 5 ay blangko, ang mga haligi 6 at 7 ay kumakatawan sa mga pangalawang digit. Nasa ibaba ang kumakatawan sa oras ng 4:34:16.

Hakbang 7: Paano Ito Gumagana

Gumagamit ang circuit ng row at haligi ng multiplexing upang himukin ang mga leds, isang hilera nang paisa-isa, nagbibigay ito ng 12.5% na cycle ng tungkulin kapag ang "mga hanay" ng mga leds (8 sa mga ito sa bawat isa sa 8 na mga hilera) ay nakabukas sandali. ang kasalukuyang naglilimita ng mga resistor ay tinanggal upang makatipid ng estate ng tinapay at dahil hindi tayo patuloy na nagmamaneho ng mga indibidwal na leds, hindi sila masisira.

Ang control (interface ng gumagamit) ay nakaayos din sa gayon ay gumagamit lamang kami ng isang pindutan ng pandamdam para sa pag-input. ang firmware capture ang mga pindot ng mahabang pindutan (pindutin nang matagal) para sa pag-ikot ng menu at normal na pagpindot ng pindutan para sa pagpili ng menu. Sa pamamagitan ng paglipat ng proyektong ito mula sa isang AVR mcu sa isang msp430 mcu ginawang posible upang mapanatili ang oras nang mas tumpak. Sa panahon ng pagpapakita (ibig sabihin, humantong sa) ang proyekto ay tumatakbo sa 1Mhz DCO. Ang MSP430 mcu ay may mga calibrated na halaga sa pabrika. Kapag hindi ipinapakita, ang proyektong ito ay pumapasok sa isang LPM3 (low-power mode 3) upang makatipid ng kuryente. Sa LPM3 hindi maaaring gamitin ang orasan ng DCO at ang proyekto ay lilipat upang magamit ang isang 32Khz kristal na nakabatay sa AClk upang mapanatili ang oras.

Hakbang 8: Mga Bahagi / Bahagi

• MSP430G2432 (o iba pang mga serye ng G series dip 20pin aparato w / 4k + flash)
• 8x8 LED matrix display (pula lamang, ito ay isang proyekto ng 3V)
• tactile button, kailangan mo ng 3 kung nais mong paganahin ang laro ng Tetris
• 32Khz na kristal na orasan
• CR2032 o ibang mapagkukunan ng 3V baterya

Hakbang 9: Layout ng Breadboard

Ang 8x8 led matrix ay may sukat na tuldok na 1.9mm at ito ay karaniwang cathode, kung mayroon kang karaniwang uri ng anode, maaari mong baguhin ang ilang mga linya sa code para sa pag-aampon. Tingnan ang mga nakakabit na larawan at diagram at tingnan kung mayroon kang tamang mga pin-out. Lumilitaw na ang mga ito ay karaniwang at kung bumili ka sa pamamagitan ng ebay karamihan sa mga tagatustos ay may parehong pin-out kahit na ang numero ng modelo ay naiiba.

Hakbang 10: Schematic / Assembling

• Sundin ang layout ng breadboard at ilagay ang dalawang mga wire ng jumper sa mini breadboard
• Ilagay ang MSP430G2432 mcu
• Maglagay ng 32Khz na kristal
• Ilagay ang Button ng Tactile
• Lugar ng mapagkukunan ng kuryente (Gumagamit ako ng CR2032 button cell)
• Panghuli ilagay ang 8x8 led matrix sa tuktok ng MSP430G2432

Ang source code at firmware para sa proyekto ay maaaring ma-download mula sa aking github repository, ang mga file na kinakailangan ay mclock.c (source) at M-Clock.hex (firmware binary)

Hakbang 11: Tulad ng Laro sa Egg ng Easter / Tetris

Sa sobrang puwang ng flash sa MCU, nagagawa kong pisilin sa isang laro na tulad ng Tetris. Ang application ng itlog ng easter ay eanbled sa pamamagitan ng paglalagay ng karagdagang / opsyonal na mga pindutan ng pandamdam sa mga tamang posisyon ng breadboard.

Ang pagpindot sa alinman sa mga laro (kaliwa o kanan) na mga pindutan kapag ang orasan ay nagpapakita ay simulan ang laro. Ang kontrol ng laro ay sa pamamagitan ng kaliwa at kanang mga pindutan upang ilipat ang piraso ng laro nang pahalang, at ang pindutan ng orasan, sa mode ng laro, ay kikilos bilang pindutan ng pag-ikot ng piraso ng laro. Walang pagbaba ng bilis sa pagpapatupad na ito. Kapag natapos ang laro (mga piraso ng laro na nakasalansan hanggang sa kisame), ang marka (bilang ng mga hilera na naalis) ay maipakita nang maikling bilang 2 kumikislap na mga digit.