Duimwielklok - Laten we de tijd raden: 5 stappen (met afbeeldingen)

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:18

Hallo allemaal, hier is mijn eerste Instructables, dus ik hoop dat het goed zal zijn. Bovendien is mijn Engels niveau vrij slecht, dus ik hoop dat ik niet te veel fouten zal maken!

Het doel van dit project is om enkele "Thumbwheels" te hergebruiken die zijn geborgen uit een oude laboratoriumapparatuur

Duimwielen werden gebruikt op bedieningspanelen. Met hun gedeeltelijk zichtbare wielen die konden worden gedraaid door de blootgestelde rand met een vinger te bewegen, kon je het gewenste nummer kiezen.

Waarom gebruikt u ze niet om een klok te maken waarbij u handmatig de tijd invoert die u vermoedt, en deze vervolgens controleert door op een knop te drukken?:-)

Stap 1: Stap 1: Begrijp hoe ThumbWheels werkt

Elk wiel kan een getal tussen 0 en 9 selecteren en is elektrisch equivalent aan vier schakelaars. Waarom?

Wanneer u een getal invoert, laten we zeggen '5', converteert het wiel het naar het binair gecodeerde decimale getal, in dit geval '0101', wat '0 * 8 + 1 * 4 + 0 * 2 + 1 * 1 betekent ", omdat.we het willen coderen in een binair systeem (grondtal 2). Mensen zoals jij en ik kunnen tellen van 0 tot 9, en dan cijfers missen, dus we moeten een carry toevoegen om verder te tellen. Dus, wanneer we denk aan het getal "125", het betekent "1 * 100 + 2 * 10 + 5 * 1", het is een decimaal systeem met 10 cijfers. Computers en elektronische dingen gebruiken meestal een binair systeem, met slechts twee cijfers, 0 en 1 Dus als je een getal wilt ontbinden tot zijn binaire representatie, bijvoorbeeld het getal 9, is het als een Euclidische deling, 9 = 1 * 8 + 0 * 4 + 0 * 2 + 1 * 1.

Binair gecodeerd decimaal is vrijwel hetzelfde, maar u verandert elk digitaal getal in een groep voor binaire cijfers. 4827 wordt bijvoorbeeld gecodeerd als 0100 1000 0010 0111.

De corresponderende schakelaars voor elk van deze digitale nummers worden fysiek geopend of gesloten op het duimwiel, en u kunt dan door ze te lezen weten welk nummer is ingevoerd. Met de duimwielen die ik heb geborgen, was er een leescircuit bestaande uit schuifregisters (https://en.wikipedia.org/wiki/Shift_register) waarmee ik minder pinnen op mijn microcontroller (µc) kan gebruiken. Met geschikte datasheets en een goede multimeter is het gemakkelijk te begrijpen hoe ze moeten worden aangesloten. Maar als u deze registers niet hebt wanneer u uw duimwielen redt, kunt u schakelaars rechtstreeks op uw µc aansluiten. Ook hier zijn een stuk papier en een multimeter in continuïteitsmodus nuttig.

Meer informatie over binaire getallen: https://www.mathsisfun.com/binary-number-system.h… en

Stap 2: Stap 2: Kies een microcontroller en bedraad uw bord

Als je hebt begrepen hoe je je duimwielen gaat verbinden, kun je het aantal pinnen tellen dat je nodig hebt om de onderdelen die je in je klok wilt gebruiken te koppelen (ingangen van duimwielen, uitgangen voor RGB-LED's, ingangen voor drukknoppen, input-output naar een Real Time Clock-bord, en alle andere dingen die u misschien nuttig vindt …).

Ik gebruikte een "Nucleo F303K8" bord, ziet eruit als een Arduino Nano. Wees voorzichtig als je ze gebruikt omdat de pinnen "D4", "A4" en "D5", "A5" aan elkaar zijn overbrugd (ik verloor veel tijd voordat ik het doorhad), dus ik moest de soldeerbrug verwijderen.

Het Real Time Clock-bord is een commercieel bord dat is gebaseerd op een MCP79410-chip en een i2c-bus gebruikt, maar elk ander zal het werk doen. De LED's zijn RGB met een gemeenschappelijke anode, vergeet niet om geschikte weerstanden in serie toe te voegen.

Dan kun je al deze dingen bedraden, er zijn veel tutorials online beschikbaar die specifiek zijn voor de onderdelen die je hebt en het is een vrij klassiek ding. Ik gebruikte een veroboard om al deze samen te solderen.

Stap 3: Stap 3: Codeer uw microcontroller

Nu moet je je microcontroller coderen om de klus te klaren. Hier is de mijne, bijvoorbeeld, maar ik denk dat je je eigen moet schrijven:-)

Stap 4: Stap 4: Bouw een doos en zet alles erop

Zodra je setup werkt, kun je hem in een mooie doos stoppen. Ik gebruikte een lasersnijder om de gezichten te doen en een 3D-printer om de zijkant te doen. (En veel hete lijm om het bij elkaar te houden! ^^ vooral de LED's en de drukknoppen)

Stap 5: Stap 5: Geniet ervan

U kunt nu een soortgelijke klok bouwen door uzelf van dit werk te inspireren!

Ik ben van plan deze in de toekomst te verbeteren door een sterkere zijkast te maken, of door een functie toe te voegen aan de tweede drukknop (bijvoorbeeld de tijd instellen op een lange druk, of ook de datum "weergeven" door deze ook te raden).