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Arduino DCF77 Pulse Clock: 13 passi (con immagini)
Arduino DCF77 Pulse Clock: 13 passi (con immagini)

Video: Arduino DCF77 Pulse Clock: 13 passi (con immagini)

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Video: #287 Remote Controller for Clocks (IKEA and others, DCF77, WWVB, MSF, JJY) 2024, Novembre
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introduzione

Questo Instructable ti mostra come creare un orologio digitale a impulsi e aggiungerlo a una vecchia cassa dell'orologio da 12" (300 mm) o quadrante e lunetta. Ho usato un vecchio orologio con quadrante inglese con quadrante da 12" ma qualsiasi orologio con una cassa abbastanza grande può essere utilizzato finché c'è spazio sul quadrante per il display digitale e il movimento analogico secondario.

Queste vecchie custodie sono disponibili su ebay e talvolta sono complete di una scatola posteriore curva o angolata, vedere le foto 5 e 6. Se il tuo orologio non ha una scatola posteriore, creane una in compensato e colorala per abbinarla al bordo del quadrante.

Questo orologio è dotato di cornice, lunetta e quadrante in ottone, quindi ho appena realizzato una scatola posteriore per adattarla e l'ho incernierata alla cornice del quadrante in legno. È possibile con quadranti e cornici in ottone nuovi da Ebay, se necessario.

Il quadrante originale fornito con l'orologio era molto giallo e aveva molte scheggiature sulla vernice. Ho deciso di tenerlo perché rendeva l'orologio autentico. L'unico problema era la vernice scheggiata quando ho ritagliato il foro per il display a 7 segmenti. Ho trovato un vecchio barattolo di vernice color crema nel mio garage e questo corrispondeva perfettamente.

Il quadrante dei secondi è stato applicato utilizzando un trasferimento a secco da un negozio di orologi. L'avevo acquistato qualche anno fa, ma puoi realizzare il tuo trasferimento a umido usando la carta di trasferimento a getto d'inchiostro, vedere uno dei miei orologi del regolatore di riproduzione Instructable qui passaggio 4 per dettagli e modelli.

movimenti

Il display analogico dei secondi utilizza un inserto per orologio al quarzo standard ed è modificato in modo da poter essere guidato tramite Arduino.

Il display analogico di ore e minuti utilizza un movimento slave elettrico di 30 secondi. Ce ne sono di tutti i tipi disponibili in tutto il mondo, quindi cerca solo il tipo disponibile nella tua posizione. Se il tuo movimento non è di 30 secondi, modifica semplicemente il codice per adattarlo.

Sorgente dell'ora

Ho utilizzato il segnale orario del codice radio DCF77 dalla Germania per mantenere questo orologio che indica l'ora perfetta, quindi se non risiedi in Europa dovrai utilizzare la libreria Arduino pertinente per la tua posizione e impostare il codice di conseguenza.

Se non sei così preoccupato per la precisione a lungo termine, puoi utilizzare un modulo orologio in tempo reale. Sarebbero necessari pulsanti per l'impostazione dell'orologio e la modifica del codice.

display

Visualizzazione informazioni

Ho utilizzato un display LCD a caratteri grandi 20x4 per l'orologio e le informazioni DCF77, ma è possibile utilizzare un display 20x4 standard senza modifiche al codice. Il display utilizza un modulo I2C quindi sono necessari solo 2 fili (più 5v e 0v) per controllarlo.

Display dell'orologio digitale

Per la visualizzazione digitale dell'ora viene utilizzato un modulo display a sette segmenti da 0,56 pollici a 8 cifre.

Questi sono disponibili su Ebay come kit o moduli precostruiti e richiedono solo 3 fili (più 5v e 0v) per controllarli.

Suono

Questo orologio ha un suono di tic tac di 1 secondo da un orologio a cassa lunga (nonno). Questo viene riprodotto da una scheda audio adafruit Audio FX + 2x2W Amp che è controllata da Arduino. È possibile disattivare l'audio o aumentare o diminuire il volume secondo necessità.

Scheda di circuito

Poiché si tratta di un circuito di clock unico, è costruito su una scheda vero. Ho integrato un Arduino Uno nel progetto, ma se necessario è possibile utilizzare uno Uno a grandezza naturale. Nota che la libreria DCF77 utilizzata in questo orologio richiedeva un cristallo di quarzo su Arduino.

Passaggio 1: costruzione di base

Costruzione di base
Costruzione di base
Costruzione di base
Costruzione di base
Costruzione di base
Costruzione di base

fig 1 Mostra l'orologio completato. L'orologio è costituito da parti di un orologio con quadrante da 12 (300 mm) montato su una nuova scatola posteriore realizzata in compensato.

La scatola in compensato è stata macchiata per abbinarsi alla cornice del quadrante. La cornice del quadrante in quercia è stata ridotta al legno nudo e sbiancata per schiarire il colore.

fig 2 Mostra l'orologio con il quadrante tagliato per mostrare le posizioni dei movimenti e dei display. La parte superiore del movimento dei secondi al quarzo violata, la parte centrale del movimento slave di 30 secondi e la parte inferiore del display digitale. Il movimento slave di 30 secondi è fissato al quadrante dell'orologio in metallo tramite due piccole viti. Il movimento al quarzo viene quindi fissato al movimento di 30 secondi tramite una staffa. Il movimento al quarzo ha avuto la scheda di controllo al quarzo tagliata e i fili collegati direttamente alla bobina del motore di azionamento. Il display digitale è fissato alla piastra di supporto del quadrante in legno tramite due staffe metalliche.

fig 3 Mostra la cornice del quadrante e le cornici rimosse in modo da poter vedere tutti i componenti e i moduli. Il quadrante e la cornice del quadrante sono incernierati sul lato della scatola posteriore e possono essere aperti e ripiegati per consentire l'accesso ai controlli e ai circuiti stampati

fig 4 Mostra il fondo ei moduli senza display e movimenti dell'orologio.

In alto a destra - Modulo PSU regolato per fornire 5 volt sulla scheda dopo il diodo di protezione. Middle - Main Board Vero con il microcontrollore Atemega 328 e il modulo scheda audio. In basso - Modulo display LCD con modulo di controllo I2C montato sul retro. Il pannello di controllo dell'interruttore del motore dell'orologio al quarzo si trova in alto a sinistra con gli interruttori di controllo del suono e della retroilluminazione LCD montati sulla destra. La scheda audio che crea il ticchettio è collegata al piccolo altoparlante che emette dal fondo del case. Il suono del tic tac viene campionato da un movimento dell'orologio della cassa lungo 1 secondo modificato in Audacity fino a un campione di 1,5 secondi. L'orologio riproduce questo campione ogni due secondi in modo che il ticchettio sia sempre sincronizzato con tutti i display dell'orologio. Un LDR è montato attraverso un foro praticato sul lato destro della scatola posteriore per controllare l'intensità del display a 7 segmenti tramite il microcontrollore. Il display LCD e il display digitale a 7 segmenti vengono accesi da un modulo rilevatore PIR situato nella stessa stanza dell'orologio ogni volta che qualcuno è presente nella stanza.

fig 5 Mostra il quadrante originale completo di macchie, scheggiature e ammaccature e ha un quadrante dei secondi aggiunto e uno slot ritagliato per il display digitale.

Passaggio 2: display

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video
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Il video mostra l'orologio in funzione per un intero minuto.

Passaggio 13: codice

Richiede le seguenti librerie

LedControl.h

dcf77.h Nota che questo orologio utilizza la libreria Udo Kleins Release 2 scarica qui DCF77 Release 2

LiquidCrystal_I2C.h

Filo.h

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