Arduino DCF77 pulsklocka: 13 steg (med bilder)

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:46

Av oliverbFölj mer av författaren:

Introduktion

Den här instruktionsboken visar hur du gör en digital pulsklocka och lägger till den i ett gammalt 12 "(300 mm) klockfodral eller urtavla och bezel. Jag har använt en gammal engelsk klocka med 12" urtavla, men valfri klocka med ett tillräckligt stort fodral är används så länge det finns plats på ratten för digital display och sekundär analog rörelse.

Dessa gamla fodral är tillgängliga från ebay och levereras ibland komplett med en böjd eller vinklad baklåda, se bilderna 5 & 6. Om din klocka inte har någon baklåda, gör bara en av plywood och fläck den så att den matchar urtavlan.

Denna klocka kom med en surround, mässing urtavla och urtavla så jag gjorde bara en baklåda för att passa och gångjärnet den till trä urtavla surround. Du kan med urtavlor och mässingsramar nya från Ebay om det behövs.

Den ursprungliga urtavlan som följde med klockan var väldigt gul och hade massor av chips till färgen. Jag bestämde mig för att behålla den eftersom den fick klockan att se äkta ut. Det enda problemet var att färgen flisades av när jag skar ut hålet för 7 -segmentskärmen. Jag hittade en gammal burk krämfärg i mitt garage och det stämde perfekt.

Sekundratten applicerades med en torr överföring från en klockbutik. Jag hade köpt den här för några år sedan, men du kan göra din egen våta överföring med bläckstråleskrivare, se en av mina klockor för reproduktionsregulator som kan instrueras här steg 4 för detaljer och mallar.

Rörelser

Den analoga sekundvisningen använder en standardkvartsurinsats och är modifierad så att den kan köras via Arduino.

Den analoga timmen och minuter visar en elektrisk 30 sekunders slavrörelse. Det finns alla typer av dessa tillgängliga över hela världen, så käll bara på den typ som är tillgänglig på din plats. Om din rörelse inte är en 30 sekunders typ ändrar du bara koden så att den passar.

Tidskälla

Jag har använt DCF77 radiokods tidssignal från Tyskland för att hålla den här klockan att tala om perfekt tid, så om du inte är baserad i Europa måste du använda det relevanta Arduino -biblioteket för din plats och ändra koden därefter.

Om du inte bryr dig om långsiktig noggrannhet kan en klockmodul i realtid användas istället. Knappar för klockinställning och kodmodifiering skulle krävas.

Visar

Info Display

Jag har använt en 20x4 LCD stor teckenskärm för klocka och DCF77 info men en vanlig 20x4 display kan användas utan att koden ändras. Displayen använder en I2C -modul så att endast 2 ledningar (plus 5v och 0v) krävs för att styra den.

Digital klocka Display

En åttasiffrig 0,56 sjusegmentdisplaymodul används för tidens digitala visning.

Dessa är tillgängliga på Ebay som kit eller förbyggda moduler och kräver bara 3 ledningar (plus 5v och 0v) för att styra dem.

Ljud

Denna klocka har ett 1 sekunders tick tock -ljud från en lång klocka (farfar). Detta spelas av en adafruit Audio FX Sound Board + 2x2W Amp som styrs av Arduino. Ljudet kan stängas av eller volym upp eller ner efter behov.

Kretskort

Eftersom detta är en enstaka klockkrets är byggd på vero board. Jag har byggt in en Arduino Uno i designen men en Uno i full storlek kan användas istället om det behövs. Observera att DCF77 -biblioteket som används i den här klockan krävde en kvartskristall på Arduino.

Steg 1: Grundläggande byggnad

fig 1 Visar den färdiga klockan. Klockan är konstruerad av delar från en 12 (300 mm) urtavla klocka monterad på en ny baklåda konstruerad av plywood.

Kryssfinerlådan har färgats så att den matchar urtavlan. Oak urtavla har dragits tillbaka till bar trä och blekt för att göra färgen ljusare.

fig 2 Visar klockan med ratten avstängd för att visa positionerna för rörelserna och displayerna. Den hackade kvartssekundernas rörelseöverdel, 30 sekunders slavrörelse i mitten och den digitala displayen. 30 sekunders slavrörelse fixeras till metalluret med två små skruvar. Kvartsrörelsen fästs sedan till 30 -sekundersrörelsen med en konsol. Kvartsrörelsen har fått kvartsstyrkortet bortskuren och ledningar anslutna direkt till drivmotorspolen. Den digitala displayen är fäst på träskivans stödplatta med två metallfästen.

fig 3 Visar rattens surround och ramar som tagits bort så att alla komponenter och moduler kan ses. Urtavlan och urtavlan är gångjärnade på sidan av baklådan och kan öppnas och fällas tillbaka för att möjliggöra åtkomst till kontrollerna och kretskorten

fig 4 Visar bakstycket och modulerna utan klockans display och rörelser.

Överst till höger - PSU -modul justerad för att ge 5 volt vid kortet efter skyddsdioden. Vero -kort i mitten med Atemega 328 mikrokontroller och ljudkortsmodul. Botten - LCD -displaymodul med I2C -kontrollmodul monterad på baksidan. Kvartsurmotorns brytarkontrollpanel är uppe till vänster med ljud- och LCD -bakgrundsbelysningskontroller monterade till höger. Ljudkortet som skapar det tickande ljudet är anslutet till den lilla högtalaren som skjuter genom botten av fodralet. Tick-tock-ljudet samplas från en 1 sekund lång klockrörelse som är redigerad i Audacity ner till ett 1,5 sekunders sampel. Klockan spelar detta prov varannan sekund så att tickningen alltid är synkroniserad med alla klockdisplayer. En LDR monteras genom ett hål i höger sida av bakrutan för att styra 7 -segmentets displayintensitet via mikrokontrollen. LCD -skärmen och den 7 -segmentiga digitala displayen slås på med en PIR -detektormodul som finns i samma rum som klockan när någon någonsin befinner sig i rummet.

fig 5 Visar den ursprungliga urtavlan komplett med fläckar, flisor och bucklor och har en sekundratt tillagd och en plats utskuren för den digitala displayen.

Steg 2: Visar

"loading =" lat "" loading = "lat" "loading =" lat"

Videon visar hur klockan arbetar i en hel minut.

Steg 13: Kod

Kräver följande bibliotek

LedControl.h

dcf77.h Observera att den här klockan använder Udo Kleins Release 2 -bibliotek, ladda ner här DCF77 Release 2

LiquidCrystal_I2C.h

Wire.h