नमस्कार geektimes! लेख के पहले भाग में , होममेड घड़ियों पर सटीक समय प्राप्त करने के सिद्धांतों पर विचार किया गया था। चलो आगे बढ़ते हैं और विचार करते हैं कि कैसे और किस समय पर प्राप्त करना बेहतर है।

1. आउटपुट डिवाइस

तो, हमारे पास एक निश्चित प्लेटफ़ॉर्म (Arduino, Raspberry, PIC / AVR / STM- नियंत्रक, आदि) है, और कार्य इसके लिए कुछ संकेत को जोड़ने का है। ऐसे कई विकल्प हैं जिन पर हम विचार करेंगे।

खंड संकेत

यहां सब कुछ सरल है। खंड सूचक में साधारण एल ई डी होते हैं जो शमन प्रतिरोधों के माध्यम से सूक्ष्म रूप से माइक्रोकंट्रोलर से जुड़े होते हैं।

सावधानी, यातायात!

पेशेवरों: डिजाइन की सादगी, अच्छे देखने के कोण, कम कीमत।
माइनस: प्रदर्शित जानकारी की मात्रा सीमित है।
एक सामान्य कैथोड और एक सामान्य एनोड के साथ दो प्रकार के संकेतक डिजाइन हैं, इसके अंदर कुछ इस तरह दिखता है (निर्माता की वेबसाइट से आरेख)।

एक एलईडी को माइक्रोकंट्रोलर से कनेक्ट करने के तरीके पर 1001 लेख है, मदद करने के लिए Google। कठिनाइयाँ तब शुरू होती हैं जब हम एक बड़ी घड़ी बनाना चाहते हैं - आखिरकार, एक छोटे संकेतक को देखना विशेष रूप से सुविधाजनक नहीं है। तब हमें ऐसे संकेतकों (ईबे से फोटो) की आवश्यकता होती है:

वे 12 वी द्वारा संचालित होते हैं, और वे सीधे माइक्रोकंट्रोलर से सीधे काम नहीं करते हैं। यहाँ CD4511 चिप हमारी सहायता के लिए आती है, इस उद्देश्य के लिए। यह न केवल 4-बिट लाइन से वांछित अंकों के डेटा को परिवर्तित करता है, बल्कि संकेतक को वोल्टेज की आपूर्ति के लिए एक अंतर्निहित ट्रांजिस्टर स्विच भी शामिल करता है। इस प्रकार, सर्किट में हमें सर्किट के "लॉजिक" को पावर देने के लिए 9-12V का "पावर" वोल्टेज और एक अलग स्टेप-डाउन कनवर्टर (उदाहरण के लिए, L7805) की आवश्यकता होगी।

मैट्रिक्स संकेतक

वास्तव में, ये एक ही एल ई डी हैं, केवल 8x8 मैट्रिक्स के रूप में। ईबे से तस्वीरें: ईबे

पर एकल मॉड्यूल या तैयार ब्लॉकों के रूप में बेचा जाता है, उदाहरण के लिए, 4 टुकड़े। उन्हें प्रबंधित करना बहुत सरल है - MAX7219 चिप पहले से ही 5 तारों के साथ माइक्रोकंट्रोलर के लिए उनके संचालन और कनेक्शन सुनिश्चित करने, मॉड्यूल के लिए पहले से ही सोल्डर किया गया है । Arduino के लिए कई लाइब्रेरी हैं, जो लोग चाहते हैं वे कोड देख सकते हैं।
पेशेवरों: कम कीमत, अच्छा देखने के कोण और चमक।
माइनस: कम रिज़ॉल्यूशन। लेकिन आउटपुट के कार्य के लिए समय पर्याप्त है।

एलसीडी संकेतक

एलसीडी संकेतक चित्रमय और पाठ हैं।

ग्राफिक्स अधिक महंगे हैं, लेकिन वे आपको अधिक विविध जानकारी (उदाहरण के लिए, वायुमंडलीय दबाव का एक ग्राफ) प्रदर्शित करने की अनुमति देते हैं। टेक्स्टुअल सस्ता और काम करने में आसान होते हैं, वे आपको छद्म विज्ञान भी प्रदर्शित करने की अनुमति देते हैं - प्रदर्शन में कस्टम वर्णों को लोड करना संभव है।

कोड से एलसीडी संकेतक के साथ काम करना मुश्किल नहीं है, लेकिन एक निश्चित माइनस है - सूचक को माइक्रोकंट्रोलर से बहुत अधिक नियंत्रण रेखाओं (7 से 12) की आवश्यकता होती है, जो असुविधाजनक है। इसलिए, चीनी एक एलसीडी संकेतक और एक i2c नियंत्रक के संयोजन के साथ आए, जो अंत में बहुत सुविधाजनक निकला - बस 4 तार कनेक्ट करने के लिए पर्याप्त हैं (ईबे से फोटो)।

एलसीडी संकेतक काफी सस्ते हैं (यदि आप इसे ईज़ी पर लेते हैं), बड़े, वे कनेक्ट करना आसान है, और आप विभिन्न प्रकार की जानकारी प्रदर्शित कर सकते हैं। केवल नकारात्मक बहुत बड़े देखने के कोण नहीं हैं।

OLED संकेतक

वे पिछले संस्करण की एक बेहतर निरंतरता हैं। 1.1 से बड़े और महंगे के विकर्ण के साथ छोटे और सस्ते से भिन्न। ईबे से तस्वीरें।

वास्तव में, वे कीमत को छोड़कर सभी के लिए अच्छे हैं। जैसा कि छोटे संकेतकों के लिए, 0.9-1.1 "आकार में, फिर (iCc के साथ काम करने के तरीके का अध्ययन करने के अलावा) कुछ व्यावहारिक अनुप्रयोग। उन्हें खोजना मुश्किल है।

गैस डिस्चार्ज संकेतक (आईएन -14, आईएन -18)

ये संकेतक अब बहुत लोकप्रिय हैं, जाहिरा तौर पर "प्रकाश की गर्म ट्यूब ~~ध्वनि~~ " और मूल डिजाइन के कारण।

(फोटो nocrotec.com से)

उनके कनेक्शन की योजना कुछ अधिक जटिल है, क्योंकि ये संकेतक प्रज्वलन के लिए 170V के वोल्टेज का उपयोग करते हैं। MAXV1 चिप पर 12V => 180V का कनवर्टर बनाया जा सकता है । संकेतकों को वोल्टेज की आपूर्ति करने के लिए, सोवियत K155ID1 माइक्रोक्रेसीट का उपयोग किया जाता है, जो इसके लिए विशेष रूप से बनाया गया था। स्व-उत्पादन के लिए मुद्दा मूल्य: प्रत्येक संकेतक के लिए लगभग 500 रूबल और K155ID1 के लिए 100 रूबल, अन्य सभी विवरण, जैसा कि उन्होंने पुरानी पत्रिकाओं में लिखा था, "दुर्लभ नहीं।" यहां मुख्य कठिनाई यह है कि IN-xx और K155ID1 दोनों लंबे समय से बंद हैं, और आप उन्हें केवल रेडियो बाजारों या कुछ विशेष स्टोरों में खरीद सकते हैं।

2. मंच का चयन

हमने संकेत के साथ कम या ज्यादा पता लगाया, यह तय करना बाकी है कि कौन सा हार्डवेयर प्लेटफ़ॉर्म इस्तेमाल करना बेहतर है। यहां कई विकल्प हैं (मैं घर पर बने लोगों पर विचार नहीं करता हूं, क्योंकि मुझे उन लोगों के लिए इस लेख की आवश्यकता नहीं है जो एक बोर्ड बना सकते हैं और एक प्रोसेसर मिलाप कर सकते हैं)।

Arduino

शुरुआती लोगों के लिए सबसे आसान विकल्प। समाप्त बोर्ड सस्ती है (ईबे पर $ 10 मुफ्त शिपिंग के साथ), इसमें प्रोग्रामिंग के लिए सभी आवश्यक कनेक्टर हैं। ईबे से फोटो:

Arduino के तहत विभिन्न पुस्तकालयों की एक बड़ी संख्या है (उदाहरण के लिए, एक ही एलसीडी स्क्रीन, वास्तविक समय मॉड्यूल के लिए), Arduino विभिन्न अतिरिक्त मॉड्यूल के साथ हार्डवेयर-संगत है।
मुख्य माइनस: डिबगिंग की जटिलता (केवल सीरियल पोर्ट कंसोल के माध्यम से) और आधुनिक मानकों (बल्कि रैम और 16 मेगाहर्ट्ज के 2KB) द्वारा एक कमजोर प्रोसेसर।
मुख्य प्लस: आप बहुत सारे काम कर सकते हैं, लगभग बिना सोल्डरिंग से परेशान हुए, एक प्रोग्रामर और वायरिंग बोर्ड खरीदते हुए, यह मॉड्यूल को एक दूसरे से जोड़ने के लिए पर्याप्त है।

32-बिट एसटीएम प्रोसेसर

उन लोगों के लिए जो कुछ अधिक शक्तिशाली चाहते हैं, एसटीएम प्रोसेसर के साथ तैयार बोर्ड हैं, उदाहरण के लिए, एसटीएम 32 एफ 101 आरबीटी 6 और टीएफटी स्क्रीन वाला बोर्ड। ईबे से फोटो:

यहां हमारे पास पहले से ही एक पूर्ण आईडीई में पूर्ण डिबगिंग है (मुझे Coocox IDE सबसे अधिक पसंद है), हालांकि, आपको एक JTAG कनेक्टर (ईबे पर कीमत 20-40 डॉलर है) के साथ एक अलग एसटी-लिंक प्रोग्रामर-डिबगर की आवश्यकता होगी। वैकल्पिक रूप से, आप STM32F4Discovery डिबग बोर्ड खरीद सकते हैं, जिस पर यह प्रोग्रामर पहले से ही एकीकृत है, और इसे अलग से इस्तेमाल किया जा सकता है।

रास्पबेरी पाई

और अंत में, उन लोगों के लिए जो आधुनिक दुनिया के साथ पूर्ण एकीकरण चाहते हैं, लिनक्स के साथ एकल-बोर्ड कंप्यूटर हैं, हर कोई शायद पहले से ही रास्पबेरी पीआई को जानता है। ईबे से फोटो:

यह लिनक्स के साथ एक पूर्ण कंप्यूटर है, रैम की एक गीगाबाइट और बोर्ड पर 4-कोर प्रोसेसर है। 40 पिन का एक पैनल बोर्ड के किनारे पर प्रदर्शित किया जाता है, जिससे आप विभिन्न बाह्य उपकरणों को जोड़ सकते हैं (पिन कोड से सुलभ हैं, उदाहरण के लिए, पायथन में, C / C ++ का उल्लेख नहीं करना), 4 कनेक्टर के रूप में एक मानक USB भी है (आप वाईफाई कनेक्ट कर सकते हैं)। इसमें मानक एचडीएमआई भी है।
बोर्ड के पास पर्याप्त शक्ति होगी, उदाहरण के लिए, न केवल समय प्रदर्शित करने के लिए, बल्कि वेब इंटरफेस के माध्यम से पैरामीटर सेट करने के लिए एक एचटीटीपी सर्वर रखने के लिए, इंटरनेट के माध्यम से मौसम के पूर्वानुमान लोड करें, और इसी तरह। सामान्य तौर पर, एक कल्पना की उड़ान के लिए गुंजाइश बड़ी है।

रास्पबेरी (और एसटीएम 32 प्रोसेसर) के साथ केवल एक ही कठिनाई है - इसके पिन 3-वोल्ट लॉजिक का उपयोग करते हैं, और अधिकांश बाहरी डिवाइस (जैसे एलसीडी स्क्रीन) 5 वी से "पुराने तरीके से" काम करते हैं। बेशक, आप इसे उस तरह से जोड़ सकते हैं, सिद्धांत रूप में, यह काम करेगा, लेकिन यह सही तरीका नहीं है, और $ 50 के लिए शुल्क को खराब करने के लिए यह एक दया है। सही तरीका "लॉजिक लेवल कन्वर्टर" का उपयोग करना है, जिसकी कीमत केवल eBay पर $ 1-2 है।
ईबे से फोटो:

अब इस तरह के एक मॉड्यूल के माध्यम से हमारे डिवाइस को जोड़ने के लिए पर्याप्त है, और सभी मापदंडों पर सहमति होगी।

ESP8266

विधि बल्कि विदेशी है, लेकिन कॉम्पैक्टनेस और समाधान की कम लागत के कारण आशाजनक है। बहुत कम पैसे के लिए (ईबे पर लगभग $ 4-5) आप एक ईएसपी 8266 मॉड्यूल खरीद सकते हैं जिसमें एक प्रोसेसर और वाईफाई होता है।
ईबे से फोटो:

शुरू में, इस तरह के मॉड्यूल को सीरियल पोर्ट एक्सचेंज के लिए वाईफाई ब्रिज के रूप में बनाया गया था, लेकिन उत्साही लोगों ने सेंसर, आई 2 सी डिवाइस, पीडब्लूएम, आदि के साथ काम करने के लिए बहुत सारे वैकल्पिक फर्मवेयर लिखे। यह एक एनटीपी सर्वर से समय पाने के लिए काल्पनिक रूप से संभव है और इसे डिस्प्ले पर i2c के माध्यम से प्रदर्शित करें। उन लोगों के लिए जो विभिन्न बाह्य उपकरणों को जोड़ना चाहते हैं, बड़ी संख्या में निष्कर्ष के साथ विशेष NodeMCU बोर्ड हैं, प्रश्न मूल्य लगभग 500 रूबल (ईबे पर पाठ्यक्रम) है:

केवल नकारात्मक यह है कि ESP8266 में बहुत कम रैम मेमोरी (फर्मवेयर के आधार पर, 1 से 32KB तक) है, लेकिन कार्य इसे और भी दिलचस्प बनाता है। ESP8266 मॉड्यूल 3-वोल्ट लॉजिक का उपयोग करते हैं, इसलिए उपरोक्त स्तर का कनवर्टर भी यहां उपयोगी है।

घर-निर्मित इलेक्ट्रॉनिक्स में इस परिचयात्मक भ्रमण को पूरा किया जा सकता है, लेखक सभी सफल प्रयोगों की कामना करता है।

एक निष्कर्ष के बजाय

मैंने रास्पबेरी पीआई का उपयोग एक पाठ संकेतक के साथ किया, जो कि छद्म विज्ञान के साथ काम करने के लिए कॉन्फ़िगर किया गया था (जो उसी विकर्ण की ग्राफिक स्क्रीन की तुलना में सस्ता था)। इस लेख को लिखते समय डेस्कटॉप घड़ी की स्क्रीन को शूट करें।

घड़ी इंटरनेट से लिया गया सटीक समय प्रदर्शित करता है, और मौसम, जिसे यैंडेक्स से अपडेट किया गया है, यह सब पायथन में लिखा गया है, और यह कुछ महीनों से काम कर रहा है। उसी समय, एफटीपी सर्वर को घड़ी पर लॉन्च किया जाता है, जो न केवल घर से, बल्कि किसी भी जगह से जहां इंटरनेट का उपयोग होता है, वहां पर फर्मवेयर अपडेट करने के लिए अनुमति देता है (राउटर पर पोर्ट अग्रेषण के साथ)। एक बोनस के रूप में, रास्पबेरी के संसाधन, सिद्धांत रूप में, एक अपार्टमेंट को दूरस्थ रूप से मॉनिटर करने की क्षमता या विभिन्न मॉड्यूल / रिले / सेंसर को नियंत्रित करने की क्षमता के साथ एक कैमरा और / या माइक्रोफोन को जोड़ने के लिए पर्याप्त होंगे। आप "बन्स" के सभी प्रकार जोड़ सकते हैं, जैसे कि आने वाले मेल के लिए एलईडी संकेतक, और इसी तरह।

पुनश्च: क्यों ईबे?
जैसा कि आप देख सकते हैं, सभी उपकरणों के लिए eBay से कीमतें या तस्वीरें दी गई थीं। ऐसा क्यों है? दुर्भाग्य से, हमारे स्टोर अक्सर "$ 1 के लिए खरीदे गए, $ 3 के लिए बेचे गए, और मैं इन 2 प्रतिशत से जीता हूं" के सिद्धांत से जीते हैं। एक सरल उदाहरण के रूप में, Arduino Uno R3 की लागत (लेखन के समय) सेंट पीटर्सबर्ग में 3600 रूबल और ईबे पर 350 रूबल की चीन से निःशुल्क डिलीवरी है। अंतर वास्तव में परिमाण का एक क्रम है, बिना किसी साहित्यिक अतिशयोक्ति के। हां, आपको मेल में पार्सल लेने के लिए एक महीने का इंतजार करना होगा, लेकिन मुझे लगता है कि यह मूल्य अंतर के लायक है। लेकिन वैसे, अगर किसी को अभी और तत्काल जरूरत है, तो स्थानीय दुकानों में एक विकल्प होना चाहिए, फिर हर कोई खुद के लिए फैसला करता है।

होम-निर्मित इलेक्ट्रॉनिक घड़ी, तत्व आधार - भाग 2