Arduino上的GPS手表

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您好,我叫德米特里(Dmitry),今天我将告诉您如何创建GPS手表。 在文章的结尾,将有一个固件和CAD 3D模型的链接。

所以我想在Arduino上做一些事情,同时做一些有用的事情。 而我的选择落在时钟上,而不仅仅是时钟,而是同时具有GPS时间同步功能的时钟和闹钟。

设计说明


在这里,我还将以交付价格(并考虑交货)给出价格。 所有组件都是在一个知名的中文站点上购买的,我不会说,否则他们会将其视为广告。

  1. 整个系统的Ardurino Uno中心-价格3.45美元。
  2. GPS模块VK2828U7G5LF-价格6.21 $。
  3. CD4026BE驱动器,用于数字指示器5 pcs。 价格$ 2.20。
  4. 16Pins驱动程序的连接器。 我购买它们是为了避免在焊接时损坏驱动器。 价格是0.51 $。
  5. 需要注意的是带有公共阴极的1.8英寸7段数字指示器,使用CD4026BE无法控制具有公共阳极的指示器。 4个 价钱$ 3.63。
  6. 数字指示器连接器5Pins 10个。 这些连接器从我身上吸了很多血,事实是数字指示器的支脚比插入其中的普通引脚稍细,因此请确保将数字指示器的支脚的末端弯曲到侧面。 价格是$ 1.57。
  7. 220欧姆电阻。 由于经验不足,我需要40个PC来限制LED电路中的电流,我订购了2瓦特,但它们当然也适合0.5瓦特。 价格是2.22美元。
  8. 12 kOhm电阻器。 我将它们作为按钮的“上拉”购买,但是后来我发现Ardurino具有一个内置电阻,该电阻在上拉模式下被激活。 但是当我不得不将2个中央LED的亮度调整为数字指示器的亮度时,它们派上了用场。 并行焊接5件,我得到2.3 kOhm。 因此它们仍然派上用场了20个。 价格0.68 $。
  9. 扬声器处于活动状态。 价格0.82 $。
  10. LED红色10个 价格是1.25美元。
  11. 一圈20厘米的杜邦线导线,我将其用作连接组件的导线来源。 价格是1.13美元。
  12. 需要使用编码器来设置警报时间和设置。 我选择编码器是因为使用它可以将设置时间的过程简化一百倍。 为什么我无法想象在所有时间都没有使用编码器。 价格是$ 0.98。
  13. 编码器旋钮。 标准笔很糟糕。 价钱$ 1.31。
  14. 带有内置LED的按钮。 价格是0.87 $。
  15. 光传感器BH1750(我选择了一个短的)。 自然,我希望手表自动调节亮度。 价格0.81 $。
  16. Mosfet模块2个 为什么要2件? 如您所知,我使用第一个控制转盘的亮度,然后使用第二个控制关闭GPS模块,它当然具有睡眠模式,但是在这种模式下它不会完全关闭,因此我使用mosfet将其设置为睡眠模式。 我应该关闭GPS模块吗? 是的,当GPS开启,时钟消耗120毫安,关闭时仅消耗80毫安时,它的成本是多少? 因为mosfet仅以10件为一批出售,所以我不需要那么多。 价钱1.06 $。
  17. 电感式传感器CJMCU-0101。 价格1.73美元。
  18. 一套40针插座连接器5个 需要使用它们将电线连接到板上。 您可能会问为什么我没有将这些连接器用于数字指示器? 因为我从一开始就订购了这些连接器,然后我意识到它们对我来说还不够。 价格是$ 1.56。
  19. 压克力是由身体制成。 我拿了2件。 我制作的第一个200x200x4 mm半透明的面板是前面板和后面板。 第二个200x200x3毫米是我制作的侧面板,完全是黑色的。 我用热熔胶将面板粘合在一起。 价格$ 13.03。
  20. 专用刀钩,用于切割丙烯酸。 价格US $ 2.01
  21. 两块双面安装板9x15厘米,价格4.18美元。
  22. 硅胶自粘脚4个。 价格为0.88 $。
  23. 用于M3X12板的六角形黄铜机架20片装,父亲妈妈。 和M3x20 10 pcs格式妈妈妈妈。 售价$ 3.67。
  24. 在20颗内部六角形下面的头部用黑色螺钉拧紧。 售价$ 2.06。
  25. 开发板和跳线。 在安装组件之前,将需要它来检查组件的可工作性。 售价$ 3.77。

正如我所说,您可能需要一个电源,当GPS模块断开连接时,同步期间时钟消耗120毫安的电流,只有80毫安,但是我只有一个。

此外,我强烈建议您使用Arduino和模块擦掉所有的LED,否则手表内部会出现真正的迪斯科。

因此,作为结果,我们在撰写本文时的汇率为60.72美元或4007卢布。 此外,如果您没有万用表烙铁和其他焊接配件,那么您将必须提供相同的价格。

工作原理


打开时,时钟会显示GPS模块看到的卫星数。 同步发生后,时钟开始显示时间。 单击编码器时,可以设置警报。 该按钮可打开和关闭闹钟,同时显示闹钟是否打开;触发闹钟时,如果将手放在手表上方,则可以将其置于贪睡模式(闹钟指示灯会同时闪烁)。
如果在按住警报按钮的同时单击编码器,则可以设置所需的时区(默认+3)。 随后按下编码器,您可以设置延迟模式贪睡警报。

好吧,因为这是GPS手表,所以它们具有“秘密”模式。 如果按住警报按钮将其打开,则手表将进入“时间”模式,它们将通过USB端口从GPS模块发送数据。 使用u-center程序,您可以查看此数据。 另外,当警报指示灯亮起时,这表示时钟已找到坐标。 之后,旋转编码器,您可以首先看到纬度,然后是经度。

摄影


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取下外壳的后视图。

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另一方面,背板。

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前面装有数字指示器的面板。

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背面配有数字指示器的面板。

结论


尽管这些手表价格昂贵,但我仍然对它们感到满意。 如您所知,制造商专注于普通消费者的需求。 多亏了Arduino,您可以创建一款完全可以满足您的产品。

固件以及CAD 3D模型。

该模型是使用Creo Parametric软件包(以前为ProEnginer)制成的,要查看它,您将需要Creo Parametric本身或名为Creo View Express的查看器。您可以从ptc网站下载它,但必须在其中注册。

更新资料



将模型转换为PDF 3d格式,现在您可以通过位于CAD-3D-Model / 01_clock.pdf文件夹中的Acrobat Reader文件查看模型。

更新2



添加了查找上次同步时间的功能。 如果在正常模式下,将编码器向右旋转,则可以先找出上次同步的时间,然后再找出警报的时间。 10秒钟后,显示将再次重置一段时间。

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN454676/


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