小型电池供电时钟开源分享

2072260 2022-10-31 | zip | 0.34 MB | 次下载 | 免费

资料介绍

描述

这款小型电池供电时钟可配置为显示为模拟时钟、数字时钟、世界时钟或数字闹钟。这个时钟类似于我几年前制造的诺基亚模拟数字闹钟。它使用 ATtiny1614 微处理器（16k Flash，2k Ram）。不幸的是，它没有足够的闪存来容纳所有功能集。这次我使用了 ATtiny3216 微处理器。它有两倍的闪存，它不仅让我可以合并以前的功能集，还可以在世界各地的可选城市中添加当前时间。它会自动调整可能在任何选定城市中启用的夏令时。

建立案例

使用提供的 STL 文件，打印正面和背面。我使用了 0.2 毫米的层高并且没有支撑。打印正面时，用您选择的颜色制作前 2 层，在第 3 层开始时更改为对比色，并在第 5 层开始时切换回所选颜色。

前面有两个支架用于支撑印刷电路板。用 2.5 毫米的钻头将它们钻出来，然后用 3 毫米的丝锥创建一个螺纹。

构建电子产品

我遇到的问题之一是诺基亚 5110 显示器的不同变体。

来自 eBay 的三种不同型号的诺基亚 5110 LCD 模块

PCB 专为中间变体而设计。中间变体上的标题更宽（设计为适合 0.1 英寸网格），右侧变体只有一个标题行。

如果您希望将电路板商业化或您可以自己制作，则已包含 Eagle 文件。我用碳粉的方法来制作我的。

首先添加 SMD 组件。我发现在焊接 SMD 元件时使用焊膏比使用卷盘中的焊料更容易。

将机器接头添加到电路板的铜面上。

添加 SMD 组件和加工接头

接下来添加顶部组件。我建议您先将按钮顶部粘到触觉开关上，然后再将其安装到板上。不要让胶水顺着轴流进开关。将按钮顶部朝下放在工作台上，在轴孔中添加一些强力胶，然后将开关轴放入孔中。让它倒置，直到胶水变干。

18650 电池座位于 PCB 安装孔上方。用双面胶粘住支架。从 PCB 的铜侧钻穿两个 3 毫米的安装孔，并穿过电池座的塑料。使用 10 毫米钻头在电池座上钻孔。

将 18650 电池座引线切割并焊接到电路板上。

添加顶部组件和开关

将公机头添加到 LCD 并插入 PCB。将 PCB 拧入外壳。

将LCD和螺丝板添加到外壳中

编程时钟

ATtiny3216 处理器是 Microchip 新型微处理器的一部分。请阅读我关于如何对这些处理器进行编程的教程。

时钟连接到我自制的 UPDI 程序员

您需要下载LCD5110_Graph 库并将其安装到 Arduino IDE 中。此外，您还需要DS1302RTC库。

设置世界时间表

在文件 World.h 中，从第 63 行开始有一个表格，定义了可以选择的城市/时区。它由两个 NULL 指针终止。这允许您添加您认为必要的城市/时区。

表中的每个条目都包含三个元素。第一个是代表城市或时区的 3 个字符的名称。第二个是指向确定夏令时开始时间的规则的指针。& 字符仅表示“地址”。第三个是指向确定夏令时何时结束的规则的指针。

RULE worldChoices[] = {
    :
  {"SYD", &AEDT, &AEST},
    : 
  {"", NULL, NULL}
}

这是澳大利亚悉尼的入口。该选项显示的名称是“SYD”，第二个元素是规则 AEDT（澳大利亚东部夏令时间）的地址，第三个元素是规则 AEST（澳大利亚东部标准时间）的地址。

规则本身在此表之前定义。在悉尼，规则在第 16 行和第 17 行。

const TimeChangeRule AEDT PROGMEM = {"AEDT", First, Sun, Oct, 2, 660};
const TimeChangeRule AEST PROGMEM = {"AEST", First, Sun, Apr, 3, 600};

规则的变量名称是您喜欢使用的任何名称，只要它在代码中是唯一的即可。规则的格式是：

TimeChangeRule myRule = {abbrev, week, dow, month, hour, offset};

在哪里：

abbrev是时区的字符串缩写；不得超过五个字符。

week是规则开始的月份中的第几周。

dow是规则开始的星期几。

小时是规则开始的本地时间小时 (0-23)。

offset是所定义时区的 UTC 偏移量（以分钟为单位）。

为方便起见，可以使用以下符号名称：

周：第一，第二，第三，第四，最后一个道：周日，周一，周二，周三，周四，周五，周六月：一月，二月，三月，四月，五月，六月，七月，八月，九月，十月，十一月，十二月

对于美国东部时区，TimeChangeRule可以定义如下：

const TimeChangeRule usEDT PROGMEM = {"EDT", Second, Sun, Mar, 2, -240};  //UTC-4 hrs
const TimeChangeRule usEST PROGMEM = {"EST", First, Sun, Nov, 2, -300};   //UTC-5 hrs

设置好表格后，您可以上传代码并进行测试。

最后添加电池并关闭外壳。

添加电池并关闭外壳

使用时钟

时钟有三个按钮。最左边的是SELECT，中间的按钮是BACK，最右边的按钮是NEXT。

按下 SELECT 按钮时，背光将亮起 5 秒钟，让您在黑暗时读取显示屏。

再次按 SELECT 将在模拟、数字、世界和闹钟面之间循环。

要设置时间和日期：

在 TIME 屏幕上，按 BACK 或 NEXT 按钮。小时将开始闪烁。使用 BACK 和 NEXT 按钮以 24 小时格式设置小时值。再次按 SELECT，分钟将开始闪烁。再次使用 BACK 和 NEXT 按钮设置 Minutes 值。再次按下选择按钮将允许您设置年、月，最后是日。之后，SELECT 按钮将存储新时间。

选择世界时间：

在 WORLD 屏幕上，按 BACK 或 NEXT 按钮。第一个城市名称将开始闪烁。使用 BACK 和 NEXT 按钮设置城市。

显示的第一个城市被视为当地时间。选择的第二、三、四城市的时间将从第一城市时间开始计算。

再次按下 SELECT，列表中的下一个城市开始闪烁。再次使用 BACK 和 NEXT 按钮选择城市。再次按下 SELECT 按钮将允许您选择第三和第四行的城市。之后，SELECT 按钮会将所选城市存储在 EEPROM 中。

设置闹钟：

在 ALARM 屏幕上，按 BACK 或 NEXT 按钮。小时将开始闪烁。使用 BACK 和 NEXT 按钮以 24 小时格式设置小时值。再次按 SELECT，分钟将开始闪烁。再次使用 BACK 和 NEXT 按钮设置 Minutes 值。再次按下选择按钮将允许您打开或关闭警报。之后，SELECT 按钮会将新的报警参数存储在 EEPROM 中。（注意：闹钟时间始终以 24 小时格式显示）。