微型二进制时钟开源分享

>Inc – B 按钮增加时间。

同时按下 A 和 B 按钮可更改时间和闹钟之间的模式。

Strval – 是包含从 RTC 返回的“HH:MM:SS”形式的时间的字符串值

只有 HH 和 MM 用于显示或设置时间。

Mode – 保留使用 A+B 按钮组合选择的 Time = 1 和 Alarm = 2 的模式值。

Period – 是时间列的值，使用 A 按钮选择。

0 = 第 0 列 (H), 1 = 第 1 列 (H), 2 = 第 2 列 (M), 3 = 第 3 列 (M)

Tick_en – Enables = 1 或 Disables = 0 滴答（秒）指示器。

Inc – 增量时间设置值的中间存储。

Tm_list[] – 存储设置期间每个时间列的值。

警报 – 启用或禁用警报指示器。

永远不断地调用刻度函数。

打钩

通常启用的刻度功能在右上角显示交替的开/关 LED 以指示操作和秒数。

此外，它调用 showtm 函数读取 RTC 并将其处理为二进制显示，同时还调用 alarm_mode，如果启用，则在右下角显示警报通知 LED。

Showtm

函数 showtm，调用 rdtime 并且从中使用的值是包含时间字符串的 strval。

创建了一个循环，该循环通过 strval 提取每个单个数字并忽略分隔符“:”而递增。

然后使用函数 dec2bin 将每个单个数字转换为其二进制等效项并分配给正确的列。

时间

函数 rdtime，读取从 RTC 返回的字符串中的前 5 个字符（忽略秒部分），并将其传递给 strval。

如果设置了警报（模式 = 2），则将警报设置值与 RTC 返回的值进行比较，如果匹配，则警报 = 1，如果不匹配，则警报 = 0。

启用后的 Alarm_mode 在第 4 列的右下角显示两个交替开/关的 LED。

Dec2bin

函数 dec2bin 将十进制数转换为二进制数并将其显示在正确的列中。

需要转换的数字通过 value 传入，显示列通过 col 传入。

List2[] 是存储来自二进制转换过程的 4 位二进制字的数组。

启动一个循环，继续将该值除以 2，余数存储在数组元素中，整数值除以 2，重复此操作直到整数值 <=1，并将最后一个值放入数组中。

最大的一位十进制值是 9，在二进制中这是 1001 作为 4 位字。

然后需要以相反的顺序处理数组以获得正确的结果。

然后启动一个循环以打开相应列中的正确 LED，这是在 4 位二进制字中每次出现一个 1 时完成的。

人机界面是通过按钮完成的。

A 按钮。

这将选择要输入时间值的列，并在第 4 行的所选列上显示一个发光的 LED。

更新所有时间列后，将选择增加到第 5 列会更新时间变量。

如果模式 = 1，则更新 RTC，否则更新闹钟时间。

B 按钮

这是递增按钮，用于递增选定的时间列。

为了减少错误并节省获取正确值的时间，每列可以输入的最大值根据 24 小时制时间值设置上限。

这些最大值存储在 tm_max[] 中，每个时间列一个，并根据时间列自动选择。

最大值为 H = 2、H = 9、M = 5、M = 9

增量值在 dec2bin 中转换为二进制并更新显示。

按钮 A+B 模式选择。

同时按下两个按钮可以在时间模式或警报模式之间进行选择，相应的模式将显示在显示屏上。

根据选择的模式，显示屏会更新以显示时间或警报设置时间。

第四步：操作

 

 

 

 

 

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将 Hex 文件下载到 Microbit，将 CR2032 电池插入 RTC。

将 Microbit 插入 RTC 并通过 USB 或螺丝端子为 RTC 板供电。

Tick LED 将开始闪烁，此后不久将显示时间。

如果这是第一次使用，显示的时间很可能是错误的，需要设置为正确的时间。

模式选择。

同时按下选择 (A) 和增量 (B) 按钮将允许在时间和警报之间循环模式选项。

设置时间

时间设置为 24H 模式。

使用选择按钮 (A) 将 LED 移动到顶行，这表示可以更改时间的列。选择列对应于 H、H、M 和 M。

其中 H = 小时，M = 分钟。

选择一列后，按递增按钮 (b)，每按一次重复以将计数递增一。计数以二进制表示，毕竟它是一个二进制时钟。

增量按钮只会增加计数，一旦达到最大值就会重置为零，进一步按下将再次增加计数。

设置第一列时间后，按下下一列的选择按钮，然后使用增量按钮设置列时间。

注意：*** 当您设置时间或闹钟时，您需要在所选列中输入时间，即使列中的时间保持不变，因为跳过一列会将该列时间设置为零 ****

重复该过程，直到使用所有 4 列设置时间。

第五次按下选择按钮，将其移动到第五列，时间就设置好了。

设置闹钟

设置闹钟时间的方式与设置时间完全相同。

为了在所需时间触发警报，请将模式设置为警报。

要关闭警报，请将模式设置为时间。

要显示设置的闹钟时间，请在时间和闹钟之间循环模式，闹钟时间将显示一小段时间，然后恢复显示当前时间。

闹钟时间不存储在 RTC 中，因此如果断电，则需要重新设置。

第5步：装箱

 

 

 

 

 

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该项目将坐在适当的角度观看时钟，但一个盒子增加了一种永恒感。

您可以购买一个大小合适的盒子，然后在适当的区域切割和钻出，以使 Microbit 能够安装在插座中。

然而; 此外，我想复制 Microbit 按钮以及其他控件和指示器。

通常，需要将图例应用于框以识别按钮。

这些可以用手涂抹；涂漆、雕刻或应用标签。

实现所有这些选项的一种方法是 3D 打印盒子，但首先我们需要创建一个 CAD 文件来创建打印机文件。

文件创建选项是手绘或使用代码绘制的。

我选择使用Tinkercad CodeBlocks “用代码绘制”

Box Lid和Box Base的文件可以在 Tinkercad CodeBlocks 上找到

第 6 步：块代码设计

 

 

 

 

 

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盒子是由底座和盖子组成的两部分设计。

四个角螺丝孔将用于固定盖子，左侧有一个切口，以便插入 USB 插头。

盖子将有一个用于 Microbit 连接器和所需开关的切口，此外，任何文本都将直接打印在盖子上，螺丝孔将与基柱对齐。

RTC 板将通过 4 个支柱和 4 个螺钉固定在盖子的底部。

盒子加盖子的尺寸是 70 x 105 x 31 mm

盖子和底座的代码可在 TinkerCad 代码块中找到。

第 7 步：3D 打印

将文件加载到 Cura 并应用您喜欢的切片器设置。

应用的设置。

质量：0.15mm

填充物：80%，三六边形

底座：边缘

保存文件然后打印。

使用 Cura，您可以将两个文件一起加载到同一打印区域并一次性打印。

第 8 步：填充

盒盖印有凹槽文字，将填充彩色 2 部分环氧树脂。

将树脂以 2 份树脂与 1 份硬化剂的比例混合，然后混入不透明的彩色颜料。

选择的颜色是黄色以与背景形成对比。白色将是另一种选择。

混合后，使用鸡尾酒棒将树脂滴入凹槽中，以转移用于逐渐填充字母凹槽的小树脂团。

不要一次性加入过多的树脂，因为您最终可能会产生气泡，或者在周围表面产生过多的溢出，这意味着一旦固化，您将需要进行更多的清理和打磨。

所以慢慢填充，确保字母的底部被覆盖，并用轻微的凸起表面完成它。

树脂固化后，需要轻轻打磨以平整表面，从 P240 等级开始，根据需要逐步升级到更精细的等级，以获得光滑的饰面，最后用抛光剂完成。

不要施加太大的压力和太快的速度，否则会使 PLA 和树脂过热，从而由于砂粒的吸收而导致表面变暗，在打磨过程中施加的少量水将起到润滑剂和冷却剂的作用。

第 9 步：组装

Microbit 将以两个方向装入插槽，面向 RTC 的主要部分或背对。

但是，如果面向 RTC 的主要部分，则无法使用链接连接，如果 Microbit 背对板的主要部分，那么我们可以使用这些连接。

组装首先将直角 SIL 排针焊接到 RTC 上，这是为了能够使用推入式连接器进行连接。

RTC 由 4 * M3 (10+6mm)、M/F 支架和 M3 螺母安装，这些螺母用 4 * M3 (8mm) 螺钉固定在预制孔中的盖子上。

开关安装在盖子上的预制孔中。

所需的连接是：

GND, 3V, P1 (set), P2 (alert), P5 (sel) & P11 (inc)

注意 *** P5 和 P11 图表上的电阻器 (1R) 只是参考连接点，因为此时无法直接连接到 Microbit in Code 块上的这些引脚。***

P5 是按钮 A 的外部连接，由 SPST 瞬时开关连接。一个连接到 P5，另一个引脚连接到 GND，此按钮用于时间设置期间的列选择。

P11 是按钮 B 的外部连接，由 SPST 瞬时开关连接。一个连接到 P11，另一个引脚连接到 GND，他的按钮用于在时间设置期间增加数字。

P1 是一个 SPDT（on-on）开关，用于启用或禁用设置选项。中心引脚连接到 P1，而一个引脚通过 10k 电阻连接到 GND，另一个连接到 3V。这使得 H (3V) 和 L (0V) 能够应用于该引脚。当 P1 连接到 3V 时，这将启用时间设置选项，而当 0V 时禁用时间设置。从而控制A&B按钮是否有任何作用。

P2 是一个 SPDT（on-off-on）开关，用于启用或禁用警报发声器和可选的外部灯。

警报发声器是压电蜂鸣器（简单地贴有双面粘性垫），需要由 Microbit 提供的脉冲驱动。

第10步：最后

您已经在盒子中组装了元件，对 Microbit 进行了编程并将其安装到盒子上的插座中。

接下来应用电源并设置时间。