На каждой печатной плате есть микропереключатель. Двухпозиционный переключатель для каждого тактового сигнала должен быть установлен на значения, показанные на рисунке, чтобы «мастер» мог индивидуально адресовать каждый подчиненный модуль часов.
Шаг шестой: сборка основной платы
Основная плата Arduino состоит из платы часов реального времени (RTC) и Arduino nano.
Эта плата RTC может быть приклеена термоклеем или с помощью двусторонней ленты. После пайки она будет надежно зафиксирована.
Подключите RTC Vcc к монтажному отверстию +5 на плате.
Подключите RTC Gnd, SCL и SDA к соответствующим обозначениям контактов на плате.
Припаяйте подтягивающий резистор I2C 1,3 кОм (или близкое значение) между платой Vcc RTC и SDA.
Припаяйте подтягивающий резистор I2C 1,3 кОм (или близкое значение) между платой RTC Vcc и SCL.
Припаяйте четыре провода длиной около 15 см к + 6V, Gnd SDA и SCL для будущего подключения к другим платам.
Шаг седьмой: монтаж модуля часов
Для лучшего понимания процесса сборки смотрим видео.
Шаг девятый: блок питания
Сначала нужно обжать разъемы и подключить провода к блоку питания. Затем отрегулировать напряжение до 7,5 В и зафиксировать ручку регулировки (например изолентой).
Провода будут подключены к главной плате через переключатель.
Обратите внимание, что каждый шаговый двигатель 28BYJ48 приводится в действие напряжением 7,5 В. Обмотки по 70 Ом каждая.
Таким образом, ток через каждую обмотку составляет 7,5 В / 70 Ом = 107 мА.
Есть 2 обмотки, которые активно управляются ведомым шаговым двигателем на шаг. Итак, 2 * 107 мА = 214 мА на двигатель.
Если все 48 двигателей вращаются, это 48 * 214 мА = 10,2 ампер. В соответствии с этим и нужно выбирать блок питания.
Шаг десятый: тест для ведущего Ардуино
Этот шаг позволяет проверить одну полную цифру из шести блоков.
Соберите 6 часов в одну цифру, используя 2 боковых соединителя на каждом стыке и вставив в них винт. Припаяйте провода, чтобы получилась цифра.
Код Arduino, называемый здесь debug_master_counter.ino, загружается в главную плату. К этому моменту все подчиненные модули синхронизации должны иметь загруженный файл analog_clock_slave.ino.
DIP-переключатели должны быть установлены в положение: (от 0 до 5), или (от 6 до 11), или (от 12 до 17), или (от 18 до 23).
Это позволит добавлять одну цифру за раз, тестировать и соединять, спаяв 6 блоков вместе.
Временно припаяйте 4 провода ведущего модуля к этим часам в точке + 6 В, gnd, sda, SCL для тестирования.
Убедитесь, что к главному модулю подключен источник питания (временно без переключателя) и настроен на 7,5 В. Поскольку разъема нет, придется временно припаять его для этого теста.
Главный модуль включает и инициализирует все 6 часов. Нам нужно переместить стрелки вверх (позиции на 8 часов). Затем он отправит инструкции, чтобы показать схему увеличения счета от 0 до 9, как показано на фотографиях.
Загрузите основную плату arduino с правильным кодом master_clock_slave.ino, когда вы закончите тестирование всех цифр.
debug_master_counter.inoШаг одиннадцатый: полная сборка часов
После того, как будут собраны все модули, можно приступить к сборке часов. Для каждого соединения двух модулей требуется два кронштейна. Кронштейны фиксируются винтами.
После того, как часы будут собраны, нужно припаять провода между каждым модулем. Изначально на каждой плате были зеленые винтовые клеммы, но мастер решил просто припаять соединения. Винтовые клеммные колодки создавали сопротивление на каждом винте, что приводило к падению напряжения.
Дальше нужно установить рамку. Все детали напечатаны на 3D-принтере, и собрать ее не составит труда. В одной из нижней секций рамки нужно просверлить три отверстия для установки кнопок управления.
Приклейте скобу master_support, которая будет удерживать главную плату Arduino, как показано на фото ниже.
Шаг двенадцатый: заключительные работы
В мастер-коде Arduino можно настроить направления вращения стрелок часов.
Некоторые из шаговых двигателей 28BYJ-48, работают задом наперед, но это можно исправить в коде. Пример этого показан на картинке. Установите соответствующий бит = 1 в мастер-коде Arduino, чтобы инвертировать стрелку часов, которая вращается неправильно.
Часы мастер крепит на стену с помощью длинного кронштейна.
Все готово.