TimePrntr: 6 pasos (con imágenes)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:43

¿Alguna vez ha mirado un conjunto de Tripas de Impresora Térmica de Recibos de Adafruit pero se preguntó qué cosa útil puedo hacer con esto? Bueno, no busques más: timePrntr es un reloj de palabras digital / analógico que imprime la fecha y hora actuales con solo presionar un botón y en intervalos regulares. Es simple de cablear, no hay problema de construir y fácil de programar. ¡Nunca más tendrá que preguntarse qué hora era con un registro impreso semicontinuo del paso del tiempo!

Paso 1: Paso 1: Adquiera los materiales y el estuche de impresión

Este proyecto requiere un poco de conocimiento de programación de Arduino, algo de familiaridad con la creación de prototipos y circuitos de prueba y algunas habilidades mecánicas básicas. Para construirlo realmente, una impresora 3D también es útil e incluso un modelo más antiguo como mi Replicator 2 puede imprimir el estuche incluido. El resto de los materiales están comúnmente disponibles en Adafruit:

Partes requeridas:

1. Tripas de impresora de recibos térmicos 1X
2. 1X DS1307 Desglose del reloj en tiempo real
3. Baratija 1X Pro 5v 16MHz
4. Tabla de pan de tamaño 1X 1/2
5. Fuente de alimentación de 1X7.5v 3A DC
6. Interruptor táctil cuadrado de 1 x 6 mm
7. Cable de conexión (24ga)
8. Pines de cabecera separatistas masculinos
9. Cables de puente M / F, M / M, F / F

10. 1 adaptador de conector de barril de 2,1 mm

Piezas opcionales: (para montaje en estuche)

1. Conector cilíndrico de montaje en panel de 1X2.1 mm
2. 1 tabla de pan de tamaño 1/2 Perma-Proto de Adafruit
3. 2XShort Header Kit para Feather
4. Estuche impreso en 3D (archivos.stl adjuntos)
5. Tornillos de máquina de cabeza plana # 4 x 1/4"
6. Tornillos para chapa de metal de cabeza plana # 2 x 1/4"

Las impresiones tardan unas seis horas en total en mi Replicator 2, así que ahora sería un buen momento para ponerlas en marcha mientras haces el resto del trabajo electrónico

Paso 2: Paso 2: Lea y comprenda el diagrama del circuito

Este es un circuito muy simple que no requiere componentes adicionales a los enumerados. Dicho esto, vale la pena mirar los diagramas de circuitos adjuntos y comprender cómo está distribuido el dispositivo. Es bastante simple y fácil de personalizar para aquellos con habilidades intermedias a avanzadas con un Arduino.

El esquema básico es así: el dispositivo utiliza SoftwareSerial en el Pro Trinket, así como la biblioteca de impresoras térmicas de Adafruit y la biblioteca RTC (reloj en tiempo real) de Adafruit.

El Trinket se comunicará con la impresora térmica en serie utilizando la biblioteca SoftwareSerial con el pin 6 del Trinket definido como TX (transmisión) y el pin 5 definido como RX (recepción). Esos pines están conectados a los pines RX y TX de la impresora térmica, respectivamente. Recuerde que esta es una situación cruzada en la que el pin TX de Trinket se conecta al pin RX de la impresora y viceversa. Adafruit tiene una excelente guía de conexión para la impresora si desea una visión más profunda de sus capacidades.

El módulo de reloj de tiempo real es un contador de tiempo continuo, por lo que su impresora sabrá la hora incluso cuando esté desenchufada. Trinket sondeará la hora del módulo RTC a través de I2C y la biblioteca wire.h. Los pines I2C SDA y SCL predeterminados del Trinket son A4 y A5 respectivamente. Estos simplemente se conectan a los pines SDA y SCL en la placa RTC.

Finalmente, el interruptor de contacto momentáneo se conecta al pin A2 y a tierra y se inicializa en el código con Input_Pullup.

El poder también es bastante fácil. La impresora térmica debe estar conectada directamente a + 7.5VDC de la fuente de alimentación y tierra. Es un dispositivo que consume mucha energía y 2A es imprescindible. El suministro aquí es 3A y funciona muy bien. El pin de Trinket's Bat (batería o Vin) también está conectado a + 7.5VDC. El módulo RTC obtendrá su energía del pin + 5V del Trinket.

Paso 3: Paso 3: Pruebe la impresora, construya el circuito en una placa de pruebas

La imagen de Fritzing le ayudará a construir y probar el circuito en una placa de prueba sin soldadura. Sin embargo, este paso requerirá algo de soldadura, ya que primero soldará un conjunto de pines macho de cabezal en el módulo Pro Trinket y RTC. Recuerde apuntar los pines largos hacia abajo en el Pro Trinket y los pines largos hacia ARRIBA en el RTC. Una vez que estén soldados, puede usar los pines M / F M / M para hacer las conexiones en la placa de pruebas. Los rieles V + y Ground en la parte superior de la placa de pruebas deben conectarse a los pines +/- respectivamente en el adaptador de conector de barril de 2,1 mm con cables de puente M / M.

En mi placa de pruebas utilicé pines macho largos para darle al rtc y a la impresora térmica un enchufe conveniente. Esto puede ser más claro en imágenes posteriores del circuito adjunto a la placa de pruebas perma-proto, así que mire hacia adelante si parece confuso.

Si miras de cerca el diagrama, puse a escondidas el cable de conexión para el pin de 5V en el RTC detrás del Pro Trinket. Esto no es necesario, pero mantiene la tabla limpia y fácil de rastrear. La clavija de tierra para el RTC está enganchada al cable de tierra en el interruptor. Los pines SDA y SCL del módulo RTC están cruzados en mi diagrama, lo cual es correcto, solo asegúrese de que estén conectados SDA-SDA y SCL-SCL en su placa de pruebas.

Si planea soldar este circuito a la placa perma-proto y montarlo en el estuche, es importante que coloque el interruptor cerca de la mitad de la placa. Siguiendo el diagrama de Fritzing lo colocará exactamente a la derecha.

Antes de hacer algo de esto, es recomendable seguir la Guía de impresoras térmicas de Adafruit para probar la impresora térmica y encontrar su velocidad en baudios. Según Adafruit, esta tasa puede variar de una impresora a otra.

Una vez que todo esté conectado y funcionando, puede cargar el código del siguiente paso para probarlo.

Paso 4: Paso 4: ¡Cargue el código

¡Ahora está listo para programar el Pro Trinket! Antes de comenzar, lea y siga la sección del cargador de arranque USB de la guía Pro Trinket de Adafruit. Asegúrese de poder cargar el código intermitente antes de continuar.

Una vez hecho esto, puede descargar el código timePrntr en el archivo.zip adjunto. Descomprímalo en la carpeta de la biblioteca Arduino IDE y abra el programa. Debe haber tres pestañas en el programa con dos archivos de encabezado para algunos gráficos que el código usa para imprimir la introducción del dispositivo. ¡Sube el código al Pro Trinket y prueba tu timePrntr!

Una nota importante aquí: el código usa la hora del sistema en la compilación para configurar el reloj en el módulo RTC. Para que esto funcione, el módulo RTC debe estar conectado correctamente al Pro Trinket. Si la hora no es correcta, es posible que los pines SDA y SCL no estén conectados correctamente.

Paso 5: Paso 5: Suelde los componentes a la placa Perma-Proto

Para que este dispositivo sea permanente y esté listo para montar en la carcasa impresa en 3D, todo lo que necesita hacer ahora es soldar todo a la placa Perma-Proto. Elegí esta placa para mi primer Instructable de electrónica porque te permite simplemente mover partes de una placa de prueba a otra. Siga exactamente el diseño de las fotos y los diagramas anteriores y no tendrá problemas para colocarlo en el estuche.

El Pro Trinket, los cables y los pines del cabezal de la impresora y el módulo RTC se ubicarán en la parte frontal de la placa. El botón estará soldado a la parte posterior de la placa.

Primero marque las filas donde se montarán los dos cabezales hembra cortos de 12 pines en la placa perma-proto (filas C y G). ¡Estos encabezados hacen que el Pro Trinket sea extraíble! ¡Nada más debe conectarse y soldarse en estas filas!

Corte los cables a la longitud deseada y pélelos para que queden bien aislados y fíjelos temporalmente a la placa doblando los cables en la parte posterior de la placa. Coloque el interruptor, pero sepa que eventualmente se soldará a la parte posterior de la placa.

Para soldar los cabezales macho y hembra, simplemente use una pequeña tabla de pan para mantener los pines en su lugar mientras suelda los primeros puntos. También debe soldar un par de pines de encabezado (rectos o 90 funcionarán) para el conector de alimentación en los rieles +/- superiores del perma-proto. Esto le permitirá conectar la alimentación con un par de puentes hembra soldados a un conector de barril de montaje en panel durante el ensamblaje final.

Si sigue el diagrama, el cable de 5 clavijas para la impresora se conectará con las pestañas hacia el Pro Trinket. El RTC está cableado como se muestra con puentes F / F.

¡No olvide probar todo

Paso 6: Paso 6: Montaje final

Salvo cualquier problema imprevisto con sus impresiones, todo debería estar listo para funcionar cuando la electrónica esté lista y soldada.

En la parte superior de la caja, las tres alas de resorte del botón se pueden pegar cuidadosamente con pegamento CA en las tres muescas correspondientes en el interior de la caja. El lado abombado del botón debe mirar hacia afuera.

Para prepararse para el ensamblaje final, lo que debe hacer es conectar algunos cables a su conector de barril de montaje en panel de 2,1 mm. Simplemente corte un extremo de un cable de puente negro y uno rojo F / F o M / F (6 de longitud funcionará, asegúrese de dejar un extremo hembra en ambos). Pele el extremo cortado y suéldelo a los pines correspondientes en el gato de barril.

Si no está seguro de a qué pines soldar, puede usar un multímetro para encontrar la polaridad con el poste del medio y la pared interior del conector. ¡La publicación en el interior del gato es el lado positivo +

Una vez que esté soldado, atornille el gato de barril en la caja con la tuerca y la arandela de seguridad incluidas.

Coloque sin apretar los componentes en las posiciones finales como se muestra. Todos los cables deben estar en la parte inferior, conecte todos los cables a sus encabezados correspondientes.

Atornille la impresora con los tornillos pequeños n. ° 2 y atornille el protoboard con una cabeza plana n. ° 4.

Atornille el RTC con un solo tornillo n. ° 2 en el lado derecho. El otro agujero está clavado a un poste.

Deslice el controlador de la impresora en su soporte (es vertical) y el cable de cinta marrón debe estar hacia abajo con el lado más liso de la placa hacia la impresora.

Deslice la placa perma-proto en su soporte con el botón hacia adelante. el Pro Trinket debe estar a la izquierda.

Coloque la parte superior en la caja y atorníllela con tornillos de cabeza plana 4X # 4 en la parte inferior y listo, ¡listo para imprimir la hora con solo presionar un botón!

Finalista en el Concurso de Relojes