Reloj de pulso Arduino DCF77: 13 pasos (con imágenes)

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

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Introducción

Este Instructable le muestra cómo hacer un reloj de pulso digital y agregarlo a una caja o esfera y bisel de reloj antiguo de 12 "(300 mm). He usado un reloj de esfera inglés antiguo con esfera de 12", pero cualquier reloj con una caja lo suficientemente grande debe ser se utiliza siempre que haya espacio en el dial para la pantalla digital y el movimiento analógico secundario.

Estos estuches viejos están disponibles en ebay y, a veces, vienen completos con una caja trasera curva o en ángulo, vea las fotos 5 y 6. Si su reloj no tiene caja trasera, simplemente haga una de madera contrachapada y tíñela para que coincida con el borde de la esfera.

Este reloj venía con un marco y un bisel de esfera de latón, así que hice una caja posterior para encajar y la coloqué con bisagras en el marco de la esfera de madera. Puede por diales y biseles de latón nuevos de Ebay si es necesario.

La esfera original que venía con el reloj era muy amarilla y tenía muchas astillas en la pintura. Decidí mantenerlo ya que hacía que el reloj pareciera auténtico. El único problema fue que la pintura se desprendió cuando corté el orificio para la pantalla de 7 segmentos. Encontré una lata vieja de pintura color crema en mi garaje y encajaba perfectamente.

La esfera de los segundos se aplicó mediante una transferencia seca de una relojería. Lo había comprado hace un año, pero puede hacer su propia transferencia húmeda con papel de transferencia de inyección de tinta; consulte uno de mis Reloj Regulador de reproducción Instructable aquí paso 4 para obtener detalles y plantillas.

Movimientos

La pantalla de segundos analógica utiliza una inserción de reloj de cuarzo estándar y está modificada para que pueda manejarse a través del Arduino.

La pantalla analógica de horas y minutos utiliza un movimiento esclavo eléctrico de 30 segundos. Hay todos los tipos de estos disponibles en todo el mundo, así que solo busque el tipo que esté disponible en su ubicación. Si su movimiento no es del tipo de 30 segundos, simplemente modifique el código para adaptarlo.

Fuente de tiempo

He utilizado la señal de tiempo del código de radio DCF77 de Alemania para que este reloj indique la hora perfecta, por lo que si no se encuentra en Europa, deberá utilizar la biblioteca Arduino correspondiente a su ubicación y modelar el código en consecuencia.

Si no le preocupa tanto la precisión a largo plazo, se podría utilizar un módulo de reloj en tiempo real. Se necesitarían botones para configurar el reloj y modificar el código.

Muestra

Pantalla de información

He usado una pantalla LCD de caracteres grandes de 20x4 para el reloj y la información DCF77, pero se puede usar una pantalla estándar de 20x4 sin cambios en el código. La pantalla utiliza un módulo I2C, por lo que solo se requieren 2 cables (más 5v y 0v) para controlarlo.

Pantalla de reloj digital

Se utiliza un módulo de visualización de siete segmentos de 8 dígitos y 0,56 para la visualización digital de la hora.

Estos están disponibles en Ebay como kits o módulos preconstruidos y solo requieren 3 cables (más 5v y 0v) para controlarlos.

Sonido

Este reloj tiene un sonido de tic tac de 1 segundo de un reloj de caja larga (abuelo). Esto se reproduce mediante una placa de sonido Adafruit Audio FX + amplificador 2x2W que está controlado por Arduino. El sonido se puede apagar o subir o bajar el volumen según sea necesario.

Placa de circuito

Como se trata de un circuito de reloj único, está integrado en la placa vero. He incorporado un Arduino Uno en el diseño, pero en su lugar se puede usar un Uno de tamaño completo si es necesario. Tenga en cuenta que la biblioteca DCF77 utilizada en este reloj requería un cristal de cuarzo en el Arduino.

Paso 1: compilación básica

fig 1 Muestra el reloj completo. El reloj está construido con piezas de un reloj de esfera de 12 (300 mm) montado en una nueva caja posterior construida con madera contrachapada.

La caja de madera contrachapada se ha teñido para que coincida con el borde de la esfera. El marco de la esfera de roble se ha vuelto a quitar a madera desnuda y se ha blanqueado para aclarar el color.

fig 2 Muestra el reloj con el dial cortado para mostrar las posiciones de los movimientos y visualizaciones. La parte superior del movimiento de segundos de cuarzo pirateado, el medio del movimiento esclavo de 30 segundos y la parte inferior de la pantalla digital. El movimiento esclavo de 30 segundos se fija a la esfera del reloj de metal mediante dos tornillos pequeños. Luego, el movimiento de cuarzo se une al movimiento de 30 segundos mediante un soporte. En el movimiento de cuarzo se cortó la placa de control de cuarzo y se conectaron los cables directamente a la bobina del motor de accionamiento. La pantalla digital está fijada a la placa de soporte de la esfera de madera mediante dos soportes metálicos.

fig 3 Muestra el marco del dial y los biseles retirados para que se puedan ver todos los componentes y módulos. El dial y el borde del dial están abisagrados al costado de la caja posterior y se pueden abrir y plegar para permitir el acceso a los controles y las placas de circuito.

Fig. 4 Muestra la placa trasera y los módulos sin la pantalla ni los movimientos del reloj.

Arriba a la derecha - Módulo de PSU ajustado para dar 5 voltios en la placa después del diodo de protección. Medio - placa Vero principal con microcontrolador Atemega 328 y módulo de placa de sonido. Abajo: módulo de pantalla LCD con módulo de control I2C montado en la parte posterior. El panel de control del interruptor del motor del reloj de cuarzo está en la parte superior izquierda con los interruptores de control de sonido y retroiluminación LCD montados a la derecha. La placa de sonido que crea el sonido de tictac está conectada al pequeño altavoz que se dispara a través de la parte inferior de la carcasa. El sonido tic-tac se muestrea a partir de un movimiento de reloj de caja de 1 segundo de largo editado en Audacity hasta una muestra de 1,5 segundos. El reloj reproduce esta muestra cada dos segundos, por lo que el tic-tac siempre está sincronizado con todas las pantallas del reloj. Se monta un LDR a través de un orificio en el lado derecho de la caja posterior para controlar la intensidad de la pantalla de 7 segmentos a través del microcontrolador. La pantalla LCD y la pantalla digital de 7 segmentos se encienden mediante un módulo detector PIR ubicado en la misma habitación que el reloj cuando hay alguien en la habitación.

fig 5 Muestra el dial original completo con manchas, astillas y abolladuras y se le ha añadido un dial de segundos y una ranura para la pantalla digital.

Paso 2: pantallas

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El video muestra el reloj funcionando durante un minuto completo.

Paso 13: Código

Requiere las siguientes bibliotecas

LedControl.h

dcf77.h Tenga en cuenta que este reloj utiliza la descarga de la biblioteca Udo Kleins Release 2 aquí DCF77 Release 2

LiquidCrystal_I2C.h

Wire.h