- Composants requis:
- Schéma de circuit et explication:
- Comment calculer et lire l'heure en horloge binaire:
- Conception de circuits et de circuits imprimés avec EasyEDA:
- Calcul et commande d'échantillons en ligne:
Dans ce projet, nous allons créer une horloge binaire LED en utilisant Arduino. Ici, nous avons conçu une carte de circuit imprimé (PCB) pour implémenter cette horloge. Pour concevoir la disposition des circuits imprimés, nous avons utilisé l'outil de conception de circuits imprimés en ligne EasyEDA.
Composants requis:
- Arduino Nano
- DS1307 RTC
- Cristal 32.768Khz
- Pile bouton 3v
- Résistance 1k, 10k
- Source de courant
- LED
Schéma de circuit et explication:
C'est un projet très simple, bon marché et intéressant pour l'apprenant. Dans ce circuit d'horloge binaire à LED, nous avons utilisé Arduino Nano pour contrôler l'ensemble du projet, comme lire le temps de RTC et l'afficher sur les LED. Une pile bouton 3.0v est connectée à RTC IC pour la sauvegarde. En savoir plus sur l'utilisation du DS1307 RTC avec Arduino ici.
20 LED sont ici connectées sous forme de matrice. Nous avons donc ici 6 colonnes et 4 lignes. 2 colonnes utilisées pour afficher l'heure, les deux colonnes suivantes pour les minutes et à côté des colonnes pour les secondes. Nous avons utilisé 6 transistors PNP pour déclencher des LED dans 6 colonnes. L'utilisateur peut alimenter tout le circuit en 5v uniquement, ici nous avons utilisé un ordinateur portable USB pour l'alimentation. Le reste des connexions est indiqué dans le schéma de circuit.
De plus, consultez le code Arduino complet et la vidéo de démonstration à la fin de cet article.
Comment calculer et lire l'heure en horloge binaire:
Comme nous sommes familiers avec les nombres binaires qui sont zéro et un. Ainsi, en les utilisant, nous pouvons afficher l'heure et convertir ce temps binaire en décimal. En utilisant le nombre 8 4 2 1 (écrit sur le côté droit du PCB), nous pouvons convertir le binaire en décimal.
Supposons que nous ayons un nombre binaire comme:
1 0 1 0 donc ce sera 10 en décimal. Lorsque nous convertissons le binaire en décimal, nous n'en ajoutons que des.
Ici, du côté MSB (bit le plus significatif), nous avons 1, cela signifie 8 et le suivant est 0 signifie 0 et ne doit pas être inclus. Suivant est à nouveau 1 signifie 2 et le dernier est 0, donc le dernier ne sera pas non plus inclus.
Donc finalement nous avons
8 + 0 + 2 + 0 = 10
En gros, nous pouvons le prendre comme ceci:
8x1 + 4x0 + 2x1 + 1x0 = 10
Maintenant, nous pouvons comprendre le temps à partir de l'image:
En haut, nous pouvons voir qu'il y a 6 colonnes et 4 lignes. Dans ceux-ci, nous avons 2 colonnes de groupe HH pour Heure, MM pour Minute et SS pour secondes. Sur le côté droit du PCB, nous pouvons voir les numéros de ligne 1, 2, 4 et 8, ces nombres sont utilisés pour convertir un nombre binaire en nombre décimal
Notez que nous lisons les colonnes du côté droit. Donc tout d'abord, voir les colonnes HH, il y a deux colonnes de temps. Dans la première colonne de temps, il n'y a pas de led qui s'allume signifie:
2x0 + 1x0 = 0
Dans la colonne suivante, nous pouvons voir qu'il y a une seule led qui brille dans les moyens à 1 rangée. Donc selon 8 4 2 1
8x0 + 4x0 + 2x0 + 1x1 = 1
Donc, dans la colonne Hour HH, nous avons obtenu 01.
Dans la première colonne de MM (minutes), nous pouvons voir qu'il y a une seule led qui brille dans les moyens à 1 rangée
4 2 1 4x0 + 2x0 + 1x1 = 1
Dans la deuxième colonne de MM, nous pouvons voir qu'il y a une seule led qui brille dans la rangée numéro 8 signifie
8 4 2 1 8x1 + 4x0 + 2x0 + 1x0 = 8
Donc nous avons une minute comme 18
Dans la première colonne de SS (secondes), nous pouvons voir qu'il y a une seule led qui brille dans la ligne numéro 4 signifie
4 2 1 4x1 + 2x0 + 1x0 = 4
Dans la deuxième colonne de SS, nous pouvons voir qu'il y a deux led qui brillent dans la ligne numéro 1 et la ligne numéro 4 signifie
8 4 2 1 8x0 + 4x1 + 2x0 + 1x1 = 5
Donc nous avons une minute comme 45
Donc finalement nous avons le temps comme 01:18:45
HH MM SS 01 18 45
Le code Arduino complet et la vidéo de démonstration sont donnés à la fin de cet article.
Conception de circuits et de circuits imprimés avec EasyEDA:
Pour concevoir ce circuit d'horloge binaire à LED, nous avons choisi l'outil EDA en ligne appelé EasyEDA. J'ai déjà utilisé EasyEDA à plusieurs reprises et je l'ai trouvé très pratique à utiliser car il possède une bonne collection d'empreintes et son open-source. Consultez ici tous nos projets PCB. Après avoir conçu le PCB, nous pouvons commander les échantillons de PCB par leurs services de fabrication de PCB à faible coût. Ils offrent également un service d'approvisionnement en composants où ils ont un grand stock de composants électroniques et les utilisateurs peuvent commander les composants nécessaires avec la commande de PCB.
Lors de la conception de vos circuits et PCB, vous pouvez également rendre publiques vos conceptions de circuits et de PCB afin que d'autres utilisateurs puissent les copier ou les modifier et en tirer parti, nous avons également rendu public l'ensemble de nos dispositions de circuits et de PCB pour cette horloge binaire Arduino, vérifiez le lien ci-dessous:
easyeda.com/circuitdigest/BinaryClock-4a25419d21cc424c9989a8f6a4633f5e
Vous pouvez afficher n'importe quelle couche (Haut, Bas, Topsilk, Bottomsilk, etc.) du PCB en sélectionnant le calque dans la fenêtre «Couches».
Vous pouvez également afficher le circuit imprimé et son apparence après la fabrication à l'aide du bouton Photo View dans EasyEDA:
Calcul et commande d'échantillons en ligne:
Après avoir terminé la conception de ce PCB d'horloge binaire Arduino, vous pouvez commander le PCB via JLCPCB.com. Pour commander le PCB auprès de JLCPCB, vous avez besoin d'un fichier Gerber. Pour télécharger les fichiers Gerber de votre PCB, cliquez simplement sur le bouton Sortie de fabrication dans la page de l'éditeur EasyEDA, puis téléchargez à partir de la page de commande de PCB EasyEDA.
Maintenant, allez sur JLCPCB.com et cliquez sur Quote Now ou sur le bouton , puis vous pouvez sélectionner le nombre de PCB que vous souhaitez commander, le nombre de couches de cuivre dont vous avez besoin, l'épaisseur du PCB, le poids du cuivre et même la couleur du PCB, comme l'instantané. indiqué ci-dessous:
Après avoir sélectionné toutes les options, cliquez sur «Enregistrer dans le panier» et vous serez redirigé vers la page où vous pouvez télécharger votre fichier Gerber que nous avons téléchargé depuis EasyEDA. Téléchargez votre fichier Gerber et cliquez sur «Enregistrer dans le panier». Et enfin, cliquez sur Commander en toute sécurité pour terminer votre commande, puis vous recevrez vos PCB quelques jours plus tard. Ils fabriquent le PCB à un taux très bas qui est de 2 $. Leur temps de construction est également très inférieur, soit 48 heures avec une livraison DHL de 3 à 5 jours.En gros, vous obtiendrez vos circuits imprimés dans la semaine suivant la commande.
Après quelques jours de commande de PCB, j'ai reçu les échantillons de PCB dans un bel emballage comme le montrent les images ci-dessous.
Et après avoir obtenu ces pièces, j'ai soudé tous les composants requis sur le PCB, placé l'Arduino Nano codé et l'ai alimenté avec une alimentation 5v pour voir l' horloge binaire en action.