Часы, будильник, таймер на Arduino. v1.0

Сегодня соберем часы с использованием модуля реального времени. А чтобы усложнить задачу сделаем из них будильник и прикрутим  релейный модуль ну, например, для включения света в ванной или чайника. А если ты начинающий техноманьяк , то не лишним будет датчик температуры и влажности. Получится  некая метеостанция управляющая чайником или таймер который пригодится если нужно автоматически кормить рыбок, переворачивать яйца в инкубаторе или зажигать ёлку на новый год.

В качестве железа будем использовать Амперкины тройки, искру и дюймовый OLED дисплей.

Дисплей

0.96inch OLED (A) — это встраиваемый двухцветный (желтый/синий) OLED дисплей с интерфейсом I2C/SPI. Разрешение экрана 128х64 пикселей, а угол обзора более 160 градусов.
Размеры платы 29мм х 33 мм.

Контроллер

Iskra Mini — полноценная Arduino-платформа, только маленькая: всего 33?20 мм.

Обратите внимание, что на плате нет собственного USB-порта.
Поэтому для её прошивки понадобится посредник!
Им может быть другой контроллер Arduino

Характеристики Iskra Mini

• Микроконтроллер: ATmega328
• Тактовая частота: 16 МГц
• Флеш-память: 32 КБ (2 КБ используются загрузчиком)
• Оперативная память SRAM: 2 КБ
• Энергонезависимая память EEPROM: 1 КБ
• Рабочее напряжение: 5 В
• Входное напряжение: 5,3–12 В
• Портов ввода-вывода общего назначения: 20
• Портов с поддержкой ШИМ: 6
• Портов, подключённых к АЦП: 8 (4 из них на нераспаянных выводах)
• Разрядность АЦП: 10 бит
• Аппаратные интерфейсы: UART, SPI, I?C (на нераспаянных выводах)
• Максимальный ток одного вывода: 40 мА
• Максимальный ток с пина +5V: 150 мА

Цифровой датчик температуры и влажности

Troyka-Temperature Humidity Sensor DHT11.
Данные температуры и влажности датчик отдаёт по одному проводу в виде цифрового сигнала. Это позволяет передавать данные на расстояние до нескольких десятков метров.
В сердце модуля — популярная среди любителей сенсорная сборка DHT11. Он работает по собственному протоколу. На борту модуля — популярная среди любителей сенсорная сборка DHT11.

Характеристики

• Напряжение питания: 3–5 В
• Потребляемый ток при запросе данных: 2,5 мА
• Потребляемый ток в ожидании: 100 мкА
• Диапазон температур: 0–50 °С
• Погрешность температуры: ±2 °С
• Диапазон влажности: 20–90%
• Погрешность влажности: ±5%
• Габариты: 25?25 мм

3D-джойстик

3D Joystick — сделает управление нашим устройством быстрым и удобным.
Модуль-джойстик схож с «грибочком» на манипуляторах PlayStation и XBox. Он комбинирует в себе двухосный джойстик и тактовую кнопку. В нейтральном положении аналоговый сигнал соответствует половине напряжения питания. При перемещении джойстика в одну сторону напряжение будет нарастать, а при движении джойстика в другую сторону — падать. Таким образом, можно получать точное положение ручки джойстика и реагировать на угол наклона, а не только на сам факт наклона ручки. Хотя в этом проекте мы используем только факт наклона.

Характеристики

• Напряжение питания: 3–5 В
• Интерфейс по осям X, Y: аналоговый, линейный
• Интерфейс кнопки: цифровой, бинарный
• Габариты: 25?25 мм

Управление джойстиком

Нажатие влево — вход в меню настроек
изменяемое значение подсвечивается
нажатие вверх — изменение значения
нажатие вправо — переход к следующему значению
при настройки будильника слева появляется значок а
нажатие влево — выход из меню с сохранением изменений
время будильника сохраняется в энергонезависимой памяти

Нажатие вниз — вкл/откл будильника

Когда сработал будильник
первое нажатие на кнопку — отключение пищалки
второе нажатие на кнопку — отключение реле

Пьезодинамик

В нашем проекте нужно пищать. Воспользуемся модулем Buzzer.

Характеристики

• Номинальная частота: 4 кГц
• Интенсивность: 80 дБ
• Номинальное рабочее напряжение: 5 В
• Габариты: 25,4?25,4 мм

Релейный модуль

Модуль Relay это просто механический рубильник, которым можно управлять при помощи микроконтроллера, такого как Arduino. С помощью реле можно включать и выключать электроприборы, которые подключены к бытовой электросети 220 В. На модуле расположен светодиод, который всегда подскажет — замкнуто реле или нет.
У этого реле есть есть не только нормально разомкнутый (NO) контакт, но и нормально замкнутый (NC). Это удобно.

Характеристики

• Номинальное напряжение питания: 5 В
• Номинальное напряжение сигнала: 3–5 В
• Максимальный ток коммутации: 16 А
• Коммутируемое переменное напряжение (пиковое): 250 В
• Потребляемый ток: 87 мА
• Рабочая температура: ?40…+85 °C
• Магнитная система катушки: моностабильная
• Рекомендованная частота переключения: до 1 Гц
• Электрическая износостойкость (NO) контакта: 30?10? переключений
• Электрическая износостойкость (NC) контакта: 10?10? переключений
• Габариты: 50,8?25,4 мм

Часы реального времени

Модуль RTC — сделан на основе популярного чипа DS1307. Он общается с управляющей электроникой по протоколу I?C / TWI.
Слот предназначен для часовой батарейки размера CR1225 на 3В. Без неё модуль не работает даже с внешним питанием.

Характеристики

• Напряжение внешнего питания: 4,5–5,5 В
• Напряжение питания батарейки: 2–3,5 В
• Потребляемый ток: 500 нА (?6 месяцев на батарейке)
• Выходной интерфейс: I?C
• Габариты: 25,4?25,4 мм

Элемент питания

CR1225 – литиевая батарейка

Характеристики

• Напряжение: 3В
• Типоразмер cr1225

Технические параметры

Индикация	Дата, месяц, часы, минуты, температура, влажность
Точность времени, секунд/сутки	2
Диапазон температур	0–50 °С
Погрешность температуры	±2 °С
Диапазон влажности	20–90%
Погрешность влажности	±5%
Максимальный ток коммутации	16 А
Коммутируемое переменное напряжение (пиковое)	250 В
Номинальное напряжение питания	5 В

Электрическая схема

Монтажная схема

В этом проекте нет.

Печатная плата

В этом проекте нет.