arduino智能闹钟_有趣的Tick Tock智能闹钟了解一下~
本文给大家推荐一款起床神器——Tick
Tock智能闹钟。说神器是有点夸张,但这是一款经过众多国外Arduino爱好者和电子爱好者多年使用且推荐的经典Arduino入门套件,涵盖了Arduino控制的时间显示、温度显示、闹铃设置、流水灯控制等基础功能,非常适合初学者学习基础焊接、识别常用元器件(LED
、按键、数码管显示屏、蜂鸣器)、了解Arduino编程控制的综合套件。在完成焊接、组装后,你会得到一个闹钟,当然也可以把它改编成其他的创意。
这款套件也被全国青少年电子信息与智能控制大赛Arduino基础比赛项目选定为比赛套件。经过几次大赛的实践验证,效果非常稳定,确实不失为经典的Arduino入门制作项目。
Tick Tock智能闹钟主要由两个部分组成,一个是Arduino板子,一个是Tick Tock扩展板。
扩展板的焊接过程
这块Tick Tock扩展板上面需要焊接的元件种类比较多,既有常见的1/8W电阻、瓷片电容、小电解电容,又有LED
、电池盒、插针和开关。阻容件的引脚和电路板上对应的焊盘都比较细小,焊接相对简单。电池盒、插针这类元件的引脚比较粗壮,对应的焊盘也比较大,需要具备一定焊接技巧。LED
、光敏电阻和晶体振荡器这类无法承受过高焊接温度的元件,对焊接工具也提出了一定要求
图1 焊接工具
图2 Tick Tock Shield Kit的PCB
图3 套件实物
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首先焊接最简单的阻容件。焊接完成后用偏口钳减去多余的引脚。
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焊接LED 、热敏、光敏电阻和晶体振荡器。
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接下来焊接纽扣电池座、IC插座、按键开关、数码管和蜂鸣器。
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最后一步是焊接PCB的扩展插针。
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这块Tick
Tock扩展板是插在Arduino控制板上使用的,我们先把扩展插针插入控制板,以预装配的方式完成焊接,可以有效地避免出现偏差。
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接下来的工作可以徒手完成。安装好纽扣电池和两片IC。至此,这块扩展板的电子部分就全部组装完成了。
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为了美观,这块扩展板还带有一片盖板。半透明的盖板用3个尼龙柱固定在扩展板上。
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图示为Arduino控制板、Tick Tock扩展板和盖板的组合,可以看到控制板上的USB接口和电源。
Tick Tock扩展板编程基础
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首先要明确一个概念,Tick Tock作为一块扩展板,是无法独立工作的(所有的Arduino 扩展板都是这个道理)。只有把Tick
Tock连接到Arduino控制板,并且把对应的程序经过Arduino IDE编译后上传到控制板,才能发挥这块扩展板的丰富功能。
IDE的安装比较简单,去Arduino官网(http://arduino.cc/en/Main/Software
)下载IDE安装包即可,最新的版本是1.5.6-r2。PC 操作系统建议使用Windows
7,把控制板通过USB电缆连接至PC,Windows
7会自动安装控制板的驱动程序。装好驱动程序以后,在设备管理器中可以看到系统给板子分配的端口,这里是COM4。
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把下载后的Arduino IDE解压缩到电脑上一个便于访问的目录,比如D盘根目录下。然后去Seeed
Studio官网的WiKi页面(http://www.seeedstudio.com/wiki/Tick_Tock_Shield_Kit)下载一个Tick
Tock扩展板的库文件,这个WiKi页面还包含扩展板的电路图、PCB文件和关键芯片的数据手册。把下载的库文件解压缩,保存到Arduino
IDE的libraries文件夹下。启动IDE,选中和Arduino控制板对应的电路板。
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IDE默认的端口是COM1,这里要选中在第一步看到的端口(这里是COM4),否则上传时会出现通信错误。
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全部设置好以后就可以打开程序,编译上传,观察执行效果了。Seeed提供了流水灯、用按键控制LED 、用光敏传感器控制LED
、用按键改变蜂鸣器音调、温度计、显示数字、时钟等7个例子,打开文件→示例→TickTockShield→RealTimeClock,调出RealTimeClock例子。
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点击菜单栏下方的上传按钮,程序会自动编译上传到Arduino控制板。如果操作正确,Tick
Tock上的数码管就会显示“00:00”了。通过3个按键可以预置时间和闹钟。设置完毕后,数码管会交替显示当前时间和温度。
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RealTimeClock是一个真实的时钟,功能包括时间显示、时间调节、闹钟、室温显示。你可以通过“菜单”(K3)、
“+”(K2)、
“-”(K3)这3个按键来调节时间。菜单依次为:(1)调节时间显示的小时部分;(2)调节时间显示的分钟部分;(3)调节闹钟的小时部分;(4)调节闹钟的分钟部分;(5)调节数码管亮度;(6)闹钟功能开关;(7)离开设置。如果你想中途不保存并退出设置模式,可以长按K3或是放置不管超过5s。K2同时作为闹钟模式的开关。
现在你手里的Tick
Tock智能闹钟做成了。当然,经过Arduino编程的设置,它还可以变得更智能,成为一个名副其实的智能硬件,比如你可以用PC端的串口监视器查看传感器上的数据,可以根据需要在程序里设置合理的阈值,还可以把LED和蜂鸣器的信号引出来,通过继电器或可控硅控制房间内的灯具或风扇,打造一个属于自己的智能家居系统。
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