TimePrntr - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:20

Haben Sie sich schon einmal einen Satz Thermo-Bondruckerguts von Adafruit angesehen, aber gefragt, was ich damit nützlich machen kann? Suchen Sie nicht weiter: timePrntr ist eine digitale/analoge Wordclock, die auf Knopfdruck und in regelmäßigen Abständen das aktuelle Datum und die aktuelle Uhrzeit druckt. Es ist einfach zu verdrahten, kein Problem zu bauen und einfach zu programmieren. Mit einer halbkontinuierlich gedruckten Aufzeichnung des Zeitverlaufs müssen Sie sich nie wieder fragen, wie spät es war!

Schritt 1: Schritt 1: Beschaffen Sie die Materialien und den Druckkoffer

Dieses Projekt erfordert ein wenig Arduino-Programmierkenntnisse, einige Vertrautheit mit dem Prototyping und Testen von Schaltungen und einige grundlegende mechanische Fähigkeiten. Um es wirklich aufzubauen, ist auch ein 3D-Drucker nützlich und sogar ein älteres Modell wie mein Replicator 2 kann das mitgelieferte Gehäuse drucken. Der Rest der Materialien ist allgemein von Adafruit erhältlich:

Erforderliche Teile:

1. 1XThermo-Quittungsdrucker-Guts
2. 1X DS1307 Echtzeituhr Breakout
3. 1X Pro Schmuckstück 5v 16MHz
4. 1X 1/2 Größe Brotbrett
5. 1X7.5v 3A DC-Netzteil
6. 1X 6mm quadratischer Taktilschalter
7. Anschlusskabel (24ga)
8. Abreißbare Stiftleisten
9. M/F-, M/M-, F/F-Überbrückungsdrähte
10. 1X 2.1mm Barrel Jack Adapter

Optionale Teile: (zur Montage im Koffer)

1. 1X2,1 mm Buchsen für Schalttafelmontage
2. 1XAdafruit Perma-Proto 1/2 Größe Brotbrett
3. 2XShort Header Kit für Feder
4. 3D-gedrucktes Gehäuse (.stl-Dateien angehängt)
5. # 4 x 1/4 "Flachkopf-Maschinenschrauben
6. #2 x 1/4" Flachkopf-Blechschrauben

Die Drucke dauern auf meinem Replicator 2 insgesamt ungefähr sechs Stunden, also wäre jetzt ein guter Zeitpunkt, sie in Gang zu setzen, während Sie den Rest der Elektronikarbeit erledigen

Schritt 2: Schritt 2: Lesen und verstehen Sie den Schaltplan

Dies ist eine sehr einfache Schaltung, die keine zusätzlichen Komponenten als die aufgeführten erfordert. Es lohnt sich jedoch, sich die beigefügten Schaltpläne anzuschauen und zu verstehen, wie das Gerät aufgebaut ist. Es ist ziemlich einfach und leicht für diejenigen mit mittleren bis fortgeschrittenen Fähigkeiten mit einem Arduino anzupassen.

Die grundlegende Übersicht sieht so aus: Das Gerät verwendet SoftwareSerial auf dem Pro Trinket sowie die Thermodruckerbibliothek von Adafruit und die RTC-Bibliothek (Real Time Clock) von Adafruit.

Das Trinket kommuniziert mit dem Thermodrucker über seriell unter Verwendung der SoftwareSerial-Bibliothek, wobei der Pin 6 des Trinkets als TX (Senden) und Pin 5 als RX (Empfangen) definiert ist. Diese Pins sind jeweils mit den RX- und TX-Pins des Thermodruckers verbunden. Denken Sie daran, dass dies eine Cross-Over-Situation ist, in der der TX-Pin von Trinket mit dem RX-Pin des Druckers verbunden ist und umgekehrt. Adafruit hat eine ausgezeichnete Anschlussanleitung für den Drucker, wenn Sie einen tieferen Einblick in seine Fähigkeiten wünschen.

Das Echtzeituhrmodul ist ein kontinuierlicher Zeitmesser, sodass Ihr Drucker die Zeit auch dann kennt, wenn er nicht angeschlossen ist! Das Trinket fragt die Zeit vom RTC-Modul über I2C und die wire.h-Bibliothek ab. Die Standard-I2C-SDA- und -SCL-Pins des Trinkets sind A4 bzw. A5. Diese werden einfach mit den SDA- und SCL-Pins auf der RTC-Platine verbunden.

Abschließend wird der Taster mit Pin A2 und Masse verbunden und im Code mit Input_Pullup initialisiert.

Die Kraft ist auch einfach genug. Der Thermodrucker muss direkt an +7,5 VDC von der Stromversorgung und Masse angeschlossen werden. Es ist ein stromhungriges Gerät und 2A sind ein Muss. Die Versorgung hier ist 3A und funktioniert super. Der Bat-Pin (Batterie oder Vin) des Trinkets ist ebenfalls mit +7,5 VDC verbunden. Das RTC-Modul wird vom +5V-Pin des Trinkets mit Strom versorgt.

Schritt 3: Schritt 3: Drucker testen, Schaltung auf einem Brotbrett aufbauen

Das Fritzing-Image hilft Ihnen beim Aufbau und Testen der Schaltung auf einem lötfreien Steckbrett. Dieser Schritt erfordert jedoch einige Lötarbeiten, da Sie zuerst einen Satz männlicher Header-Pins auf das Pro Trinket- und RTC-Modul löten. Denken Sie daran, die langen Stifte am Pro Trinket nach unten und die langen Stifte am RTC nach oben zu richten. Sobald sie gelötet sind, können Sie M / F M / M-Pins verwenden, um die Verbindungen auf dem Steckbrett herzustellen. Die V+- und Erdungsschienen auf der Oberseite der Brotplatine sollten mit den +/- Pins des 2,1-mm-Buchsenadapters mit M/M-Überbrückungsdrähten verbunden werden.

Auf meinem Brotbrett habe ich lange Stiftleisten verwendet, um dem RTC- und Thermodrucker einen praktischen Stecker zu geben. Dies kann in späteren Bildern der Schaltung, die an der Perma-Proto-Brotplatte angebracht ist, deutlicher werden. Schauen Sie also nach vorne, wenn es verwirrend erscheint.

Wenn Sie sich das Diagramm genau ansehen, habe ich das Anschlusskabel für den 5V-Pin an der RTC hinter dem Pro Trinket geschmuggelt. Dies ist nicht notwendig, aber es hält das Board sauber und leicht zu verfolgen. Der Erdungsstift für die RTC ist mit dem Erdungskabel am Schalter verbunden. Die SDA- und SCL-Pins zum RTC-Modul sind in meinem Diagramm gekreuzt, was richtig ist. Stellen Sie nur sicher, dass sie SDA-SDA und SCL-SCL auf Ihrem Steckbrett angeschlossen sind.

Wenn Sie diese Schaltung auf die Perma-Proto-Platine löten und im Gehäuse montieren möchten, ist es wichtig, dass Sie den Schalter in der Nähe der Platinenmitte platzieren! Wenn Sie dem Diagramm von Fritzing folgen, wird es genau richtig platziert.

Bevor Sie dies tun, ist es ratsam, den Thermodrucker-Leitfaden von Adafruit zu befolgen, um den Thermodrucker zu testen und seine Baudrate zu ermitteln. Laut Adafruit kann dieser Preis von Drucker zu Drucker variieren!

Sobald alles angeschlossen ist und funktioniert, können Sie den Code aus dem nächsten Schritt hochladen, um ihn auszuprobieren!

Schritt 4: Schritt 4: Laden Sie den Code hoch

Sie sind jetzt bereit, das Pro Trinket zu programmieren! Bevor Sie beginnen, lesen und befolgen Sie den Abschnitt zum USB-Bootloader im Pro Trinket-Handbuch von Adafruit. Stellen Sie sicher, dass Sie den Blink-Code hochladen können, bevor Sie fortfahren.

Sobald dies erledigt ist, können Sie den timePrntr-Code in der angehängten.zip-Datei herunterladen. Entpacken Sie es in Ihren Arduino IDE-Bibliotheksordner und öffnen Sie das Programm. Es sollte drei Registerkarten im Programm mit zwei Header-Dateien für einige Grafiken geben, die der Code verwendet, um die Geräteeinführung zu drucken. Laden Sie den Code auf das Pro Trinket hoch und testen Sie Ihren timePrntr!

Ein wichtiger Hinweis hier: Der Code verwendet die Systemzeit beim Kompilieren, um die Uhr des RTC-Moduls zu stellen. Damit dies funktioniert, muss das RTC-Modul korrekt mit dem Pro Trinket verdrahtet sein. Wenn die Zeit nicht stimmt, kann es sein, dass die SDA- und SCL-Pins nicht richtig verbunden sind.

Schritt 5: Schritt 5: Löten Sie die Komponenten auf das Perma-Proto Board

Um dieses Gerät dauerhaft und montagefertig im 3D-gedruckten Gehäuse zu machen, müssen Sie jetzt nur noch alles an das Perma-Proto Board löten. Ich habe dieses Board für mein erstes Elektronik-Instructable gewählt, weil Sie damit einfach Teile von einem Brotbrett zum anderen bewegen können! Befolgen Sie das Layout auf den Fotos und den vorherigen Diagrammen genau und Sie werden kein Problem damit haben, es in das Gehäuse zu passen.

Das Pro Trinket, die Drähte und die Header-Pins für den Drucker und das RTC-Modul befinden sich auf der Vorderseite der Platine. Der Knopf wird auf die Rückseite der Platine gelötet.

Markieren Sie zuerst die Reihen, in denen die beiden 12-poligen kurzen Buchsenleisten auf der Perma-Proto-Platine montiert werden (Reihen C und G). Diese Header machen es so, dass das Pro Trinket abnehmbar ist! In diesen Reihen sollte nichts mehr angeschlossen und gelötet werden!

Schneiden Sie die Drähte auf Länge und isolieren Sie sie so, dass sie gut isoliert sind, und befestigen Sie sie vorübergehend an der Platine, indem Sie die Leitungen auf der Rückseite der Platine umbiegen. Platzieren Sie den Schalter, aber wissen Sie, dass er schließlich an die Rückseite der Platine gelötet wird.

Um die Stift- und Buchsenleisten zu löten, verwenden Sie einfach ein kleines Brotbrett, um die Stifte an Ort und Stelle zu halten, während Sie die ersten Punkte löten. Sie sollten auch ein Paar Header-Pins (gerade oder 90 funktionieren) für den Stromanschluss an den oberen +/- Schienen des Perma-Proto anlöten. Auf diese Weise können Sie die Stromversorgung mit einem Paar weiblicher Jumper verbinden, die während der Endmontage an eine Buchsenbuchse für die Schalttafelmontage gelötet werden.

Wenn Sie dem Diagramm folgen, wird das 5-polige Kabel für den Drucker so eingesteckt, dass die Laschen zum Pro Trinket zeigen. Die RTC ist wie abgebildet mit F/F-Jumpern verdrahtet.

Vergessen Sie nicht, alles zu testen

Schritt 6: Schritt 6: Endmontage

Abgesehen von unvorhergesehenen Problemen mit Ihren Drucken sollte alles bereit sein, wenn die Elektronik fertig und gelötet ist.

Auf der Gehäuseoberseite können die drei Federflügel des Knopfes vorsichtig mit CA-Kleber in die drei entsprechenden Vertiefungen auf der Gehäuseinnenseite eingeklebt werden. Die gewölbte Seite des Knopfes sollte nach außen zeigen.

Um die Endmontage vorzubereiten, müssen Sie einige Kabel an Ihre 2,1-mm-Buchse für die Schalttafelmontage anschließen. Klemmen Sie einfach ein Ende von einem schwarzen und einem roten F / F- oder M / F-Jumperkabel ab (6 Länge wird funktionieren, stellen Sie sicher, dass Sie ein weibliches Ende an beiden lassen). Ziehen Sie das abgeschnittene Ende ab und löten Sie es an die entsprechenden Pins an der Fassheber.

Wenn Sie sich nicht sicher sind, an welche Pins Sie löten sollen, können Sie mit einem Multimeter die Polarität mit dem mittleren Pfosten und der Innenwand der Buchse finden. Der Pfosten auf der Innenseite der Buchse ist die +Positive Seite

Sobald das verlötet ist, schrauben Sie die Zylinderbuchse mit der mitgelieferten Mutter und Sicherungsscheibe in das Gehäuse.

Platzieren Sie die Komponenten lose in den Endpositionen, wie gezeigt. Alle Drähte sollten sich unten befinden. Verbinden Sie alle Drähte mit ihren entsprechenden Headern.

Schrauben Sie den Drucker mit den kleinen #2 Schrauben ein und schrauben Sie die Proto-Platine mit einem #4 Linsenkopf ein.

Schrauben Sie die RTC mit einer einzelnen Schraube Nr. 2 auf der rechten Seite fest. Das andere Loch ist an einem Pfosten befestigt.

Schieben Sie den Druckercontroller in seine Halterung (er ist vertikal) und das braune Flachbandkabel sollte nach unten mit der glatteren Seite der Platine zum Drucker zeigen.

Schieben Sie die perma-proto-Platine mit der Taste nach vorne in ihre Halterung. das Pro Trinket sollte auf der linken Seite sein.

Legen Sie die Oberseite auf das Gehäuse und schrauben Sie sie mit 4X # 4 Flachkopfschrauben an der Unterseite zusammen und Sie sind fertig, bereit, die Zeit auf Knopfdruck zu drucken!

Zweiter im Uhrenwettbewerb