TimePrntr: 6 etapas (com imagens)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:38

Já olhou para um conjunto de tripas de impressora térmica de recibos da Adafruit, mas se perguntou o que posso fazer com isso? Bem, não procure mais: timePrntr é um wordclock digital / analógico que imprime a data e a hora atuais com o toque de um botão e em intervalos regulares. É simples de conectar, não tem problema de construir e é fácil de programar. Você nunca mais terá que se perguntar que horas eram novamente com um registro impresso semicontínuo da passagem do tempo!

Etapa 1: Etapa 1: Adquirir os materiais e imprimir a caixa

Este projeto requer um pouco de conhecimento de programação Arduino, alguma familiaridade com circuitos de prototipagem e teste e algumas habilidades mecânicas básicas. Para realmente construir uma impressora 3D também é útil e até mesmo um modelo mais antigo como o meu Replicator 2 pode imprimir a caixa incluída. O resto dos materiais estão comumente disponíveis na Adafruit:

Peças necessárias:

1. 1X Tripas de impressora de recibos térmica
2. 1X DS1307 Real-Time-Clock Breakout
3. 1X Pro Trinket 5v 16MHz
4. 1X Placa de Pão de 1/2 Tamanho
5. Fonte de alimentação 1X7.5v 3A DC
6. 1X interruptor tátil quadrado de 6 mm
7. Fio de conexão (24ga)
8. Pinos de cabeçalho separáveis machos
9. Fios de jumper M / F, M / M, F / F
10. Adaptador 1X 2.1mm Barrel Jack

Peças opcionais: (para montagem em caixa)

1. Conector de cano de montagem em painel 1X2.1mm
2. 1XAdafruit Perma-Proto 1/2 Tamanho Tábua de Pão
3. 2X Short Header Kit for Feather
4. Caixa impressa em 3D (arquivos.stl anexados)
5. Parafusos de máquina de cabeça chata # 4 x 1/4"
6. Parafusos de chapa metálica de cabeça cilíndrica # 2 x 1/4"

As impressões levam cerca de seis horas no total no meu Replicator 2, então agora seria uma boa hora para colocá-las em funcionamento enquanto você faz o resto do trabalho eletrônico

Etapa 2: Etapa 2: Ler e compreender o diagrama do circuito

Este é um circuito muito simples que não requer componentes adicionais além dos listados. Dito isso, vale a pena dar uma olhada nos diagramas de circuito anexados e entender como o dispositivo é organizado. É bastante simples e fácil de personalizar para aqueles com habilidades intermediárias a avançadas com um Arduino.

O esboço básico é assim: O dispositivo utiliza SoftwareSerial no Pro Trinket, bem como Biblioteca de Impressora Térmica da Adafruit e Biblioteca RTC (Real Time Clock) da Adafruit.

O Trinket se comunicará com a impressora térmica via serial usando a biblioteca SoftwareSerial com o pino 6 do Trinket definido como TX (transmitir) e o pino 5 definido como RX (receber). Esses pinos são conectados aos pinos RX e TX na impressora térmica, respectivamente. Lembre-se de que esta é uma situação cruzada onde o pino TX da Trinket se conecta ao pino RX da impressora e vice-versa. Adafruit tem um excelente guia de conexão para a impressora, se você quiser uma análise mais aprofundada de seus recursos.

O módulo de relógio em tempo real é um cronômetro contínuo para que sua impressora saiba a hora mesmo quando estiver desconectada! O Trinket pesquisará a hora do módulo RTC via I2C e a biblioteca wire.h. Os pinos I2C SDA e SCL padrão do Trinket são A4 e A5, respectivamente. Eles são simplesmente conectados aos pinos SDA e SCL na placa RTC.

Finalmente, a chave de contato momentâneo é conectada ao pino A2 e aterrado e inicializada no código com Input_Pullup.

O poder também é bastante fácil. A impressora térmica deve ser conectada diretamente a + 7,5 VCC da fonte de alimentação e aterramento. É um dispositivo que consome muita energia e 2A é uma obrigação. O suprimento aqui é 3A e funciona muito bem. O pino de Bat (bateria ou Vin) do Trinket também está conectado a + 7,5 VCC. O módulo RTC obterá sua alimentação do pino + 5V do Trinket.

Etapa 3: Etapa 3: Teste a impressora, construa o circuito em uma placa de pão

A imagem do Fritzing o ajudará a construir e testar o circuito em uma placa de ensaio sem solda. Esta etapa exigirá um pouco de solda, já que primeiro você soldará um conjunto de pinos de encaixe macho no Trinket Pro e no módulo RTC. Lembre-se de apontar os pinos longos para baixo no Trinket Pro e os pinos longos PARA CIMA no RTC. Depois de soldados, você pode usar os pinos M / F M / M para fazer as conexões na placa de ensaio. Os trilhos V + e terra na parte superior da placa de pão devem ser conectados aos pinos +/- respectivamente no adaptador de conector cilíndrico de 2,1 mm com fios de jumper M / M.

Na minha placa de pão, usei pinos longos machos para dar ao rtc e à impressora térmica um plugue conveniente. Isso pode ficar mais claro em imagens posteriores do circuito conectado à placa de pão perma-proto, portanto, olhe em frente se parecer confuso.

Se você olhar atentamente para o diagrama, eu coloquei o fio de conexão para o pino de 5 V no RTC atrás do Pro Trinket. Isso não é necessário, mas mantém a placa limpa e fácil de rastrear. O pino terra para o RTC é ligado ao fio terra no switch. Os pinos SDA e SCL para o módulo RTC estão cruzados em meu diagrama, o que está correto, apenas certifique-se de que eles estejam conectados SDA-SDA e SCL-SCL em sua placa de ensaio.

Se você planeja soldar este circuito na placa perma-proto e montá-lo na caixa, é importante que você coloque a chave perto do meio da placa! Seguir o diagrama de Fritzing irá posicioná-lo exatamente da maneira correta.

Antes de fazer qualquer coisa, é aconselhável seguir o Guia da Impressora Térmica da Adafruit para testar a impressora térmica e descobrir sua taxa de transmissão. De acordo com a Adafruit, essa taxa pode variar de impressora para impressora!

Assim que estiver tudo conectado e funcionando, você pode fazer o upload do código da próxima etapa para testá-lo!

Etapa 4: Etapa 4: Faça upload do código

Agora você está pronto para programar o Pro Trinket! Antes de começar, leia e siga a seção do carregador de inicialização USB do guia Pro Trinket da Adafruit. Certifique-se de que consegue fazer o upload do código Blink antes de prosseguir.

Depois de fazer isso, você pode baixar o código timePrntr no arquivo.zip anexado. Descompacte-o na pasta da biblioteca do Arduino IDE e abra o programa. Deve haver três guias no programa com dois arquivos de cabeçalho para alguns gráficos que o código usa para imprimir a introdução do dispositivo. Carregue o código para o Trinket Pro e teste seu timePrntr!

Uma observação importante aqui: o código usa a hora do sistema na compilação para definir o relógio no módulo RTC. Para que isso funcione, o módulo RTC deve ser conectado corretamente ao Pro Trinket. Se a hora não estiver correta, pode ser que os pinos SDA e SCL não estejam conectados corretamente.

Etapa 5: Etapa 5: Soldar os componentes à placa Perma-Proto

Para tornar este dispositivo permanente e pronto para ser montado na caixa impressa em 3D, tudo o que você precisa fazer agora é soldar tudo na placa Perma-Proto. Escolhi esta placa para minha primeira eletrônica Instructable porque permite que você simplesmente mova peças de uma placa de pão para outra! Siga exatamente o layout nas fotos e diagramas anteriores e você não terá problemas em encaixá-lo no gabinete.

O Trinket Pro, os fios e os pinos de cabeçalho para a impressora e o módulo RTC ficarão na frente da placa. O botão será soldado na parte de trás da placa.

Primeiro marque as linhas onde os dois cabeçotes fêmea curtos de 12 pinos serão montados na placa perma-proto (linhas C e G). Esses cabeçalhos tornam o Trinket Pro removível! Nada mais deve ser conectado e soldado nessas linhas!

Corte os fios no comprimento certo e descasque-os para que fiquem bem isolados e prenda-os temporariamente à placa dobrando os terminais na parte de trás da placa. Coloque o interruptor, mas saiba que eventualmente ele será soldado na parte de trás da placa.

Para soldar os cabeçotes macho e fêmea, apenas use uma pequena placa de pão para segurar os pinos no lugar enquanto você solda os primeiros pontos. Você também deve soldar um par de pinos de cabeçalho (reto ou 90 funcionará) para o conector de alimentação nos trilhos +/- superiores do perma-proto. Isso permitirá que você conecte a alimentação com um par de jumpers fêmea soldados a um conector de barril de montagem em painel durante a montagem final.

Se você seguir o diagrama, o cabo de 5 pinos da impressora se conectará com as guias voltadas para o Trinket Pro. O RTC é conectado conforme mostrado com jumpers F / F.

Não se esqueça de testar tudo

Etapa 6: Etapa 6: Montagem final

Exceto por quaisquer problemas imprevistos com suas impressões, tudo deve estar pronto para ser usado quando os componentes eletrônicos estiverem prontos e soldados.

Na parte superior da caixa, as três abas de mola do botão podem ser cuidadosamente coladas com cola CA nos três entalhes correspondentes no interior da caixa. O lado abaulado do botão deve ficar voltado para fora.

Para se preparar para a montagem final, você precisa conectar alguns fios ao conector de cilindro de montagem em painel de 2,1 mm. Basta cortar uma extremidade de um fio de jumper preto e um vermelho F / F ou M / F (comprimento de 6 funcionará, certifique-se de deixar uma extremidade fêmea em ambos). Descasque a extremidade cortada e solde-a nos pinos apropriados. o macaco de barril.

Se você não tiver certeza de quais pinos soldar, você pode usar um multímetro para encontrar a polaridade com o pino do meio e a parede interna do conector. O poste do lado de dentro do conector é o lado + Positivo

Uma vez que estiver soldada, aparafuse o macaco cilíndrico na caixa com a porca incluída e a arruela de pressão.

Coloque os componentes vagamente nas posições finais, conforme mostrado. Todos os fios devem estar na parte inferior, conecte todos os fios aos seus conectores apropriados.

Aparafuse a impressora com os pequenos parafusos nº 2 e aparafuse a protoplaca com uma cabeça panela nº 4.

Aparafuse o RTC com um único parafuso # 2 no lado direito. O outro buraco está preso a um poste.

Deslize o controlador da impressora em seu suporte (é vertical) e o cabo de fita marrom deve ficar para baixo com o lado mais liso da placa voltado para a impressora.

Deslize a placa perma-proto em seu suporte com o botão voltado para frente. o berloque Pro deve estar à esquerda.

Coloque a parte superior na caixa e aparafuse-a com parafusos de cabeça chata 4X # 4 na parte inferior e pronto, pronto para imprimir a hora com o apertar de um botão!

Vice-campeão no Concurso de Relógios