ساعة مكتب مزوّدة بشاشة LCD 20×4

ساعة مكتب مزوّدة بشاشة LCD 20×4

مقدمة

نظراً لأنني غالباً أعمل على مكتبي ولا يوجد ساعة حولي لأطلع على الوقت (فقط تلك الموجودة على الهاتف أو تلك الساعة الصغيرة في زاوية شريط المهام الموجودة على شاشة الكمبيوتر)، لذلك فكرت في صنع شيء لا يعرض الوقت فحسب، بل يعرض أيضاً درجة الحرارة والرطوبة في غرفتي، لأشعر بالراحة عندما تكون درجة الحرارة مناسبة.

كما أنني امتلك شاشة LCD بحجم 20×4 منذ وقت طويل، لذلك قررت أن أستفيد منها، وسوف تجدون في هذا المشروع تفاصيل حول كيفية صنع الساعة، حيث يمكنكم أيضاً صنع واحدة بأنفسكم، أتمنى أن يلقى مشروعي إعجابكم.

لوازم

  • عدد 1 لوحة أردوينو (Nano / Pro Micro / Pro Mini): أنا أستخدم Pro Mini، يمكنك استخدام أي نوع تريده.
  • عدد 1 شاشة LCD مقاس 20×4 × شاشة LCD 20×4.
  • عدد 1 محول i2c لشاشة LCD.
  • عدد 1 وحدة RTC 1307/1302.
  • عدد 1 مستشعر درجة الحرارة والرطوبة STHX3.

هناك إصداران، أحدهما مزود ببطارية والآخر بدون بطارية

المزود ببطارية:

  • عدد 1 بطارية 1000 مللي أمبير (Li-ion / LiPo).
  • عدد 1 وحدة رفع جهد 5 فولت للبطارية مع إمكانية الشحن.

بدون بطارية:

  • عدد 1 لوحة توصيل USB Type-C / Micro USB (يمكنك استخدام أي نوع تفضله).

إذا كنت تستخدم أردوينو Pro Mini، كما فعلت أنا، فستحتاج إلى:

  • عدد 1 مبرمج USB مثل FTDI.

والآن ربما يتساءل معظمكم عن سبب اختياري لهذا المستشعر الخاص بالحرارة على وجه التحديد، فأنا كنت قد خططت لاستخدام DHT11 القديم الجيد، لكنني أفسدته عن طريق الخطأ، لذا كان علي شراء واحد جديد، ولذلك قررت الآن اختيار مستشعر أكثر دقة وموثوقية، وهذا هو السبب الذي جعلني اختاره، فهو ليس باهظ الثمن، ويوفر قيمة جيدة، ويدعم بروتوكول i2c.

خطوة 1 : اختبار التشغيل والتأكد من عمل جميع الأجزاء

بعد جمع جميع الأجزاء المطلوبة المذكورة أو أي أجزاء أخرى لديك، تكون الخطوة الأولى دائماً هى التأكد من أن جميع الأجزاء تعمل، وبعد ذلك انتقل إلى إعداد الاختبار.

سوف نبدأ بقلب المشروع أو بشكل أدق عقله، وهو وحدة التحكم الدقيقة، وفي هذا المشروع أنا أستخدم Arduino Pro Mini، ولقد اخترت هذا النوع بسبب صغر حجمه وانخفاض استهلاكه للطاقة، ولكن يمكنك استخدام أي لوحة أردوينو متاحة لديك، كما أنني جعلت الكود مرناً بما يكفي لضمان أنه سيعمل على لوحات أردوينو مختلفة.

قم بتوصيل الأسلاك كما هو موضح في الرسم التخطيطي، ثم قم ببرمجة الأردوينو، وبعد ذلك تأكد من أن جميع الأسلاك موصولة بشكل صحيح واضبط أي شيء يحتاج إلى تعديل هنا وهناك، فإذا شعرت أو رأيت أن كل شيء على ما يرام، انتقل إلى الخطوة التالية.

خطوة 2 : برمجة وحدة التحكم الدقيقة (MCU)

يمكنك استخدام هذا الكود الذى ارفقته، ولكن تأكد من إضافة المكتبات المطلوبة:

DS1302: -DS1302.h

LIQUIDCRYSTALI2C: - LiquidCrystal_I2C.h

SHTX30 :-Microfire_SHT3x.h

لتحميل كود البرمجة الخاص بساعة شاشة LCD 20×4 اضغط هنـــا.

خطوة 3 : تصميم حاوية الساعة

ننتقل الآن إلى الجزء التالي، وهو تصميم علبة لهذا المشروع، ولقد توصلت إلى هذا التصميم، حيث أننى أفضل الجمع بين البساطة والعملية، فهو مجرد علبة عادية مطبوعة ثلاثية الأبعاد مع مساحة كافية بالداخل لتركيب جميع المكونات المطلوبة، ولكن لا حدود للخيال، فقد وفرت لك نموذج العلبة ثلاثي الأبعاد لهذا المشروع، ولكن يمكنك تعديله وجعله يبدو أكثر جاذبية.

لتحميل ملف تصميم نموذج ثلاثي الأبعاد بصيغة STEP للجانب الخلفي من الحاوية اضغط هنــا.

لتحميل ملف تصميم نموذج ثلاثي الأبعاد بصيغة STEP للهيكل الرئيسي اضغط هنــا.

خطوة 4 : صناعة لوحة الدوائر المطبوعة (PCB)

الآن، بعد أن أصبح كل شيء يعمل بشكل جيد على اللوحة التجريبية، حان الوقت لنقله إلى لوحة الدوائر المطبوعة (PCB)، ولقد استخدمت لوحة دوائر PCB مثقبة للحام جميع المكونات مباشرة، وجميع نقاط التوصيل تمت حسب المخطط الموضّح في الشكل ضمن الخطوة رقم 2.

خطوة 5 : ها قد انتهينا من صنع الساعة

وهكذا نكون قد انتهينا وأصبح كل شيء جاهزاً ويعمل بشكل ممتاز ودقيق، كما أننى قمت باختباره لعدة أيام، وجربت تشغيله وإطفائه أكثر من مرة، وما زال يعرض الوقت بدقة، كما أن مستوى الحرارة والرطوبة دقيقان أيضاً.

وكنت أفكّر في استخدام وحدة ESP مع الاتصال بالواي فاي وعرض المزيد من المعلومات، ولكن كما قلت، أحب أن تكون الأشياء بسيطة، ولهذا جعلته بسيطاً.

خطوة 6 : التحديثات المستقبلية أو الاقتراحات

كما هو الحال دائماً، يمكنكم ترك تعليقاتكم وتقديم بعض الاقتراحات لتحسين المشروع، وبالنسبة لي فأنا أخطط لجعله أكثر إحكاماً وإضافة المزيد من الميزات إليه، وربما تصميم نسخة ثانية منه.

أراكم في مشاريع أخرى، فتأكدوا من متابعتي، وشكراً لكم وإلى مزيد من التجارب والاختراعات.

لا توجد تعليقات حتي الآن.
تسجيل الدخول مطلوب

يجب عليك تسجيل الدخول لإضافة تعليق.

تسجيل الدخول