TimePrntr: 6 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:06

เคยดูชุด Thermal Receipt Printer Guts จาก Adafruit แต่สงสัยว่าจะมีประโยชน์อะไรกับสิ่งนี้บ้าง? ไม่ต้องมองหาที่ไหนอีกแล้ว: timePrntr เป็นนาฬิกาคำแบบดิจิทัล/แอนะล็อกที่พิมพ์วันที่และเวลาปัจจุบันด้วยการกดปุ่มและช่วงเวลาปกติ ง่ายต่อการต่อสาย ไม่มีปัญหาในการสร้าง และง่ายต่อการตั้งโปรแกรม คุณจะไม่ต้องสงสัยว่าตอนนี้เป็นเวลาใดอีกกับบันทึกที่พิมพ์แบบกึ่งต่อเนื่องของกาลเวลา!

ขั้นตอนที่ 1: ขั้นตอนที่ 1: จัดหาวัสดุและพิมพ์เคส

โปรเจ็กต์นี้ต้องการความรู้ด้านการเขียนโปรแกรม Arduino เล็กน้อย ความคุ้นเคยกับวงจรการสร้างต้นแบบและการทดสอบ และทักษะทางกลพื้นฐานบางอย่าง การสร้างเครื่องพิมพ์ 3 มิติจริงๆ ก็มีประโยชน์เช่นกัน และแม้แต่รุ่นเก่าอย่าง Replicator 2 ของฉันสามารถพิมพ์เคสที่รวมไว้ได้ วัสดุที่เหลือมักหาได้จาก Adafruit:

อะไหล่ที่จำเป็น:

1. 1XThermal เครื่องพิมพ์ใบเสร็จความกล้า
2. 1X DS1307 การฝ่าวงล้อมนาฬิกาเรียลไทม์
3. 1X Pro Trinket 5v 16MHz
4. แผ่นขนมปังขนาด 1X 1/2
5. 1X7.5v 3A แหล่งจ่ายไฟ DC
6. สวิตช์แทคไทล์สี่เหลี่ยมขนาด 1X6 มม.
7. สายต่อ (24ga)
8. หมุดหัวแตกตัวผู้
9. M/F, M/M, F/F สายจัมเปอร์
10. 1X 2.1mm Barrel Jack adapter

อุปกรณ์เสริม: (สำหรับติดตั้งในกรณี)

1. 1X2.1mm แผง Mount Barrel Jack
2. 1XAdafruit Perma-Proto 1/2 ขนาด Bread Board
3. 2XShort Header Kit สำหรับ Feather
4. เคสพิมพ์ 3 มิติ (แนบไฟล์.stl)
5. สกรูหัวแบน #4 x 1/4"
6. สกรูโลหะแผ่นหัวกระทะ #2 x 1/4"

งานพิมพ์ใช้เวลาประมาณหกชั่วโมงใน Replicator 2 ของฉัน ดังนั้นตอนนี้จึงเป็นเวลาที่ดีที่จะให้พวกเขาทำงานต่อไปในขณะที่คุณทำงานด้านอิเล็กทรอนิกส์ที่เหลือ

ขั้นตอนที่ 2: ขั้นตอนที่ 2: อ่านและทำความเข้าใจแผนภาพวงจร

นี่เป็นวงจรง่ายๆ ที่ไม่ต้องมีส่วนประกอบเพิ่มเติมนอกเหนือจากที่ระบุไว้ ที่กล่าวว่าคุณควรดูไดอะแกรมวงจรที่แนบมาและทำความเข้าใจวิธีการจัดวางอุปกรณ์ มันค่อนข้างง่ายและปรับแต่งได้ง่ายสำหรับผู้ที่มีทักษะระดับกลางถึงขั้นสูงด้วย Arduino

โครงร่างพื้นฐานมีลักษณะดังนี้: อุปกรณ์นี้ใช้ SoftwareSerial บน Pro Trinket รวมถึง Thermal Printer Library ของ Adafruit และไลบรารี RTC (Real Time Clock) ของ Adafruit

Trinket จะสื่อสารกับเครื่องพิมพ์ความร้อนผ่านซีเรียลโดยใช้ไลบรารี SoftwareSerial กับพิน 6 ของ Trinket ซึ่งกำหนดเป็น TX (ส่ง) และพิน 5 ที่กำหนดเป็น RX (รับ) พินเหล่านั้นเชื่อมต่อกับพิน RX และ TX บนเครื่องพิมพ์เทอร์มอลตามลำดับ โปรดจำไว้ว่านี่เป็นสถานการณ์แบบไขว้กันที่พิน TX ของ Trinket เชื่อมต่อกับพิน RX ของเครื่องพิมพ์และในทางกลับกัน Adafruit มีคู่มือแนะนำการเชื่อมต่อที่ยอดเยี่ยมสำหรับเครื่องพิมพ์ หากคุณต้องการดูความสามารถของเครื่องพิมพ์ในเชิงลึกยิ่งขึ้น

โมดูลนาฬิกาแบบเรียลไทม์เป็นตัวจับเวลาต่อเนื่อง ดังนั้นเครื่องพิมพ์ของคุณจะทราบเวลาแม้ว่าจะไม่ได้เสียบปลั๊ก! Trinket จะสำรวจเวลาจากโมดูล RTC ผ่าน I2C และไลบรารี wire.h พิน I2C SDA และ SCL เริ่มต้นของ Trinket คือ A4 และ A5 ตามลำดับ สิ่งเหล่านี้เชื่อมต่อกับพิน SDA และ SCL บนบอร์ด RTC อย่างง่ายดาย

ในที่สุดสวิตช์สัมผัสชั่วขณะเชื่อมต่อกับพิน A2 และกราวด์และเริ่มต้นในรหัสด้วย Input_Pullup

พลังงานก็ง่ายพอเช่นกัน เครื่องพิมพ์เทอร์มอลต้องเชื่อมต่อโดยตรงกับ +7.5VDC จากแหล่งจ่ายไฟและกราวด์ เป็นอุปกรณ์ที่ต้องการพลังงานสูง และต้องมี 2A อุปทานที่นี่คือ 3A และใช้งานได้ดี หมุด Bat (แบตเตอรี่หรือ Vin) ของ Trinket เชื่อมต่อกับ +7.5VDC เช่นกัน โมดูล RTC จะได้รับพลังงานจากพิน +5V ของ Trinket

ขั้นตอนที่ 3: ขั้นตอนที่ 3: ทดสอบเครื่องพิมพ์ สร้างวงจรบน Bread Board

ภาพ Fritzing จะช่วยคุณสร้างและทดสอบวงจรบนเขียงหั่นขนมแบบไม่มีบัดกรี ขั้นตอนนี้จะต้องมีการบัดกรี เนื่องจากคุณจะต้องบัดกรีชุดหมุดส่วนหัวของตัวผู้เข้ากับโมดูล Pro Trinket และ RTC ก่อน อย่าลืมชี้หมุดยาวลงบน Pro Trinket และหมุดยาวขึ้นบน RTC เมื่อบัดกรีแล้ว คุณสามารถใช้หมุด M/F M/M เพื่อทำการเชื่อมต่อบนเขียงหั่นขนม ราง V+ และกราวด์ที่ด้านบนของบอร์ดเบรดบอร์ดควรเชื่อมต่อกับหมุด +/- ตามลำดับบนอะแดปเตอร์แจ็คแบบบาร์เรล 2.1 มม. พร้อมสายจัมเปอร์ M/M

บนกระดานขนมปังของฉัน ฉันใช้หมุดส่วนหัวตัวผู้แบบยาวเพื่อให้ rtc และเครื่องพิมพ์เทอร์มอลเป็นปลั๊กที่สะดวก ภาพนี้อาจจะชัดเจนขึ้นในตอนหลังของวงจรที่ต่อกับบอร์ดขนมปังเพอร์มา-โปรโต ดังนั้นให้มองไปข้างหน้าถ้ามันดูน่าสับสน

หากคุณดูแผนภาพอย่างใกล้ชิด ฉันแอบดูสายเชื่อมต่อสำหรับพิน 5V บน RTC ด้านหลัง Pro Trinket ไม่จำเป็นแต่จะช่วยให้บอร์ดสะอาดและง่ายต่อการติดตาม หมุดกราวด์สำหรับ RTC เชื่อมต่อกับสายกราวด์บนสวิตช์ หมุด SDA และ SCL ของโมดูล RTC ถูกข้ามในไดอะแกรมของฉัน ซึ่งถูกต้อง เพียงตรวจสอบให้แน่ใจว่าเชื่อมต่อ SDA-SDA และ SCL-SCL บนเขียงหั่นขนมของคุณแล้ว

หากคุณวางแผนที่จะประสานวงจรนี้กับบอร์ด perma-proto และติดตั้งในกรณี สิ่งสำคัญคือคุณต้องวางสวิตช์ไว้ตรงกลางของบอร์ด! ทำตามไดอะแกรมจาก Fritzing จะทำให้ถูกต้อง

ก่อนที่คุณจะดำเนินการใดๆ ขอแนะนำให้ทำตาม Thermal Printer Guide ของ Adafruit เพื่อทดสอบเครื่องพิมพ์เทอร์มอลและหาอัตราบอด ตาม Adafruit อัตรานี้อาจแตกต่างกันไปในแต่ละเครื่องพิมพ์!

เมื่อเชื่อมต่อและใช้งานได้แล้ว คุณสามารถอัปโหลดโค้ดจากขั้นตอนถัดไปเพื่อทดลองใช้ได้!

ขั้นตอนที่ 4: ขั้นตอนที่ 4: อัปโหลดรหัส

ตอนนี้คุณพร้อมที่จะตั้งโปรแกรม Pro Trinket แล้ว! ก่อนที่คุณจะเริ่ม โปรดอ่านและปฏิบัติตามส่วน USB bootloader ของคู่มือ Pro Trinket ของ Adafruit ตรวจสอบให้แน่ใจว่าคุณสามารถอัปโหลดโค้ด Blink ได้ก่อนดำเนินการต่อ

เมื่อเสร็จแล้ว คุณสามารถดาวน์โหลดรหัส timePrntr ในไฟล์.zip ที่แนบมา เปิดเครื่องรูดลงในโฟลเดอร์ไลบรารี Arduino IDE ของคุณและเปิดโปรแกรม ควรมีแท็บสามแท็บในโปรแกรมที่มีไฟล์ส่วนหัวสองไฟล์สำหรับกราฟิกบางตัวที่โค้ดใช้พิมพ์การแนะนำอุปกรณ์ อัปโหลดรหัสไปยัง Pro Trinket และทดสอบ timePrntr ของคุณ!

หมายเหตุสำคัญประการหนึ่งที่นี่: รหัสใช้เวลาของระบบที่คอมไพล์เพื่อตั้งค่านาฬิกาบนโมดูล RTC เพื่อให้ทำงานได้ โมดูล RTC จะต้องต่อสายเข้ากับ Pro Trinket อย่างถูกต้อง หากเวลาไม่ถูกต้อง อาจเป็นไปได้ว่าพิน SDA และ SCL เชื่อมต่อไม่ถูกต้อง

ขั้นตอนที่ 5: ขั้นตอนที่ 5: ประสานส่วนประกอบเข้ากับบอร์ด Perma-Proto

เพื่อให้อุปกรณ์นี้เป็นอุปกรณ์ถาวรและพร้อมที่จะติดตั้งในเคสที่พิมพ์ 3 มิติ สิ่งที่คุณต้องทำตอนนี้คือประสานทุกอย่างเข้ากับบอร์ด Perma-Proto ฉันเลือกบอร์ดนี้สำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ตัวแรกของฉันที่สอนได้เพราะมันช่วยให้คุณย้ายชิ้นส่วนจากบอร์ดขนมปังอันหนึ่งไปยังอีกอันได้! ทำตามเลย์เอาต์ในภาพถ่ายและไดอะแกรมก่อนหน้าให้ถูกต้อง และคุณจะไม่มีปัญหาในการติดตั้งเคส

Pro Trinket, สายไฟ และหมุดส่วนหัวสำหรับเครื่องพิมพ์และโมดูล RTC จะอยู่ที่ด้านหน้าของบอร์ด ปุ่มจะถูกบัดกรีที่ด้านหลังของบอร์ด

ขั้นแรกให้ทำเครื่องหมายแถวที่จะติดตั้งส่วนหัวตัวเมียแบบสั้น 12 พินสองตัวบนบอร์ด perma-proto (แถว C และ G) ส่วนหัวเหล่านี้ทำให้ Pro Trinket ถอดออกได้! ไม่ควรเชื่อมต่อและบัดกรีอย่างอื่นในแถวเหล่านี้!

ตัดสายไฟให้ยาวและดึงออกเพื่อให้หุ้มฉนวนอย่างดีและต่อเข้ากับบอร์ดชั่วคราวโดยงอสายที่ด้านหลังกระดาน วางสวิตช์ แต่รู้ว่าในที่สุดมันจะบัดกรีที่ด้านหลังของบอร์ด

ในการประสานส่วนหัวของตัวผู้และตัวเมียให้ใช้กระดานขนมปังขนาดเล็กเพื่อยึดหมุดให้เข้าที่ในขณะที่คุณบัดกรีสองสามจุดแรก คุณควรประสานบนหมุดส่วนหัวคู่หนึ่ง (แบบตรงหรือ 90 จะใช้งานได้) สำหรับขั้วต่อสายไฟที่ราง +/- ด้านบนของ perma-proto สิ่งนี้จะช่วยให้คุณสามารถเชื่อมต่อพลังงานกับจัมเปอร์ตัวเมียที่บัดกรีกับแจ็คบาร์เรลแบบติดตั้งบนแผงระหว่างการประกอบขั้นสุดท้าย

หากคุณทำตามแผนภาพ สายเคเบิล 5 พินสำหรับเครื่องพิมพ์จะเสียบเข้ากับแท็บที่หันไปทาง Pro Trinket RTC ต่อสายตามที่แสดงด้วยจัมเปอร์ F/F

อย่าลืมทดสอบทุกอย่าง

ขั้นตอนที่ 6: ขั้นตอนที่ 6: การประกอบขั้นสุดท้าย

ยกเว้นปัญหาที่ไม่คาดคิดกับงานพิมพ์ของคุณ ทุกอย่างควรพร้อมเมื่ออุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เสร็จสิ้นและบัดกรี

ที่ด้านบนของเคส ปีกสปริงสามปุ่มของปุ่มสามารถติดกาว CA อย่างระมัดระวังเข้าไปในรอยบุบทั้งสามด้านในเคส ด้านที่คว่ำของปุ่มควรหันออกด้านนอก

ในการเตรียมตัวสำหรับการประกอบขั้นสุดท้าย คุณต้องต่อสายไฟบางเส้นเข้ากับแจ็คแบบบาร์เรลขนาด 2.1 มม. ที่ติดตั้งบนแผงควบคุม เพียงหนีบปลายด้านหนึ่งของสายจัมเปอร์ F/F หรือ M/F สีดำและสีแดงหนึ่งเส้น (ความยาว 6 นิ้วจะใช้งานได้ ตรวจสอบให้แน่ใจว่าคุณปล่อยปลายตัวเมียไว้ทั้งสองข้าง) ดึงปลายที่ตัดออกแล้วบัดกรีให้เข้ากับหมุดที่เหมาะสม แจ็คบาร์เรล

หากคุณไม่แน่ใจว่าจะบัดกรีหมุดตัวไหน คุณสามารถใช้มัลติมิเตอร์เพื่อค้นหาขั้วกับเสากลางและผนังด้านในของแม่แรง โพสต์ด้านในแจ็คเป็นด้าน +บวก

เมื่อบัดกรีเรียบร้อยแล้ว ให้ขันแม่แรงของกระบอกสูบเข้ากับเคสด้วยน็อตและแหวนรองล็อคที่ให้มา

วางส่วนประกอบในตำแหน่งสุดท้ายอย่างหลวม ๆ ตามที่แสดง สายไฟทั้งหมดควรอยู่ด้านล่างเพื่อเชื่อมต่อสายไฟทั้งหมดเข้ากับส่วนหัวที่เหมาะสม

ขันสกรูเครื่องพิมพ์ด้วยสกรู #2 ขนาดเล็ก และขันสกรูโปรโตบอร์ดด้วยหัวกระทะ #4

ขัน RTC ด้วยสกรู #2 ตัวเดียวทางด้านขวามือ อีกรูถูกตรึงไว้กับโพสต์

เลื่อนตัวควบคุมเครื่องพิมพ์เข้าไปในโครงยึด (แนวตั้ง) และสายแพสีน้ำตาลควรเลื่อนลงมาโดยให้ด้านที่เรียบกว่าของบอร์ดหันไปทางเครื่องพิมพ์

เลื่อนแผ่น Perma-proto เข้าไปในโครงยึดโดยให้ปุ่มหันไปข้างหน้า Pro Trinket ควรอยู่ทางซ้าย

วางส่วนบนบนเคสแล้วขันให้เข้ากับสกรูหัวแบน 4X #4 ที่ด้านล่าง เท่านี้คุณก็พร้อมพิมพ์เวลาได้เพียงกดปุ่ม!

รองชนะเลิศการแข่งขันนาฬิกา