Pany combinat sense fils Arduino amb pantalla NRF24L01 i 4 segments de 7 dígits: 6 passos (amb imatges)

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:17

Aquest projecte va començar la seva vida com un exercici per fer alguna cosa amb una pantalla de 4 dígits de 7 segments.

El que se'm va ocórrer va ser la possibilitat d'introduir un número combinat de 4 dígits, però un cop acabat, era força avorrit. El vaig construir amb un Arduino UNO. Va funcionar, però no va fer res més.

Aleshores vaig tenir la idea que hauria de tenir un botó per acceptar el número seleccionat, i potser un altre botó per canviar la combinació, i potser un LED per mostrar l’estat en què es trobava en qualsevol moment. Tot i que semblava un pla, també volia dir que em quedaria sense pins a l’ONU. És possible que hi hagi una manera de multiplexar aquesta unitat, però no sé per on començar, així que vaig agafar l’Arduino Mega.

Ara que utilitzava una placa més gran i tenia més pins per jugar, també vaig decidir afegir funcions wi-fi per comunicar-me amb un altre Arduino que realment controlaria algun tipus de commutador.

Pas 1: requisits i llista de peces

Després de pensar en tot això, ara tinc una llista de requisits:

• Per poder introduir una combinació de 4 dígits.
• Per començar amb una combinació codificada per defecte.
• Per poder canviar la combinació i emmagatzemar-la a la EEPROM d'Arduino.
• Mostra l'estat del pany amb un LED vermell per a bloquejat i un LED verd per obert.
• Mostra l'estat quan es canviava la combinació amb un LED blau.
• Quan l'estat està desbloquejat, romangueu durant un període de temps i torneu a l'estat bloquejat.
• Transmet l'estat de bloqueig / desbloqueig a un altre Arduino.
• Mostra el mateix estat amb LEDs vermells i verds a l'Arduino receptor.
• A efectes de demostració, utilitzeu un servo per actuar com un mecanisme de bloqueig basat en l'estat rebut.

A partir dels requisits, ara puc crear una llista de peces:

El transmissor:

• Arduino Mega.
• Taula de pa.
• Pantalla de 4 dígits de 7 segments.
• 2 interruptors momentanis X, amb taps.
• 1 LED RGB.
• Resistències de 9 X 220ohm. 8 per a la pantalla i 1 per al LED RGB.
• 2 resistències de 10 kohm. Tireu cap avall les resistències dels 2 botons. (En realitat vaig utilitzar 9,1 kohm perquè això era el que tenia)
• Potencióòmetre 1 X 10k.
• 1 X NRF24L01
• [opcional] 1 tauler de ruptura YL-105 per al NRF24L01. Això permet una connexió de 5 V i un cablejat més senzill. Filferros de pont

El receptor:

• Arduino UNO.
• Taula de pa.
• 1 LED RGB.
• 1 X 220ohm resistència. Per al LED.
• 1 X servo. He utilitzat un SG90 només per demostrar.
• 1 X NRF24L01
• opcional] 1 tauler de ruptura YL-105 per al NRF24L01. Això permet una connexió de 5 V i un cablejat més senzill.
• Filferros de pont

Pas 2: la pantalla

He utilitzat una pantalla de 4 dígits de 7 segments

Provat amb SMA420564 i SM420562K (els pins són els mateixos)

Els pins 1 i 12 estan marcats.

Disposició de pins descendents 12, 11, 10, 9, 8, 7 1, 2, 3, 4, 5, 6

Els pins 12, 9, 8, 6 activen o desactiven el dígit de l'1 al 4 d'esquerra a dreta

Pas 3: Cablatge de l'Arduino Mega:

Disposició de pin de visualització a Arduino

• 1 al pin 6 mitjançant una resistència de 220ohm (E)
• 2 a pin 5 mitjançant resistència de 220ohm (D)
• 3 a pin 9 mitjançant una resistència de 220ohm (DP) que no s'utilitza aquí
• 4 a pin 4 mitjançant resistència de 220ohm (C)
• De 5 a pin 8 mitjançant una resistència de 220ohm (G)
• 6 al pin 33 (dígit 4)
• 7 a pin 3 mitjançant una resistència de 220ohm (B)
• 8 al pin 32 (dígit 3)
• 9 al pin 31 (dígit 2)
• 10 a pin 7 mitjançant resistència de 220ohm (F)
• 11 a pin 2 mitjançant resistència de 220ohm (A)
• 12 al pin 30 (dígit 1)

Potenciòmetre de 10 kohm per canviar el número del dígit mostrat

• Pas exterior a 5v
• Centra el passador a A0
• Un altre passador exterior a GND

Botó Accepta el número

• Per fixar 36.
• I el pin 36 mitjançant una resistència desplegable de 10 kohm a GND

Botó de canvi de número de combinació

• Per fixar 37.
• I el pin 37 a través d'una resistència desplegable de 10 kohm a GND

LED RGB (càtode comú)

• Càtode a GND mitjançant una resistència de 220ohm
• Vermell al pin 40
• Verd al pin 41
• Blau al pin 42

NRF24L01 amb tauler de sortida:

• MISO al pin 50 (obligatori a través del pin dedicat)
• MOSI al pin 51 (obligatori a través del pin dedicat)
• SCK al pin 52 (obligatori a través del pin dedicat)
• CE al pin 44 (número de pin opcional però definit a l'esbós)
• CSN al pin 45 (número de pin opcional però definit a l'esbós)
• Vcc a Arduino 5v (o 3.3v si no s'utilitza la placa de sortida)
• GND a Arduino GND

Pas 4: Cablatge de l'Arduino UNO:

LED RGB (càtode comú)

• Càtode a GND mitjançant una resistència de 220ohm
• Vermell a pin 2 Verd a pin 3
• Blau (no s'utilitza aquí)

Servo:

• Vermell a Arduino 5v o subministrament separat si s’utilitza
• De color marró a Arduino GND i subministrament separat si s’utilitza
• Taronja al pin 6

NRF24L01 amb tauler de sortida:

MISO al pin 12 (obligatori a través del pin dedicat)

MOSI al pin 11 (obligatori a través del pin dedicat)

SCK al pin 13 (obligatori a través del pin dedicat)

CE al pin 7 (número de pin opcional però definit a l'esbós)

CSN al pin 8 (número de pin opcional però definit a l'esbós)

Vcc a Arduino 5v (o 3.3v si no s'utilitza la placa de sortida)

GND a Arduino GND

Pas 5: Com funciona

Un cop completades les dues taules de revisió i carregat l’esbós adequat, ja ho podem provar.

Amb alimentació a les dues taules.

Els LED vermells haurien de mostrar-se a les dues taules.

La pantalla mostrarà un número al primer dígit. Aquest nombre dependrà de la posició actual del potenciòmetre.

Gireu el potenciòmetre per obtenir el número desitjat.

Un cop trobat el número, premeu el botó acceptar. En el meu cas és el de l’esquerra del potenciòmetre.

Feu el mateix amb els altres tres números.

Si la combinació introduïda és correcta, es mostrarà la paraula OPEn, el LED verd s’encendrà a les dues taules i el servo girarà 180 graus.

La pantalla quedarà en blanc i el LED verd romandrà il·luminat uns 5 segons més.

Un cop finalitzat el temps de desbloqueig, els dos LED es posaran en vermell i el servo tornarà 180 graus enrere fins al seu inici.

Si la combinació introduïda no és correcta, es mostrarà la paraula OOPS i els LED vermells romandran encesos.

Hi ha una combinació predeterminada codificada de forma dura a l'esbós de 1 1 1 1.

Per canviar la combinació, primer heu d'introduir la combinació correcta.

Un cop desapareguda la paraula OPEn, teniu uns 5 segons per prémer l'altre botó.

Un cop introduïu la seqüència de combinació de canvis, el LED de la placa principal es posarà de color blau, mentre que l’altre es mantindrà verd i, per tant, s’obrirà.

Introduïu una nova combinació de la mateixa manera que abans.

Un cop acceptada la nova combinació (en prémer el botó final), s'emmagatzemarà a l'EEPROM.

Tots dos Arduinos passaran al mode bloquejat.

Introduïu la vostra nova combinació i es desbloquejarà com s'esperava.

Un cop s'hagi canviat i emmagatzemat una combinació a l'EEPROM, s'ignora el valor predeterminat de 1 1 1 1.

Pas 6: Tot fet

Vaig construir-ho utilitzant el NRF24L01 bàsic amb una antena incorporada i aconseguit una bona comunicació d’uns 15 peus a través d’una paret.

Com que la placa de mega Arduino estava una mica ocupada amb els cables, he utilitzat ponts directes en alguns llocs. Això, amb el fet que hi hagi molt en una taula de treball, dificulta el seguiment de les imatges.

No obstant això, crec que he explicat tot el pin a pin i, fins i tot si sou principiant, hauríeu de ser capaç de construir aquest petit projecte només agafant un cable o pin a la vegada.

Tots dos esbossos es comenten completament per facilitar la lectura i estan disponibles aquí per descarregar-los.

L’esbós de l’Arduino Mega és força gran, té unes 400 línies, però es divideix en trossos manejables, de manera que s’ha de seguir fàcilment.