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[第二届] 第二届UEAL第一轮主观题 |可控数字电子钟(台湾大学)

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UEALNO.1可控数字电子钟
台灣大學果漾旅團 ByMOP
一、簡介
本系統共有兩個部分ABA部分採用ArduinoUNOEthernetShield (W5100晶片)LCDShield走有線網路。B部分採用小e開發板實作,板上板載SSD1306主控OLEDDHT11溫溼度感測器,DHT11溫溼度感測器雖然誤差正負二度,但不改造開發板情況下以達成功能性上為訴求,走無線網路。連線上採用A部分和B部分連線到同一個無線路由器的區域網路,達成大部分的題目需求。
二、條件大觀
(符合為O、不符合為X?為評審判斷)
1. 基本要求
O 1)设计并制作一个数字电子钟,能显示年、月、日、时、分、秒;
O 2)设计一个用LED发光管构成的时分指示器,能实现时分的同步指示;
O 3)数字电子钟与时分指示器间传输距离要求在2米以上;
O 4)具有闹钟和整点报时功能;
X 5)具有断电保持功能。
2. 发挥部分
O 1)数字电子钟与时分指示器采用无线通信方式(允许采用现成的无线模块);
O 2)无线通信距离要求在5米以上;
? 3)能同时显示环境温度,温度误差不超过±1
X 4)数字电子钟部分要求用二节1.5V电池供电,其工作电流要求尽可能小;
O 5)其他创新
3. 解釋
斷電保持功能並未實作是因為沒額外採用RTC模塊來設計,所以斷電後,時間將會初始化。而DHT11溫溼度誤差為正負二度,所以只有以熱指數來校正實際溫度,所以理想上可以逼近正負一度。供電部分,A部分附載額外兩個Shield所以採用5V供電,B部分也是5V供電。B部分距離無線路由器可達5米,創新部分為B部分採用動畫顯示溫溼度和Analog時鐘。
三、系統架構
1.png
1.系統方塊圖
A部分由三個板子組合而成,EthernetShield提供UNO主要的有線網路功能,LCDShield提供數位電子鐘顯示功能,LCDShield上附加的按鈕提供Analog輸入給UNOUNO可判斷出使用者按下哪個按鍵來決定功能,以下是LCDShield上六個按鈕的功能總表

  
按鈕/模式
  
普通時鐘
鬧鐘
設置時鐘
設置鬧鐘
Reset
重置
重置
重置
重置
Select
切換鬧鐘
切換設置時鐘
切換設置鬧鐘
切換普通時鐘
Up
X
X
設置該位+1
設置該位+1
Down
X
X
設置該位-1
設置該位-1
Right
X
X
游標往右
游標往右
Left
X
X
游標往左
游標往左
1.功能鍵總表

其中只有設置模式的時候,上下左右按鈕判定為有效,可進行修改時鐘或者鬧鐘的設置,設置完畢以後切換為普通時鐘模式或者鬧鐘模式,時間將會正常行走,並每一分鐘向ESP8266Server請求,將時分資訊傳遞給ESP8266。以上完成了A部分主要的功能需求,除了斷電保持功能未實作。
再來看B部分,由小e開發板構成,這裡只使用到OLEDDHT11溫溼度感測器部分,ESP8266主控提供了Wifi連線功能,因此可輕鬆的連上無線網路,小e開發板主要將DHT11溫溼度讀值保存,並等待UNO連線到ESP8266所架設的Server,連線成功時,UNO將時間資訊當作URL的參數傳遞給ESP8266ServerServer解析完畢後,獲取時跟分的資訊並保存,並將資訊更新至OLED上的Analog時鐘,實現了無線通訊更新小e開發板上的時分資訊。以上就完成的大部分的要求,OLED並採用動畫呈現,除了整體電壓和電流不太能夠在降低。

四、控制流程圖 A部分
五、控制流程圖B部分
六、實體照片
圖2. 普通時鐘模式,格式為年、月、日、小時、分、秒,整點時,蜂鳴器會鳴叫10秒

圖3. 鬧鐘模式,此模式時當時間與鬧鐘設置相等時,蜂鳴器會鳴叫1分鐘

圖4. 設置時鐘模式,左右方向鍵移動下游標

圖5. 設置鬧鐘模式,可見下游標在小時的個位數,有效設置時才可加減1,即0~23 (24小時制自動切換A.M./P.M.),否則邏輯判定為無效操作

圖6. 整體圖,下方為蜂鳴器

圖7. 小e開發板上的Analog時鐘,與A部分同步

七、影片



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dsweiliang  初级技神

发表于 2016-5-4 10:51:55

好厉害的样子
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virtualwiz  中级技匠

发表于 2016-5-4 13:21:30



LZ这个液晶屏模块好诡异 @Ash
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Ash  管理员

发表于 2016-5-4 13:55:51

virtualwiz 发表于 2016-5-4 13:21
LZ这个液晶屏模块好诡异 @Ash

山寨的! logo画那么丑
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mickey  NPC

发表于 2016-5-4 14:04:34

virtualwiz 发表于 2016-5-4 13:21
LZ这个液晶屏模块好诡异 @Ash

给差评,一点责任心都没有,山寨logo也要山寨像一点吧!
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mop  见习技师

发表于 2016-6-12 03:57:31

virtualwiz 发表于 2016-5-4 13:21
LZ这个液晶屏模块好诡异 @Ash

您好,這是官方早期的版本喔,我很早就支持DFRobot的產品了
舊版wiki網址如下
http://www.dfrobot.com/wiki/inde ... ield_(SKU:_DFR0009)

也希望該有的禮貌要有唷:)
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mop  见习技师

发表于 2016-6-12 03:58:10

Ash 发表于 2016-5-4 13:55
山寨的! logo画那么丑

您好,這是官方早期的版本喔,我很早就支持DFRobot的產品了
舊版wiki網址如下
http://www.dfrobot.com/wiki/inde ... ield_(SKU:_DFR0009)

也希望該有的禮貌要有唷:)
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mop  见习技师

发表于 2016-6-12 03:58:29

mickey 发表于 2016-5-4 14:04
给差评,一点责任心都没有,山寨logo也要山寨像一点吧!

您好,這是官方早期的版本喔,我很早就支持DFRobot的產品了
舊版wiki網址如下
http://www.dfrobot.com/wiki/inde ... ield_(SKU:_DFR0009)

也希望該有的禮貌要有唷:)
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Ash  管理员

发表于 2016-6-12 10:07:16

mop 发表于 2016-6-12 03:58
您好,這是官方早期的版本喔,我很早就支持DFRobot的產品了
舊版wiki網址如下
http://www.dfrobot.com/wiki ...

不好意思,以为看到山寨产品,有点激动。
话说我仔细看了上面的那个板子对比图,感觉还是不一样耶
真的很有可能在你不知道的时候不小心买到错的吧
你看下:
DF官方旧版
300px-LCD&KeyPad_Shield.jpg

下面是项目用到的
484000150fc743102b6.jpg



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mop  见习技师

发表于 2016-6-12 12:38:03

Ash 发表于 2016-6-12 10:07
不好意思,以为看到山寨产品,有点激动。
话说我仔细看了上面的那个板子对比图,感觉还是不一样耶
真的很 ...

嗨,是完全一樣的唷,出貨是有焊上下的杜邦母座唷^___^
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mickey  NPC

发表于 2016-6-14 15:42:09

本帖最后由 mickey 于 2016-6-14 15:45 编辑

是这样的,你的作品很好,只是我看到里面出现山寨的LCD显示屏,并且你也没有发现,所以我是对山寨DFRobot产品的不良商家表示不满。
你可以看看下面的对比图。
350px-Arduino_Shield8.png

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mop  见习技师

发表于 2016-6-19 01:07:21

mickey 发表于 2016-6-14 15:42
是这样的,你的作品很好,只是我看到里面出现山寨的LCD显示屏,并且你也没有发现,所以我是对山寨DFRobot产 ...

嗨,基本上當初的確是跟DFRobot買的唷,Logo問題是因為他是最初的版本!
另外,他們的產品沒必要山寨吧,不是很貴的板子,成本如直接跟官方買,您說對吧:)
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