O Companion IC

Ferramentas e máquinas necessárias

	Ferro de soldar (genérico)
	Pistola de cola quente (genérica)

Sobre este projeto

Etapa 1:ferramentas e componentes necessários

• 1x Arduino Nano V3, Usei um clone com CH340G - ebay
• Mini cabo USB para Arduino Nano - Mini não Micro !
• Cardboard - Usei uma caixa de embalagem, com espessura de ~ 2 mm. Pergunte ao seu vizinho, amigos, vá catar, se não conseguir encontrar um.
• 4x resistor de 10k ohm - facilmente disponível
• 2x resistor de 220 ohms - facilmente disponível
• 1x (1k, 4,7k, 47k, 100k) resistores ohm - facilmente disponível
• 1x pequeno potenciômetro de 10k ohm, para controle de contraste do LCD ... qualquer tamanho pequeno funcionará .-- ebay
• 2x Micro botão, para redefinir e botão de mudança de modo, aqueles comuns que você usa em uma placa de ensaio.
• 3x pequenos interruptores deslizantes , para habilitar a luz de fundo, pinos 0 e 1, esses pinos precisam ser desabilitados durante o uso de Serial - ebay
• 1x Mantido / Alternado / Interruptor de pressão com trava, para interruptor de energia - ebay
• Alguns capacitores, diodos, leds apenas para teste, você vai usá-los algum dia de qualquer maneira.
• 4x Tira de alfinetes do cabeçalho feminino - ebay (40 pinos por tira)
• 2x Tira de alfinetes do cabeçalho macho - ebay (40 pinos por tira)
• 1x LCD de 16x2 caracteres - ebay
• 1x DS3231 ou DS1307 Módulo RTC (RTC significa Real Time Clock) - Não compre barato no ebay. Eles usam chips falsos e são imprecisos. Compre isto, isto ou isto. Qualquer um deles funcionará.
• 4x pilhas AA (ou AAA. Usar AAA será muito mais fácil, mas a capacidade da bateria é menor)
• 1x porta-pilhas 4 AA (ou AAA) , variante plana - ebay
• Cabo de fio simples , os usados ​​para placas de ensaio, 22 calibres
• Cabo fita (ou alguns fios finos de par trançado podem ser usados) - ebay
• 2x Porca e parafuso pequenos - Usei os do meu antigo conjunto Meccano (os parafusos têm 1,3 cm de comprimento)
• Tinta acrílica preta e pincéis

• Ferro de soldar
• Solda
• Desoldering pavio / trança (para quando você bagunçar tudo!)
• Pistola de cola
• Fita adesiva
• Fita para violoncelo, transparente
• Decapador de fio, pinça
• Cortador de caixa afiada
• Uma tesoura afiada

Etapa 2:Ohmímetro - Conceito

  // Pino analógico usado para encontrar a resistênciaint Apin =7; // valores de r1 a r5float r1 =1000; float r2 =4700; float r3 =10000; float r4 =47000; float r5 =100000; / / pinos de r1 a r5int r1_pin =2; int r2_pin =3; int r3_pin =4; int r4_pin =5; int r5_pin =6; leitura flutuante =0; // ler do pino analógico e armazenar aqui o flutuador R =0; // calcula desconhecido e armazena hereString finalR; // valor final a ser exibido junto com unitsint caseno; // para depuração, armazena o número do caso // dividimos todo o intervalo em casos e atribuímos um número a cada um, total de 5 casos // caso1:menos de 2850 // caso2:2850 a 7350 // caso3:7350 a 28500 // case4:28500 a 73500 // case5:mais de 73500 # include  // necessário para converter float em string, tem a função String (float, n). Explicado abaixo.void setup () {Serial.begin (9600);} void loop () {// primeiro encontramos a resistência desconhecida usando o resistor de 1kOhm // Portanto, desative R2, R3, R4 e R5 digitalWrite (r2_pin, LOW); // gire cada pino para BAIXO antes de defini-lo como INPUT pinMode (r2_pin, INPUT); // girando INPUT quando seu HIGH habilita o resistor pullup interno digitalWrite (r3_pin, LOW); pinMode (r3_pin, INPUT); digitalWrite (r4_pin, LOW); pinMode (r4_pin, INPUT); digitalWrite (r5_pin, LOW); pinMode (r5_pin, INPUT); pinMode (r1_pin, OUTPUT); digitalWrite (r1_pin, HIGH); // lê e calcula a resistência reading =analogRead (Apin); R =(leitura * r1) / (leitura 1023); // se valor <2850, finalR =valor (usando 1kOhm) if (R <2850) {caseno =1; if (R <1000) {// se o valor for menor que 1000 use "Ohm" e não "kOhm" finalR =String (R, 2) + "Ohm"; // String (float, n) Convertendo float em string com n dígitos após decimal // anexar "Ohm" após o valor à string, '+' unir duas strings aqui} else {// use "kOhm R =R / 1000; finalR =String (R, 2) + "kOhm";}} // se o valor estiver entre 2850 e 7350, use o valor obtido por 4,7kOhm else if (R> =2850 &&R <7350) {caseno =2; digitalWrite (r1_pin , LOW); // Ativar apenas 4,7 kOhm pinMode (r1_pin, INPUT); digitalWrite (r3_pin, LOW); pinMode (r3_pin, INPUT); digitalWrite (r4_pin, LOW); pinMode (r4_pin, INPUT); digitalWrite (r5_pin, LOW); ); pinMode (r5_pin, INPUT); pinMode (r2_pin, OUTPUT); digitalWrite (r2_pin, HIGH); leitura =analogRead (Apin); R =(leitura * r2) / (1023-leitura) / 1000; finalR =String ( R, 2) + "kOhm";} // se o valor estiver entre 7350 e 28500, use o valor obtido por 10kOhm else if (R> =7350 &&R <28500) {caseno =3; digitalWrite (r1_pin, LOW); pinMode ( r1_pin, INPUT); digitalWrite (r2_pin, LOW); pinMode (r2_pin, INPUT); digitalWrite (r4_pin, LOW); pinMode (r4_pin, INPUT); digitalWrite (r5_pin, LOW); pinMode (r5_pin, INPUT); ode (r3_pin, OUTPUT); digitalWrite (r3_pin, HIGH); leitura =analogRead (Apin); R =(leitura * r3) / (leitura 1023) / 1000; finalR =cadeia (R, 2) + "kOhm"; } // se o valor estiver entre 28500 e 73500, use o valor obtido por 47kOhm else if (R> =28500 &&R <73500) {caseno =4; digitalWrite (r1_pin, LOW); pinMode (r1_pin, INPUT); digitalWrite (r2_pin, LOW); pinMode (r2_pin, INPUT); digitalWrite (r3_pin, LOW); pinMode (r3_pin, INPUT); digitalWrite (r5_pin, LOW); pinMode (r5_pin, INPUT); pinMode (r4_pin, OUTPUT); digitalWrite (r4_pin, HIGH); leitura =analogRead (Apin); R =(leitura * r4) / (leitura 1023) / 1000; finalR =cadeia (R, 2) + "kOhm"; } // se o valor for maior que 73500, use o valor obtido por 100kOhm else if (R> =73500) {caseno =5; digitalWrite (r1_pin, LOW); pinMode (r1_pin, INPUT); digitalWrite (r2_pin, LOW); pinMode (r2_pin, INPUT); digitalWrite (r3_pin, LOW); pinMode (r3_pin, INPUT); digitalWrite (r4_pin, LOW); pinMode (r4_pin, INPUT); pinMode (r5_pin, OUTPUT); digitalWrite (r5_pin, HIGH); leitura =analogRead (Apin); R =(leitura * r5) / (leitura 1023) / 1000; finalR =cadeia (R, 2) + "kOhm"; } Serial.println (finalR); // imprimindo a string final com unidades Serial.println (""); atraso (1000);}  

Etapa 3:medidor de capacitância - conceito

  / * RCTiming_capacitance_meter * conceito de código retirado de Paul Badger 2008 * * A tensão do capacitor em uma constante de tempo é definida como 63,2% da tensão de carga. * ou seja, um capacitor é preenchido com 63,2% de sua capacidade total em 1 constante de tempo * / int analogPin =0; // pino analógico para medir a tensão do capacitor int chargePin =7; // pino para carregar o capacitor - conectado a uma extremidade do resistor de carga int descargaPin =12; // pino para descarregar o capacitor, mesmo usado para teste de diodo (chechPin1) float resistorValue =10000.0; // Usamos resistor de 10kOhm unsigned long startTime; unsigned long elapsedTime; float microFarads; // variável de ponto flutuante para preservar a precisão, fazer cálculos float nanoFarads; void setup () {pinMode (chargePin, OUTPUT); // define chargePin para saída digitalWrite (chargePin, LOW); Serial.begin (9600); // inicializa a transmissão serial para depuração} void loop () {digitalWrite (chargePin, HIGH); // define chargePin HIGH e carregamento do capacitor startTime =millis (); while (analogRead (analogPin) <648) {// 647 é 63,2% de 1023, que corresponde à tensão de escala completa} elapsedTime =millis () - startTime; // converte milissegundos em segundos (10 ^ -3) e Farads em microFarads (10 ^ 6), net 10 ^ 3 (1000) microFarads =((float) elapsedTime / resistorValue) * 1000; // (float) converte o tempo decorrido "sem sinal longo" em float Serial.print (elapsedTime); // imprime o valor na porta serial Serial.print ("mS"); // imprime unidades if (microFarads> 1) {Serial.print ((long) microFarads); // imprime o valor na porta serial Serial.println ("microFarads"); // imprime unidades} else {// se o valor for menor que um microFarad, converta para nanoFarads (10 ^ -9 Farad). nanoFarads =microFarads * 1000,0; // multiplique por 1000 para converter em nanoFarads (10 ^ -9 Farads) Serial.print ((long) nanoFarads); // imprime o valor na porta serial Serial.println ("nanoFarads"); // imprime unidades} / * carrega novamente o capacitor * / digitalWrite (chargePin, LOW); // define o pino de carga para BAIXO pinMode (descargaPin, OUTPUT); // define o pino de descarga para saída digitalWrite (descargaPin, LOW); // define o pino de descarga LOW while (analogRead (analogPin)> 0) {// espera até que o capacitor esteja completamente descarregado} pinMode (descargaPin, INPUT); // defina o pino de descarga de volta para input}  

Etapa 4:Teste de diodo

  String state ="nulo"; int checkPin1 =12; int checkPin2 =6; void setup () {Serial.begin (9600);} void loop () {pinMode (checkPin1, OUTPUT); digitalWrite (checkPin1, LOW); // o pino 11 é definido como baixo // a leitura analógica é normalmente puxada pelo resistor de 10k, então a leitura nula é 1023 // Na polarização direta, o pino analógico é conectado a checkPin1, que é BAIXO. Portanto, lendo menos de 1023 // Praticamente uma pequena corrente flui em polarização reversa também, então pegamos 700 para diferenciar if (analogRead (checkPin2) <700) {state ="forward"; } Serial.println (estado); Serial.println (analogRead (checkPin2)); estado ="nulo"; atraso (500);}  

Etapa 5:Relógio em tempo real (RTC)

  // Funções de data e hora usando um RTC DS1307 conectado via I2C e Wire lib # include  #include  RTC_DS1307 rtc; // criando objeto "rtc" de RTC_DS1307, objetos são usados ​​para acessar funções // mais em objetos e classes:https://www.youtube.com/watch?v=ABRP_5RYhqUchar daysOfTheWeek [7] [12] ={"Sunday", "Monday", "Tuesday", " Quarta-feira "," quinta-feira "," sexta-feira "," sábado "}; configuração nula () {Serial.begin (9600); rtc.begin (); // a linha seguinte define o RTC para a data e hora em que este esboço foi compilado // rtc.adjust (DateTime (F (__ DATE__), F (__ TIME__))); // Esta linha define o RTC com uma data e hora explícitas, por exemplo, para definir // 21 de janeiro de 2014 às 3h, você chamaria:// rtc.adjust (DateTime (2014, 1, 21, 3, 0, 0) );} void loop () {DateTime now =rtc.now (); Serial.print (now.year ()); Serial.print ('/'); Serial.print (now.month ()); Serial.print ('/'); Serial.print (now.day ()); Serial.print ("("); Serial.print (daysOfTheWeek [now.dayOfTheWeek ()]); Serial.print (")"); Serial.print (now.hour ()); Serial.print (':'); Serial.print (now.minute ()); Serial.print (':'); Serial.print (now.second ()); Serial.println (); Serial.println (); atraso (1000);}  

Etapa 6:configuração final

Etapa 7:Preparando os interruptores

Etapa 8:Fazendo o caso - Cortando o layout

Etapa 9:Construindo a Caixa - Enrugando e Dobrando

Etapa 10:Argumentando - Adicionando as opções

Step 11:Making the case - Top half or cover

Step 12:Making the case - Adding the LCD

Step 13:Making the case - Final flaps

Step 14:The Circuit Board -- Making it fit

Step 15:The Circuit Board -- Arduino Nano

Step 16:The Circuit Board -- Ohmmeter

Step 17:The Circuit Board -- Capacitance Meter and Diode Test

Step 18:Making connectors for LCD

Step 19:The Circuit Board -- LCD connections

Step 20:The Circuit Board -- RTC Module

Step 21:Making the Case -- The mode button

Step 22:Making the Case -- Testing points

Step 23:The Legs

Step 24:Making it shiny!

Step 25:The Power Switch

Step 26:Power switch to PCB

Step 27:Making the USB Port

Step 28:Some other things...

Step 29:Time to paint!

Step 30:Soldering all the wires

Step 31:Adding the battery case

Step 32:Adding the Legs

Step 33:Finishing up!

Step 34:Problems and Troubleshooting

• Recheck every soldered joint and ensure that it isnt touching the adjacent one. Use the multimeter continuity test for help.
• After cutting component/jumper leads make sure the cut lead doesnt fall underneath the PCB. This may lead to unwanted shorting soldered joints.
• Write down anything you need to remember in a book, don't trust your memory.
• If LCD is not displaying, make sure the contrast is adjusted properly. Also make sure the pin0 and 1 switches are turned ON. Check all the pin connections from LCD to Arduino with continuity test. Use breadboard jumpers wherever your mutimeter cant reach.
• Upload the hello world LCD program to see if the problem is in the code.
• If a particular function is not working, check its connections and tally it with the code.
• And most importantly, keep your curious pets with their evil minds away from your workspace! :p

Step 35:Things I did, some mistakes I made

Código

• Snippet de código # 1
• Snippet de código # 2
• Snippet de código # 3
• Code snippet #4

Snippet de código # 1 Texto simples

//Analog pin used to find resistanceint Apin=7;//values of r1 to r5float r1=1000;float r2=4700;float r3=10000;float r4=47000;float r5=100000;//pins of r1 to r5int r1_pin=2;int r2_pin=3;int r3_pin=4;int r4_pin=5;int r5_pin=6;float reading=0; //read from analog pin and store herefloat R=0; //calculate unknown and store hereString finalR; //final value to be displayed along with unitsint caseno; //for debugging, stores the case number // we divide the entire range into cases and assign each a number, // total 5 cases // case1 :less than 2850 // case2 :2850 to 7350 // case3 :7350 to 28500 // case4 :28500 to 73500 // case5 :more than 73500#include  // needed for converting float to string, //has the String(float,n) function. Explained below.void setup() { Serial.begin(9600);}void loop() { //first we find unknown resistance using 1kOhm resistor //Therefore, disable R2, R3, R4 and R5 digitalWrite(r2_pin, LOW); //turn each pin to LOW before setting it as INPUT pinMode(r2_pin, INPUT); // turning it to INPUT when its HIGH enables the // internal pullup resistor digitalWrite(r3_pin, LOW); pinMode(r3_pin, INPUT); digitalWrite(r4_pin, LOW); pinMode(r4_pin, INPUT); digitalWrite(r5_pin, LOW); pinMode(r5_pin, INPUT); pinMode(r1_pin, OUTPUT); digitalWrite(r1_pin, HIGH); //read and calculate resistance reading=analogRead(Apin); R=(reading*r1)/(1023-reading); // if value <2850, finalR =value(using 1kOhm) if(R<2850){ caseno=1; if(R<1000){ //if value less than 1000 use "Ohm" not "kOhm" finalR =String(R,2) + "Ohm"; //String(float,n) Converting float to string //with n digits after decimal // attach "Ohm" after value to the string, //'+' joins two strings here } else{ //use "kOhm R=R/1000; finalR =String(R,2) + "kOhm"; } } //if value between 2850 and 7350 , use value obtained by 4.7kOhm else if(R>=2850 &&R<7350){ caseno=2; digitalWrite(r1_pin, LOW); //Enable only 4.7kOhm pinMode(r1_pin, INPUT); digitalWrite(r3_pin, LOW); pinMode(r3_pin, INPUT); digitalWrite(r4_pin, LOW); pinMode(r4_pin, INPUT); digitalWrite(r5_pin, LOW); pinMode(r5_pin, INPUT); pinMode(r2_pin, OUTPUT); digitalWrite(r2_pin, HIGH); reading=analogRead(Apin); R=(reading*r2)/(1023-reading)/1000; finalR =String(R,2) + "kOhm"; } //if value between 7350 and 28500, use value obtained by 10kOhm else if(R>=7350 &&R<28500){ caseno=3; digitalWrite(r1_pin, LOW); pinMode(r1_pin, INPUT); digitalWrite(r2_pin, LOW); pinMode(r2_pin, INPUT); digitalWrite(r4_pin, LOW); pinMode(r4_pin, INPUT); digitalWrite(r5_pin, LOW); pinMode(r5 _pin, INPUT); pinMode(r3_pin, OUTPUT); digitalWrite(r3_pin, HIGH); reading=analogRead(Apin); R=(reading*r3)/(1023-reading)/1000; finalR=String(R,2) + "kOhm"; } //if value between 28500 and 73500, use value obtained by 47kOhm else if(R>=28500 &&R<73500){ caseno=4; digitalWrite(r1_pin, LOW); pinMode(r1_pin, INPUT); digitalWrite(r2_pin, LOW); pinMode(r2_pin, INPUT); digitalWrite(r3_pin, LOW); pinMode(r3_pin, INPUT); digitalWrite(r5_pin, LOW); pinMode(r5_pin, INPUT); pinMode(r4_pin, OUTPUT); digitalWrite(r4_pin, HIGH); reading=analogRead(Apin); R=(reading*r4)/(1023-reading)/1000; finalR =String(R,2) + "kOhm"; } //if value more than 73500, use value obtained by 100kOhm else if(R>=73500){ caseno=5; digitalWrite(r1_pin, LOW); pinMode(r1_pin, INPUT); digitalWrite(r2_pin, LOW); pinMode(r2_pin, INPUT); digitalWrite(r3_pin, LOW); pinMode(r3_pin, INPUT); digitalWrite(r4_pin, LOW); pinMode(r4_pin, INPUT); pinMode(r5_pin, OUTPUT); digitalWrite(r5_pin, HIGH); reading=analogRead(Apin); R=(reading*r5)/(1023-reading)/1000; finalR =String(R,2) + "kOhm"; } Serial.println(finalR); //printing the final string with units Serial.println(" "); atraso (1000); } 

Snippet de código # 2 Texto simples

/* RCTiming_capacitance_meter * code concept taken from Paul Badger 2008 * * The capacitor's voltage at one time constant is defined as * 63.2% of the charging voltage. * i.e, A Capacitor is filled to 63.2% of its total capacity in * 1 Time Constant */ int analogPin=0; // analog pin for measuring capacitor voltage int chargePin=7; // pin to charge the capacitor - connected to // one end of the charging resistor int dischargePin=12; // pin to discharge the capacitor, // same used for diode test(checkPin1) float resistorValue=10000.0; // We use 10kOhm resistor unsigned long startTime; unsigned long elapsedTime; float microFarads; // floating point variable to preserve precision float nanoFarads;void setup(){ pinMode(chargePin, OUTPUT); // set chargePin to output digitalWrite(chargePin, LOW); Serial.begin (9600); // initialize serial transmission for debugging}void loop(){ digitalWrite(chargePin, HIGH); // set chargePin HIGH and capacitor charging startTime =millis(); while(analogRead(analogPin) <648){ // just wait and do nothing till 648 // 647 is 63.2% of 1023, // which corresponds to full-scale voltage } elapsedTime=millis() - startTime; // convert milliseconds to seconds ( 10^-3 ) // and Farads to microFarads ( 10^6 ), net 10^3 (1000) microFarads =((float)elapsedTime / resistorValue) * 1000; // (float) converts "unsigned long" elapsed time to float Serial.print(elapsedTime); // print the value to serial port Serial.print(" mS "); // print units if (microFarads> 1){ Serial.print((long)microFarads); // print the value to serial port Serial.println(" microFarads"); // print units } else { // if value is smaller than one microFarad, convert to nanoFarads (10^-9 Farad). nanoFarads =microFarads * 1000.0; // multiply by 1000 to convert to nanoFarads (10^-9 Farads) Serial.print((long)nanoFarads); // print the value to serial port Serial.println(" nanoFarads"); // print units } /* dicharge the capacitor */ digitalWrite(chargePin, LOW); // set charge pin to LOW pinMode(dischargePin, OUTPUT); // set discharge pin to output digitalWrite(dischargePin, LOW); // set discharge pin LOW while(analogRead(analogPin)> 0){ // wait until capacitor is completely discharged } pinMode(dischargePin, INPUT); // set discharge pin back to input}

Snippet de código # 3 Texto simples

String state ="null"; //prints "null" for reverse bias or nothing connectedint checkPin1 =12;int checkPin2 =6;void setup() { Serial.begin(9600);}void loop() {pinMode(checkPin1, OUTPUT); digitalWrite(checkPin1, LOW); //pin 11 is set to low//analog read is normally pulled up by the 10k resistor, so null reading is 1023//In forward bias, the analog pin gets connected to checkPin1, which is LOW. So reading less than 1023//Practically a small current flows in reverse bias as well, so we take 700 to differentiate if(analogRead(checkPin2)<700){ state="forward"; } Serial.println(state); Serial.println(analogRead(checkPin2)); state ="null"; delay(500);}

Code snippet #4Plain text

// Date and time functions using a DS1307 RTC connected via I2C and Wire lib#include #include RTC_DS1307 rtc;//creating "rtc" object of RTC_DS1307, objects are used to access functions //more on objects and classes:https://www.youtube.com/watch?v=ABRP_5RYhqUchar daysOfTheWeek[7][12] ={"Sunday", "Monday", "Tuesday", "Wednesday", "Thursday", "Friday", "Saturday"};void setup () { Serial.begin(9600); rtc.begin(); // following line sets the RTC to the date &time this sketch was compiled // rtc.adjust(DateTime(F(__DATE__), F(__TIME__))); // This line sets the RTC with an explicit date &time, for example to set // January 21, 2014 at 3am you would call:// rtc.adjust(DateTime(2014, 1, 21, 3, 0, 0));}void loop () { DateTime now =rtc.now(); Serial.print(now.year()); Serial.print('/'); Serial.print(now.month()); Serial.print('/'); Serial.print(now.day()); Serial.print(" ("); Serial.print(daysOfTheWeek[now.dayOfTheWeek()]); Serial.print(") "); Serial.print(now.hour()); Serial.print(':'); Serial.print(now.minute()); Serial.print(':'); Serial.print(now.second()); Serial.println(); Serial.println(); atraso (1000);} 

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