Sjećam se... Prije tridesetak godina šest pokazatelja bilo je malo blago. Svatko tko je tada mogao napraviti sat pomoću TTL logike s takvim indikatorima smatran je sofisticiranim stručnjakom u svom području.
Sjaj indikatora plinskog pražnjenja činio se toplijim. Nakon nekoliko minuta pitao sam se hoće li ove stare lampe raditi i htio sam nešto učiniti s njima. Sada je vrlo lako napraviti takav sat. Sve što trebate je mikrokontroler...
Budući da me u to vrijeme zanimalo programiranje mikrokontrolera na jezicima visoka razina, odlučio sam se malo igrati. Pokušao sam dizajnirati jednostavan sat na digitalnim indikatorima plinskog pražnjenja.
Odlučio sam da sat ima šest znamenki, a da se vrijeme postavlja minimalnim brojem tipki. Osim toga, želio sam pokušati koristiti nekoliko najčešćih obitelji mikrokontrolera različitih proizvođača. Namjeravao sam napisati program u C-u.
Indikatori plinskog pražnjenja zahtijevaju visoki napon za rad. Ali nositi se s opasnim mrežni napon Nisam htio. Sat je trebao biti napajan bezopasnim naponom od 12 V.
Budući da je moj glavni cilj bila igra, ovdje nećete pronaći opis mehaničkog dizajna ili crteže tijela. Ako želite, možete sami promijeniti sat prema svom ukusu i iskustvu.
Evo što sam dobio:
Za uređaj sa šest bita digitalni zaslon Prirodno rješenje bio je multipleksni način rada.
Svrha većine elemenata blok dijagrama (slika 1) je jasna bez komentara. U određenoj mjeri, nestandardni zadatak bio je stvoriti pretvarač TTL razina u upravljačke signale indikatora visokog napona. Anodni pokretači izrađeni su na visokonaponskim NPN i PNP tranzistori. Dijagram je posuđen od Stefana Knelera (http://www.stefankneller.de).
74141 TTL čip sadrži BCD dekoder i visokonaponski pokretač za svaku znamenku. Možda će biti teško naručiti jedan čip. (Iako ne znam da li ih itko više radi). Ali ako pronađete indikatore plinskog pražnjenja, 74141 bi mogao biti negdje u blizini :-). U vrijeme TTL logike praktički nije bilo alternative čipu 74141. Pa pokušajte ga negdje pronaći.
Indikatori zahtijevaju napon od oko 170 V. Nema smisla razvijati poseban krug za pretvarač napona, budući da postoji ogroman broj čipova pretvarača pojačanja. Odabrao sam jeftin i široko dostupan IC34063. Krug pretvarača je gotovo u potpunosti kopiran iz tehnički opis MC34063. Upravo mu je dodan T13 prekidač napajanja. Interni ključ za ovo visoki napon ne odgovara. Koristio sam prigušnicu kao induktivitet za pretvarač. To je prikazano na slici 2; promjer mu je 8 mm, a duljina 10 mm.
Učinkovitost pretvarača je prilično dobra, a izlazni napon relativno siguran. Sa strujom opterećenja od 5 mA, izlazni napon pada na 60 V. R32 djeluje kao otpornik koji očitava struju.
Za napajanje logike koristi se linearni regulator U4. Na krugu i pločici postoji prostor za pomoćnu bateriju. (3,6 V - NiMH ili NiCd). D7 i D8 su Schottky diode, a otpornik R37 je dizajniran da ograniči struju punjenja prema karakteristikama baterije. Ako gradite satove samo iz zabave, neće vam trebati baterije D7, D8 i R37.
Konačni krug je prikazan na slici 3.
Slika 3. |
Tipke za podešavanje vremena spojene su preko dioda. Stanje gumba provjerava se postavljanjem logičke "1" na odgovarajući izlaz. Kao bonus značajka, piezo emiter je spojen na izlaz mikrokontrolera. Da utišate to gadno škripanje, upotrijebite mali prekidač. Za to bi bio sasvim prikladan čekić, ali ovo je krajnja opcija :-).
Popis komponenti strujnog kruga, crtež PCB-a i dijagram rasporeda mogu se pronaći u odjeljku "Preuzimanja".
Gotovo svaki mikrokontroler s dovoljnim brojem pinova, čiji je minimalni potrebni broj naveden u tablici 1, može upravljati ovim jednostavnim uređajem.
Stol 1. | ||||||||||||||||
|
Svaki proizvođač razvija vlastite obitelji i tipove mikrokontrolera. Položaj igala je individualan za svaku vrstu. Pokušao sam dizajnirati univerzalnu ploču za nekoliko vrsta mikrokontrolera. Ploča ima 20-pinsku utičnicu. S nekoliko premosnih žica možete ga prilagoditi različitim mikrokontrolerima.
Mikrokontroleri testirani u ovom krugu navedeni su u nastavku. Možete eksperimentirati s drugim vrstama. Prednost sheme je mogućnost korištenja različitih procesora. Radioamateri, u pravilu, koriste jednu familiju mikrokontrolera i imaju pripadajući programator i programske alate. Mogući su problemi s mikrokontrolerima drugih proizvođača, pa sam vam dao priliku da odaberete procesor iz svoje omiljene obitelji.
Sve specifičnosti uključivanja različitih mikrokontrolera prikazane su u tablicama 2...5 i slikama 4...7.
Tablica 2. | ||||||||||||
|
Napomena: Otpornik od 10 MΩ spojen je paralelno s kvarcnim rezonatorom.
Tablica 3. | ||||||||||||
|
Napomena: Mikrokrug mora biti rotiran za 180° u utičnici.
Tablica 4. | ||||||||||||
|
Napomena: dodajte SMD komponente R i C na pin RESET (10 kΩ i 100 nF).
Tablica 5. | ||||||||||||
|
Napomena: dodajte SMD komponente R i C na pin RESET (10 kΩ i 100 nF); spojite pinove označene zvjezdicama na sabirnicu napajanja +Ub preko SMD otpornika od 3,3 kOhm.
Kada usporedite kodove za različite mikrokontrolere, vidjet ćete da su vrlo slični. Postoje razlike u pristupu portovima i definiranju funkcija prekida, kao iu tome što ovisi o hardverskim komponentama.
Izvorni kod se sastoji od dva dijela. Funkcija glavni() konfigurira portove i pokreće mjerač vremena koji generira signale prekida. Nakon toga program skenira pritisnute gumbe i postavlja odgovarajuće vrijeme i vrijednosti alarma. Tamo se u glavnoj petlji trenutno vrijeme uspoređuje s budilicom i uključuje se piezo emiter.
Drugi dio je potprogram za rukovanje prekidima timera. Potprogram koji se poziva svake milisekunde (ovisno o mogućnostima mjerača vremena) povećava vremenske varijable i kontrolira znamenke na zaslonu. Osim toga, provjerava se status gumba.
Prilikom instaliranja komponenti i postavljanja, počnite s izvorom napajanja. Zalemite U4 regulator i okolne komponente. Provjerite napon od 5 V za U2 i 4,6 V za U1. Sljedeći korak je sastavljanje visokonaponskog pretvarača. Pomoću otpornika za podešavanje R36 postavite napon na 170 V. Ako raspon podešavanja nije dovoljan, malo promijenite otpor otpornika R33. Sada instalirajte U2 čip, tranzistore i otpornike kruga anode i digitalnog pogona. Spojite ulaze U2 na sabirnicu GND i spojite jedan od otpornika R25 - R30 u seriju na sabirnicu napajanja +Ub. Brojevi indikatora trebaju svijetliti na odgovarajućim mjestima. Na posljednja faza Da biste provjerili krug, spojite pin 19 mikro kruga U1 na masu - piezo emiter bi trebao dati zvučni signal.
Izvorne kodove i kompajlirane programe pronaći ćete u odgovarajućoj ZIP datoteci u odjeljku "Preuzimanja". Nakon učitavanja programa u mikrokontroler, pažljivo provjerite svaki pin u položaju U1 i postavite potrebne žice i zalemite kratkospojnike. Pogledajte gornje slike mikrokontrolera. Ako je mikrokontroler ispravno programiran i spojen, njegov generator bi trebao proraditi. Možete postaviti vrijeme i alarm. Pažnja! Na ploči ima mjesta za još jedan gumb - ovo je rezervni gumb za buduća proširenja :-).
Provjerite točnost frekvencije generatora. Ako nije unutar očekivanog raspona, malo promijenite vrijednosti kondenzatora C1 i C2. (Male kondenzatore lemiti paralelno ili ih zamijeniti drugima). Točnost sata trebala bi se poboljšati.
Mali 8-bitni procesori sasvim su prikladni za jezike visoke razine. C izvorno nije bio namijenjen malim mikrokontrolerima, ali jednostavne aplikacije možete ga savršeno koristiti. Asemblerski jezik je prikladniji za složene zadatke koji zahtijevaju kritična vremena ili maksimalno opterećenje CPU-a. Za većinu radioamatera prikladne su i besplatne i shareware ograničene verzije C prevodioca.
C programiranje je isto za sve mikrokontrolere. Morate poznavati hardverske funkcije (registri i periferija) odabranog tipa mikrokontrolera. Budite oprezni s operacijama s bitovima - jezik C nije prikladan za manipulaciju pojedinačnim bitovima, kao što se može vidjeti na primjeru originala kada je za ATtiny.
Jesi li gotov? Zatim se uključite u promatranje vakuumskih cijevi i gledajte...
...stari dani su se vratili... :-)
Napomena urednika
Potpuni analog SN74141 je mikro krug K155ID1, koji proizvodi Minsk Integral softver.
Mikrokrug se lako može pronaći na Internetu.
Sat od LED pozadinsko osvjetljenje i pulsirajuća kazaljka za minute na Arduino mikrokontroleru
Ovaj jedinstveni sat s LED pozadinskim osvjetljenjem i pulsirajućom kazaljkom za minute izrađen je pomoću TLC5940 PWM kontrolera. Njegov glavni zadatak je proširiti broj kontakata PWM modulacije. Još jedna značajka ovog sata je da je analogni voltmetar pretvorio u uređaj koji mjeri minute. Da biste to učinili, nova je ljestvica ispisana na standardnom pisaču i zalijepljena na staru. Kao takva, 5. minuta se ne računa, samo što tijekom pete minute brojač vremena pokazuje strelicu koja pokazuje na kraj ljestvice (izvan ljestvice). Glavna kontrola implementirana je na Arduino Uno mikrokontroleru.
Kako bi se osiguralo da pozadinsko osvjetljenje sata ne svijetli previše u mračnoj prostoriji, implementiran je krug za automatsko podešavanje svjetline ovisno o osvjetljenju (korišten je fotootpornik).
Korak 1: Potrebne komponente
Evo što će vam trebati:
Također, za izradu nekih drugih komponenti projekta poželjno je imati pristup 3D printeru i stroju za lasersko rezanje. Pretpostavlja se da imate ovaj pristup, tako da će upute uključivati proizvodne crteže u odgovarajućim fazama.
Korak 2: Birajte
Brojčanik se sastoji od tri dijela (sloja) izrezana na stroju za lasersko rezanje od MDF lima debljine 3 mm, koji su međusobno pričvršćeni vijcima. Ploča bez utora (dolje desno na slici) postavlja se ispod druge ploče za postavljanje LED dioda (dolje lijevo). Zatim se pojedinačne LED diode postavljaju u odgovarajuće utore, a prednja ploča se stavlja na vrh (gore na slici). Uz rub brojčanika izbušene su četiri rupe kroz koje se spajaju sva tri dijela.
Tehnički crtež dijelova brojčanika dostupan je na:
Korak 3: Dizajnirajte krug
U ovoj fazi je razvijen električni dijagram. U tu svrhu korišteni su razni udžbenici i vodiči. Nećemo previše ulaziti u ovaj proces; dvije datoteke u nastavku prikazuju gotov električni krug koji je korišten u ovom projektu.
Korak 4: Spajanje Arduino ploče
Korak 5: Kod
Kôd u nastavku sastavljen je od raznih dijelova satova pronađenih na internetu. U potpunosti je otklonjena pogreška i sada je potpuno funkcionalan, a dodani su i neki prilično detaljni komentari. Ali prije učitavanja u mikrokontroler, razmotrite sljedeće točke:
Korak 6: Vanjski prsten
Vanjski prsten sata je 3D isprintan pomoću Replicator Z18 pisača. Pričvršćuje se na sat pomoću vijaka na prednjoj strani sata. Ispod je datoteka s 3D modelom prstena za ispis na 3D printeru.
Korak 7: Sastavljanje sata
Arduino mikrokontroler sa svom ostalom elektronikom pričvršćen je na stražnju stranu sata pomoću vijaka i matica kao odstojnika. Zatim sam spojio sve LED diode, analogni voltmetar i LDR na žice koje su prethodno bile zalemljene na pločicu. Sve LED diode su međusobno povezane jednim krakom i spojene na VCC pin na kontroleru TLC5940 (komad žice se jednostavno zalemi u krug).
Iako sve ovo nije jako dobro izolirano od kratki spojevi, no rad na tome nastavit će se u budućim verzijama.
Na rasprodaji možete pronaći mnoge razni modeli i opcije za elektroničke digitalne satove, ali većina njih je dizajnirana za unutarnju upotrebu, jer su brojevi mali. Ipak, ponekad je potrebno postaviti sat na ulicu – na primjer, na zid kuće, ili na stadion, trg, odnosno tamo gdje će ga iz velike udaljenosti vidjeti mnogo ljudi. U tu svrhu razvijen je i uspješno sastavljen ovaj sklop velikog LED sata na koji se može spojiti (preko unutarnjeg tranzistorske sklopke) LED indikatori po želji velika veličina. Povećati shematski dijagram možete kliknuti na njega:
Kada prvi put uključite sat, na ekranu će se pojaviti reklamni pozdravni ekran, nakon čega će se prebaciti na prikaz vremena. Pritiskom na gumb POSTAVI VRIJEME indikator će ići u krug iz glavnog načina:
Dok držite pritisnute tipke PLUS/MINUS Radimo ubrzano postavljanje vrijednosti. Nakon promjene bilo koje postavke, nakon 10 sekundi nove vrijednosti bit će zapisane u trajnu memoriju i očitat će se odatle kada se napajanje ponovno uključi. Nove postavke stupaju na snagu tijekom instalacije. Mikrokontroler prati prisutnost glavnog napajanja. Kada je isključen, uređaj se napaja iz unutarnji izvor. Dolje je prikazan dijagram redundantnog modula napajanja:
S dinamičnim zaslonom. Nema pritužbi na rad sata: precizan pokret, prikladne postavke. Ali jedan veliki minus je danju LED indikatore je teško vidjeti. Kako bih riješio problem, prebacio sam se na statički prikaz i više svijetle LED diode. Kao i uvijek in softver Hvala vam puno Soir. Općenito, predstavljam vam veliki vanjski sat sa statičnim zaslonom; funkcije postavki ostaju iste kao u prethodnim satovima.
Imaju dva zaslona - glavni (vani na ulici) i pomoćni na indikatorima - u zatvorenom prostoru, na tijelu uređaja. Visoka svjetlina postiže se korištenjem ultra-svijetlih LED dioda, s radnom strujom od 50 mA, i pogonskim čipovima.
Shema elektronski sat vanjski sa svijetlim LED diodama
Za flash firmware kontrolera s datotekama i korištenje sljedećih postavki osigurača:
Tiskane pločice sata, upravljačke jedinice i vanjskog modula, u LAY formatu, .
Značajke ovog kruga sata:
- 24-satni format prikaza vremena.
- Digitalna korekcija točnosti zaveslaja.
- Ugrađena kontrola glavnog napajanja.
- Trajna memorija mikrokontrolera.
- Postoji termometar koji mjeri temperaturu u rasponu od -55 do 125 stupnjeva.
- Moguće je naizmjenično prikazivati informacije o vremenu i temperaturi na indikatoru.
Pritiskom na tipku SET_TIME pomiče se indikator u krugu iz glavnog moda sata (prikaz trenutnog vremena). U svim načinima rada, držanjem gumba PLUS/MINUS izvodi se ubrzana instalacija. Postavke se mijenjaju nakon 10 sekundi od Posljednja promjena vrijednosti će biti zapisane u trajnu memoriju (EEPROM) i bit će pročitane odatle kada se napajanje ponovno uključi.
Još jedan veliki plus predložene opcije je da se svjetlina promijenila, sada je po sunčanom vremenu svjetlina izvrsna. Broj žica smanjen je sa 14 na 5. Dužina žice do glavnog (vanjskog) displeja je 20 metara. Zadovoljan sam performansama elektroničkog sata; pokazalo se da je potpuno funkcionalan sat - i danju i noću. S poštovanjem, Soir-Alexandrovich.
U ovom upute korak po korak Reći ću ti kako to učiniti Zidni sat vlastitim rukama.
Značajke sata:
Ono što sam koristio za digitalni zidni sat s velikim brojevima.
Elektronika:
Ukupni trošak elektronike: 900 rubalja.
Ostali materijali:
Kao i razni alati.
Isprintajte predložak i izrežite pruge pomoćnim nožem (kao na drugoj fotografiji)
Pomoću digitalnog predloška izrežite karton na željenu veličinu (ne zaboravite ostaviti mjesta za točkice između sati i minuta)
Ako vaše LED trake imaju konektor na svakom kraju (kao moj), odspojite konektor i izrežite ih na 3 dijela.
Koristeći predložak, zalijepite LED traka na kartonu.
Ovo nije potrebno, ali sam olovkom označio gdje treba staviti LED trake.
Mnogo je praktičnije zalijepiti ih kada vidite konačni oblik. Zahvaljujući tome, primijetio sam da sam ostavio previše prostora za točkice između brojeva i to sam na vrijeme ispravio.
Sada počinje dugi proces lemljenja.
Zalemite LED traku kako biste formirali kontinuiranu traku. Obratite pozornost na redoslijed kojim su trake lemljene na fotografiji. Za točkice sam koristila jednu traku i zalijepila je po sredini.
Boje koje sam odabrala:
Pokušao sam skicirati u Fritzingu, ali nisam uspio pronaći sve detalje :)
Dakle, prva fotografija prikazuje dijagram ožičenja, a druga fotografija prikazuje kako to kod mene izgleda.
Prije nego što učitate kod (s kojim ja nemam ništa), svakako instalirajte FastLED biblioteku.
Ako sve radi dobro, LED diode bi trebale kružiti kroz boje. Ako imate problema, prvo provjerite lemljenje.
Datoteke
Nakon nekog vremena uspio sam napraviti sat koji mi u potpunosti odgovara. Međutim, svatko će pronaći nešto što može poboljšati.
Kod je dobro komentiran, pa s njim ne bi trebalo biti problema.
Sve poruke o otklanjanju pogrešaka također su komentirane.
Da biste promijenili korištenu boju, morate promijeniti varijablu u retku 22 (int ledColor = 0x0000FF; // Boja koja se koristi (u hex)). Popis boja možete pronaći na dnu ove stranice
nanbaby.ru - Zdravlje i ljepota. Moda. Djeca i roditelji. Slobodno vrijeme. Život Kuća