Krug elektroničkog sata na slici 16f628a. Elektronski sat budilica. Kućište neobičnog dizajna

Stol i Zidni sat s termometrima izrađuju se u kućištima od analognih satova. Sat i termometar proizvode se kao zasebni, neovisni uređaji.

Neću opisivati ​​termometar, postavljen je na istoj web stranici, termometar za PIC16F628A i FYD5622FS-11. Sklop, tiskana ploča i firmware su tu, sve je nepromijenjeno.

Senzor temperature DS18B20 stolnog sata nalazi se izvan prozora. Izolirane žice 0,35 mm, duljine cca 10 metara

Sat je sastavljen na pojedinačnim 7-segmentnim zelenim LED indikatorima. Veličina brojeva je 14x25,4 mm - jasno vidljiva iz bilo kojeg kuta sobe. Imajte na umu da je indikator spojen bez otpornika za gašenje. To je zato što se svaki segment sastoji od dvije LED diode povezane u seriju i ima nazivni napon od 3,8 volta. S dinamičkom indikacijom, struje ne prelaze dopuštene vrijednosti.

Stabilizator napona nalazi se u adapteru utikača. Sastavljen je na transformatoru od 3 vata i visokofrekventnom pretvaraču - stabilizatoru LM2575T-5.0 standardna shema. Mikrokrug bez hladnjaka praktički se ne zagrijava. Konektor za napajanje od 3,5 mm. Kvarc 4 MHz.

Tranzistori npn bilo koje one male snage. Tipke 6×6 H=14/10mm zalemljene na strani vodiča . Duljina potiskivača gumba odabire se na temelju zahtjeva dizajna. Svaki put kada pritisnete gumb, jedinica se dodaje. Kada se drži, brojanje se ubrzava do razumne brzine.

Otpornici MLT – 0,25. R3 – R6 1-3 kOhm.

Baterije: 4 komada GP-170 ili slično. Kada je isključen mrežni napon oni samo napajaju mikrokontroler. Preporučljivo je odabrati diode s najmanjim padom napona u smjeru prema naprijed.

Ploče su izrađene od jednostrane folije od fiberglasa.

HEX datoteka, dijagram, pečati u mapi br.1.

Opcija 2: na jednoj ploči

U ovo kućište nisu stale dvije ploče: sat i termometar. Nisam želio smanjiti veličinu indikatora sata.

Prikaz vremena i temperature s jednim indikatorom naizmjenično stolni sat ne sviđa mi se.

Morao sam uzeti još jedan manji indikator za termometar i nacrtati novu tiskanu pločicu. Stoga su krug i firmware za termometar različiti.

HEX datoteka i dijagram termometra u mapi br. 2. Tiskana pločica na istom mjestu.

Satni dijagram bez ikakvih promjena preuzet je iz prvog odjeljka.

Ova verzija sata napravljena je na način da maksimalno pojednostavi strujni krug, smanji potrošnju energije i u konačnici dobije uređaj koji lako stane u džep. Nakon odabira minijaturnih baterija za napajanje kruga, SMD montaže i minijaturnog zvučnika (na primjer, iz neradnog mobitel), možete dobiti dizajn malo veći od kutije šibica.
Korištenje super-svijetlog indikatora omogućuje vam smanjenje struje koju troši krug. Smanjenje potrošnje struje postiže se i u načinu rada "LoFF" - indikator je isključen, a svijetli samo treptajuća točka niže znamenke sata.

Indikacija
Podesiva svjetlina indikatora omogućuje vam odabir najudobnijeg prikaza očitanja (i opet smanjenje potrošnje energije).
Sat ima 9 načina prikaza. Prebacivanje između načina rada vrši se pomoću gumba "plus" i "minus". Prije samog prikaza očitanja, na indikatorima se prikazuje kratka naznaka o nazivu načina rada. Trajanje prikaza savjeta je jedna sekunda. Korištenje kratkotrajnih upita omogućilo je postizanje dobre ergonomije sata. Prilikom prebacivanja između načina prikaza (kojih ima dosta za tako jednostavan uređaj kao što je obični sat), nema zabune i uvijek je jasno koja su očitanja prikazana na indikatoru.

Korekcija očitanja prikazanih na indikatoru aktivira se pritiskom na tipku "Korekcija". U tom slučaju prikazuje se kratkotrajni upit na 1/4 sekunde, nakon čega podešena vrijednost počinje treperiti frekvencijom od 2 Hz. Očitanja se ispravljaju pomoću gumba plus i minus. Kada tipku pritisnete dulje vrijeme, aktivira se način automatskog ponavljanja na navedenoj frekvenciji. Frekvencije automatskog ponavljanja za pritisak tipke su: za sate, mjesece i dan u tjednu - 4 Hz; za minute, godinu i svjetlinu indikatora - 10 Hz; za vrijednost korekcije - 100 Hz.
Sve podešene vrijednosti, osim sati, minuta i sekundi, zapisuju se u EEPROM i vraćaju nakon isključivanja i uključivanja napajanja. Sekunde tijekom korekcije vraćaju se na nulu. Svi načini osim sati-minute, minute-sekunde i LoFF automatski se vraćaju. Ako se u roku od 10 sekundi ne pritisne nijedna tipka, sat se prebacuje na način prikaza sat-minuta.
Pritiskom na tipku "On/Off alarm." Budilica se uključuje/isključuje. Aktivaciju alarma potvrđuje kratki dvotonski zvuk. Kada je budilica uključena, svijetli točka u donjoj znamenki indikatora.
U načinu rada "Corr" na indikatoru se prikazuje konstanta korekcije čija je početna vrijednost 5000 mikrosekundi u sekundi. Kada sat kasni, konstantu povećavamo za iznos kašnjenja izračunat u mikrosekundama po sekundi. Ako se satu žuri, tada po istom principu smanjujemo konstantu.

Nudim dva vrlo jednostavna sklopa za samostalnu montažu, naime sat na PIC-u i AVR mikrokontroler. Osnova jedne sheme AVR mikrokontroler Attiny2313, a drugi PIC16F628A

Ovi sklopovi sata na mikrokontroleru uvelike će pomoći početnicima u radioamaterima da razumiju probleme rada i programiranja mikrokontrolera.

Pogledajmo ovo pobliže jednostavan dijagram: Napajanje se može napajati iz tri AA baterije ili iz

Mikrokontroler Attiny2313 radi na kvarcu od 16 MHz. Kao brojač vremena, u unutarnji krug Mikrokontroler koristi 16-bitni mjerač vremena s djeliteljem na 256. Čim unutarnji brojač izbroji do 625, javlja se prekid. Stoga ćemo imati prekide 100 puta u sekundi.

Vremenski interval se uzima u obzir u globalnim varijablama, a svaki prekid zahtijeva da se vrijednost milisekunde poveća za jedan. Čim broj milisekundi dosegne 100, trebate povećati vrijednost sekundi za jedan i vratiti milisekunde na nulu. I tako dalje u skladu s istim algoritmom do nekoliko desetaka sati, koji se resetiraju tek kada vrijednost dosegne 24 i bez povećanja sljedeće znamenke.

U skladu s tim principom kreiramo trenutnu vrijednost vremena zabilježenu u globalnim varijablama. Sada moramo vizualno prikazati ove podatke. Budući da mikrokontroler ima ograničen broj priključaka, koristit ćemo takvu značajku kao što je inercija digitalnog segmentnog indikatora sa15-11gwa. Katode njegovih indikatora spojene su paralelno, a anode imaju zasebno upravljanje, što vam omogućuje da u bilo kojem trenutku prikažete broj na bilo kojem od četiri indikatora.

Brzim prebacivanjem porta mikrokontrolera na koji su spojene sve katode i brzim prebacivanjem anoda, stvara se iluzija da su u indikatoru segmenta prikazane sve četiri znamenke, iako zapravo radi samo jedan od segmenata. Ako Trenutno vrijeme 11:57, zatim prvo prikazujemo broj jedan na prvom indikatoru sata, nakon 1 ms prikazujemo broj 1 na drugom indikatoru, nakon još 1 ms prikazujemo 5 na 3. indikatoru, nakon 1 ms prikazujemo 7 na 4. indikator i tako dalje ciklički, ažurirajući svaki indikator nakon 1 ms.

Stanje tipki za upravljanje satom provjerava se na kraju svakog ciklusa prikaza oko 40 puta u sekundi.

Crtanje isprintana matična ploča izvršiti u programu i preuzeti firmware za mikrokontroler s gornje veze. i izravno o zamršenosti firmvera, pročitajte ovdje.

Ovaj dizajn, iako se temelji na drugom tipu mikrokontrolera, nije ništa manje složen od prethodnog sklopa.

Algoritam rada firmware-a također je jednostavan; arhiva sadrži vrlo detaljne komentare na programski kod. Dva preklopna prekidača kn1 i kn2 dizajnirana su za korekciju vremena - sati i minuta. Točnost sata ovisi o frekvenciji korištenog kvarca.

Strukturno, sat je izrađen na dvije tiskane ploče smještene jedna pored druge pod kutom od 90 stupnjeva. Indikator se nalazi na prvoj ploči, a sva ostala elektronika je na drugoj. Rezervno napajanje osiguravaju tri baterije smještene u držač od starog kineskog upaljača s LED diodom. Za napajanje iz AC mreže prikladna je bilo koja struja od 5V i 150mA.

Arhiva koju možete preuzeti na zelenoj poveznici sadrži izgled obiju tiskanih pločica u programu Sprint Layout i firmware za PIC mikrokontroler sa izvornim kodom programa za MP_LAB IDE, uz detaljne komentare.

A sam program također možete pronaći ovdje

Ovaj dizajn ima digitalnu korekciju točnosti hoda, kao i ugrađeni termometar, koji se izmjenjuje s točno vrijeme prikazuje očitanja temperature na LED zaslonu. Dizajn sata koristi trajnu memoriju mikrokontrolera koja sprema postavke i postavke čak i kada se izgubi vanjsko napajanje.

Za upravljanje anodama LED indikatora koriste se tranzistorski prekidači prema standardnom sklopnom krugu.

Kada ga uključite prvi put, na zaslonu se na jednu sekundu pojavljuje reklamni zaslon. Zatim se prikazuje vrijeme. Pritiskom na tipku SET_TIME indikator u krugu se prebacuje iz glavnog moda sata:

Apsolutno, u svim ćelijama, pritiskom na tipke PLUS/MINUS vrši se ubrzana instalacija. Ako je postavke promijenio korisnik, nakon 10 sekundi nove vrijednosti će biti pohranjene u trajnu memoriju mikrokontrolera i očitat će se. Prilikom treptanja MK firmvera, postavite ga na sljedeći način:

Vanjski dizajn uređaja možete procijeniti prema fotografijama u nastavku; šavove i dodatne datoteke za dizajn možete preuzeti s gornje veze.

Rasporedi smjena implementirani su u firmveru budilice: 4/5 (četiri na peti) – 4 dana u 1 smjeni, 1 slobodan dan, 4 dana u 2 smjene, 1 slobodan dan, 4 dana noću, 1 slobodan dan; – dan, noć, 2 dana odmora; Radnim danima – pon-pet - radni dani, sub-ned - zatvoreno; ( Praznici ne uzimaju se u obzir); Dnevno.

Korisnik sam odabire vrstu rasporeda alarma i postavlja bilo koje vrijeme alarma. U opcijama 4/5 i dan, noć, 2 vikenda morate dodatno odabrati trenutnu smjenu.

Osim toga, sljedeće funkcije implementirane su u MK firmware: Prijelaz na ljetno-zimsko razdoblje; Podešavanje vremena; Ubrzavajući signal alarma; Prikaz nule u znamenkama sata i datuma

Krug sata temelji se na čipu sata DS1307 i mikrokontroleru MEGA8. Krug (smješten u arhivu s MK firmwareom i crtežima tiskanih ploča) dizajniran je za korištenje sedmosegmentnih digitalnih indikatora sa zajedničkom anodom za napon od 5V. (PAŽNJA! Zbog jednostavnosti, balastni otpornici nisu prikazani na dijagramu. Potrebno ih je ugraditi na svaki segment indikatora. Ukupno ima 112 komada. Nazivna vrijednost izračunata je prema dokumentaciji. Koristio sam segmentne indikatore kao što su fys15011 i fyd-5622. Ako koristite snažnije, onda najvjerojatnije bez dodatnih tranzistorske sklopke nedovoljno.

Crtež tiskane ploče razvijen je za postojeću kutiju starog pokvarenog sata. Možete spojiti opterećenje male snage na konektor alarma, recimo glazbenu karticu, i koristiti kratkospojnik JP1 za isključivanje unutarnjeg zvučnog signala. Mikrokontroler se može flashirati izravno na ploči, što uvelike pojednostavljuje konfiguraciju u slučaju izmjene dizajna.

Podešavanje sata
Da biste to učinili, morate ući u način podešavanja parametara:
Parametar-Vrijednost-Spremi u memoriju
P.01 - SAT [-]
P.02 - MINUTE [-]
P.03 - DAN [-]
P.04 - MJESEC [-]
P.05 - GODINA [-]
R.06 - Vrsta alarma [+] (1-4/5; 2-5/8; 3-željeznički raspored; 4-dnevno)
P.07 - PROMJENA [+]
P.08 - Bud.1.HH [+]
P.09 - Bud.1.MM [+]
P.10 - Bud.2.CHH [+]
P.11 - Bud.2.MM [+]
P.12 - Bud.3.CHH [+]
P.13 - Bud.3.MM [+]
P.14 - Podešavanje (D.H) [+]
P.15 - Razdoblje ljeto/zima [+]
P.16 - Ubrzani biper [+]
P.17 - Prikaz vodeće nule u znamenki sata [+]
P.18 - Prikaz vodeće nule u znamenki datuma [+]

Postavka alarma: Gumb za uključivanje/uključivanje alarma. - On/On se provodi, u ovom slučaju: S tipom alarma 1: Alarm 1 - 1. smjena; Bud.2 - pomak; Bud.3 - 3. smjena;
Raspored smjena: 1,2,3,4 - prva smjena; 5 - slobodan dan; 6,7,8,9 - druga smjena; 10 - slobodan dan; 11,12,13,14 - 3. smjena; 15.16 - slobodan dan; Zatim se dani ponavljaju.
Kod prve vrste alarma 2: Alarm 1 - postavlja vrijeme alarma; Bud.2, Bud.3 - ne radi; Raspored smjena: Radnim danima.
S trećom vrstom alarma: Alarm 1 - postavljeno je doba dana; Bud.2 - postavlja vrijeme noću; Bud.3 - ne radi;
Raspored smjena: – dan, noć, 2 dana odmora;. Kada je vrsta alarma 4 Alarm 1, Alarm 2, Alarm 3, vrijeme je postavljeno; Ako planirate koristiti samo jednu budilicu, postavite vremena tri na isto vrijeme.
Sa rasporedom smjena: dnevno. Ako pritisnete tipke za isključivanje alarma. u načinu podešavanja parametara, postavke će biti izašle bez spremanja.
Podešavanje: Prilikom podešavanja koristi se sljedeća metoda: +/- Ch.D, gdje je: Ch broj podešenih sekundi po satu (maksimalno 9). D - sekunde prilagođene po danu. PAŽNJA! Nema podešavanja kada je napajanje isključeno. Kada ga uključite, provjerite je li vrijeme točno.

Sat s malim 4-znamenkastim indikatorom. Točka između sati i minuta treperi s frekvencijom od 0,5 sekundi. Može se ugraditi u bilo koji predmet: stolni kalendar, radio, auto. Procijenjena pogreška - 0,00002%. U praksi, šest mjeseci nikada nije bilo potrebe za korekcijom.

Napajanje 4,5 - 5 volti, struja do 70mA. Stabilizator napona nalazi se u utikaču adaptera. Sastavljen je na transformatoru od 3 vata i visokofrekventnom pretvaraču - stabilizatoru prema standardnom krugu. Za automobil, naravno, transformator nije potreban. Mikrokrug bez hladnjaka praktički se ne zagrijava. Konektor za napajanje od 3,5 mm. Kvarc 4 MHz. Bilo koji n-p-n tranzistori male snage.

Bilo koji gumbi. Duljina potiskivača gumba odabire se na temelju zahtjeva dizajna. Također možete lemiti gumbe na strani vodiča. Svaki put kada pritisnete gumb, jedinica se dodaje. Kada se drži, brojanje se ubrzava do razumne brzine.

Otpornici MLT - 0,25. R7 - R14 300 - 360 Ohma. R3 - R6 1-3 kOhm. Baterije: 4 komada GP-170 ili slično. Kada je mrežni napon isključen, oni napajaju samo mikrokontroler. Drže točno 8 dana, provjerio sam. Diode s najmanjim padom napona u smjeru prema naprijed. Ploče su izrađene od jednostrane folije od fiberglasa.

Prije ugradnje mikrokontrolera u ploču proizvedene ploče, uključite napajanje i izmjerite napon na 14. kraku utičnice. Trebao bi biti 4,5 - 4,8 volti. Na 5. nozi 0 volti. Ako niste sigurni u kvalitetu proizvedene ploče ili ispravnost dijelova, provjerite uređaj bez mikrokontrolera.

To se radi vrlo jednostavno:

• Umetnite kratkospojnik s gole žice u utičnicu, stezaljke 1 i 14. To znači da će +4,5 volti iz prve noge otvoriti tranzistor VT 2 kroz otpornik, a katoda indikatora jedinice sata bit će spojena na nulu.
• Spojite bilo koju žicu jednim krajem na +, a drugim krajem naizmjence dodirujte priključke 6,7,8,9,10,11,12,13 utičnice.
• Istovremeno promatrajte segmente osvjetljenja i njihovu korespondenciju s dijagramom: + na 6. nozi - segment "g" svijetli i tako dalje.
• Pomaknite kratkospojnik na priključke 2 i 14 utičnice. Provjerite sve segmente indikatora jedinice minuta.
• Skakač 18 i 14 - provjeravaju se deseci sati, 17 i 14 - deseci minuta.

Ako nešto ne radi kako treba, popravite to. Ako je sve ispravno, programirajte mikrokontroler i uključite ga u utičnicu s isključenim napajanjem. HEX datoteka je u prilogu. Uključite struju i nabavite gotov sat.

Ako kupite sve dijelove, uključujući otpornike, tada će prema mom dijagramu uređaj koštati oko 400 rubalja:

• - 22,8 UAH
• - 10 UAH
• FYQ 3641AS21 - 9,3 UAH
• Panel - 3 UAH
• Kvarc - 1,5 UAH

Izvor: www.cxem.net

Ovaj se dijagram također često gleda:

Sat na senzoru temperature PIC16F628A i DS18B20.

LED indikator od 4 segmenta.

Promjena animiranog prikaza.

Opcija jednostavan sat na popularnom i pristupačnom mikrokontroleru PIC16F628A. Zapravo, projekt AVR je započeo s njima.

Opis sata.

1. Funkcije.

– sat, format prikaza vremena 24 sata, sati: minute.

– korekcija digitalne točnosti. Dnevna korekcija je moguća ±25 sek. Postavljena vrijednost od 1 sat 0 minuta 30 sekundi bit će dodana/oduzeta od trenutnog vremena.

– termometar.

– indikacija. Naizmjenično.

– prilagodljiva animacija mijenjanja očitanja.

– korištenje trajne memorije mikrokontrolera za spremanje postavki kada je napajanje isključeno.

– ako u glavnom načinu rada pritisnete tipkuPLUS , onda se vrijeme prikazuje na indikatorima ako kliknete naMINUS - temperatura. Kada se tipke otpuste, nastavlja se automatska promjena očitanja.

2. Postavljanje.

2.1. Kada je napajanje uključeno, sat je u glavnom načinu rada.

2.2. Pritiskom na gumbSET ulazi u mod postavki i odabire parametar za instaliranje. Dostupno za ugradnju naizmjenično:

– minute;

- Gledati;

– sekunde (resetirajte na nulu kada pritisnete tipkePLUS iliMINUS );

– vrijednost korekcije. U najznačajnijoj znamenki simbol "S ";

– vrijeme pokazivanja trenutnog vremena. U najvišim znamenkama simboli "tc ". Raspon podešavanja 0÷99 s. Ako je postavljeno na 0, vrijeme se neće prikazati;

– vrijeme indikacije temperature. U najvišim znamenkama simboli "tt ". Raspon podešavanja 0÷99 s. Ako je postavljeno na 0, temperatura se neće prikazati;

– izbor efekta animacije. U najvišim znamenkama simboli "E.F. ". Ako je postavljeno na 0, promjene informacija će se izvršiti bez učinaka, ako je odabran automatski način rada (simbolA ), tada će se učinci mijenjati naizmjenično. Ako je način rada odabranr , tada će se učinci mijenjati nasumično.

– odaberite brzinu animacije. U najznačajnijoj znamenki simbol "P ". Raspon postavki je 0÷99. Jedna jedinica odgovara približno 2 ms, što je veća vrijednost, to je animacija sporija.

2.3. Parametar koji se postavlja treperi.

2.4. Držeći gumbePLUS / MINUS parametar se brzo postavlja.

3. Bilješke.

Potrebno je uskladiti brzinu animacije i vrijeme potrebno za prikaz informacija. Ako je odabrana spora animacija i kratko vrijeme prikaza, može se pokazati da se informacije nemaju vremena potpuno ažurirati prije sljedeće smjene.

Kada je glavno napajanje isključeno (+12V) indikator se gasi, sat nastavlja teći. MK se napaja iz rezervnog izvora.

Arhiva uključuje firmware za indikatore sa zajedničkom katodom i anodom, projekt u Proteusu i opis.

Pitanja, želje na forumu.

11.03.2015

Dodan ažurirani firmware za indikator sa zajedničkom katodom. U novi firmware više animacijskih efekata i manje promjene u algoritmu. Detaljan opis u arhivi.