Hello geektimes! U prvom dijelu članka razmatrani su principi dobivanja tačnog vremena na ručnom satu. Idemo dalje i razmotrimo kako i na čemu je bolje prikazati ovaj put.

1. Izlazni uređaji

Dakle, imamo određenu platformu (Arduino, Raspberry, PIC/AVR/STM kontroler itd.), a zadatak je da na nju povežemo neku indikaciju. Postoji mnogo opcija koje ćemo razmotriti.

Prikaz segmenta

Ovdje je sve jednostavno. Segmentni indikator se sastoji od običnih LED dioda, koje su preko prigušnih otpornika banalno povezane s mikrokontrolerom.

Pazite na saobraćaj!

Prednosti: jednostavnost dizajna, dobri uglovi gledanja, niska cijena.
Minus: količina prikazanih informacija je ograničena.
Postoje dvije vrste dizajna indikatora, sa zajedničkom katodom i zajedničkom anodom, unutar kojih izgleda otprilike ovako (dijagram sa web stranice proizvođača).

Postoji 1001 članak o tome kako spojiti LED na mikrokontroler, google za pomoć. Poteškoće počinju kada želimo da napravimo veliki sat - uostalom, gledanje u mali indikator nije posebno zgodno. Onda su nam potrebni indikatori poput ovog (fotografija sa eBaya):

Napajaju se na 12V i jednostavno neće raditi direktno iz mikrokontrolera. Ovdje mikrokolo dolazi u pomoć CD4511, samo za ovu svrhu. On ne samo da pretvara podatke iz 4-bitne linije u željene cifre, već sadrži i ugrađeni tranzistorski prekidač za napajanje indikatora naponom. Dakle, u krugu ćemo morati imati napon "napajanja" od 9-12V, i poseban step-down pretvarač (na primjer, L7805) za napajanje "logike" kola.

Matrični indikatori

Zapravo, to su iste LED diode, samo u obliku 8x8 matrice. Fotografije sa eBaya:

Prodaje se na eBayu kao pojedinačni moduli ili gotovi blokovi, na primjer, 4 komada. Njihovo upravljanje je vrlo jednostavno - mikrokolo je već zalemljeno na modulima MAX7219, osiguravajući njihov rad i povezivanje sa mikrokontrolerom sa samo 5 žica. Postoji mnogo biblioteka za Arduino, zainteresovani mogu pogledati kod.
Prednosti: niska cijena, dobri uglovi gledanja i svjetlina.
Minus: niska rezolucija. Ali za zadatak ispisa vremena je sasvim dovoljno.

LCD indikatori

LCD indikatori su grafički i tekstualni.

Grafika je skuplja, ali vam omogućava da prikažete raznovrsnije informacije (na primjer, grafikon atmosferskog tlaka). Tekstualne poruke su jeftinije i lakše ih je raditi, a takođe vam omogućavaju da prikažete pseudo-grafiku - možete učitati prilagođene simbole na ekran.

Nije teško raditi s LCD indikatorom iz koda, ali postoji određeni nedostatak - indikator zahtijeva mnogo kontrolnih linija (od 7 do 12) iz mikrokontrolera, što je nezgodno. Stoga su Kinezi došli na ideju kombiniranja LCD indikatora s i2c kontrolerom, na kraju se pokazalo da je vrlo zgodno - samo 4 žice su dovoljne za povezivanje (fotografija sa eBaya).


LCD indikatori su prilično jeftini (ako se uzmu na eBayu), veliki, lako se povezuju i možete prikazati razne informacije. Jedina mana su ne baš veliki uglovi gledanja.

OLED indikatori

Oni su poboljšani nastavak prethodne verzije. Oni se kreću od malih i jeftinih 1.1" do velikih i skupih. Fotografija sa eBaya.

Zapravo, dobre su za sve osim cijene. Što se tiče malih indikatora, veličine 0,9-1,1 ", teško je naći bilo kakvu praktičnu primjenu za njih (osim za proučavanje rada sa i2c).

Indikatori pražnjenja gasa (IN-14, IN-18)

Ovi indikatori su sada vrlo popularni, očito zbog "zvuka tople svjetiljke" i originalnosti dizajna.


(fotografija sa sajta nocrotec.com)

Njihov dijagram ožičenja je nešto složeniji, jer ovi indikatori koriste 170V za paljenje. Pretvarač od 12V => 180V može se napraviti na mikrokolu MAX771... Za napajanje indikatora naponom koristi se sovjetski mikro krug K155ID1, koji je posebno kreiran za ovo. Cijena izdanja za samoproizvodnju: oko 500 rubalja za svaki indikator i 100 rubalja za K155ID1, svi ostali detalji, kako su pisali u starim časopisima, "nisu manjkavi". Glavna poteškoća ovdje je što su i IN-xx i K155ID1 odavno van proizvodnje, a možete ih kupiti samo na radio pijacama ili u nekoliko specijaliziranih trgovina.

2. Izbor platforme

Manje-više smo shvatili indikaciju, ostaje da odlučimo koju je hardversku platformu bolje koristiti. Postoji nekoliko opcija (ne razmatram domaće, jer onima koji znaju kako spojiti ploču i lemiti procesor ne treba ovaj članak).

Arduino

Najlakša opcija za početnike. Gotova ploča je jeftina (oko 10 dolara na eBayu sa besplatnom dostavom), ima sve potrebne konektore za programiranje. Fotografije sa eBaya:

Postoji ogroman broj različitih biblioteka za Arduino (na primjer, za iste LCD ekrane, module u realnom vremenu), Arduino je hardverski kompatibilan s raznim dodatnim modulima.
Glavni nedostatak: složenost otklanjanja grešaka (samo preko konzole serijskog porta) i prilično slab procesor po modernim standardima (2KB RAM-a i 16MHz).
Glavni plus: možete raditi puno stvari, praktički bez zamaranja sa lemljenjem, kupovinom programatora i ploča za ožičenje, samo je potrebno module spojiti jedan na drugi.

32-bitni STM procesori

Za one koji žele nešto snažnije, postoje gotove ploče sa STM procesorima, na primjer, ploča sa STM32F103RBT6 i TFT ekranom. Fotografije sa eBaya:

Ovdje već imamo potpuno otklanjanje grešaka u punopravnom IDE-u (od svih različitih mi se više dopao Coocox IDE), međutim, potreban nam je poseban ST-LINK programator za otklanjanje grešaka sa JTAG konektorom (cijena problema je 20 dolara- 40 na eBayu). Alternativno, možete kupiti STM32F4Discovery ploču za otklanjanje grešaka, koja već ima ugrađen ovaj programator i može se koristiti zasebno.

Raspberry PI

I na kraju, za one koji žele potpunu integraciju sa modernim svijetom, postoje single-board računari sa Linuxom, svi vjerovatno već znaju Raspberry PI. Fotografije sa eBaya:

Ovo je punopravni računar sa Linuxom, gigabajtom RAM-a i 4-jezgarnim procesorom na ploči. Na ivici ploče nalazi se panel od 40 pinova, koji vam omogućava da povežete razne periferije (pinovi su dostupni iz koda, na primjer, u Pythonu, da ne spominjemo C/C ++), tu je i standardni USB u obliku 4 konektora (možete spojiti WiFi). Tu je i standardni HDMI.
Snaga ploče bit će dovoljna, na primjer, ne samo za prikaz vremena, već i za održavanje HTTP servera za postavljanje parametara preko web interfejsa, učitavanje vremenske prognoze putem interneta i tako dalje. Općenito, ima puno prostora za let mašte.

Kod Raspberry (i STM32 procesora) postoji samo jedna poteškoća - njegovi pinovi koriste 3-voltnu logiku, a većina vanjskih uređaja (na primjer, LCD ekrani) radi na staromodan način od 5V. Možete se, naravno, povezati i tako će, u principu, funkcionirati, ali ovo nije baš ispravan način i šteta je pokvariti plaćanje od 50 dolara. Ispravan način je korištenje "konvertera logičkog nivoa", koji košta samo 1-2 dolara na eBayu.
Fotografije sa eBaya:

Sada je dovoljno povezati naš uređaj preko takvog modula, a svi parametri će biti usklađeni.

ESP8266

Metoda je prilično egzotična, ali prilično obećavajuća zbog kompaktnosti i niske cijene rješenja. Za vrlo malo novca (oko 4-5 dolara na eBayu), možete kupiti ESP8266 modul koji sadrži procesor i WiFi na ploči.
Fotografije sa eBaya:

U početku su takvi moduli bili zamišljeni kao WiFi most za razmjenu preko serijskog porta, ali entuzijasti su napisali mnoge alternativne firmvere koji omogućavaju rad sa senzorima, i2c uređajima, PWM itd. Hipotetički, sasvim je moguće primiti vrijeme sa NTP servera. i izlaze preko i2c na displeju. Za one koji žele povezati mnogo različitih perifernih uređaja, postoje posebne NodeMCU ploče s velikim brojem pinova, cijena izdanja je oko 500 rubalja (naravno na eBayu):

Jedina mana je što ESP8266 ima vrlo malo RAM memorije (u zavisnosti od firmvera, od 1 do 32KB), ali to zadatak čini još zanimljivijim. Moduli ESP8266 koriste 3-voltnu logiku, tako da je konvertor iznad nivoa i ovdje koristan.

Ovim se može završiti uvodni izlet u domaću elektroniku, autor svima želi uspješne eksperimente.

Umjesto zaključka

Na kraju sam odlučio da koristim Raspberry PI sa tekstualnim indikatorom konfigurisanim za rad sa pseudo-grafikom (što se pokazalo jeftinijim od grafičkog ekrana iste dijagonale). Uslikao sam ekran radnog sata dok sam pisao ovaj članak.

Sat prikazuje tačno vreme preuzeto sa interneta, i vremensku prognozu koja se ažurira sa Yandex-a, sve je to napisano u Pythonu i radi već nekoliko meseci. Paralelno, na satu se pokreće FTP server koji omogućava (zajedno sa prosljeđivanjem portova na ruteru) ažuriranje firmvera na njima ne samo od kuće, već i s bilo kojeg mjesta gdje postoji internet. Kao bonus, Raspberryjevi resursi su u principu dovoljni za povezivanje kamere i/ili mikrofona sa mogućnošću daljinskog nadzora stana, ili za upravljanje raznim modulima/relejima/senzorima. Možete dodati sve vrste "dobrota", kao što je LED indikacija dolazne pošte i tako dalje.

PS: Zašto eBay?
Kao što vidite, cijene ili fotografije sa ebaya date su za sve uređaje. Žašto je to? Nažalost, naše radnje često žive po principu "kupio sam za 1 dolar, prodao za 3, a živim od ovih 2 posto". Kao jednostavan primjer, Arduino Uno R3 košta (u vrijeme pisanja ovog teksta) 3600r u Sankt Peterburgu i 350r na eBayu uz besplatnu dostavu iz Kine. Razlika je zaista reda veličine, bez ikakvog književnog preterivanja. Da, morat ćete čekati mjesec dana da preuzmete paket u pošti, ali mislim da se takva razlika u cijeni isplati. Ali, međutim, ako nekome treba odmah i hitno, onda vjerovatno postoji izbor u lokalnim trgovinama, ovdje svako odlučuje za sebe.

Za one koji su barem malo upućeni u mikrokontrolere, a također žele stvoriti jednostavan i koristan uređaj za dom, nema ništa bolje od sklopa sa LED indikatorima. Takva stvar može ukrasiti vašu sobu, a može ići i na unikatan ručno rađen poklon, od čega će dobiti dodatnu vrijednost. Kolo radi kao sat i kao termometar - režimi se prebacuju dugmetom ili automatski.

Električni dijagram domaćeg sata s termometrom

Mikrokontroler PIC18F25K22 brine se za svu obradu podataka i vrijeme, i to za djelić ULN2803A ostaje koordinacija njegovih izlaza sa LED indikatorom. Mala mikrokola DS1302 radi kao tajmer za precizne sekundarne signale, njegova frekvencija je stabilizirana standardnim kvarcnim rezonatorom 32768 Hz. Ovo donekle komplikuje dizajn, ali ne morate stalno prilagođavati i podešavati vrijeme, koje će se neizbježno odgoditi ili požuriti ako se snađete sa nasumično nepodešenim kvarcnim rezonatorom za nekoliko MHz. Takav sat je prije jednostavna igračka nego visokokvalitetan precizan kronometar.

Ako je potrebno, senzori temperature mogu se nalaziti daleko od glavne jedinice - povezani su s njom trožičnim kabelom. U našem slučaju jedan temperaturni senzor je ugrađen u blok, a drugi se nalazi spolja, na kablu dužine oko 50 cm.Kada smo probali kabl od 5 m, takođe je funkcionisao savršeno.

Displej sata se sastoji od četiri velika LED digitalna indikatora. Prvobitno su bile obične katode, ali su u konačnoj verziji promijenjene u zajedničku anodu. Možete staviti bilo koje druge, a zatim samo odaberite otpornike koji ograničavaju struju R1-R7 na osnovu potrebne svjetline. Mogao se postaviti na zajedničku ploču sa elektronskim dijelom sata, ali ovo je mnogo raznovrsnije - odjednom poželite da stavite jako veliki LED indikator kako bi se mogli vidjeti na velikoj udaljenosti. Primjer takvog dizajna uličnog sata je ovdje.

Sama elektronika počinje od 5 V, ali za sjajan sjaj LED dioda potrebno je koristiti 12 V. Iz mreže se napajanje napaja preko adaptera transformatora za smanjenje do stabilizatora 7805 , koji formira napon od striktno 5 V. Obratite pažnju na malu zelenu cilindričnu bateriju - služi kao rezervni izvor napajanja u slučaju nestanka mreže od 220 V. Nije potrebno uzimati je za 5 V - litijum-jonska ili Ni-MH baterija za 3,6 volti je dovoljna.

Za kućište možete koristiti različite materijale - drvo, plastiku, metal ili ugraditi cijelu strukturu domaćeg sata u gotov industrijski, na primjer, od multimetra, tjunera, radija i tako dalje. Napravili smo od pleksiglasa, jer se lako obrađuje, omogućava vam da vidite unutrašnjost tako da svi mogu vidjeti - ovaj sat sastavljamo vlastitim rukama. I što je najvažnije, bilo je na lageru :)

Ovdje možete pronaći sve potrebne detalje za predloženi dizajn domaćeg digitalnog sata, uključujući dijagram kola, raspored PCB-a, PIC firmver i

Kao što naziv govori, glavna svrha ovog uređaja je da sazna trenutno vrijeme i datum. Ali ima mnogo drugih korisnih karakteristika. Ideja o njegovom stvaranju pojavila se nakon što sam naišao na polupolomljen sat sa relativno velikim (za ručni zglob) metalnim kućištem. Mislio sam da bih tu mogao ubaciti domaći sat čije su mogućnosti ograničene samo mojom vlastitom maštom i vještinom. Kao rezultat toga, pojavio se uređaj sa sljedećim funkcijama:

1. Sat - kalendar:

Odbrojavanje i prikaz na indikatoru sati, minuta, sekundi, dana u sedmici, dana, mjeseca, godine.

Dostupnost automatske korekcije trenutnog vremena, koja se vrši svakog sata (maksimalne vrijednosti +/- 9999 jedinica, 1 jedinica = 3,90625 ms.)

Izračunavanje dana u sedmici po datumu (za tekući vijek)

Automatski prelazak na ljetno i zimsko računanje vremena (mogućnost prebacivanja)

• Prijestupne godine se uzimaju u obzir

2. Dva nezavisna alarma (melodija se oglašava kada se aktivira)
3. Tajmer sa diskretnošću od 1 sek. (Maksimalno vrijeme odbrojavanja 99h 59m 59s)
4. Dvokanalna štoperica sa brzinom brojanja od 0,01 sek. (maksimalno vrijeme brojanja 99h 59m 59s)
5. Štoperica sa brzinom brojanja od 1 sekunde. (maksimalno vrijeme brojanja 99 dana)
6. Termometar u rasponu od -5°C. do 55°C (ograničeno temperaturnim opsegom normalnog rada uređaja) u koracima od 0,1°C.
7. Čitač i emulator elektronskih ključeva - tableti tipa DS1990 koji koriste Dallas 1-Wire protokol (memorija za 50 komada, u kojoj već postoji nekoliko univerzalnih "all-terrain ključeva") sa mogućnošću pregleda bajta šifre ključa .
8. IR daljinski upravljač (implementirana je samo komanda "Snimi sliku") za digitalne fotoaparate "Pentax", "Nikon", "Canon"
9. LED lampa
10.7 melodije
11. Zvučni signal na početku svakog sata (prekidač)
12. Zvučna potvrda pritiskanja dugmadi (preklopna)
13. Praćenje napona baterije sa funkcijom kalibracije
14. Digitalno podešavanje svjetline indikatora

Možda je ova funkcionalnost suvišna, ali volim univerzalne stvari, eto, plus moralna satisfakcija što će ovaj sat biti napravljen ručno.

Šematski dijagram sata

Uređaj je baziran na mikrokontroleru ATmega168PA-AU. Sat otkucava prema T2 tajmeru, koji radi u asinhronom režimu od kvarca sata na 32768 Hz. Mikrokontroler je skoro sve vreme u režimu mirovanja (indikator je isključen), budi se jednom u sekundi da bi dodao ovu sekundu trenutnom vremenu i ponovo zaspi. U aktivnom modu, MC je taktiran od internog RC oscilatora na 8 MHz, ali ga interni predskaler dijeli sa 2, kao rezultat toga, jezgra je taktovana sa 4 MHz. Za indikaciju se koriste četiri jednoznamenkasta LED digitalna sedmosegmentna indikatora sa zajedničkom anodom i decimalnim zarezom. Postoji i 7 statusnih LED dioda čija je namjena sljedeća:
D1- Znak negativne vrijednosti (minus)
D2- Znak štoperice u radu (treperi)
D3- Znak uključenog prvog budilnika
D4- Znak uključenog drugog budilnika
D5- Znak zvučne signalizacije na početku svakog sata
D6- Znak uključenog tajmera (treperi)
D7- Znak niskog napona baterije

R1-R8 - otpornici za ograničavanje struje segmenata digitalnih indikatora HG1-HG4 i LED dioda D1-D7. R12, R13 - razdjelnik za kontrolu napona akumulatora. S obzirom da je napon napajanja sata 3V, a bijeloj LED D9 potrebno oko 3,4-3,8V pri nazivnoj potrošnji struje, ne svijetli punom snagom (ali je dovoljno da se ne spotakne u mraku) i stoga se spaja bez otpornik za ograničavanje struje. Elementi R14, Q1, R10 su dizajnirani za upravljanje D8 infracrvenim LED diodama (implementacija daljinskog upravljanja za digitalne kamere). R19, ​​R20, R21 se koriste za povezivanje pri komunikaciji sa uređajima koji imaju 1-Wire interfejs. Upravljanje se vrši pomoću tri dugmeta, koje sam uslovno nazvao: MODE (režim), UP (gore), DOWN (dolje). Prvi od njih je takođe dizajniran da probudi MC eksternim prekidom (dok se indikacija uključi), tako da se posebno povezuje na PD3 ulaz. Pritiskom na ostale tipke određuje se ADC i otpornici R16, R18. Ako se dugmad ne pritisne u roku od 16 sekundi, MK zaspi i indikator se gasi. Kada je u modu "Daljinski upravljač za kamere" ovaj interval je 32 sekunde, a sa uključenom baterijskom lampom 1 minut. MK se također može staviti u stanje mirovanja ručno pomoću kontrolnih tipki. Kada štoperica radi sa brzinom od 0,01 sek. uređaj ne ulazi u stanje mirovanja.

Štampana ploča

Uređaj je sastavljen na dvostranoj štampanoj ploči okruglog oblika kako bi odgovarao unutrašnjem prečniku kućišta ručnog sata. Ali u proizvodnji sam koristio dvije jednostrane ploče debljine 0,35 mm. Ova debljina je ponovo dobijena ljuštenjem od dvostranog stakloplastike debljine 1,5 mm. Zatim je zalijepio daske. Sve je to urađeno jer nisam imao tanak dvostrani fiberglas, a svaki ušteđeni milimetar debljine u ograničenom unutrašnjem prostoru kućišta sata je vrlo vrijedan i nije bilo potrebe da ga kombiniram u proizvodnji tiskanih provodnika koristeći LUT metoda. Crtež PCB-a i lokacija dijelova nalaze se u priloženim datotekama. Na jednoj strani nalaze se indikatori i otpornici za ograničavanje struje R1-R8. Na poleđini - svi ostali detalji. Postoje dvije prolazne rupe za bijele i infracrvene LED diode.

Kontakti dugmadi i držača baterije izrađeni su od fleksibilnog, elastičnog čeličnog lima debljine 0,2 ... 0,3 mm. i konzervirano. Ispod su fotografije ploče sa obje strane:

Konstrukcija, dijelovi i njihova moguća zamjena

Mikrokontroler ATmega168PA-AU može se zamijeniti sa ATmega168P-AU, ATmega168V-10AU ATmega168-20AU. Digitalni indikatori - 4 komada KPSA02-105 super jarko crvene boje visine 5,08 mm. Može se isporučiti iz iste serije KPSA02-xxx ili KCSA02-xxx. (samo ne zeleno - slabo će svijetliti) Ne znam za druge analoge sličnih veličina sa pristojnom svjetlinom. Kod HG1, HG3 katodna veza segmenata se razlikuje od HG2, HG4, jer mi je bilo zgodnije da postavim štampanu ploču. U tom smislu, za njih se u programu koristi drugačija tabela generatora znakova. Korišteni otpornici i kondenzatori SMD za površinsku montažu standardnih veličina 0805 i 1206, LED D1-D7 standardne veličine 0805. Bijele i infracrvene LED diode prečnika 3mm. Ploča ima 13 prolaznih rupa u koje je potrebno ugraditi kratkospojnike. Kao senzor temperature korišten je DS18B20 sa 1-Wire interfejsom. LS1 je konvencionalna piezoelektrična sirena koja se uklapa u poklopac. Jednim kontaktom se spaja na ploču uz pomoć opruge koja je na njoj ugrađena, a drugim se samim poklopcem spaja na kućište sata. Kvarcni rezonator od ručnog sata.

Programiranje, firmver, osigurači

Za programiranje unutar kola, ploča ima samo 6 okruglih kontaktnih pinova (J1), budući da potpuni konektor ne stane u visinu. Povezao sam ih sa programatorom pomoću kontakt uređaja od PLD2x3 pin utikača i zalemio na njih oprugama, pritiskajući ih jednom rukom na mjesta. Ispod je fotografija uređaja.

Koristio sam ga jer sam tokom procesa otklanjanja grešaka morao mnogo puta da ponovo flešujem MK. Uz jednokratni firmver, lakše je zalemiti tanke žice povezane s programatorom na zakrpe, a zatim ponovo odlemiti. Pogodnije je flešovati MK bez baterije, ali tako da napajanje dolazi ili iz vanjskog + 3V izvora, ili iz programatora s istim naponom napajanja. Program je napisan na asembleru u VMLAB 3.15 okruženju. Izvorni kodovi, firmver za FLASH i EEPROM u aplikaciji.

FUSE bitovi mikrokontrolera DD1 moraju se programirati na sljedeći način:
CKSEL3 ... 0 = 0010 - taktiranje od internog RC oscilatora 8 MHz;
SUT1 ... 0 = 10 - Vrijeme pokretanja: 6 CK + 64 ms;
CKDIV8 = 1 - djelitelj frekvencije sa 8 je onemogućen;
CKOUT = 1 - Izlazni sat na CKOUT je onemogućen;
BODLEVEL2… 0 = 111 - kontrola napona napajanja je onemogućena;
EESAVE = 0 - brisanje EEPROM-a tokom programiranja čipa je zabranjeno;
WDTON = 1 - Nema stalne aktivacije Watchdog Timera;
Bolje je ne dirati ostale dijelove FUSE. FUSE – bit je programiran ako je postavljen na “0”.

EEPROM treperi sa dumpom priloženim u arhivi.

Prve EEPROM ćelije sadrže početne parametre uređaja. Tabela u nastavku opisuje namjenu nekih od njih, koja se može mijenjati u razumnim granicama.

	Adresa ćelije	Imenovanje	Parametar	Bilješka
		Količina napona baterije pri kojoj se javlja signal slabe baterije	260 (104 dolara) (2,6 V)
		koeficijent za korekciju vrijednosti izmjerenog napona baterije
		vremenski interval za prelazak u stanje mirovanja		1 jedinica = 1 sek
		vremenski interval za prelazak u režim mirovanja kada je lampa uključena		1 jedinica = 1 sek
		vremenski interval za prelazak u režim mirovanja kada je u režimu daljinskog upravljanja za kamere		1 jedinica = 1 sek
		Ovdje se pohranjuju brojevi ključeva IButtona.

Mala objašnjenja za tačke:

1 bod. Ovdje je prikazana vrijednost napona na bateriji, pri kojoj će se upaliti LED, signalizirajući njegovu nisku vrijednost. Postavio sam ga na 2.6V (parametar - 260). Ako vam treba nešto drugo, na primjer 2.4V, onda trebate napisati 240 ($ 00F0). Niži bajt se unosi u ćeliju na 0000 $, a visoki bajt u 0001 $.

2 bod. Pošto nisam ugradio varijabilni otpornik na ploču za podešavanje tačnosti mjerenja napona baterije zbog nedostatka prostora, uveo sam softversku kalibraciju. Procedura kalibracije za precizno mjerenje je sljedeća: u početku je u ovoj EEPROM ćeliji upisan faktor od 1024 ($ 400), potrebno je staviti uređaj u aktivni način rada i pogledati napon na indikatoru i odmah izmjeriti stvarni napon na bateriji voltmetrom. Faktor korekcije (K), koji se mora podesiti, izračunava se po formuli: K = Ur / Ui * 1024 gdje je Ur stvarni napon mjeren voltmetrom, Ui je napon koji mjeri sam uređaj. Nakon izračunavanja faktora "K", on se unosi u uređaj (kao što je opisano u uputstvu za upotrebu). Nakon kalibracije moja greška nije prelazila 3%.

3 pipsa Ovdje možete podesiti vrijeme nakon kojeg uređaj prelazi u stanje mirovanja ako se ne pritisne nijedno dugme. Košta me 16 sekundi. Ako trebate zaspati nakon 30 sekundi, onda morate zapisati 30 (26 dolara).

4 i 5 bodova su isti.

6 pipsa Adresa $ 0030 pohranjuje nulti ključ porodice (dallas 1-Wire), zatim njegov 48-bitni broj i CRC. I tako 50 ključeva u seriji.

Postavka, karakteristike rada

Postavljanje uređaja se svodi na kalibraciju mjerenja napona baterije kao što je gore opisano. Takođe je potrebno detektovati odstupanje sata za 1 sat, izračunati i uneti odgovarajuću vrednost korekcije (procedura je opisana u uputstvu za upotrebu).

Uređaj se napaja CR2032 (3V) litijumskom baterijom i troši oko 4 μA u režimu mirovanja i 5 ... 20 mA u aktivnom režimu, u zavisnosti od osvetljenosti indikatora. Uz svakodnevno petominutno korištenje aktivnog načina rada, baterija bi trebala biti dovoljna za oko 2....8 mjeseci, ovisno o svjetlini. Kućište sata je spojeno na minus baterije.

Očitavanje ključa je provjereno na DS1990. Emulacija je testirana na METAKOM interfonima. Serijski brojevi od 46 do 49 (zadnja 4) su spojeni (svi ključevi su pohranjeni u EEPROM, mogu se mijenjati prije treptanja) univerzalni ključevi za interfone. Ključ registrovan na broju 49 otvorio je sve METAKOM interfone na koje sam naišao, ostale univerzalne ključeve nisam mogao testirati, uzeo sam njihove kodove sa mreže.

Daljinski upravljač za kamere testiran na Pentax optio L20, Nikon D3000. Canon ga nije mogao natjerati da provjeri.

Korisnički priručnik ima 13 stranica, tako da ga nisam uključio u članak, već sam ga stavio u prilogu u PDF formatu.

Arhiva sadrži:
Shema u i GIF;
Crtanje štampane ploče i raspored elemenata u formatu;
Firmware i izvori u asembleru;

Spisak radioelemenata

Oznaka	Vrstu	Denominacija	Količina	Bilješka	Prodavnica	Moja sveska
DD1	MK AVR 8-bit	ATmega168PA	1	PA-AU		U notepad
U2	temperaturni senzor	DS18B20	1			U notepad
Q1	MOSFET tranzistor	2N7002	1			U notepad
C1, C2	Kondenzator	30 pF	2			U notepad
C3, C4	Kondenzator	0,1 uF	2			U notepad
C5	Elektrolitički kondenzator	47 uF	1			U notepad
R1-R8, R17	Otpornik	100 ohma	9			U notepad
R9	Otpornik	10 kΩ	1			U notepad
R10	Otpornik	8.2 Ohm	1			U notepad
R11	Otpornik	300 Ohm	1			U notepad
R12	Otpornik	2 MOhm	1			U notepad
R13	Otpornik	220 kΩ	1			U notepad
R14	Otpornik	30 kΩ	1			U notepad
R15, R19	Otpornik	4,7 k Ohm	2			U notepad
R16	Otpornik	20 kΩ	1

U prodaji je mnogo različitih modela i varijanti elektronskih digitalnih satova, ali većina njih je dizajnirana za upotrebu u zatvorenom prostoru, jer su brojke male. Međutim, ponekad je potrebno sat postaviti na ulicu - na primjer, na zid kuće, ili na stadion, trg, odnosno gdje će ga mnogi ljudi vidjeti na velikoj udaljenosti. Za to je razvijeno i uspješno sastavljeno ovo kolo velikog LED sata, na koje je moguće spojiti (putem internih tranzistorskih prekidača) LED indikatore bilo koje veličine. Šematski dijagram možete povećati klikom na njega:

Opis sata

1. Gledaj. U ovom načinu rada postoji standardni tip prikaza vremena. Postoji digitalna korekcija tačnosti sata.
2. Termometar. U ovom slučaju, uređaj mjeri temperaturu prostorije ili vanjskog zraka, sa jednog senzora. Raspon je od -55 do +125 stepeni.
3. Omogućena je kontrola napajanja.
4. Izlaz informacija na indikator naizmjenično - sati i termometar.
5. Za spremanje postavki i postavki u slučaju kvara od 220V koristi se nepromjenjiva memorija.

Osnova uređaja je MK ATMega8, koji se šiva izlaganjem osigurača prema tabeli:

Gledajte rad i upravljanje

Nakon prvog uključivanja sata, na ekranu će se pojaviti reklama, nakon čega će se prebaciti na prikaz vremena. Pritiskom na dugme SET_TIME indikator će ići u krug iz glavnog moda:

• način prikaza minuta i sekundi. Ako u ovom režimu istovremeno pritisnete dugme PLUS i ODUZETI, tada će se sekunde resetirati;
• postavljanje minuta trenutnog vremena;
• podešavanje trenutnog sata;
• simbol t... Podešavanje trajanja prikaza sata;
• simbol o... Vrijeme prikaza simbola indikacije vanjske temperature (out);
• vrijednost dnevne korekcije tačnosti sata. Simbol c i vrijednost korekcije. Ograničenja ugradnje od -25 do 25 sec. Odabrana vrijednost će se dodavati ili oduzimati od trenutnog vremena svaki dan u 0 sati 0 minuta i 30 sekundi. Više pročitajte u uputstvima koja se nalaze u arhivi sa fajlovima firmvera i štampanih ploča.

Podešavanje sata

Držeći pritisnute dugmad PLUS/ODUZETI vršimo ubrzano postavljanje vrijednosti. Nakon promjene bilo kakvih postavki, nakon 10 sekundi nove vrijednosti će biti upisane u stalnu memoriju i odatle će se čitati kada se napajanje ponovo uključi. Nove postavke stupaju na snagu tokom instalacije. Mikrokontroler prati prisustvo glavnog napajanja. Kada je isključen, uređaj se napaja iz internog izvora. Shema redundantnog napajanja je prikazana u nastavku:

Da bi se smanjila trenutna potrošnja, indikator, senzori i dugmad se isključuju, ali sam sat nastavlja da broji vrijeme. Čim se pojavi mrežni napon od 220 V, sve funkcije indikacije se vraćaju.

Budući da je uređaj zamišljen kao veliki LED sat, ima dva displeja: veliki LED za upotrebu na otvorenom i mali LCD za jednostavno podešavanje glavnog ekrana. Veliki displej se nalazi nekoliko metara od kontrolne jedinice i povezan je sa dva 8-žična kabla. U kontroli anoda eksternog indikatora indikatora koriste se tranzistorski prekidači prema dijagramu prikazanom u arhivi. Autori projekta: Alexandrovich & SOIR.

Nedavno je postalo neophodno imati sat u kući, ali samo elektronski, pošto ne volim brojčanike, jer otkucavaju. Imam dosta iskustva u krugovima za lemljenje i jetkanje. Nakon što sam pretražio internet i pročitao literaturu, odlučio sam odabrati najjednostavniju shemu, jer mi budilnik ne treba.

Odabrao sam ovu šemu jer je lak napravite sat vlastitim rukama

Počnimo, pa šta nam je potrebno da bismo sami napravili sat vlastitim rukama? Pa, naravno, ruke, sposobnost (čak ni sjajna) čitanja dijagrama, lemilica i detalja. Evo kompletne liste onoga što sam koristio:

10 MHz kvarc - 1 kom, mikrokontroler ATtiny 2313, otpornici 100 oma - 8 kom, 3 kom. 10 kOhm, 2 kondenzatora 22 pF, 4 tranzistora, 2 dugmeta, LED indikator 4-bitni KEM-5641-ASR (RL-F5610SBAW / D15). Instalaciju sam izvršio na jednostranoj PCB.

Ali u ovoj šemi postoji mana: izlazi mikrokontrolera (u daljem tekstu MC), koji su odgovorni za upravljanje pražnjenjima, primaju prilično pristojno opterećenje. Ukupna struja je znatno premašena od maksimalne struje porta, ali sa dinamičkom indikacijom, MC nema vremena da se pregrije. Kako MK ne bi pokvario, u krugove pražnjenja od 100 Ohma dodajemo otpornike.

U ovoj shemi, indikator se kontrolira prema principu dinamičke indikacije, u skladu s kojim se segmenti indikatora kontroliraju signalima s odgovarajućih MC terminala. Brzina ponavljanja ovih signala je veća od 25 Hz, i zbog toga se čini da je sjaj indikatorskih cifara kontinuiran.

Elektronski sat napravljen prema gornjoj shemi, može prikazati samo vrijeme (sati i minute), dok su sekunde prikazane tačkom između segmenata koji treperi. Za kontrolu načina rada sata, njihova struktura ima prekidače sa dugmadima koji kontroliraju podešavanje sati i minuta. Ovo kolo se napaja iz napajanja od 5V. Tokom proizvodnje štampane ploče, u kolo je uključena 5V zener dioda.

Pošto imam napajanje od 5V, isključio sam zener diodu iz kola.

Za izradu ploče, kolo je primijenjeno pomoću željeza. Odnosno, štampano kolo je štampano na inkjet štampaču pomoću sjajnog papira, može se uzeti iz modernih sjajnih časopisa. Nakon toga je izrezan tekstolit potrebne veličine. Ispostavilo se da je moja veličina 36 * 26 mm. Tako mala veličina zbog činjenice da su svi dijelovi odabrani u SMD kućištu.

Ploča je nagrizana željeznim kloridom (FeCl 3). Vremenski gledano, nagrizanje je trajalo oko sat vremena, pošto je tacna sa plaćenom bila na kaminu, visoka temperatura utiče na vreme nagrizanja neupotrebljenog bakra u dasci. Ali nemojte pretjerivati ​​s temperaturom.

Dok je trajao proces graviranja, da ne bih razbijao glavu i pisao firmware da sat radi, otišao sam na internet i našao firmware za ovu šemu. Kako flešovati MK se takođe može naći na Internetu. Koristio sam programator koji treperi samo ATMEGA MK.

I konačno, naša ploča je spremna i možemo započeti lemljenje naših satova. Za lemljenje vam je potreban lemilica od 25 W sa tankim vrhom kako ne bi spalili MK i ostale dijelove. Lemljenje vršimo pažljivo i po mogućnosti od prvog puta kada lemimo sve noge MK-a, ali samo odvojeno. Za one koji nisu u ovoj temi, znajte da dijelovi napravljeni u SMD paketu imaju lim na terminalima za brzo lemljenje.

A ovako izgleda ploča sa zalemljenim dijelovima.