ساعت با نشانگر LED هفت بخش روی تراشه K145IK1911

تاریخچه ظاهر شدن این ساعت ها در سایت کمی با دیگر نمودارهای سایت متفاوت است.

این یک روز تعطیل معمولی است، من به اداره پست می روم، اطراف را زیر و رو می کنم، و خواننده ما با آن برخورد می کند فدورنکو اوگنی، نموداری را ارسال کرد ساعت با توضیحاتو با تمام عکس ها

به طور خلاصه در مورد این طرح مدار ساعت الکترونیکیآنها دست هاتکمیل شد روی تراشه K145IK1911و زمان بر روی نشانگرهای LED هفت بخش نمایش داده می شود و اجازه دهید به همه چیز نگاه کنیم.

نمودار ساعت:

برای بزرگنمایی یک عکس، کافیست روی آن کلیک کنید تا بزرگ شود و کامپیوتر را ذخیره کنید.

چندی پیش من با این کار مواجه شدم که یا یک ساعت جدید بخرم یا خودم یک ساعت جدید مونتاژ کنم. الزامات ساعت ساده بود - صفحه نمایش باید ساعت ها و دقیقه ها را نشان دهد، باید ساعت زنگ دار وجود داشته باشد و نشانگرهای LED هفت بخش باید به عنوان دستگاه نمایشگر استفاده شود. من نمی خواستم آن را روی هم جمع کنم تراشه های منطقی، اما تمایلی به درگیر شدن با کنترلرهای برنامه نویسی وجود نداشت. انتخاب بر روی توسعه صنعت الکترونیک شوروی انجام شد - تراشه K145IK1901.

در آن زمان در فروشگاه نبود، اما یک آنالوگ در یک بسته 40 پین وجود داشت - K145IK1911. نام پین های این ریز مدار هیچ تفاوتی با قبلی ندارد، تفاوت در شماره گذاری است.

نقطه ضعف این ریز مدارهااین است که آنها فقط با نشانگرهای فلورسنت خلاء کار می کنند. برای اطمینان از اتصال با نشانگر LEDلازم بود یک مدار مطابق با استفاده از سوئیچ های نیمه هادی ساخته شود.

به عنوان درایورهای رشته - J1-J7 می توان از ترانزیستورها استفاده کرد KT3107 با شاخص حرف I، A، B. برای رانندگان برای انتخاب بخش های D1-D4، KT3102I، یا KT3117A، KT660A، و همچنین سایر موارد با حداکثر ولتاژکلکتور-امیتر حداقل 35 ولت و جریان کلکتور حداقل 100 میلی آمپر. جریان بخش های نشانگر توسط مقاومت های موجود در آن تنظیم می شود مدارهای جمع کنندهدرایورهای رشته

یک نقطه چشمک زن با فرکانس 1 هرتز برای جدا کردن ارقام ساعت و دقیقه استفاده می شود.

این فرکانس پس از شروع زمان بندی در پین Y4 وجود دارد. این طرح همچنین قابلیت نمایش بر روی نمایشگر را به جای ساعت و دقیقه - دقیقه و ثانیه به ترتیب فراهم می کند. انتقال به این حالت با فشار دادن دکمه "Sec" انجام می شود. بازگشت به نمایش زمان ساعت و دقیقه پس از فشار دادن دکمه "بازگشت" انجام می شود. این تراشه قابلیت تنظیم دو ساعت زنگ دار را به طور همزمان فراهم می کند، اما در این طرح از ساعت زنگ دار دوم به عنوان غیر ضروری استفاده نمی شود. یک توییتر پیزو با یک ژنراتور داخلی، با ولتاژ تغذیه 12 ولت، به عنوان پخش کننده صدا استفاده می شود. سیگنال ساعت زنگ دار از پایه Y5 میکرو مدار حذف می شود. برای ارائه صدای متناوب، سیگنال در فرکانس 1 هرتز مدوله می شود که برای نشان دادن ریتم دوم (نقطه) استفاده می شود. برای مطالعه دقیق تر در مورد عملکرد میکرو مدار K145IK1901(11) می توانید به مستندات مراجعه کنید. اخیرابه راحتی می توان آنلاین پیدا کرد. ریز مدار باید با ولتاژ منفی 10±27 ولت تغذیه شود. با توجه به آزمایشات انجام شده، ریز مدار حتی در ولتاژ 19- ولت نیز فعال می ماند و دقت ساعت به هیچ وجه تحت تأثیر قرار نمی گیرد.

نمودار ساعت در شکل بالا نشان داده شده است. از مقاومت های تراشه ای با اندازه استاندارد 1206 در مدار استفاده شده است که باعث می شود تا ابعاد دستگاه به میزان قابل توجهی کاهش یابد. هر نشانگر هفت قطعه ای با آند مشترک مناسب است.

خوب، این داستان در حال حاضر به پایان می رسد و من از نویسنده آن، Evgeniy Fedorenko، تشکر می کنم و همچنین ایمیل خود را ارسال می کنم این آدرس پست الکترونیکمحافظت از ربات های هرزنامه برای مشاهده آن باید جاوا اسکریپت را فعال کرده باشید.

شما می توانید بسیاری را در فروش پیدا کنید مدل های مختلفو گزینه های الکترونیکی ساعت دیجیتال، اما اکثر آنها برای استفاده در داخل ساختمان طراحی شده اند، زیرا تعداد آنها کم است. با این حال، گاهی اوقات لازم است ساعتی را در خیابان قرار دهید - به عنوان مثال، روی دیوار یک خانه، یا در یک استادیوم، میدان، یعنی جایی که در آن قابل مشاهده است. مسافت طولانیتوسط بسیاری از مردم برای این منظور توسعه یافته و با موفقیت مونتاژ شد این طرحساعت LED بزرگ که می توانید (از طریق سوئیچ های ترانزیستور داخلی) نشانگرهای LED را به دلخواه به آن وصل کنید سایز بزرگ. افزایش دادن نمودار شماتیکمی توانید روی آن کلیک کنید:

توضیحات ساعت

1. تماشا کردن. که در این حالتآینده نمای استانداردنمایش زمان یک تصحیح دیجیتالی دقت ساعت وجود دارد.
2. دماسنج. در این حالت، دستگاه دمای اتاق یا هوای بیرون را از یک سنسور اندازه گیری می کند. محدوده از -55 تا +125 درجه.
3. کنترل منبع تغذیه ارائه شده است.
4. اطلاعات روی نشانگر را به طور متناوب نمایش می دهد - یک ساعت و یک دماسنج.
5. برای ذخیره تنظیمات و تنظیمات زمانی که 220 ولت قطع می شود، از حافظه غیر فرار استفاده می شود.

اساس دستگاه ATMega8 MK است که با تنظیم فیوزها مطابق جدول فلش می شود:

مدیریت عملیات و ساعت

هنگامی که ساعت را برای اولین بار روشن می کنید، یک صفحه نمایش تبلیغاتی روی صفحه ظاهر می شود و پس از آن به نمایش زمان تغییر می کند. فشار دادن یک دکمه مدت زمان معینینشانگر از حالت اصلی به صورت دایره ای می رود:

• حالت نمایش دقیقه و ثانیه اگر در این حالت به طور همزمان دکمه را فشار دهید به علاوهو منهای، سپس ثانیه ها ریست می شوند.
• تنظیم دقیقه زمان جاری؛
• تنظیم ساعت زمان فعلی؛
• سمبل تی. تنظیم مدت زمان نمایش ساعت؛
• سمبل o. نمایش زمان نمایش نماد دمای خارجی(خارج)؛
• میزان تصحیح روزانه دقت ساعت. سمبل جو ارزش تصحیح تنظیم محدودیت از -25 تا 25 ثانیه. مقدار انتخاب شده هر روز در 0 ساعت 0 دقیقه و 30 ثانیه از زمان فعلی اضافه یا کم می شود. برای جزئیات بیشتر، دستورالعمل‌هایی را که در بایگانی فایل‌های میان‌افزار و برد مدار چاپی موجود است، مطالعه کنید.

تنظیم ساعت

در حالی که دکمه ها را نگه دارید به علاوه/منهایما انجام می دهیم نصب تسریع شدهارزش های. پس از تغییر تنظیمات، پس از 10 ثانیه مقادیر جدید در حافظه غیر فرار نوشته می شود و با روشن شدن مجدد برق از آنجا خوانده می شود. تنظیمات جدید در حین نصب اعمال می شود. میکروکنترلر وجود برق اصلی را کنترل می کند. هنگامی که خاموش می شود، دستگاه از منبع تغذیه می شود منبع داخلی. نمودار ماژول قدرت اضافی در زیر نشان داده شده است:

برای کاهش مصرف جریان، نشانگر، سنسورها و دکمه‌ها خاموش می‌شوند، اما خود ساعت به شمارش زمان ادامه می‌دهد. به محض ظاهر شدن ولتاژ شبکه 220 ولت، تمام عملکردهای نشانگر بازیابی می شوند.

از آنجایی که دستگاه به عنوان بزرگ تصور شد ساعت LEDآنها دارای دو نمایشگر هستند: یک LED بزرگ - برای خیابان، و یک LCD کوچک - برای نصب آسان نمایشگر اصلی. نمایشگر بزرگدر فاصله چند متری از واحد کنترل قرار دارد و توسط دو کابل 8 سیم به هم متصل می شود. برای کنترل آندهای نشانگر نشانگر خارجی، از سوئیچ های ترانزیستور مطابق نمودار ارائه شده در آرشیو استفاده می شود. نویسندگان پروژه: Alexandrovich & SOIR.

همانطور که از نام آن پیداست، هدف اصلی از این دستگاه- فرا گرفتن زمان فعلیو تاریخ ولی خیلی بیشتر هم داره توابع مفید. ایده ایجاد آن پس از برخورد با یک ساعت نیمه شکسته با یک ساعت نسبتا بزرگ (برای مچ دست) ظاهر شد. بدنه فلزی. فکر می کردم می توانم یک ساعت خانگی را در آنجا قرار دهم که امکانات آن فقط با تخیل و مهارت خودم محدود است. نتیجه دستگاهی با عملکردهای زیر بود:

1. ساعت - تقویم:

شمارش و نمایش ساعت، دقیقه، ثانیه، روز هفته، روز، ماه، سال.

دسترسی تنظیم خودکارزمان فعلی که هر ساعت تولید می شود ( حداکثر مقادیر+/-9999 واحد، 1 واحد. = 3.90625 میلی‌ثانیه)

محاسبه روز هفته از تاریخ (برای قرن جاری)

انتقال خودکاربرای تابستان و زمان زمستان(معلول)

• سالهای کبیسه در نظر گرفته شده است

2. دو ساعت زنگ دار مستقل (یک ملودی هنگام فعال شدن به صدا در می آید)
3. تایمر با افزایش 1 ثانیه. (حداکثر زمان شمارش 99 ساعت 59 دقیقه و 59 ثانیه)
4. کرونومتر دو کانال با وضوح شمارش 0.01 ثانیه. ( حداکثر زمان 99 ساعت 59 دقیقه و 59 ثانیه می‌شمرد)
5. کرونومتر با وضوح شمارش 1 ثانیه. (حداکثر زمان شمارش 99 روز)
6. دماسنج در محدوده -5 درجه سانتیگراد. تا 55 درجه سانتیگراد (محدود شده توسط محدوده دما عملکرد عادیدستگاه ها) با افزایش 0.1 درجه سانتیگراد.
7. خواننده و شبیه ساز کلیدهای الکترونیکی- تبلت های نوع DS1990 با استفاده از پروتکل Dallas 1-Wire (حافظه 50 قطعه که قبلاً حاوی چندین "کلید همه جانبه" جهانی است) با قابلیت مشاهده کد کلید بایت به بایت.
8. از راه دورکنترل بر روی پرتوهای IR (فقط دستور "عکس گرفتن" اجرا شده است) برای دوربین های دیجیتال"Pentax"، "Nikon"، "Canon"
9. چراغ قوه LED
10. 7 ملودی
11. سیگنال صوتی در ابتدای هر ساعت (قابل خاموش شدن است)
12. تأیید صدای فشار دادن دکمه (قابل خاموش شدن است)
13. نظارت بر ولتاژ باتری با عملکرد کالیبراسیون
14. تنظیم روشنایی نشانگر دیجیتال

شاید چنین عملکردی اضافی باشد، اما من چیزهای جهانی را دوست دارم، و به علاوه رضایت اخلاقی که این ساعت با دستان خودم ساخته می شود.

نمودار شماتیک ساعت

این دستگاه بر روی میکروکنترلر ATmega168PA-AU ساخته شده است. ساعت بر اساس تایمر T2 تیک می زند، که در حالت ناهمزمان از کوارتز ساعت در 32768 هرتز کار می کند. میکروکنترلر تقریباً همیشه در حالت خواب است (نشانگر خاموش است)، هر ثانیه یک بار بیدار می شود تا این ثانیه را به زمان فعلی اضافه کند و دوباره به خواب می رود. در حالت فعال، MK از نوسانگر داخلی RC در 8 مگاهرتز کلاک می شود، اما پیش مقیاس کننده داخلی آن را بر 2 تقسیم می کند، در نتیجه، هسته در 4 مگاهرتز کلاک می شود. برای نشان دادن، از چهار نشانگر دیجیتال LED تک رقمی هفت بخش با یک آند مشترک و یک نقطه اعشار استفاده می شود. همچنین 7 LED وضعیت وجود دارد که هدف آنها به شرح زیر است:
د1- علامت ارزش منفی(منهای)
D2- علامت کرونومتر در حال اجرا (چشمک می زند)
د3- علامت اولین آلارم روشن
د4- علامت دزدگیر دوم روشن است
D5- نشانگر تغذیه سیگنال صوتیدر ابتدای هر ساعت
D6- علامت تایمر در حال کار (چشمک می زند)
د7- علامت ولتاژ پایینقدرت باتری

R1-R8 - مقاومت های محدود کننده جریان بخش های نشانگر دیجیتال HG1-HG4 و LED های D1-D7. R12,R13 - تقسیم کننده برای نظارت بر ولتاژ باتری. از آنجایی که ولتاژ منبع تغذیه ساعت 3 ولت است و LED سفید D9 به 3.4-3.8 ولت در جریان نامیمصرف، پس با قدرت کامل نمی درخشد (اما کافی است تا در تاریکی تلو تلو نخورد) و بنابراین بدون مقاومت محدود کننده جریان متصل می شود. عناصر R14، Q1، R10 برای کنترل LED مادون قرمز D8 طراحی شده اند (اجرای کنترل از راه دوربرای دوربین های دیجیتال). R19، R20، R21 برای جفت شدن هنگام برقراری ارتباط با دستگاه هایی که دارای رابط 1-Wire هستند استفاده می شود. کنترل توسط سه دکمه انجام می شود که من به طور معمول آنها را می نامم: MODE (حالت)، UP (بالا)، DOWN (پایین). اولین آنها همچنین برای بیدار کردن MK توسط یک وقفه خارجی طراحی شده است (در این مورد نشانگر روشن می شود)، بنابراین به طور جداگانه به ورودی PD3 متصل می شود. فشار دادن دکمه های باقی مانده با استفاده از ADC و مقاومت های R16، R18 تعیین می شود. اگر دکمه ها در عرض 16 ثانیه فشار داده نشوند، MK به حالت خواب می رود و نشانگر خاموش می شود. وقتی در حالت است "کنترل از راه دور برای دوربین ها"این فاصله 32 ثانیه است و با چراغ قوه روشن - 1 دقیقه. MK را همچنین می توان به صورت دستی با استفاده از دکمه های کنترل به حالت خواب در آورد. زمانی که کرونومتر با وضوح شمارش 0.01 ثانیه کار می کند. دستگاه به حالت خواب نمی رود.

تخته مدار چاپی

این دستگاه بر روی یک برد مدار چاپی دو طرفه به شکل گرد به اندازه قطر داخلی قاب ساعت مچی مونتاژ می شود. اما در تولید از دو تخته یک طرفه با ضخامت 0.35 میلی متر استفاده کردم. این ضخامت دوباره با کندن آن از لمینت فایبرگلاس دو طرفه به ضخامت 1.5 میلی متر بدست آمد. سپس تخته ها به هم چسبانده شدند. همه این کارها به این دلیل انجام شد که من فایبرگلاس دو طرفه نازک نداشتم و هر میلی متر ضخامت ذخیره شده در فضای داخلی محدود قاب ساعت بسیار ارزشمند است و در ساخت هادی های چاپی با استفاده از LUT نیازی به تراز نبود. روش. طراحی تخته مدار چاپیو موقعیت قطعات در فایل های پیوست می باشد. در یک طرف نشانگرها و مقاومت های محدود کننده جریان R1-R8 وجود دارد. در پشت همه جزئیات دیگر وجود دارد. دو سوراخ برای LED های سفید و مادون قرمز وجود دارد.

کنتاکت دکمه و نگهدارنده باتری از ورق فنری انعطاف پذیر فولادی با ضخامت 0.2 ... 0.3 میلی متر ساخته شده است. و کنسرو شده در زیر عکس های تابلو از هر دو طرف آمده است:

طراحی، قطعات و جایگزینی احتمالی آنها

میکروکنترلر ATmega168PA-AU را می توان با ATmega168P-AU، ATmega168V-10AU ATmega168-20AU جایگزین کرد. نشانگرهای دیجیتال - 4 قطعه KPSA02-105 درخشش قرمز فوق العاده روشن با ارتفاع رقم 5.08 میلی متر. می توان از همان سری KPSA02-xxx یا KCSA02-xxx تهیه کرد. (فقط سبز نیست - آنها کم نور خواهند درخشید) من از آنالوگ های دیگر با اندازه های مشابه با روشنایی مناسب آگاه نیستم. در HG1، HG3، اتصال قطعات کاتد با HG2، HG4 متفاوت است، زیرا برای سیم کشی برد مدار چاپی برای من راحت تر بود. در این راستا از یک جدول مولد کاراکتر متفاوت برای آنها در برنامه استفاده شده است. از مقاومت ها و خازن های SMD استفاده شده برای نصب سطحیسایز استاندارد 0805 و 1206 ال ای دی D1-D7 سایز استاندارد 0805 ال ای دی های سفید و مادون قرمز با قطر 3 میلی متر. تخته دارای 13 سوراخ است که باید جامپرها در آنها نصب شوند. یک DS18B20 با رابط 1-Wire به عنوان سنسور دما استفاده می شود. LS1 یک توییتر پیزوالکتریک معمولی است که در درب آن قرار می گیرد. با یک کنتاکت با استفاده از فنری که روی آن تعبیه شده به برد و با دیگری توسط خود کاور به بدنه ساعت متصل می شود. تشدید کننده کوارتز از یک ساعت مچی.

برنامه نویسی، سیستم عامل، فیوزها

برای برنامه نویسی در مدار، برد فقط 6 نقطه تماس گرد (J1) دارد، زیرا یک کانکتور کامل در ارتفاع مناسب نیست. من آنها را با استفاده از برنامه نویس وصل کردم دستگاه تماس، ساخته شده از یک شاخه پین ​​PLD2x3 و فنرهایی که روی آنها لحیم شده است و با یک دست آنها را به پوزه ها فشار می دهید. در زیر یک عکس از دستگاه است.

من از آن استفاده کردم زیرا در طول فرآیند اشکال زدایی مجبور شدم بارها MK را reflash کنم. با یک سیستم عامل یکبار مصرف، لحیم کردن سیم های نازک متصل به برنامه نویس به وصله ها و سپس لحیم کردن مجدد آنها آسان تر است. فلش کردن MK بدون باتری راحت تر است، اما به طوری که برق از یکی از آنها تامین شود منبع خارجی+ 3 ولت یا از یک برنامه نویس با ولتاژ تغذیه یکسان. این برنامه در اسمبلر در محیط VMLAB 3.15 نوشته شده است. کدهای منبع، سیستم عامل برای FLASH و EEPROM در برنامه.

بیت های فیوز میکروکنترلر DD1 باید به صورت زیر برنامه ریزی شوند:
CKSEL3...0 = 0010 - کلاکینگ از نوسانگر داخلی RC 8 مگاهرتز.
SUT1...0 =10 - زمان راه اندازی: 6 CK + 64 میلی ثانیه.
CKDIV8 = 1 - تقسیم کننده فرکانس بر 8 غیرفعال است.
CKOUT = 1 - ساعت خروجی در CKOUT غیرفعال است.
BODLEVEL2…0 = 111 - کنترل ولتاژ تغذیه غیرفعال است.
EESAVE = 0 - پاک کردن EEPROM هنگام برنامه ریزی کریستال ممنوع است.
WDTON = 1 - تایمر Watchdog همیشه روشن نیست.
بیت های FUSE باقی مانده بهتر است دست نخورده باقی بمانند. اگر روی "0" تنظیم شود، بیت FUSE برنامه ریزی می شود.

فلش کردن EEPROM با dump موجود در بایگانی مورد نیاز است.

اولین سلول های EEPROM حاوی پارامترهای اولیهدستگاه ها جدول زیر هدف برخی از آنها را توضیح می دهد که می توان آنها را در حدود معقول تغییر داد.

	آدرس سلول	هدف	پارامتر	توجه داشته باشید
		مقدار ولتاژ باتری که در آن سیگنال سطح باتری پایین رخ می دهد	260 (104 دلار) (2.6 ولت)
		ضریب برای تصحیح مقدار ولتاژ باتری اندازه گیری شده
		فاصله زمانی برای تبدیل به حالت خواب		1 واحد = 1 ثانیه
		فاصله زمانی برای تبدیل به حالت خواب زمانی که چراغ قوه روشن است		1 واحد = 1 ثانیه
		فاصله زمانی برای تغییر حالت خواب در حالت کنترل از راه دور برای دوربین ها		1 واحد = 1 ثانیه
		شماره های کلید IButton در اینجا ذخیره می شوند

توضیحات کوچک در مورد نکات:

1 امتیاز این نشان دهنده سطح ولتاژ باتری است که در آن LED روشن می شود و مقدار کم آن را نشان می دهد. من آن را روی 2.6 ولت تنظیم کردم (پارامتر - 260). اگر به چیز دیگری نیاز دارید، مثلاً 2.4 ولت، باید 240 (00F0 دلار) بنویسید. بایت کم در سلول در آدرس 0000 دلار و بایت بالا در 0001 دلار ذخیره می شود.

2 امتیاز. چون روی برد نصب نکردم مقاومت متغیربرای تنظیم دقت اندازه گیری ولتاژ باتری به دلیل کمبود جا، نرم افزار کالیبراسیون را معرفی کردم. روش کالیبراسیون برای اندازه گیری دقیقبعدی: ابتدا ضریب 1024 (400 دلار) در این سلول EEPROM نوشته شده است، باید دستگاه را به حالت فعال تغییر دهید و ولتاژ نشانگر را نگاه کنید و سپس ولتاژ واقعی باتری را با یک ولت متر اندازه بگیرید. ضریب تصحیح (K)، که باید تنظیم شود، با فرمول محاسبه می شود: K=Uр/Ui*1024 که در آن Uр ولتاژ واقعی اندازه گیری شده توسط ولت متر است، Ui ولتاژی است که توسط خود دستگاه اندازه گیری شده است. پس از محاسبه ضریب "K"، وارد دستگاه می شود (همانطور که در دستورالعمل های عملیاتی ذکر شده است). بعد از کالیبراسیون خطای من از 3% بیشتر نشد.

3 امتیاز. در اینجا می‌توانید زمانی را تنظیم کنید که در صورت فشار دادن هیچ دکمه‌ای، دستگاه به حالت خواب برود. قیمت من 16 ثانیه است. برای مثال، اگر باید در 30 ثانیه بخوابید، باید 30 (26 دلار) را یادداشت کنید.

در نکات 4 و 5 همینطور.

6 امتیاز. در آدرس 0030 دلار کد خانواده کلید صفر (Dallas 1-Wire) و سپس شماره 48 بیتی و CRC آن ذخیره می شود. و بنابراین 50 کلید به ترتیب.

راه اندازی، ویژگی های عملیاتی

راه‌اندازی دستگاه به کالیبره کردن اندازه‌گیری ولتاژ باتری، همانطور که در بالا توضیح داده شد، خلاصه می‌شود. همچنین لازم است انحراف نرخ ساعت را به مدت 1 ساعت تشخیص دهید، مقدار اصلاح مناسب را محاسبه و وارد کنید (روال در دستورالعمل های عملیاتی توضیح داده شده است).

تغذیه دستگاه توسط باتری لیتیومی CR2032 (3V) و بسته به روشنایی نشانگر، تقریباً 4 µA در حالت خواب و 5...20 میلی آمپر در حالت فعال مصرف می کند. با استفاده روزانه پنج دقیقه ای حالت فعالباتری بسته به روشنایی باید تقریباً 2 تا 8 ماه دوام بیاورد. قاب ساعت به نگاتیو باتری متصل است.

خواندن کلید روی DS1990 آزمایش شد. شبیه سازی بر روی اینترکام متاکوم آزمایش شده است. زیر شماره سریالاز 46 تا 49 (4 مورد آخر) فلش می شود (همه کلیدها در EEPROM ذخیره می شوند ، می توان آنها را قبل از چشمک زدن تغییر داد) کلیدهای جهانی برای اینترکام. کلید ثبت شده به شماره 49 تمام اینترکام های متاکوم را که با آنها برخورد کردم باز کرد ، فرصتی برای تست بقیه کلیدهای جهانی نداشتم ، کد آنها را از شبکه گرفتم.

کنترل از راه دور برای دوربین ها بر روی مدل های Pentax optio L20 و Nikon D3000 آزمایش شد. Canon برای بررسی یافت نشد.

کتابچه راهنمای کاربر 13 صفحه را شامل می شود، بنابراین من آن را در مقاله لحاظ نکردم، اما آن را در یک پیوست در قالب PDF قرار دادم.

آرشیو شامل:
طرح در و GIF.
ترسیم برد مدار چاپی و چیدمان عناصر در قالب.
سیستم عامل و کد منبع در اسمبلر.

فهرست عناصر رادیویی

تعیین	تایپ کنید	فرقه	تعداد	توجه داشته باشید	خرید کنید	دفترچه یادداشت من
DD1	MK AVR 8 بیتی	ATmega168PA	1	PA-AU		به دفترچه یادداشت
U2	حسگر دما	DS18B20	1			به دفترچه یادداشت
Q1	ترانزیستور ماسفت	2N7002	1			به دفترچه یادداشت
C1، C2	خازن	30 pF	2			به دفترچه یادداشت
C3، C4	خازن	0.1 µF	2			به دفترچه یادداشت
C5	خازن الکترولیتی	47 µF	1			به دفترچه یادداشت
R1-R8، R17	مقاومت	100 اهم	9			به دفترچه یادداشت
R9	مقاومت	10 کیلو اهم	1			به دفترچه یادداشت
R10	مقاومت	8.2 اهم	1			به دفترچه یادداشت
R11	مقاومت	300 اهم	1			به دفترچه یادداشت
R12	مقاومت	2 MOhm	1			به دفترچه یادداشت
R13	مقاومت	220 کیلو اهم	1			به دفترچه یادداشت
R14	مقاومت	30 کیلو اهم	1			به دفترچه یادداشت
R15، R19	مقاومت	4.7 کیلو اهم	2			به دفترچه یادداشت
R16	مقاومت	20 کیلو اهم	1

20 اوت 2015 در 12:34 ب.ظ

ساعت الکترونیکی خانگی، پایه عنصر- قسمت 1، اندازه گیری زمان

• DIY یا خودتان آن را انجام دهید

احتمالاً هر متخصصی که به وسایل الکترونیکی خانگی علاقه دارد دیر یا زود ایده ساخت ساعت منحصر به فرد خود را پیدا می کند. ایده بسیار خوب است، بیایید بفهمیم که چگونه و چه چیزی بهتر است آنها را بسازیم. به عنوان نقطه شروع، فرض می کنیم که یک شخص می داند چگونه میکروکنترلرها را برنامه ریزی کند، می داند که چگونه 2 بایت را روی یک i2c یا پورت سریال ارسال کند و می تواند چندین سیم را به هم لحیم کند. در اصل این کافی است.

واضح است که عملکرد کلیدیساعت - اندازه گیری زمان (چه کسی فکر می کرد، درست است؟). و توصیه می شود این کار را تا حد امکان دقیق انجام دهید، چندین گزینه و مشکلات وجود دارد.

بنابراین، چه روش هایی برای اندازه گیری زمان در سخت افزار موجود است که می توانیم از آنها استفاده کنیم؟

نوسانگر داخلی CPU RC

بیشترین ایده سادهچیزی که ممکن است به ذهنتان خطور کند این است که به سادگی یک تایمر نرم افزاری تنظیم کنید و ثانیه شماری کنید. بنابراین، این ایده خوب نیست. البته ساعت کار خواهد کرد، اما دقت ژنراتور داخلی به هیچ وجه تنظیم نشده است و می تواند در 10٪ از مقدار اسمی "شناور" شود. بعید است که کسی به ساعتی نیاز داشته باشد که 15 دقیقه در ماه طول بکشد.

ماژول زمان واقعی DS1307

یک گزینه صحیح تر، که در اکثر محصولات "عامیانه" نیز استفاده می شود، ساعت بیدرنگ است. ریز مدار از طریق I2C با میکروکنترلر ارتباط برقرار می کند و به حداقل سیم کشی (کوارتز و یک جفت مقاومت) نیاز دارد. قیمت هر تراشه حدود 100 روبل یا در eBay برای یک برد آماده با تراشه، ماژول حافظه و کانکتور باتری حدود 1 دلار است.

طرح از دیتاشیت:

آنچه به همان اندازه مهم است، ریز مدار در یک بسته DIP تولید می شود، به این معنی که هر آماتور رادیویی تازه کار می تواند آن را لحیم کند. باتری داخلی ساعت را حتی در صورت قطع برق نگه می دارد.

به نظر می رسد که همه چیز خوب است، اگر نه برای یک مشکل - دقت کم. دقت تقریبی کوارتز ساعت 20-30ppm است. نام ppm - قطعات در میلیون، تعداد قطعات در میلیون را نشان می دهد. به نظر می رسد که 20 میلیونیم فوق العاده است، اما برای فرکانس 32768 هرتز به نظر می رسد 20 * 32768/1000000 = ± 0.65536 هرتز، یعنی. در حال حاضر نیم هرتز با محاسبات ساده می توان دریافت که با چنین تفاوتی، یک ژنراتور 56 هزار چرخه اضافی (یا گمشده) در روز "کلیک" می کند که معادل 2 ثانیه در روز است. کوارتز انواع مختلفی دارد، برخی از کاربران نیز در مورد خطای 5 ثانیه در روز نوشتند. به نوعی خیلی دقیق نیست - در یک ماه چنین ساعتی حداقل یک دقیقه طول می کشد. این تفاوت قابل توجهی است که با چشم غیر مسلح قابل توجه است (زمانی که سریال تلویزیونی مورد علاقه مادربزرگ از ساعت 11 شروع می شود و ساعت 11.05 را نشان می دهد ، توسعه دهنده چنین ساعتی در مقابل اقوام خجالت می کشد).

با این حال، از آنجایی که دمای اتاق کم و بیش پایدار است و فرکانس کوارتز تغییر زیادی نخواهد کرد، می توانید اصلاح نرم افزاری را اضافه کنید. توصیه دیگری که در انجمن ها ارائه می شود، استفاده از کوارتز ساعت قدیمی است مادربردها، طبق بررسی ها، آنها در آنجا کاملاً دقیق هستند.

ماژول زمان واقعی DS3231

ما اولین کسی نیستیم که سؤال صحت را مطرح می کنیم و شرکت دالاس، به دنبال خواسته ها، یک ماژول پیشرفته تر - DS3231 را منتشر کرد. این ساعت "ساعت واقعی بسیار دقیق" نام دارد و دارای یک ژنراتور داخلی با اصلاح دما است. دقت 10 برابر بیشتر و 2ppm است. قیمت کمی بالاتر است، اما بدنه تراشه برای نصب SMD طراحی شده است، لحیم کاری چندان راحت نیست، اما می توانید یک برد آماده در eBay خریداری کنید.

(عکس از وب سایت فروشنده)

دقت 6 ثانیه در ماه نتیجه خوبی است. اما ما جلوتر خواهیم رفت - در حالت ایده آل، ساعت های قرن بیست و یکم اصلاً نیازی به تنظیم ندارند.

ماژول رادیویی DCF-77

روش نسبتا عجیب و غریب است، اما به خاطر کامل بودن نمی توان آن را نادیده گرفت. تعداد کمی از مردم می دانند، اما سیگنال های زمان دقیق از دهه 70 از طریق رادیو مخابره شده است. فرستنده DCF-77 در آلمان نزدیک فرانکفورت قرار دارد و در فرکانس VHF 77.5 کیلوهرتز، مهرهای زمانی دقیق ارسال می شود (بله، آنها قبلا دیوار و یک ساعت رومیزی، که نیازی به تنظیم ندارند).

خوبی این روش این است که مدار مصرف برق پایینی دارد، بنابراین در حال حاضر حتی در حال تولید هستند ساعت مچیبا این تکنولوژی یک برد گیرنده آماده DCF-77 را می توان در ebay خریداری کرد، قیمت درخواستی 20 دلار است.

بسیاری از ساعت ها و ایستگاه های هواشناسی توانایی دریافت DCF-77 را دارند، تنها مشکل این است که سیگنال عملا به روسیه نمی رسد. نقشه پوشش از ویکی پدیا:

همانطور که می بینید فقط مسکو و سن پترزبورگ در مرز منطقه پذیرش قرار دارند. طبق بررسی های صاحبان، فقط گاهی اوقات سیگنال می تواند دریافت شود، به همین دلیل است کاربرد عملیالبته این کار را نخواهد کرد.

ماژول GPS

اگر ساعت نزدیک به پنجره قرار گیرد، کاملاً مناسب است روش واقعیبه دست آوردن زمان دقیق - ماژول GPS. این ماژول ها را می توان با ارزان قیمت در ebay خریداری کرد (قیمت شماره 10-15 دلار است). به عنوان مثال، Ublox NEO-6M مستقیماً به پین ​​های سریال پردازنده متصل می شود و رشته های NMEA را با سرعت 9600 خروجی می دهد.

داده ها تقریباً در قالب زیر ارائه می شوند: "$GPRMC,040302.663,A,3939.7,N,10506.6,W,0.27,358.86,200804,*1A" و تجزیه آنها حتی برای یک آردوینو ضعیف نیز دشوار نیست. به هر حال، میهن پرستان می توانند ماژول گران قیمت Ublox NEO-7N را خریداری کنند که (طبق بررسی ها) از GPS و Glonass پشتیبانی می کند.

بدیهی است که ماژول GPS در مورد مناطق زمانی مختلف چیزی نمی داند، بنابراین توسعه دهنده باید خودش در مورد محاسبه و تغییر ساعت تابستانی/زمستانی فکر کند. منهای دیگر با استفاده از GPS- مصرف انرژی نسبتاً بالا (با این حال، برخی از ماژول ها را می توان با استفاده از دستورات جداگانه به "حالت خواب" تغییر داد).

وای فای

و در نهایت، آخرین (و واضح ترین راه در حال حاضر) برای دریافت زمان دقیق، گرفتن آن از اینترنت است. در اینجا دو رویکرد وجود دارد. اولین و ساده‌ترین راه این است که از چیزی مانند Raspberry PI با لینوکس به‌عنوان صفحه ساعت استفاده کنید، سپس نیازی به انجام کاری ندارید، همه چیز به درستی انجام می‌شود. اگر چیزی "عجیب و غریب" می خواهید، جالب ترین گزینه ماژول esp8266 است.

این یک ارزان است (قیمت صدور حدود 200 روبل در ebay است) ماژول WiFi می تواند از طریق پورت سریال پردازنده با سرور ارتباط برقرار کند، در صورت تمایل، می توان آن را نیز reflash کرد (سیرم افزارهای شخص ثالث بسیار زیادی وجود دارد). و بخشی از منطق (مثلاً نظرسنجی سرور زمان) را می توان در خود ماژول انجام داد. سیستم عامل شخص ثالثبسیاری از همه چیز پشتیبانی می شود، از Lua گرفته تا C++، بنابراین گزینه های کاملاً کافی برای "انعطاف دادن مغز" وجود دارد.

در این مرحله، موضوع اندازه گیری زمان احتمالاً می تواند بسته شود. در قسمت بعدی نگاهی دقیق تر به پردازنده ها و روش های خروجی زمان خواهیم داشت.

برای کسانی که حداقل کمی در مورد میکروکنترلرها می دانند و همچنین می خواهند یک و ساده ایجاد کنند دستگاه مفیدبرای خانه، چیزی وجود ندارد ساخت بهتردارای نشانگرهای LED چنین چیزی می تواند اتاق شما را تزئین کند یا می تواند به عنوان یک هدیه دست ساز منحصر به فرد استفاده شود که از آن ارزش بیشتری به دست می آورد. مدار مانند یک ساعت و مانند یک دماسنج کار می کند - حالت ها با یک دکمه یا به طور خودکار تغییر می کنند.

نمودار الکتریکی یک ساعت خانگی با دماسنج

میکروکنترلر PIC18F25K22از تمام پردازش و زمان بندی داده ها و به اشتراک گذاری مراقبت می کند ULN2803Aتنها چیزی که باقی می ماند این است که خروجی های آن را با نشانگر LED هماهنگ کنید. تراشه کوچک DS1302به عنوان یک تایمر سیگنال های دوم دقیق عمل می کند، فرکانس آن توسط یک تشدید کننده کوارتز استاندارد 32768 هرتز تثبیت می شود. این امر تا حدودی طراحی را پیچیده می کند، اما نیازی به تنظیم و تنظیم مداوم زمان نخواهید داشت، که اگر با یک رزوناتور کوارتز تنظیم نشده تصادفی چند مگاهرتز کنار بیایید، به طور اجتناب ناپذیری به تأخیر می افتد یا عجله می شود. چنین ساعتی بیشتر یک اسباب بازی ساده است تا ساعتی باکیفیت و دقیق.

در صورت لزوم، سنسورهای دما را می توان دور از واحد اصلی قرار داد - آنها با یک کابل سه سیم به آن متصل می شوند. در مورد ما، یک سنسور دما در بلوک نصب شده است، و دیگری در خارج، روی کابلی به طول حدود 50 سانتی متر قرار دارد.

نمایشگر ساعت از چهار نشانگر دیجیتال LED بزرگ ساخته شده است. آنها در ابتدا کاتد معمولی بودند اما به آند معمولی تغییر یافتند آخرین نسخه. می توانید هر دیگری را نصب کنید، سپس به سادگی مقاومت های محدود کننده جریان R1-R7 را بر اساس روشنایی مورد نیاز انتخاب کنید. امکان قرار دادن آن بر روی یک مشترک، با بخش الکترونیکیساعت، تخته، اما این بسیار جهانی تر است - ناگهان می خواهید یک نشانگر LED بسیار بزرگ نصب کنید تا بتوان آنها را از فاصله دور دید. نمونه ای از چنین طراحی ساعت خیابانی در اینجا آمده است.

خود لوازم الکترونیکی از 5 ولت شروع می شوند، اما برای روشن شدن LED ها باید از 12 ولت استفاده کرد. برق از طریق یک آداپتور ترانسفورماتور کاهنده به تثبیت کننده تامین می شود. 7805 ولتاژ کاملاً 5 ولتی تولید می کند. به باتری استوانه ای کوچک سبز توجه کنید - در صورتی که شبکه 220 ولت از بین برود، به عنوان یک منبع تغذیه پشتیبان عمل می کند یا باتری Ni-MHدر 3.6 ولت

برای بدن می توانید استفاده کنید مواد مختلف- چوب، پلاستیک، فلز یا ساخت در کل سازه ساعت خانگیبه صنعتی آماده، به عنوان مثال، از مولتی متر، تیونر، گیرنده رادیویی و غیره. ما آن را از پلکسی گلاس ساخته ایم زیرا پردازش آن آسان است و به شما امکان می دهد تا داخل آن را ببینید تا همه بتوانند ببینند - این ساعت با دستان شما مونتاژ شده است. و از همه مهمتر در دسترس بود :)

در اینجا می توانید تمام جزئیات ضروری طراحی ساعت دیجیتال خانگی پیشنهادی، از جمله نمودار مدار، طرح PCB، سیستم عامل PIC و