نحوه راه اندازی گوشی های هوشمند و رایانه های شخصی. پرتال اطلاعاتی

چگونه با دستان خود ساعت بسازیم؟ ساعت مچی خانگی.

همانطور که از نام آن پیداست، هدف اصلی این دستگاه اطلاع از زمان و تاریخ فعلی است. اما دارای بسیاری از ویژگی های مفید دیگر است. ایده ایجاد آن پس از اینکه با یک ساعت نیمه شکسته با یک قاب فلزی نسبتاً بزرگ (برای مچ دست) روبرو شدم ظاهر شد. 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.

    در دسترس بودن تنظیم خودکار زمان جاری، که هر ساعت انجام می شود (حداکثر مقادیر +/-9999 واحد، 1 واحد = 3.90625 میلی ثانیه).

    محاسبه روز هفته از تاریخ (برای قرن جاری)

    انتقال خودکار بین زمان تابستان و زمستان (قابل خاموش شدن)

  • 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 شمارش 99 ساعت 59 دقیقه و 59 ثانیه)
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 دمایی عملکرد عادی دستگاه) 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 جهانی همه کاره است) با قابلیت مشاهده کد کلید بایت به بایت. .
8. کنترل از راه دور IR (فقط دستور "عکس بگیرید" اجرا می شود) 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:
D1- علامت ارزش منفی (منهای)
D2- علامت کرونومتر در حال اجرا (چشمک می زند)
د3- علامت اولین آلارم روشن
د4- علامت دزدگیر دوم روشن است
د5- علامت سیگنال صوتی در ابتدای هر ساعت
D6- علامت تایمر در حال کار (چشمک می زند)
D7- نشانگر ولتاژ پایین باتری

R1-R8 - مقاومت های محدود کننده جریان بخش هایی از نشانگرهای 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 مصرف جریان نامی نیاز دارد، با قدرت کامل نمی درخشد (اما برای جلوگیری از تلو تلو خوردن در تاریکی کافی است) و بنابراین بدون جریان متصل می شود. -مقاومت محدود کننده عناصر R14، Q1، R10 برای کنترل LED مادون قرمز D8 (اجرای کنترل از راه دور برای دوربین های دیجیتال) طراحی شده اند. 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 فشرده 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 دایره ای شکل 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. نقشه برد مدار چاپی و محل 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. مقاومت ها و خازن های استفاده شده SMD جهت نصب سطحی سایزهای استاندارد 0805 و 1206، ال ای دی های 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 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 یک دستگاه تماسی ساخته شده از یک فیش پین PLD2x3 و فنرهای لحیم شده روی آنها به برنامه نویس وصل کردم و آنها را با یک دست به لکه ها فشار دادم. 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. هنگام فلش کردن 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 یک منبع خارجی + 3 ولت یا از یک برنامه نویس با ولتاژ تغذیه یکسان تامین می شود. 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 اسیلاتور RC داخلی 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 شامل پارامترهای اولیه دستگاه است. 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 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، برای مثال 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. از آنجایی که به دلیل کمبود جا، مقاومت متغیری برای تنظیم دقت اندازه گیری ولتاژ باتری روی برد نصب نکردم، کالیبراسیون نرم افزاری را معرفی کردم. روش کالیبراسیون برای اندازه گیری دقیق به شرح زیر است: ابتدا ضریب 1024 (400 دلار) در این سلول EEPROM نوشته شده است، شما باید دستگاه را به حالت فعال تغییر دهید و به ولتاژ روی نشانگر نگاه کنید و سپس ولتاژ واقعی را اندازه گیری کنید. باتری با ولت متر 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 مال 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 (روش در دستورالعمل های عملیاتی توضیح داده شده است).

انرژی دستگاه توسط یک باتری لیتیومی CR2032 (3 ولت) تامین می شود 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 از حالت فعال، باتری باید تقریباً 2.8 ماه بسته به روشنایی دوام بیاورد. قاب ساعت به نگاتیو باتری متصل است.

خواندن کلید روی DS1990 آزمایش شد. شبیه سازی بر روی اینترکام متاکوم آزمایش شده است. در زیر شماره سریال از 46 تا 49 (4 آخر) کلیدهای جهانی برای اینترکام فلش می شوند (همه کلیدها در EEPROM ذخیره می شوند ، می توان آنها را قبل از چشمک زدن تغییر داد). 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 بازبینی 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 باشیدخرید کنیددفترچه 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 خازن30 pF2 به دفترچه یادداشت
C3، C4 خازن0.1 µF2 به دفترچه یادداشت
C5 خازن الکترولیتی47 µF1 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

الکترونیکی را به شما تقدیم می کنم ساعت میکروکنترلر. مدار ساعت بسیار ساده است، حاوی حداقل قطعات است و می تواند توسط آماتورهای رادیویی شروع به تکرار شود.

این طرح بر روی یک میکروکنترلر و یک ساعت بیدرنگ DS1307 مونتاژ شده است. یک نشانگر LED چهار رقمی و هفت بخش به عنوان نشانگر زمان فعلی (فوق العاده روشن، آبی رنگ، که در تاریکی خوب به نظر می رسد، و در عین حال، ساعت نقش یک شب را بازی می کند) استفاده می شود. سبک). ساعت با دو دکمه کنترل می شود. به لطف استفاده از تراشه ساعت بلادرنگ DS1307، الگوریتم برنامه بسیار ساده بود. میکروکنترلر از طریق گذرگاه I2C با ساعت بیدرنگ ارتباط برقرار می کند و توسط نرم افزار سازماندهی می شود.

نمودار ساعت:

متأسفانه یک خطا در نمودار وجود دارد:
- ترمینال های MK باید به پایه های ترانزیستور متصل شوند:
РВ0 به Т4، РВ1 به Т3، РВ2 به Т2، РВ3 به Т1
یا اتصال کلکتورهای ترانزیستور را به ارقام نشانگر تغییر دهید:
T1 به DP1….. T4 به DP4

قطعات مورد استفاده در مدار ساعت:

♦ میکروکنترلر ATTiny26:

♦ ساعت واقعی DS1307:

♦ نشانگر LED هفت بخش 4 رقمی – FYQ-5641UB-21 با کاتد مشترک (بسیار روشن، آبی):

♦ کوارتز 32.768 کیلوهرتز، با ظرفیت ورودی 12.5 pF (از مادربرد کامپیوتر قابل برداشت است)، دقت کلاک به این کوارتز بستگی دارد:

♦ همه ترانزیستورها ساختارهای NPN هستند، می توانید از هر کدام (KT3102، KT315 و آنالوگ های خارجی آنها) استفاده کنید، من از BC547S استفاده کردم.
♦ تثبیت کننده ولتاژ میکرو مدار نوع 7805
♦ تمامی مقاومت ها با توان 0.125 وات
♦ خازن های قطبی برای ولتاژ کاری که کمتر از ولتاژ منبع تغذیه نباشد
♦ منبع تغذیه پشتیبان DS1307 – سلول لیتیوم 3 ولت CR2032

برای تغذیه ساعت، می توانید از هر شارژر غیر ضروری تلفن همراه استفاده کنید (در این حالت، اگر ولتاژ خروجی شارژر در محدوده 5 ولت ± 0.5 ولت باشد، بخشی از مدار - یک تثبیت کننده ولتاژ روی یک تراشه نوع 7805 - می تواند حذف شود)
جریان مصرفی دستگاه 30 میلی آمپر می باشد.
لازم نیست باتری پشتیبان را برای ساعت DS1307 نصب کنید، اما اگر برق برق قطع شود، زمان فعلی باید دوباره تنظیم شود.
برد مدار چاپی دستگاه ارائه نشده است؛ طرح در یک کیس از یک ساعت مکانیکی معیوب مونتاژ شده است. LED (با فرکانس چشمک زن 1 هرتز، از پایه SQW DS1307) برای جدا کردن ساعت ها و دقیقه ها در نشانگر عمل می کند.

تنظیمات میکروکنترلر کارخانه هستند: فرکانس ساعت - 1 مگاهرتز، بیت های فیوز نیازی به لمس ندارند.

الگوریتم عملکرد ساعت(در الگوریتم ساز):

1. تنظیم نشانگر پشته
2. تنظیم تایمر T0:
- فرکانس SK/8
- وقفه های سرریز (در این فرکانس از پیش تعیین شده، وقفه هر 2 میلی ثانیه فراخوانی می شود)
3. راه اندازی پورت ها (پین های PA0-6 و PB0-3 به عنوان خروجی، PA7 و PB6 به عنوان ورودی پیکربندی می شوند)
4. راه اندازی گذرگاه I2C (پین های PB4 و PB5)
5. بررسی بیت هفتم (CH) صفر رجیستر DS1307
6. وقفه جهانی را فعال کنید
7. وارد کردن یک حلقه و بررسی اینکه آیا یک دکمه فشرده شده است

هنگامی که برای اولین بار روشن می شود، یا اگر برق پشتیبان DS307 وجود ندارد دوباره روشن می شود، زمان فعلی به تنظیمات اصلی بازنشانی می شود. در این حالت: دکمه S1 - برای تنظیم زمان، دکمه S2 - انتقال به رقم بعدی. تنظیم زمان - ساعت ها و دقیقه ها روی DS1307 نوشته می شود (ثانیه ها روی صفر تنظیم می شوند)، و پایه SQW/OUT (پایه هفتم) برای تولید پالس های موج مربعی با فرکانس 1 هرتز پیکربندی شده است.
هنگامی که دکمه S2 را فشار می دهید (S4 - در برنامه)، یک وقفه جهانی غیرفعال می شود، برنامه وارد زیربرنامه اصلاح زمان می شود. در این حالت با استفاده از دکمه های S1 و S2 ده ها و واحدهای دقیقه تنظیم می شود، سپس از 0 ثانیه با فشار دادن دکمه S2 زمان به روز رسانی در DS1307 ثبت می شود، وقفه جهانی برطرف می شود و به برنامه اصلی باز می گردد.

ساعت دقت خوبی را نشان داد، از دست دادن زمان در هر ماه 3 ثانیه بود.
برای بهبود دقت، توصیه می شود که کوارتز را به DS1307 متصل کنید، همانطور که در دیتاشیت نشان داده شده است:

برنامه در محیط Algorithm Builder نوشته شده است.
با استفاده از برنامه ساعت به عنوان مثال، می‌توانید با الگوریتم ارتباط بین میکروکنترلر و سایر دستگاه‌ها از طریق گذرگاه I2C آشنا شوید (هر خط به تفصیل در الگوریتم توضیح داده شده است).

عکس دستگاه مونتاژ شده و برد مدار چاپی با فرمت lay از سایت خوان Anatoly Pilguk که با تشکر فراوان از او!

این دستگاه از: ترانزیستورها - SMD BC847 و مقاومت های CHIP استفاده می کند

پیوست های مقاله:

(42.9 کیلوبایت، 3038 بازدید)

(6.3 کیلوبایت، 4058 بازدید)

(3.1 کیلوبایت، 2500 بازدید)

(312.1 کیلوبایت، 5833 بازدید)


نسخه دوم برنامه ساعت در AB (برای کسانی که نمی توانند قسمت بالایی را دانلود کنند)

(11.4 کیلوبایت، 1842 بازدید)

برای کسانی که حداقل دانش کمی از میکروکنترلرها دارند و همچنین می خواهند یک وسیله ساده و کاربردی برای خانه بسازند، هیچ چیز بهتر از مونتاژ با نشانگرهای LED نیست. 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 تا حدودی طراحی را پیچیده می‌کند، اما نیازی نیست که دائماً زمان را تنظیم و تنظیم کنید، که اگر با یک رزوناتور کوارتز تنظیم نشده تصادفی چند مگاهرتز کنار بیایید، ناگزیر به تأخیر می‌افتد یا عجله می‌کند. 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 یک کابل به طول حدود 50 سانتی متر قرار دارد.

نمایشگر ساعت از چهار نشانگر دیجیتال LED بزرگ ساخته شده است. آنها در اصل کاتد معمولی بودند، اما در نسخه نهایی به آند معمولی تغییر یافتند. 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. شما می توانید آن را روی یک برد مشترک با قسمت الکترونیکی ساعت قرار دهید، اما این بسیار جهانی تر است - ناگهان می خواهید یک نشانگر LED بسیار بزرگ قرار دهید تا از فاصله دور دیده شوند. 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 که ولتاژ کاملاً 5 ولت تولید می کند. به باتری استوانه ای سبز کوچک توجه کنید - در صورت قطع شدن شبکه 220 ولت به عنوان منبع تغذیه پشتیبان عمل می کند. لازم نیست آن را با ولتاژ 5 ولت مصرف کنید - یک لیتیوم یون یا باتری Ni-MH برای 3.6 ولت کافی است.

برای مورد، می توانید از مواد مختلفی استفاده کنید - چوب، پلاستیک، فلز، یا کل ساختار یک ساعت خانگی را در یک ساعت صنعتی آماده ادغام کنید، به عنوان مثال، از مولتی متر، تیونر، گیرنده رادیویی و غیره. ما آن را از پلکسی گلاس ساختیم 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

دارای صفحه نمایش پویا هیچ شکایتی در مورد عملکرد ساعت وجود ندارد: حرکت دقیق، تنظیمات راحت. اما یک عیب بزرگ این است که نشانگرهای LED در طول روز به سختی دیده می شوند. برای حل مشکل، من به صفحه نمایش ثابت و LED های روشن تر تغییر کردم. مثل همیشه با نرم افزار، با تشکر فراوان از Soir. به طور کلی، من یک ساعت فضای باز بزرگ با نمایشگر استاتیک را مورد توجه شما قرار می دهم؛ عملکردهای تنظیمات مانند ساعت های قبلی باقی می مانند.

آنها دو نمایشگر دارند - اصلی (خارج از خیابان) و کمکی روی نشانگرها - در داخل خانه، روی بدنه دستگاه. روشنایی بالا با استفاده از LED های فوق روشن، با جریان عملیاتی 50 میلی آمپر و تراشه های درایور به دست می آید.

نمودار مدار یک ساعت الکترونیکی در فضای باز با LED های روشن

برای فلش کردن سیستم عامل کنترلر با فایل ها و استفاده از تنظیمات فیوز زیر:

مدار چاپی ساعت، واحد کنترل و ماژول خارجی، با فرمت LAY، .


ویژگی های این مدار ساعت:

- فرمت نمایش 24 ساعته زمان.
- تصحیح دیجیتال دقت ضربه.
- کنترل داخلی منبع تغذیه اصلی.
- حافظه میکروکنترلر غیر فرار.
- یک دماسنج وجود دارد که دما را در محدوده -55 - 125 درجه اندازه گیری می کند.
- امکان نمایش متناوب اطلاعات مربوط به زمان و دما روی نشانگر وجود دارد.


با فشار دادن دکمه SET_TIME نشانگر به صورت دایره ای از حالت ساعت اصلی حرکت می کند (نمایش زمان فعلی). در همه حالت ها، نگه داشتن دکمه های PLUS/MINUS، نصب سریع انجام می شود. تغییرات در تنظیمات 10 ثانیه پس از آخرین تغییر مقدار در حافظه غیر فرار (EEPROM) نوشته می شود و با روشن شدن مجدد برق از آنجا خوانده می شود.


یکی دیگر از مزایای بزرگ گزینه پیشنهادی این است که روشنایی تغییر کرده است، اکنون در هوای آفتابی روشنایی عالی است. تعداد سیم ها از 14 به 5 عدد کاهش یافته است. طول سیم تا نمایشگر اصلی (در فضای باز) 20 متر است. من از عملکرد ساعت الکترونیکی راضی هستم؛ معلوم شد که یک ساعت کاملاً کاربردی است - هم در روز و هم در شب. با احترام، Soir-Alexandrovich.

ساعت مچی خانگی با نشانگر خلاء، ساخته شده در سبک استیمپانک. مطالب از www.johngineer.com گرفته شده است. این ساعت مچی بر اساس صفحه نمایش IVL-2 مونتاژ شده است. من در ابتدا چندین مورد از این نشانگرها را برای ایجاد یک ساعت رومیزی استاندارد خریدم، اما پس از مدتی فکر متوجه شدم که می توانم یک ساعت مچی شیک نیز بسازم. این نشانگر دارای تعدادی ویژگی است که آن را نسبت به سایر نمایشگرهای شوروی برای این منظور مناسب تر می کند. در اینجا پارامترها هستند:

  • جریان نامی فیلامنت 60 میلی آمپر 2.4 ولت است، اما با 35 میلی آمپر 1.2 ولت کار می کند.
  • اندازه کوچک - فقط 1.25 x 2.25 اینچ
  • می تواند با ولتاژ شبکه نسبتا کم 12 ولت (تا 24) کار کند
  • فقط 2.5 میلی آمپر / قطعه در 12.5 ولت مصرف می کند

همه عکس ها را می توان با کلیک بر روی آنها بزرگتر کرد. بزرگترین مانع برای تکمیل موفقیت آمیز پروژه غذا بود. از آنجایی که این ساعت قرار بود بخشی از یک لباس باشد، مهم نیست که باتری آن تنها 10 ساعت دوام می آورد. من روی AA و AAA مستقر شدم.

این طرح کاملا ساده است. میکروکنترلر Atmel AVR ATMega88 و ساعت واقعی - DS3231. اما تراشه‌های دیگری نیز وجود دارند که بسیار ارزان‌تر هستند، که در یک ژنراتور به خوبی کار می‌کنند.

صفحه نمایش VFD توسط MAX6920 هدایت می شود - یک شیفت رجیستر 12 بیتی با خروجی های ولتاژ بالا (تا 70 ولت). استفاده از آن آسان، بسیار قابل اعتماد و جمع و جور است. همچنین برای درایور نمایشگر این امکان وجود داشت که دسته ای از اجزای مجزا را لحیم کند، اما این به دلیل محدودیت فضا غیرعملی بود.

ولتاژ باتری همچنین یک مبدل تقویت کننده 5 ولت (MCP1640 SOT23-6) را تغذیه می کند که برای عملکرد عادی AVR، DS3231 و MAX6920 مورد نیاز است و همچنین به عنوان ولتاژ ورودی برای مبدل تقویت کننده دوم (NCP1403 SOT23-5) عمل می کند. که 13 ولت را برای ولتاژ شبکه نشانگر خلاء تولید می کند.

این ساعت دارای سه سنسور است: یک آنالوگ و دو سنسور دیجیتال. سنسور آنالوگ یک ترانزیستور نوری است و برای تشخیص سطح نور (Q2) استفاده می شود. سنسورهای دیجیتال: BMP180 - فشار و دما، و MMA8653 - شتاب سنج برای تشخیص حرکت. هر دو سنسور دیجیتال از طریق یک گذرگاه I2C به DS3231 متصل می شوند.

لوله های برنجی برای زیبایی و محافظت از نمایشگر شیشه ای ساعت مچی لحیم کاری شده و برای اتصال بند چرمی از سیم های مسی به ضخامت 2 میلی متر استفاده شده است. نمودار مدار کامل در مقاله اصلی ارائه نشده است - اتصال روی برگه های داده به ریز مدارهای نشان داده شده را ببینید.

بهترین مقالات در این زمینه