Kako postaviti pametne telefone i računala. Informativni portal
  • Dom
  • Sigurnost
  • Kako napraviti digitalni sat. Kako vlastitim rukama napraviti mjerač vremena od elektroničkog sata

Kako napraviti digitalni sat. Kako vlastitim rukama napraviti mjerač vremena od elektroničkog sata

Kao što naziv govori, glavna svrha ovog uređaja je saznati trenutno vrijeme i datum. Ali ima još mnogo korisnih značajki. Ideja o njegovom stvaranju pojavila se nakon što sam naišao na polurazbijeni sat s relativno velikim (za ručni sat) metalnim kućištem. Mislio sam da bih tu mogao ubaciti domaći sat čije su mogućnosti ograničene samo mojom vlastitom maštom i vještinom. Rezultat je uređaj sa sljedećim značajkama:

1. Sat - kalendar:

    Brojanje i izlaz na indikator sati, minuta, sekundi, dan u tjednu, dan, mjesec, godina.

    Prisutnost automatskog podešavanja trenutnog vremena, koje se izvodi svaki sat (maksimalne vrijednosti +/-9999 jedinica, 1 jedinica = 3,90625 ms.)

    Izračunavanje dana u tjednu od datuma (za tekuće stoljeće)

    Automatski prelazak na ljetno i zimsko računanje vremena (prebacivanje)

  • Prijestupne godine se računaju

2. Dva nezavisna budilnika (kada se aktivira, oglašava se melodija)
3. Timer s razlučivosti od 1 sek. (Maksimalno vrijeme odbrojavanja 99h 59m 59s)
4. Dvokanalna štoperica s razlučivosti brojanja od 0,01 sek. (maksimalno vrijeme brojanja 99h 59m 59s)
5. Štoperica s rezolucijom brojanja 1 sek. (maksimalno vrijeme brojanja 99 dana)
6. Termometar u rasponu od -5°S. do 55°S (ograničeno temperaturnim rasponom normalnog rada uređaja) u koracima od 0,1°S.
7. Čitač i emulator elektroničkih ključeva - tableti tipa DS1990 prema Dallas 1-Wire protokolu (memorija za 50 komada, u kojima već postoji nekoliko univerzalnih "ključeva za terensko vozilo") s mogućnošću pregleda ključa kod bajt po bajt.
8. IR daljinski upravljač (implementirana je samo naredba "Snimi sliku") za digitalne fotoaparate "Pentax", "Nikon", "Canon"
9. LED svjetiljka
10. 7 melodija
11. Zvučni signal na početku svakog sata (prekidač)
12. Zvučna potvrda pritiska na tipke (preklopna)
13. Kontrola napona baterije s funkcijom kalibracije
14. Podešavanje svjetline digitalnog indikatora

Možda je takva funkcionalnost suvišna, ali volim univerzalne stvari, pa, plus moralno zadovoljstvo zbog činjenice da će se ovaj sat izraditi ručno.

Shematski dijagram sata

Uređaj se temelji na mikrokontroleru ATmega168PA-AU. Sat otkucava na T2 timeru, koji radi u asinkronom načinu rada od kvarca sata na 32768 Hz. Mikrokontroler je gotovo cijelo vrijeme u stanju mirovanja (indikator je isključen), budi se jednom u sekundi kako bi ovu sekundu dodao trenutnom vremenu i ponovno zaspi. U aktivnom načinu rada, MK se taktira od internog RC oscilatora na 8 MHz, ali ga interni predskaler dijeli s 2, kao rezultat toga, jezgra je takta od 4 MHz. Za indikaciju se koriste četiri jednoznamenkasta LED digitalna sedmosegmentna indikatora sa zajedničkom anodom i decimalnim zarezom. Tu je i 7 statusnih LED lampica, čija je namjena sljedeća:
D1- Znak negativne vrijednosti (minus)
D2- Znak štoperice u radu (treperi)
D3- Znak uključivanja prvog alarma
D4- Znak uključene druge budilice
D5- Znak zvučnog signala na početku svakog sata
D6- Znak uključenog timera (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 baterije. Budući 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 je spojen bez otpornika za ograničavanje struje. Elementi R14, Q1, R10 dizajnirani su za upravljanje infracrvenim LED D8 (implementacija daljinskog upravljanja za digitalne kamere). R19, ​​R20, R21 se koriste za uparivanje pri komunikaciji s uređajima koji imaju 1-Wire sučelje. Upravljanje se vrši pomoću tri gumba, koje sam uvjetno nazvao: MODE (način), GORE (gore), DOLJE (dolje). Prvi od njih također je dizajniran da probudi MK vanjskim prekidom (u ovom slučaju se indikacija uključuje), pa je odvojeno spojen na PD3 ulaz. Pritisak na preostale tipke određuje se pomoću ADC-a i otpornika R16, R18. Ako se tipke ne pritisnu unutar 16 sekundi, MK zaspi i indikator se gasi. Kada je u modu "Daljinski upravljač za kamere" ovaj interval je 32 sekunde, a s uključenom svjetiljkom - 1 minuta. Također, MK se može staviti u stanje mirovanja ručno pomoću kontrolnih tipki. Kada štoperica radi s razlučivosti brojanja od 0,01 sek. Uređaj ne prelazi u stanje mirovanja.

Isprintana matična ploča

Uređaj je montiran na obostranoj tiskanoj pločici okruglog oblika prema veličini unutarnjeg promjera kućišta sata. Ali u proizvodnji sam koristio dvije jednostrane ploče debljine 0,35 mm. Opet, ova debljina dobivena je odvajanjem od dvostranog stakloplastike debljine 1,5 mm. Ploče se zatim lijepe. Sve je to učinjeno jer nisam imao tanko dvostrano stakloplastike, a svaki milimetar debljine spremljen u ograničenom unutarnjem prostoru kućišta sata vrlo je vrijedan i nije bilo potrebe za kombiniranjem u proizvodnji tiskanih vodiča pomoću LUT metoda. Nacrt PCB-a i mjesto dijelova nalaze se u priloženim datotekama. S jedne strane nalaze se indikatori i otpornici za ograničavanje struje R1-R8. Na poleđini su svi ostali detalji. Postoje dvije prolazne rupe za bijele i infracrvene LED diode.

Kontakti gumba i držač baterije izrađeni su od fleksibilnog opružnog čeličnog lima debljine 0,2…0,3 mm. i konzervirana. Ispod su fotografije ploče s obje strane:

Dizajn, dijelovi i njihova moguća zamjena

Mikrokontroler ATmega168PA-AU može se zamijeniti ATmega168P-AU, ATmega168V-10AU ATmega168-20AU. Digitalni indikatori - 4 komada KPSA02-105 super svijetli crveni sjaj s visinom znamenke 5,08 mm. Može se isporučiti iz iste serije KPSA02-xxx ili KCSA02-xxx. (samo ne zelene - slabo će svijetliti) Ostali analozi sličnih veličina s pristojnom svjetlinom su mi nepoznati. Za HG1, HG3, spajanje segmentnih katoda se razlikuje od HG2, HG4, jer mi je bilo prikladnije za raspored PCB-a. S tim u vezi, za njih se u programu koristi drugačija tablica generatora znakova. Korišteni otpornici i kondenzatori SMD za površinsku montažu veličine 0805 i 1206, LED D1-D7 veličine 0805. Bijele i infracrvene LED diode promjera 3mm. Na ploči ima 13 prolaznih rupa u koje trebate ugraditi skakače. DS18B20 s 1-Wire sučeljem koristi se kao senzor temperature. LS1 - konvencionalni piezoelektrični zujalica, umetnuta u poklopac. Jednim kontaktom je spojen na ploču uz pomoć opruge koja je na njoj ugrađena, a drugim je samim poklopcem spojen na kućište sata. Kvarcni rezonator iz ručnog sata.

Programiranje, firmware, osigurači

Za programiranje unutar kruga, postoji samo 6 okruglih kontaktnih zakrpa (J1) na ploči, budući da potpuni konektor nije stao u visinu. Povezao sam ih s programatorom pomoću kontaktnog uređaja napravljenog od PLD2x3 pin utikača i opruga zalemljenih na njih, pritiskajući ih jednom rukom na zakrpe. U prilogu je fotografija uređaja.

Koristio sam ga jer sam tijekom procesa otklanjanja pogrešaka morao reflaširati MK mnogo puta. Uz jednokratni firmware, lakše je lemiti tanke žice povezane s programatorom na zakrpe, a zatim ih ponovno lemiti. Prikladnije je bljeskati 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 okruženju VMLAB 3.15. Izvorni kodovi, firmware za FLASH i EEPROM u aplikaciji.

Bitovi FUSE 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 za 8 je onemogućen;
CKOUT = 1 - Izlazni sat na CKOUT onemogućen;
BODLEVEL2…0 = 111 - kontrola napona napajanja onemogućena;
EESAVE = 0 - brisanje EEPROM-a tijekom programiranja čipa je onemogućeno;
WDTON = 1 - Nema trajne aktivacije Watchdog Timera;
Ostatak FUSE - bitove je bolje ostaviti netaknutim. Bit FUSE je programiran ako je postavljen na "0".

Potrebno je flešovanje EEPROM-a s dumpom uključenim u arhivu.

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

adresa ćelije

Svrha

Parametar

Bilješka

Količina napona baterije pri kojoj se javlja signal o njenoj niskoj razini

260 (104 USD) (2,6 V)

koeficijent za korekciju vrijednosti izmjerenog napona baterije

vremenski interval spavanja

1 jedinica = 1 sek

vremenski interval za prelazak u stanje mirovanja kada je svjetiljka uključena

1 jedinica = 1 sek

vrijeme za ulazak u stanje mirovanja kada ste u načinu daljinskog upravljanja fotoaparatom

1 jedinica = 1 sek

Ovdje se pohranjuju brojevi IButton tipki

Malo pojašnjenje o točkama:

1 bod. To označava količinu napona na bateriji, pri kojoj će LED zasvijetliti, signalizirajući njegovu nisku vrijednost. Postavio sam 2,6V (parametar - 260). Ako trebate nešto drugo, na primjer 2,4V, onda trebate napisati 240 ($ 00F0). Niži bajt se unosi u ćeliju na adresi $0000, odnosno, visoki bajt se unosi u $0001.

2 bod. Budući da zbog nedostatka prostora na ploču nisam ugradio varijabilni otpornik za podešavanje točnosti mjerenja napona baterije, uveo sam softversku kalibraciju. Postupak kalibracije za točno mjerenje je sljedeći: u početku je u ovoj EEPROM ćeliji zabilježen koeficijent od 1024 (400 USD), uređaj morate staviti u aktivni način rada i pogledati napon na indikatoru i odmah izmjeriti stvarni napon na bateriji voltmetrom. Faktor korekcije (K), koji se mora postaviti, izračunava se po formuli: K \u003d Up / Ui * 1024 gdje je Up stvarni napon mjeren voltmetrom, Ui je napon koji je sam uređaj izmjerio. Nakon izračuna koeficijenta "K", on se unosi u uređaj (kao što je to učinjeno u uputama za uporabu). Nakon kalibracije moja pogreška nije prelazila 3%.

3 bod. Ovdje možete postaviti vrijeme nakon kojeg će uređaj prijeći u stanje mirovanja ako se ne pritisne nijedan gumb. Imam 16 sekundi. Ako pretpostavimo da je potrebno da zaspi za 30 sekundi, onda je potrebno zapisati 30 (26 dolara).

U stavcima 4. i 5. slično je.

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

Postavka, značajke rada

Postavljanje uređaja svodi se na kalibriranje mjerenja napona baterije kao što je gore opisano. Također je potrebno detektirati odstupanje sata za 1 sat, izračunati i unijeti odgovarajuću vrijednost korekcije (postupak je opisan u uputama za uporabu).

Uređaj se napaja litijskom baterijom CR2032 (3V) i troši oko 4 μA u stanju mirovanja, te 5 ... 20 mA u aktivnom načinu, ovisno o svjetlini indikatora. Uz svakodnevno petominutno korištenje aktivnog načina rada, baterija bi trebala trajati oko 2 .... 8 mjeseci, ovisno o svjetlini. Kućište sata spojeno je na minus baterije.

Očitavanje ključa testirano je na DS1990. Emulacija je testirana na METAKOM interfonima. Pod serijskim brojevima od 46 do 49 (zadnja 4) trepere se (svi ključevi su pohranjeni u EEPROM, mogu se mijenjati prije treptanja) univerzalni ključevi za interfone. Ključ registriran na broju 49 otvorio je sve METAKOM portafone na koje sam naišao, ostale univerzalne ključeve nisam imao prilike testirati, njihove šifre sam uzeo s mreže.

Daljinski upravljač za kamere testiran je na modelima Pentax optio L20, Nikon D3000. Canon nije bilo moguće dobiti za pregled.

Korisnički priručnik zauzima 13 stranica pa ga nisam uvrstio u članak, već sam ga stavio u prilog u PDF formatu.

Arhiv sadrži:
Shema u i GIF;
Nacrt PCB-a i raspored elemenata u formatu;
Firmware i izvorni kodovi u asembleru;

Popis radio elemenata

Oznaka Tip Vjeroispovijest Količina BilješkaPostićiMoja bilježnica
DD1 MK AVR 8-bitni

ATmega168PA

1 PA-AU U bilježnicu
U2 senzor temperature

DS18B20

1 U bilježnicu
Q1 MOSFET tranzistor

2N7002

1 U bilježnicu
C1, C2 Kondenzator30 pF2 U bilježnicu
C3, C4 Kondenzator0,1uF2 U bilježnicu
C5 elektrolitički kondenzator47uF1 U bilježnicu
R1-R8, R17 Otpornik

100 ohma

9 U bilježnicu
R9 Otpornik

10 kOhm

1 U bilježnicu
R10 Otpornik

8,2 ohma

1 U bilježnicu
R11 Otpornik

300 ohma

1 U bilježnicu
R12 Otpornik

2 MΩ

1 U bilježnicu
R13 Otpornik

220 kOhm

1 U bilježnicu
R14 Otpornik

30 kOhm

1 U bilježnicu
R15, R19 Otpornik

4,7 kOhm

2 U bilježnicu
R16 Otpornik

20 kOhm

1

Nedavno se u kući pojavila potreba za satom, ali samo elektroničkim, jer ne volim analogne satove, jer otkucavaju. Imam dosta iskustva u krugovima za lemljenje i jetkanje. Nakon što sam pretražio internet i pročitao literaturu, odlučio sam odabrati najjednostavniju shemu, budući da mi ne treba budilica.

Odabrao sam ovu shemu jer je jednostavan izradite sat vlastitim rukama

Počnimo, pa što nam je potrebno da bismo sami napravili sat vlastitim rukama? Pa, naravno, ruke, sposobnost (čak ni sjajna) čitanja sklopova, lemilica i detalja. Ovdje je kompletan popis onoga što sam koristio:

Kvarc na 10 MHz - 1 kom, mikrokontroler ATtiny 2313, otpornici 100 Ohm - 8 kom, 3 kom. 10 kOhm, 2 x 22 pF kondenzatora, 4 tranzistora, 2 tipke, LED indikator 4-bitni KEM-5641-ASR (RL-F5610SBAW/D15). Instalaciju sam izveo na jednostrani tekstolit.

Ali u ovoj shemi postoji nedostatak.: izlazi mikrokontrolera (u daljnjem tekstu MK), koji su odgovorni za upravljanje pražnjenjima, primaju prilično pristojno opterećenje. Struja u ukupnom iznosu mnogo je veća od maksimalne struje priključka, ali s dinamičkom indikacijom, MK nema vremena za pregrijavanje. Kako MK ne bi otkazao, u krugove pražnjenja dodajemo otpornike od 100 Ohma.

U ovoj shemi, indikator se kontrolira prema principu dinamičke indikacije, prema kojem se segmenti indikatora kontroliraju signalima s odgovarajućih izlaza MC-a. Frekvencija ponavljanja ovih signala je veća od 25 Hz, te se zbog toga čini da je sjaj indikatorskih brojeva kontinuiran.

Elektronički sat, izrađen prema gornjoj shemi, može prikazati samo vrijeme (sati i minute), dok su sekunde prikazane točkom između segmenata koji treperi. Za upravljanje načinom rada sata, njegova struktura ima prekidače s gumbima koji kontroliraju podešavanje sati i minuta. Ovaj krug se napaja putem napajanja od 5V. U proizvodnji tiskane ploče u krug je uključena 5V zener dioda.

Budući da imam napajanje od 5V, isključio sam zener diodu iz kruga.

Za izradu ploče primijenjen je krug pomoću željeza. To jest, tiskani krug je ispisan na inkjet pisaču pomoću sjajnog papira, može se uzeti iz modernih sjajnih časopisa. Nakon toga je izrezan tekstolit potrebnih dimenzija. Dobio sam veličinu 36*26 mm. Tako mala veličina zbog činjenice da su svi dijelovi odabrani u SMD paketu.

Ploča je jetkana pomoću željeznog klorida (FeCl 3 ). Do trenutka kada je jetkanje trajalo oko sat vremena, budući da je kupka s plaćenom bila na kaminu, visoka temperatura utječe na vrijeme jetkanja, a ne korištenje bakra u ploči. Ali nemojte pretjerivati ​​s temperaturom.

Dok je trajao proces graviranja, kako ne bih razbijao mozak i ne bih napisao firmware za sat, otišao sam na Internet i pronašao firmware za ovu shemu. Kako flashati MK također se može pronaći na Internetu. Koristio sam programator koji bljeska samo MK od ATMEGA.

I konačno, naša ploča je spremna i možemo početi lemiti naš sat. Za lemljenje vam je potrebno lemilo od 25 W s tankim vrhom kako ne bi spalili MK i ostale dijelove. Lemljenje se provodi pažljivo i po mogućnosti prvi put kada lemimo sve noge MK-a, ali samo odvojeno. Za one koji nisu upućeni, znajte da dijelovi izrađeni u SMD paketu imaju na terminalima lim za brzo lemljenje.

A ovako izgleda ploča sa zalemljenim dijelovima.

20. kolovoza 2015. u 12:34 sati

Domaći elektronički sat, baza elemenata - 1. dio, mjerenje vremena

  • DIY ili DIY

Vjerojatno svaki štreber koji voli domaću elektroniku prije ili kasnije dođe na ideju da napravi svoj vlastiti jedinstveni sat. Ideja je dosta dobra, smislimo kako i na čemu ih poboljšati. Kao početnu točku, pretpostavit ćemo da osoba zna programirati mikrokontrolere, razumije kako poslati 2 bajta preko i2c ili serijskog porta i može zalemiti nekoliko žica zajedno. U principu, ovo je dovoljno.

Jasno je da je ključna funkcija sata mjerenje vremena (tko bi pomislio, zar ne?). I poželjno je to učiniti što je točnije moguće, postoji nekoliko opcija i zamki.

Dakle, koje metode mjerenja vremena dostupne u hardveru možemo koristiti?

CPU ugrađen RC oscilator

Najjednostavnija ideja koja vam može pasti na pamet je jednostavno postaviti softverski mjerač vremena i pustiti ga da odbrojava sekunde. Pa ova ideja ne funkcionira. Naravno, sat će raditi, samo točnost ugrađenog generatora nije regulirana ni na koji način i može "plutati" unutar 10% nominalne vrijednosti. Malo je vjerojatno da ikome trebaju sati koji traju 15 minuta mjesečno.

Modul u stvarnom vremenu DS1307

Ispravnija opcija, koja se također koristi u većini "narodnih" proizvoda, je sat u stvarnom vremenu. Mikrokrug komunicira s mikrokontrolerom preko I2C, zahtijeva minimalno vezanje (kvarc i par otpornika). Cijena izdanja je oko 100 rubalja po čipu ili oko 1 USD na ebayu za gotovu ploču s mikrosklopom, memorijskim modulom i konektorom za bateriju.

Dijagram iz podatkovne tablice:

Ništa manje važno, mikrosklop se proizvodi u DIP paketu, što znači da ga svaki početnik radio-amater može lemiti. Ugrađena baterija održava sat da radi čak i ako je napajanje isključeno.

Čini se da je sve u redu, ako ne zbog jednog problema - niske točnosti. Približna točnost kvarca za sat je 20-30ppm. Oznaka ppm - dijelovi na milijun, pokazuje broj dijelova na milijun. Čini se da je 20 milijuntih dijelova super, međutim, za frekvenciju od 32768 Hz, ispada 20 * 32768 / 1000000 = ± 0,65536 Hz, t.j. već pola kurac. Jednostavnim izračunima može se vidjeti da generator s takvom razlikom po danu "klikne" dodatnih (ili nedostaje) 56 tisuća ciklusa, što odgovara 2 sekunde dnevno. Quartz je drugačiji, neki su korisnici napisali o pogrešci od 5 sekundi dnevno. Nekako nije baš točno - za mjesec dana takvi sati će ostaviti barem minutu. Ovo je već pristojna razlika, vidljiva golim okom (kada bakina omiljena serija počinje u 11.00, a sat pokazuje 11.05, developeru takvih satova bit će neugodno pred rođacima).

Međutim, budući da je temperatura u prostoriji manje-više stabilna, a frekvencija kvarca neće se puno promijeniti, možete dodati softversku korekciju. Još jedan savjet koji se daje na forumima je korištenje satnog kvarca sa starih matičnih ploča, prema recenzijama, tamo su prilično točni.

Modul u stvarnom vremenu DS3231

Nismo prvi koji je postavio pitanje točnosti, a Dallas je, ispunivši želje, izbacio napredniji modul - DS3231. Zove se "Extremely Accurate Real Time Clock" i ima ugrađen oscilator s korekcijom temperature. Točnost je 10 puta veća i iznosi 2ppm. Cijena izdanja je nešto viša, ali kućište mikrosklopa je dizajnirano za SMD montažu, lemljenje nije tako prikladno, ali možete kupiti gotovu ploču na eBayu.


(fotografija s web stranice prodavača)

Točnost od 6 sekundi mjesečno već je dobar rezultat. No, idemo dalje – idealno, satove u 21. stoljeću uopće nije potrebno podešavati.

Radio modul DCF-77

Metoda je prilično egzotična, ali radi kompletnosti, mora se spomenuti. Malo ljudi zna, ali signali o točnom vremenu emitiraju se putem radija još od 70-ih godina. Odašiljač DCF-77 nalazi se u Njemačkoj u blizini Frankfurta, a na VLF frekvenciji 77,5KHz prenose se precizne vremenske oznake (da, već su prije 20 godina imali zidne i stolne satove koje nije trebalo podešavati).

Metoda je dobra jer sklop ima malu potrošnju energije, pa se sada proizvode čak i ručni satovi s ovom tehnologijom. Možete kupiti gotovu DCF-77 prijemnu ploču na ebayu, cijena izdanja je 20 dolara.

Mnogi satovi i meteorološke stanice imaju mogućnost primanja DCF-77, jedini je problem što signal praktički ne stiže do Rusije. Karta pokrivenosti s Wikipedije:

Kao što vidite, samo su Moskva i Sankt Peterburg na granici recepcije. Prema vlasnicima, samo se ponekad signal može primiti, što, naravno, nije prikladno za praktičnu upotrebu.

GPS modul

Ako je sat nedaleko od prozora, onda je vrlo stvarna metoda dobivanja točnog vremena GPS modul. Ovi se moduli mogu jeftino kupiti na ebayu (cijena izdanja 10-15 USD). Na primjer, Ublox NEO-6M se povezuje izravno na serijske pinove procesora i daje NMEA nizove brzinom od 9600.

Podaci dolaze u približno sljedećem formatu "$GPRMC,040302.663,A,3939.7,N,10506.6,W,0.27,358.86,200804,*1A", a raščlaniti ih čak ni za slab Arduino nije teško. Patrioti, inače, mogu kupiti skuplji Ublox NEO-7N modul, koji podržava (prema recenzijama) i GPS i Glonass.

Očito, GPS modul ne zna ništa o različitim vremenskim zonama, pa će programer morati razmisliti o njihovom izračunu i promjeni ljetnog / zimskog vremena. Drugi nedostatak korištenja GPS-a je relativno velika potrošnja energije (međutim, neki moduli se mogu staviti u "sleep mode" posebnim naredbama).

WiFi

I konačno, posljednji (i trenutno najočitiji) način da dobijete točno vrijeme je da ga uzmete s interneta. Ovdje postoje dva pristupa. Prvi, i najjednostavniji, je koristiti nešto poput Raspberry PI s Linuxom kao ploču sata, tada ne trebate ništa raditi, sve će raditi iz kutije. Ako želite "egzotiku" - onda je najzanimljivija opcija modul esp8266.

Ovo je jeftin (cijena izdavanja od oko 200 rubalja na ebayu) WiFi modul koji može komunicirati s poslužiteljem putem serijskog porta procesora, po želji se može i ponovno nadograditi (postoji dosta firmwarea trećih strana) , a dio logike (na primjer, prozivanje vremenskog poslužitelja) obavlja se u samom modulu. Puno svega je podržano od strane firmware-a treće strane, od Lua do C++, tako da postoji dovoljno opcija za "razvlačenje mozga".

Na ovom mjestu se tema mjerenja vremena vjerojatno može zatvoriti. U sljedećem dijelu pobliže ćemo pogledati procesore i načine prikaza vremena.

Sati sa zvučnim signalom budilice timer za kontrolu kućanskih aparata.

Tajmer je uređaj koji u zadano vrijeme uključuje ili isključuje opremu svojim sklopnim kontaktima. Tajmeri u stvarnom vremenu omogućuju vam da postavite vrijeme rada u zadano doba dana. Najjednostavniji primjer takvog mjerača vremena bio bi budilica.

Opseg mjerača vremena je opsežan:
- upravljanje rasvjetnim uređajima;
- upravljanje zalijevanjem kućnog i vrtnog bilja;
- kontrola ventilacije;
- upravljanje akvarijima;
- upravljanje električnim grijačima i tako dalje.

Predloženi mjerač vremena može brzo i jeftino napraviti čak i radio-amater početnik.
Napravio sam ga na temelju konstruktora sata. ()

Trebao sam upotrijebiti mjerač vremena za kontrolu zalijevanja biljaka u zemlji.

Cijeli proces proizvodnje pogledajte u videu:


Popis alata i materijala
- bilo koji elektronički sat sa alarmnim signalom;
-odvijač;
- škare;
- lemilica;
- kambrik;
- dva releja za 12V;
- 12V napajanje iz adaptera;
- spojne žice;
- folijski tekstolit za tiskanu ili matičnu ploču;
- vremenski relej industrijski ili domaći;
-otpornik;
- tranzistori KT815 (ili analozi);
-dioda.

Prvi korak. Odlemljenje ploče timera.
Krug vremena
Sve što je potrebno je lemiti komponente na matičnu ploču prema shemi i zalemiti dvije žice iz satnog piezo emitera. Prikupljamo najjednostavniji krug s međurelejem i tranzistorskim prekidačem. Kada se iz sata da prvi impuls zvučnog signala, uključuje se relej P1, normalno otvoreni kontakt se zatvara i uključuje opterećenje, istovremeno preko drugog normalno otvorenog kontakta releja P1 i normalno zatvorenog kontakta vremena relej, relej P1 se samozaključava. Zajedno s opterećenjem, uključen je vremenski relej RV - počinje odbrojavanje navedenog vremena rada opterećenja. Na kraju tog vremena, PB otvara kontakt i relej P1 je bez napona, opterećenje je isključeno. Krug je spreman za sljedeći ciklus. Dioda služi za sprječavanje obrnutog impulsa u krugu sata (možete koristiti bilo koju diodu male snage). LED za indikaciju uključivanja opterećenja. U ovom krugu vam treba srednji relej s dva normalno otvorena kontakta, ali ja ga nisam imao - koristio sam dva kineska releja (zavojnice su spojene paralelno).Ako je opterećenje snažnije, onda trebate koristiti relej sa snažnijim kontaktima. Imao sam 12V adapter, instalirao sam njegov krug izravno na matičnu ploču. U principu se može koristiti bilo koje napajanje od 12V male snage.


Ako je kraće, sat uključuje opterećenje, a vremenski relej se isključuje nakon isteka vremena ekspozicije.
Ako nemate industrijski vremenski relej, onda to možete učiniti sami prema jednostavnoj shemi. S povećanjem kapaciteta kondenzatora C1, vrijeme rada releja se povećava.


Drugi korak. Provjera rada mjerača vremena.
Moj krug je proradio prvi put kada sam ga uključio.
Ostaje namjestiti vrijeme alarma. Moj sat ima dvije postavke vremena alarma. U mom slučaju, dovoljno je samo uključiti zalijevanje, na primjer, ujutro u 7 sati na ekspoziciju od jednog sata, a navečer u 20 sati ponovno zalijevati. Kada se pritisnu tipke sata, emituju se zvučni signali, stoga, prilikom postavljanja, krug timera mora biti bez napona kako bi se spriječili lažni pozitivni rezultati. Moj sat ima funkciju "zvonce" - svakih sat vremena od 8 do 20 sati, odnosno uz budilicu, po potrebi možete koristiti i ove signale. Ako nije potrebno, to jest, funkcija "zvona" je onemogućena.

Ovako je ispao dizajn vikenda. Bilo je zanimljivo trčati u novoj shemi, tako da je sve brzo obavljeno. U budućnosti će biti potrebno napraviti kućište i tamo postaviti ploču i vremenski relej. Izraditi takav mjerač vremena samostalno je u moći početnika bez trošenja puno vremena i novca. A gdje ih primijeniti, odlučite sami.

Sav posao trajao je nekoliko vikend-večeri i 75 rubalja (

U prodaji možete pronaći mnogo različitih modela i opcija za elektroničke digitalne satove, ali većina ih je dizajnirana za unutarnju upotrebu, jer su brojke male. Međutim, ponekad je potrebno sat postaviti na ulicu - na primjer, na zid kuće, ili na stadion, trg, odnosno gdje će ih mnogi ljudi vidjeti na velikoj udaljenosti. Za to je razvijen i uspješno sastavljen ovaj sklop velikog LED sata, na koji možete spojiti (putem internih tranzistorskih prekidača) LED indikatore proizvoljno velike veličine. Dijagram strujnog kruga možete povećati klikom na njega:

Opis sata

  1. Sat. U ovom načinu rada postoji standardni prikaz prikaza vremena. Postoji digitalna korekcija točnosti sata.
  2. Termometar. U tom slučaju uređaj mjeri temperaturu prostorije ili vanjskog zraka s jednog senzora. Raspon od -55 do +125 stupnjeva.
  3. Omogućena je kontrola napajanja.
  4. Izlaz informacija na indikator naizmjenično - sat i termometar.
  5. Za spremanje postavki i postavki u slučaju nestanka struje od 220 V koristi se trajna memorija.


Osnova uređaja je ATMega8 MK, koji se bljeska izlaganjem osigurača prema tablici:

Rad i upravljanje satom

Kada prvi put uključite sat, zaslon će prikazati početni zaslon za oglašavanje, a zatim se prebaciti na prikaz vremena. Pritiskom na gumb POSTAVI VRIJEME indikator će ići u krug iz glavnog načina rada:

  • način prikaza za minute i sekunde. Ako u ovom načinu rada istovremeno pritisnete tipku PLUS i MINUS, tada će se sekunde poništiti;
  • postavljanje minuta trenutnog vremena;
  • postavljanje sata trenutnog vremena;
  • simbol t. Podešavanje trajanja prikaza sata;
  • simbol o. Vrijeme za prikaz simbola za indikaciju vanjske temperature (out);
  • vrijednost dnevne korekcije točnosti sata. Simbol c i vrijednost korekcije. Postavljanje ograničenja od -25 do 25 sek. Odabrana vrijednost bit će dnevno u 0 sati 0 minuta i 30 sekundi dodana ili oduzeta od trenutnog vremena. Za više pojedinosti pročitajte upute koje se nalaze u arhivi s datotekama firmvera i tiskanih ploča.

Podešavanje sata

Držanje tipki PLUS/MINUS izvršite ubrzano postavljanje vrijednosti. Nakon promjene bilo kakvih postavki, nakon 10 sekundi, nove vrijednosti će biti zapisane u trajnu memoriju i odatle će se čitati kada se napajanje ponovno uključi. Nove postavke stupaju na snagu tijekom instalacije. Mikrokontroler prati prisutnost glavnog napajanja. Kada je isključen, uređaj se napaja iz internog izvora. Shema redundantnog modula napajanja prikazana je u nastavku:


Kako bi se smanjila trenutna potrošnja, indikator, senzori i tipke su isključeni, ali sam sat nastavlja odbrojavati 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 zaslona: veliki LED za van i mali LCD za jednostavno postavljanje glavnog zaslona. Veliki zaslon nalazi se na udaljenosti od nekoliko metara od upravljačke jedinice i povezan je s dva kabela od 8 žica. Za upravljanje anodama vanjskog indikatora indikatora koriste se tranzistorski ključevi prema shemi danoj u arhivi. Autori projekta: Aleksandrovich & SOIR.

Vrhunski povezani članci