Kako postaviti pametne telefone i računala. Informativni portal
  • Dom
  • Sigurnost
  • Kako napraviti elektronski sat. Multifunkcionalni LED ručni sat

Kako napraviti elektronski sat. Multifunkcionalni LED ručni sat

Pozdrav geektimes! U prvom dijelu članka raspravljalo se o principima dobivanja točnog vremena na ručno izrađenom 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 na nju spojiti nekakvu indikaciju. Postoji mnogo opcija koje ćemo razmotriti.

Prikaz segmenta

Ovdje je sve jednostavno. Indikator segmenta sastoji se od običnih LED dioda koje se jednostavno spajaju na mikrokontroler preko otpornika za gašenje.

Čuvajte se prometa!

Prednosti: jednostavnost dizajna, dobri kutevi pregled, niska cijena.
Protiv: Količina prikazanih informacija je ograničena.
Postoje dvije vrste dizajna indikatora, sa zajedničkom katodom i zajedničkom anodom; iznutra izgleda otprilike ovako (dijagram s web stranice proizvođača).

Postoji 1001 članak o tome kako spojiti LED na mikrokontroler, Google vam može pomoći. Poteškoće počinju kada želimo učiniti veliki sat- uostalom, gledanje malog indikatora nije osobito zgodno. Zatim su nam potrebni sljedeći indikatori (fotografija s eBaya):

Napajaju se na 12V i jednostavno neće raditi izravno iz mikrokontrolera. Tu nam u pomoć dolazi mikrokrug. CD4511, samo za ovu svrhu. Ne samo da pretvara podatke iz 4-bitne linije u potrebne brojeve, ali također sadrži ugrađenu tranzistorsku sklopku za dovod napona na indikator. Dakle, u krugu ćemo trebati imati napon "napajanja" od 9-12 V i odvojeni pretvarač snižavanja (na primjer L7805) za napajanje "logike" kruga.

Matrični indikatori

U suštini, to su iste LED diode, samo u obliku matrice 8x8. Fotografija s eBaya:

Prodaju se na eBayu u obliku pojedinačnih modula ili gotovih blokova, na primjer 4 komada. Upravljanje njima je vrlo jednostavno - mikro krug je već zalemljen na module MAX7219, osiguravajući njihov rad i povezivanje s mikrokontrolerom pomoću samo 5 žica. Postoje mnoge knjižnice za Arduino, svatko može pogledati kod.
Prednosti: niska cijena, dobri kutovi gledanja i svjetlina.
Nedostaci: niska rezolucija. Ali za zadatak zaključivanja vremena je sasvim dovoljno.

LCD indikatori

LCD indikatori mogu biti grafički ili tekstualni.

Grafički su skuplji, ali vam omogućuju da prikažete više različitih informacija (na primjer, grafikon atmosferski pritisak). Tekstualni su jeftiniji i lakši za rad, također vam omogućuju prikaz pseudo-grafike - moguće je učitati prilagođene simbole na zaslon.

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


LCD indikatori su prilično jeftini (ako ih kupite na eBayu), veliki, lako se spajaju i mogu prikazati razne informacije. Jedina mana je što kutovi gledanja nisu baš veliki.

OLED indikatori

Jesu li poboljšani nastavak prethodna verzija. U rasponu su od malih i jeftinih s dijagonalom od 1,1", do velikih i skupih. Fotografija s eBaya.

Zapravo, dobri su u svemu osim u cijeni. Što se tiče malih indikatora, veličine 0,9-1,1", onda (osim za učenje rada s i2c) neki praktičnu upotrebu Teško im je pronaći.

Indikatori ispuštanja plina (IN-14, IN-18)

Ovi pokazatelji sada su prilično popularni, očito zbog "toplog". zvuk cijevi svjetlo" i originalnost dizajna.


(fotografija s nocrotec.com)

Njihov dijagram povezivanja je nešto složeniji, jer Ovi indikatori koriste napon od 170V za paljenje. Pretvarač od 12V=>180V može se napraviti na mikro krugu MAX771. Za napajanje indikatora naponom koristi se sovjetski mikro krug K155ID1, koji je kreiran posebno za ovu svrhu. Emisiona cijena u samoproizvodnja: oko 500 rubalja za svaki indikator i 100 rubalja za K155ID1, svi ostali dijelovi, kako su napisali u starim časopisima, "nisu manjkavi". Glavna poteškoća ovdje je što su i IN-xx i K155ID1 odavno izvan proizvodnje i možete ih kupiti samo na radio tržnicama ili u nekoliko specijaliziranih trgovina.

2. Odabir platforme

Zaslon smo više-manje skužili, preostaje samo odlučiti koja je hardverska platforma najbolja za korištenje. Ovdje postoji nekoliko opcija (ne razmišljam o domaćim, jer oni koji znaju usmjeriti ploču i lemiti procesor ne trebaju ovaj članak).

Arduino

Najlakša opcija za početnike. Gotova ploča je jeftina (oko 10 USD na eBayu s besplatnom dostavom) i ima sve potrebne konektore za programiranje. Fotografija s eBaya:

Za Arduino postoji veliki iznos različite biblioteke (na primjer, za iste LCD zaslone, module u stvarnom vremenu), Arduino je hardverski kompatibilan s raznim dodatnim modulima.
Glavni nedostatak: poteškoće s otklanjanjem pogrešaka (samo putem konzole serijski priključak) i prilično slab procesor po modernim standardima (2KB RAM-a i 16MHz).
Glavna prednost: možete učiniti puno stvari, praktički bez muke s lemljenjem, kupnjom programatora i ploča za ožičenje; samo trebate spojiti module jedan s drugim.

32-bitni STM procesori

Za one koji žele nešto snažnije, tu su već gotove ploče sa STM procesorima, primjerice ploča sa STM32F103RBT6 i TFT ekranom. Fotografija s eBaya:

Ovdje već imamo potpuno otklanjanje pogrešaka u punom IDE-u (od svih različitih, najviše mi se svidio Coocox IDE), međutim, trebat će nam zasebni ST-LINK programer-debugger s JTAG konektorom (problem cijena je 20-40 dolara na eBayu). Alternativno, možete kupiti razvojnu ploču STM32F4Discovery, na kojoj je ovaj programator već ugrađen, a može se koristiti i zasebno.

Malina PI

I na kraju, za one koji žele potpunu integraciju sa moderni svijet, Tamo je jednopločna računala s Linuxom, svi vjerojatno već znaju Raspberry PI. Fotografija s eBaya:

Ovaj punopravno računalo s Linuxom, gigabajtom RAM-a i 4-jezgrenim procesorom na brodu. Panel od 40 pinova nalazi se na rubu ploče, što vam omogućuje spajanje raznih perifernih uređaja (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 dovoljna je, primjerice, ne samo za prikaz vremena, već i za pokretanje HTTP poslužitelja za podešavanje parametara putem web sučelja, učitavanje vremenske prognoze putem interneta i tako dalje. Općenito, postoji puno prostora za let mašte.

Jedini problem s Raspberry (i STM32 procesorima) je taj što njegovi pinovi koriste 3V logiku, a većina vanjski uređaji(na primjer, LCD zasloni) rade "na starinski način" od 5V. Naravno, možete ga spojiti i to će raditi, u principu, ali nije sasvim ispravna metoda, a šteta je uništiti ploču od 50 dolara. Pravi put- koristite “pretvarač logičke razine”, koji na eBayu košta samo $1-2.
Fotografija s eBaya:

Sada je dovoljno povezati naš uređaj preko takvog modula i 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.
Fotografija s eBaya:

U početku su takvi moduli bili zamišljeni kao WiFi most za razmjenu putem serijskog porta, ali mnogi su entuzijasti pisali alternativni firmware, omogućujući vam rad sa senzorima, i2c uređajima, PWM-om itd. Hipotetski, sasvim je moguće primiti vrijeme s NTP poslužitelja i prikazati ga putem i2c na zaslonu. Za one koji žele spojiti puno različitih perifernih uređaja, postoje posebne NodeMCU ploče s veliki broj zaključci, cijena izdanja je oko 500 rubalja (naravno na eBayu):

Jedini nedostatak je što ESP8266 ima vrlo malo RAM memorija(ovisno o firmware-u, od 1 do 32 KB), ali to čini zadatak još zanimljivijim. Moduli ESP8266 koriste 3V logiku, tako da će i ovdje dobro doći pretvarač razine iznad.

Ovime završava uvodni izlet u domaću elektroniku, autor svima želi uspješne pokuse.

Umjesto zaključka

Napokon sam se snašao koristeći Raspberry PI s tekstualnim indikatorom konfiguriranim za rad s pseudo-grafikom (što se pokazalo jeftinijim od grafički ekran ista dijagonala). Slikao sam ekran stolni sat u trenutku pisanja ovog članka.

Sat se pokazuje točno vrijeme, preuzeto s interneta, i vremenska prognoza koja se ažurira s Yandexa, sve je to napisano u Pythonu i radi prilično dobro već nekoliko mjeseci. U isto vrijeme, FTP poslužitelj radi na satu, što omogućuje (zajedno s prosljeđivanjem portova na usmjerivaču) ažuriranje firmvera ne samo od kuće, već i s bilo kojeg mjesta gdje postoji internet. Kao bonus, Raspberry resursi, u principu, dovoljni su za spajanje kamere i/ili mikrofona s mogućnošću daljinskog nadzora stana, odnosno upravljanja raznim modulima/relejima/senzorima. Možete dodati sve vrste "dobroga", poput LED indikacija o dolaznoj pošti, i tako dalje.

PS: Zašto eBay?
Kao što vidite, za sve uređaje date su cijene ili fotografije s eBaya. Zašto je to? Nažalost, naše trgovine često žive po principu "kupljeno za 1 dolar, prodano za 3 dolara i živi od tih 2 posto". Kao jednostavan primjer, Arduino Uno R3 košta (u vrijeme pisanja) 3600 rubalja u St. Petersburgu i 350 rubalja na eBayu s besplatnom dostavom iz Kine. Razlika je doista reda veličine, bez ikakvog literarnog pretjerivanja. Da, morat ćete čekati mjesec dana da preuzmete paket u pošti, ali mislim da se takva razlika u cijeni isplati. No, ako nekome treba odmah i hitno, onda vjerojatno lokalne trgovine postoji izbor, ovdje svatko odlučuje za sebe.

Za one koji razumiju barem malo o mikrokontrolerima, a također žele stvoriti jednostavan i koristan uređaj za dom, nema ništa bolje građe sa LED indikatorima. Takva stvar može ukrasiti vašu sobu ili se može koristiti kao unikatni ručno izrađeni dar, od čega će dobiti dodatnu vrijednost. Krug radi kao sat i kao termometar - modovi se mijenjaju tipkom ili automatski.

Električni dijagram domaćeg sata s termometrom

Mikrokontroler PIC18F25K22 vodi računa o svim obradama podataka i vremenu te dijeljenju ULN2803A Ostaje samo uskladiti njegove izlaze s LED indikatorom. Mali čip DS1302 radi kao mjerač vremena preciznih sekundarnih signala, njegova frekvencija je stabilizirana standardnim kvarcnim rezonatorom od 32768 Hz. To donekle komplicira dizajn, ali nećete morati stalno podešavati i podešavati vrijeme, koje će neizbježno biti odgođeno ili požureno ako se snađete s nasumičnim neugođenim kvarcnim rezonatorom od nekoliko MHz. Ovakav sat više je jednostavna igračka nego kvalitetan, točan sat.

Ako je potrebno, senzori temperature mogu se nalaziti daleko od glavne jedinice - na nju se spajaju trožilnim kabelom. Kod nas je jedan temperaturni senzor ugrađen u blok, a drugi se nalazi vani, na kablu dužine cca 50 cm, kada smo isprobali kabel od 5 m, također je radio savršeno.

Zaslon sata sastoji se od četiri velika LED digitalna indikatora. Izvorno su bili obična katoda, ali su promijenjeni u zajedničku anodu završna verzija. Možete instalirati bilo koji drugi, a zatim jednostavno odabrati otpornike za ograničavanje struje R1-R7 na temelju potrebne svjetline. Moglo se postaviti na zajedničku, sa elektronički dio sat, tabla, ali ovo je puno univerzalnije - odjednom želite instalirati vrlo veliki LED indikator tako da se mogu vidjeti s velike udaljenosti. Primjer takvog dizajna uličnog sata je ovdje.

Sama elektronika počinje od 5 V, ali da bi LED diode jarko svijetlile, potrebno je koristiti 12 V. Iz mreže se napajanje dovodi preko adaptera za padajući transformator na stabilizator 7805 , koji proizvodi napon od strogo 5 V. Obratite pozornost na malu zelenu cilindričnu bateriju - ona služi kao rezervni izvor napajanja u slučaju gubitka mreže od 220 V. Nije je potrebno prebaciti na 5 V - litij-ionski ili Ni-MH baterija na 3,6 volti.

Za tijelo možete koristiti raznih materijala- drvo, plastika, metal ili integrirajte cijelu strukturu domaćeg sata u gotovu industrijsku, na primjer, od multimetra, tunera, radio prijemnika i tako dalje. Napravili smo ga od pleksiglasa jer se lako obrađuje i omogućuje vam da vidite unutrašnjost tako da svi mogu vidjeti - ovaj sat ste sastavili vlastitim rukama. I što je najvažnije bilo je dostupno :)

Ovdje možete pronaći sve potrebne detalje predloženog domaćeg dizajna digitalni sat, uključujući dijagram, topologiju isprintana matična ploča, PIC firmware i

Kao što ime govori, glavna namjena ovog uređaja- naučiti Trenutno vrijeme i datum. Ali ima ih mnogo više korisne funkcije. Ideja o njegovoj izradi pojavila se nakon što sam naišao na polurazbijeni sat s relativno velikim (za ručni) metalno tijelo. Mislio sam da ga mogu staviti tamo kućni sat, čije su mogućnosti ograničene samo vlastitom maštom i vještinom. Rezultat je bio uređaj sa sljedećim funkcijama:

1. Sat - kalendar:

2. Dvije neovisne budilice (zvuči melodija kada se aktivira)
3. Mjerač vremena s koracima od 1 sekunde. (Maksimalno vrijeme brojanja 99h 59m 59s)
4. Dvokanalna štoperica s rezolucijom brojanja od 0,01 sek. ( maksimalno vrijeme broji 99h 59m 59s)
5. Štoperica s rezolucijom brojanja od 1 sekunde. (maksimalno vrijeme brojanja 99 dana)
6. Termometar u rasponu od -5°C. do 55°C (ograničeno rasponom temperature normalna operacija uređaji) u koracima od 0,1°C.
7. Čitač i emulator elektronički ključevi- tablete tipa DS1990 koji koriste Dallas 1-Wire protokol (memorija za 50 komada, koja već sadrži nekoliko univerzalnih "ključeva za sve terene") s mogućnošću pregleda koda ključa bajt po bajt.
8. Daljinski kontrola na IC zrakama (implementirana je samo naredba “Snimi fotografiju”) za digitalne kamere"Pentax", "Nikon", "Canon"
9. LED svjetiljka
10. 7 melodija
11. Zvučni signal na početku svakog sata (može se isključiti)
12. Zvučna potvrda pritiska tipki (može se isključiti)
13. Praćenje napona baterije s funkcijom kalibracije
14. Podešavanje svjetline digitalnog indikatora

Možda je takva funkcionalnost suvišna, ali volim univerzalne stvari, plus moralno zadovoljstvo da će ovaj sat biti napravljen vlastitim rukama.

Shematski dijagram sata

Uređaj je izgrađen na mikrokontroleru ATmega168PA-AU. Sat otkucava prema mjeraču vremena T2, koji radi u asinkronom načinu rada od kvarcnog sata na 32768 Hz. Mikrokontroler je gotovo cijelo vrijeme u stanju mirovanja (indikator je isključen), budi se jednom u sekundi kako bi tu sekundu dodao trenutnom vremenu i ponovno zaspi. U aktivnom načinu rada, MK radi na internom RC oscilatoru na 8 MHz, ali interni prescaler ga dijeli s 2, kao rezultat toga, jezgra radi na 4 MHz. Za indikaciju se koriste četiri jednoznamenkasta LED digitalna sedmosegmentna indikatora sa zajedničkom anodom i decimalnom točkom. Tu je i 7 statusnih LED dioda čija je namjena sljedeća:
D1- Znak negativna vrijednost(minus)
D2- Znak štoperice koja radi (treperi)
D3- Znak uključivanja prve budilice
D4- Znak uključenja drugog alarma
D5- Indikator hrane zvučni signal na početku svakog sata
D6- Znak uključenog mjerača vremena (treperi)
D7- Potpišite Niski napon baterije za napajanje

R1-R8 - otpornici za ograničavanje struje segmenata digitalnih indikatora HG1-HG4 i LED D1-D7. R12,R13 – razdjelnik za praćenje napona baterije. Budući da je napon napajanja sata 3V, a bijeli LED D9 zahtijeva oko 3,4-3,8V na nazivna struja potrošnje, tada ne svijetli punom snagom (ali je dovoljno da se ne spotakne u mraku) pa se spaja bez otpornika za ograničavanje struje. Elementi R14, Q1, R10 dizajnirani su za upravljanje infracrvenim LED D8 (izvedba daljinski upravljač za digitalne fotoaparate). R19, ​​​​R20, R21 koriste se za uparivanje pri komunikaciji s uređajima koji imaju 1-Wire sučelje. Kontrola se vrši pomoću tri tipke, koje sam konvencionalno nazvao: MODE (način), UP (gore), DOWN (dolje). Prvi od njih također je dizajniran da probudi MK vanjskim prekidom (u ovom slučaju se uključuje indikacija), pa je zasebno spojen na PD3 ulaz. Pritisak preostalih gumba određuje se pomoću ADC-a i otpornika R16, R18. Ako se tipke ne pritisnu unutar 16 sekundi, MK odlazi u stanje mirovanja i indikator se gasi. Kada je u načinu rada “Daljinski upravljač za kamere” ovaj interval je 32 sekunde, a sa svjetiljkom - 1 minuta. MK se također može staviti u stanje mirovanja ručno pomoću upravljačkih gumba. Kada štoperica radi s rezolucijom brojanja od 0,01 sek. Uređaj ne prelazi u stanje mirovanja.

Isprintana matična ploča

Uređaj je sastavljen na dvostranoj tiskanoj pločici okruglog oblika prema veličini unutarnjeg promjera kućišta ručni sat. Ali u proizvodnji sam koristio dvije jednostrane ploče debljine 0,35 mm. Ova debljina opet je dobivena odvajanjem od dvostranog laminata od stakloplastike debljine 1,5 mm. Ploče su zatim zalijepljene. Sve je to učinjeno jer nisam imao tanki dvostrani fiberglas, a svaki milimetar debljine ušteđen u ograničenom unutarnjem prostoru kućišta sata je vrlo vrijedan, a nije bilo potrebe za poravnavanjem u izradi tiskanih vodiča pomoću LUT-a. metoda. Nacrt tiskane pločice i položaj 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 s ATmega168P-AU, ATmega168V-10AU ATmega168-20AU. Digitalni indikatori - 4 komada KPSA02-105 super-jarko crvenog sjaja s visinom znamenke od 5,08 mm. Može se isporučiti iz iste serije KPSA02-xxx ili KCSA02-xxx. (samo ne zelene - slabo će svijetliti) Ne znam za druge analoge sličnih veličina s pristojnom svjetlinom. U HG1, HG3, veza segmenata katode je drugačija od HG2, HG4, jer mi je bilo prikladnije za ožičenje tiskane ploče. U tom smislu, za njih se u programu koristi druga tablica generatora znakova. Rabljeni SMD otpornici i kondenzatori za površinska montaža standardne veličine 0805 i 1206, LED diode D1-D7 standardne veličine 0805. Bijele i infracrvene LED diode promjera 3 mm. Ploča ima 13 prolaznih rupa u koje se moraju ugraditi skakači. Kao senzor temperature koristi se DS18B20 s 1-Wire sučeljem. LS1 je obični piezoelektrični visokotonac, umetnut u poklopac. Jednim kontaktom je povezan s pločom pomoću opruge koja je na njoj ugrađena, drugim je spojen s tijelom sata pomoću samog poklopca. Kvarcni rezonator iz ručnog sata.

Programiranje, firmware, osigurači

Za programiranje unutar kruga, ploča ima samo 6 okruglih kontaktnih mjesta (J1), budući da puni konektor ne odgovara visini. Povezao sam ih s programatorom pomoću kontaktni uređaj, napravljen od PLD2x3 utikača i opruga zalemljenih na njih, pritišćući ih jednom rukom na njuške. Ispod je fotografija uređaja.

Koristio sam ga jer sam tijekom postupka otklanjanja pogrešaka morao mnogo puta ponovno bljeskati MK. Prilikom treptanja jednokratnog firmvera, lakše je zalemiti tanke žice spojene na programator na zakrpe, a zatim ih ponovno odlemiti. Pogodnije je bljeskati MK bez baterije, ali tako da napajanje dolazi ili iz vanjski izvor+3V, ili iz programatora s istim naponom napajanja. Program je napisan u asembleru u okruženju VMLAB 3.15. Izvorni kodovi, firmware za FLASH i EEPROM u aplikaciji.

FUSE bitovi mikrokontrolera DD1 moraju se programirati na sljedeći način:
CKSEL3...0 = 0010 - takt iz 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 takt na CKOUT onemogućen;
BODLEVEL2…0 = 111 - kontrola napona napajanja je onemogućena;
EESAVE = 0 - brisanje EEPROM-a pri programiranju kristala je zabranjeno;
WDTON = 1 - Watchdog Timer nije uvijek uključen;
Preostale FUSE bitove najbolje je ostaviti netaknute. Bit FUSE je programiran ako je postavljen na “0”.

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

Prve EEPROM ćelije sadrže početni parametri 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 niske razine

260 (104 USD) (2,6 V)

koeficijent za korekciju vrijednosti izmjerenog napona baterije

vremenski interval za prebacivanje u stanje mirovanja

1 jedinica = 1 sek

vremenski interval za prebacivanje u stanje mirovanja kada je svjetiljka uključena

1 jedinica = 1 sek

vremenski interval za prebacivanje u način mirovanja kada je u načinu daljinskog upravljanja za kamere

1 jedinica = 1 sek

Ovdje su pohranjeni brojevi ključeva IButton

Mala objašnjenja o točkama:

1 bod. To označava razinu napona na bateriji pri kojoj će LED zasvijetliti, označavajući njegovu nisku vrijednost. Postavio sam ga na 2,6 V (parametar - 260). Ako vam treba nešto drugo, na primjer 2.4V, onda trebate napisati 240 ($00F0). Niži bajt je pohranjen u ćeliji na adresi $0000, a visoki bajt je pohranjen u $0001.

2 točka. Pošto ga nisam instalirao na ploču promjenjivi otpornik Za podešavanje točnosti mjerenja napona baterije zbog nedostatka prostora uveo sam softversku kalibraciju. Postupak kalibracije za precizno mjerenje sljedeće: u početku je koeficijent 1024 (400$) zapisan u ovoj ćeliji EEPROM-a, potrebno je prebaciti uređaj u aktivni način rada i pogledati napon na indikatoru, a zatim voltmetrom izmjeriti stvarni napon na bateriji. Faktor korekcije (K) koji se mora podesiti izračunava se po formuli: K=Ur/Ui*1024 gdje je Ur stvarni napon izmjeren voltmetrom, Ui napon koji je izmjerio sam uređaj. Nakon izračuna koeficijenta “K” isti se unosi u uređaj (kao što je navedeno u uputama za uporabu). Nakon kalibracije, moja greška nije prelazila 3%.

3 boda. Ovdje možete postaviti vrijeme nakon kojeg će uređaj prijeći u stanje mirovanja ako se ne pritisne nijedan gumb. Moj košta 16 sekundi. Ako, na primjer, trebate zaspati za 30 sekundi, tada morate zapisati 30 (26 dolara).

U točkama 4. i 5. isto.

6 bodova. Na adresi $0030 pohranjen je nulti kod obitelji ključa (Dallas 1-Wire), zatim njegov 48-bitni broj i CRC. I tako 50 ključeva u nizu.

Postavljanje, značajke rada

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

Uređaj se napaja iz litijska baterija CR2032 (3V) i troši približno 4 µA u stanju mirovanja i 5...20 mA u aktivnom načinu rada, ovisno o svjetlini indikatora. Uz svakodnevnu upotrebu od pet minuta aktivni način rada Baterija bi trebala trajati otprilike 2...8 mjeseci, ovisno o svjetlini. Kućište sata spojeno je na minus baterije.

Očitavanje ključa testirano je na DS1990. Emulacija je testirana na METAKOM portafonima. Pod, ispod serijski brojevi od 46 do 49 (zadnja 4) su flashani (svi ključevi su pohranjeni u EEPROM-u, mogu se mijenjati prije flashanja) univerzalni ključevi za portafone. Ključ registriran pod brojem 49 otvarao je sve METAKOM portafone na koje sam naišao, ostale univerzalne ključeve nisam imao priliku testirati, šifre sam im uzeo s mreže.

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

Upute za upotrebu zauzimaju 13 stranica pa ih nisam uključio u članak, već sam ih stavio u prilog u PDF formatu.

Arhiva sadrži:
Shema u i GIF;
Crtanje tiskane pločice i raspored elemenata u formatu;
Firmware i izvorni kod u asembleru;

Popis radioelemenata

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

ATmega168PA

1 PA-AU U bilježnicu
U2 senzor temperature

DS18B20

1 U bilježnicu
P1 MOSFET tranzistor

2N7002

1 U bilježnicu
C1, C2 Kondenzator30 pF2 U bilježnicu
C3, C4 Kondenzator0,1 µF2 U bilježnicu
C5 Elektrolitički kondenzator47 µF1 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 MOhma

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

Na rasprodaji možete pronaći mnoge razni modeli i opcije za elektroničke digitalne satove, ali većina njih je dizajnirana za unutarnju upotrebu, jer su brojevi mali. Ipak, ponekad je potrebno postaviti sat na ulicu - na primjer, na zid kuće, ili na stadion, trg, odnosno tamo gdje će biti vidljiv na velika udaljenost od strane mnogih ljudi. U tu svrhu razvijen je i uspješno sastavljen ovaj sklop velikog LED sata na koji možete spojiti (preko internih tranzistorskih sklopki) LED indikatore po želji velika veličina. Povećati shematski dijagram možete kliknuti na njega:

Opis sata

  1. Gledati. U ovaj način rada dolazak standardni prikaz prikaz vremena. Postoji digitalna korekcija točnosti sata.
  2. Termometar. U ovom slučaju uređaj mjeri temperaturu prostorije ili vanjskog zraka s jednog senzora. Raspon od -55 do +125 stupnjeva.
  3. Predviđena je kontrola napajanja.
  4. Prikazuje informacije na indikatoru naizmjenično - sat i termometar.
  5. Za spremanje postavki i postavki kada se izgubi 220V, koristi se trajna memorija.


Osnova uređaja je ATMega8 MK, koji se trepće postavljanjem osigurača prema tablici:

Rad i upravljanje satom

Kada prvi put uključite sat, na ekranu će se pojaviti reklamni pozdravni ekran, nakon čega će se prebaciti na prikaz vremena. Pritiskom na gumb POSTAVI VRIJEME indikator će ići u krug iz glavnog načina:

  • način prikaza minuta i sekundi. Ako u ovom načinu rada istovremeno pritisnete gumb PLUS I MINUS, tada će se sekunde resetirati;
  • postavljanje minuta trenutnog vremena;
  • postavljanje trenutnog sata;
  • simbol t. Podešavanje trajanja prikaza sata;
  • simbol o. Prikaz vremena prikaza simbola vanjska temperatura(van);
  • iznos dnevne korekcije točnosti sata. Simbol c i vrijednost korekcije. Postavljanje ograničenja od -25 do 25 sekundi. Odabrana vrijednost će se dodavati ili oduzimati od trenutnog vremena svaki dan u 0 sati 0 minuta i 30 sekundi. Za više detalja pročitajte upute koje se nalaze u arhivi s datotekama firmware-a i tiskanih ploča.

Podešavanje sata

Dok držite pritisnute tipke PLUS/MINUS radimo ubrzana instalacija vrijednosti. Nakon promjene bilo koje postavke, nakon 10 sekundi nove vrijednosti bit će zapisane u trajnu memoriju i očitat će se odatle kada se napajanje ponovno uključi. Nove postavke stupaju na snagu tijekom instalacije. Mikrokontroler prati prisutnost glavnog napajanja. Kada je isključen, uređaj se napaja iz unutarnji izvor. Dolje je prikazan dijagram redundantnog modula napajanja:


Kako bi se smanjila potrošnja struje, indikator, senzori i gumbi su isključeni, ali sam sat nastavlja brojati vrijeme. Čim se pojavi mrežni napon od 220 V, vraćaju se sve funkcije indikacije.


Budući da je uređaj zamišljen kao veliki LED sat, ima dva zaslona: veliki LED - za ulicu i mali LCD - za jednostavno podešavanje glavnog zaslona. Veliki zaslon koji se nalazi na udaljenosti od nekoliko metara od upravljačke jedinice i povezan s dva kabela od po 8 žica. Za upravljanje anodama vanjskog indikatora indikatora koriste se tranzistorski prekidači prema dijagramu danom u arhivi. Autori projekta: Alexandrovich & SOIR.

Nedavno se pojavila potreba da imam sat u kući, ali samo elektronski, jer ne volim satove, jer otkucavaju. Imam dosta iskustva u lemljenju i jetkanju krugova. Nakon švrljanja po internetu i čitanja literature, odlučila sam odabrati najviše jednostavan dijagram, pošto mi ne treba budilica.

Odabrao sam ovu shemu jer je jednostavna napravite svoj sat

Počnimo, pa što nam je potrebno da bismo napravili sat vlastitim rukama? Pa, naravno, ruke, vještina (čak ni velika) u čitanju dijagrama strujnog kruga, lemilice i dijelova. Evo kompletnog popisa onoga što sam koristio:

10 MHz kvarc – 1 kom., mikrokontroler ATtiny 2313, otpornici 100 Ohm – 8 kom., 3 kom. 10 kOhm, 2 kondenzatora od 22 pF, 4 tranzistora, 2 gumba, led indikator 4-bitni KEM-5641-ASR (RL-F5610SBAW/D15). Izveo sam instalaciju na jednostrani PCB.

Ali postoji nedostatak u ovoj shemi: pinovi mikrokontrolera (u daljnjem tekstu MK), koji su odgovorni za kontrolu pražnjenja, primaju prilično pristojno opterećenje. Trenutni in ukupni iznos je mnogo veća od maksimalne struje priključka, ali s dinamičkom indikacijom MK nema vremena za pregrijavanje. Kako bismo spriječili kvar MK, dodamo otpornike od 100 Ohma u krugove pražnjenja.

U ovoj shemi, indikator se kontrolira prema principu dinamičke indikacije, prema kojem se segmenti indikatora kontroliraju signalima iz odgovarajućih izlaza MK. Brzina ponavljanja ovih signala je veća od 25 Hz i zbog toga se čini da svijetljenje indikatorskih brojeva traje neprekidno.

Elektronički satovi izrađeni prema gornjoj shemi može prikazati samo vrijeme (sati i minute), a sekunde su prikazane točkom između segmenata, koji treperi. Za upravljanje načinom rada sata, u njegovoj strukturi nalaze se prekidači s tipkama koji kontroliraju podešavanje sati i minuta. Ovaj krug se napaja iz izvora napajanja od 5V. Tijekom izrade tiskane pločice u krug je uključena 5V zener dioda.

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

Za izradu ploče, krug je primijenjen pomoću željeza. To je tiskani krug otisnuto na inkjet pisač 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. Takva mala veličina je zbog činjenice da su svi dijelovi odabrani u SMD paketu.

Ploča je urezana željeznim kloridom (FeCl3). Jetkanje je trajalo oko sat vremena, budući da je kupka s cestarinom bila na kaminu, toplina utječe na vrijeme jetkanja neiskorištenog bakra u ploči. Ali nemojte pretjerivati ​​s temperaturom.

Dok je proces brisanja trajao, da ne razbijam glavu i pišem firmware za sat, otišao sam na Internet i pronašao ovaj dijagram firmware Kako bljeskati MK također se može naći na Internetu. Koristio sam programator koji bljeska samo ATMEGA MK.

I konačno, naša ploča je spremna i možemo početi lemiti naše satove. Za lemljenje vam je potreban lemilo od 25 W s tankim vrhom kako ne biste spalili MK i ostale dijelove. Lemljenje provodimo pažljivo i po mogućnosti prvi put lemimo sve noge MK-a, ali samo odvojeno. Za one koji nisu upućeni, znajte da dijelovi izrađeni u SMD kućištu imaju lim na svojim terminalima za brzo lemljenje.

A ovako izgleda ploča sa zalemljenim dijelovima.

Najbolji članci na temu