Đồng hồ ngoài trời kỹ thuật số DIY. Đồng hồ đeo tay LED đa chức năng

Tôi đề xuất lặp lại mạch của một đồng hồ điện tử đơn giản có đồng hồ báo thức, được chế tạo trên loại PIC16F628A. Ưu điểm lớn của chiếc đồng hồ này là đèn LED loại ALS để hiển thị thời gian. Cá nhân tôi khá mệt mỏi với tất cả các loại màn hình LCD và tôi muốn có thể xem giờ từ mọi nơi trong phòng, kể cả trong bóng tối chứ không chỉ trực tiếp với ánh sáng tốt. Mạch chứa tối thiểu các bộ phận và có khả năng lặp lại tuyệt vời. Đồng hồ đã được thử nghiệm trong một tháng, cho thấy độ tin cậy và hiệu suất của nó. Tôi nghĩ trong số tất cả các chương trình trên Internet, chương trình này là chương trình dễ lắp ráp và chạy nhất.

Sơ đồ nguyên lý của đồng hồ điện tử có đồng hồ báo thức trên vi điều khiển:

Như có thể thấy từ sơ đồ đồng hồ, đây là vi mạch duy nhất được sử dụng trong thiết bị này. Bộ cộng hưởng thạch anh 4 MHz được sử dụng để đặt tần số xung nhịp. Để hiển thị thời gian, các chỉ báo màu đỏ có cực dương chung được sử dụng; mỗi chỉ báo bao gồm hai chữ số có dấu thập phân. Trong trường hợp sử dụng bộ phát áp điện, có thể bỏ qua tụ điện C1 - 100 μF.

Bạn có thể sử dụng bất kỳ chỉ báo nào có cực dương chung, miễn là mỗi chữ số có cực dương riêng. Để đảm bảo đồng hồ điện tử có thể nhìn rõ trong bóng tối và từ khoảng cách xa, hãy thử chọn ALS lớn hơn.

Màn hình đồng hồ năng động. Tại một thời điểm nhất định, chỉ có một chữ số được hiển thị, điều này cho phép bạn giảm đáng kể mức tiêu thụ hiện tại. Cực dương của mỗi chữ số được điều khiển bởi vi điều khiển PIC16F628A. Các đoạn của cả bốn chữ số được kết nối với nhau và thông qua các điện trở giới hạn dòng điện R1 ... R8, được kết nối với các đầu cuối của cổng MK. Vì đèn báo sáng rất nhanh nên hiện tượng nhấp nháy của các con số trở nên khó nhận thấy.

Các nút tạm thời được sử dụng để đặt phút, giờ và đồng hồ báo thức. Chân 10 được sử dụng làm đầu ra cho tín hiệu cảnh báo và một loạt bóng bán dẫn VT1,2 được sử dụng làm bộ khuếch đại. Bộ phát âm thanh là một phần tử áp điện loại ZP. Để cải thiện âm lượng, bạn có thể thay thế bằng một chiếc loa nhỏ.

Đồng hồ được cấp nguồn từ nguồn 5V ổn định. Nó cũng có thể được cung cấp năng lượng bằng pin. Đồng hồ có 9 chế độ hiển thị. Việc chuyển đổi giữa các chế độ được thực hiện bằng các nút “+” và “-”. Trước khi các chỉ số được hiển thị, một gợi ý ngắn về tên của chế độ sẽ được hiển thị trên các chỉ báo. Thời lượng hiển thị gợi ý là một giây.

Sử dụng nút "Sửa", đồng hồ báo thức được chuyển sang chế độ cài đặt. Trong trường hợp này, lời nhắc ngắn hạn sẽ hiển thị trong nửa giây, sau đó giá trị đã điều chỉnh bắt đầu nhấp nháy. Việc hiệu chỉnh số đọc được thực hiện bằng cách sử dụng các nút “+” và “-”. Khi bạn nhấn nút trong một thời gian dài, chế độ tự động lặp lại sẽ được kích hoạt ở tần số đã chỉ định. Tất cả các giá trị, ngoại trừ giờ, phút và giây, được ghi vào EEPROM và được khôi phục sau chu kỳ cấp nguồn.

Nếu không nhấn nút nào trong vòng vài giây, đồng hồ điện tử sẽ chuyển sang chế độ hiển thị thời gian. Bằng cách nhấn nút "Bật/Tắt", đồng hồ báo thức sẽ bật hoặc tắt, hành động này được xác nhận bằng một âm thanh ngắn. Khi đồng hồ báo thức bật, dấu chấm ở chữ số thứ tự thấp của đèn báo sẽ sáng lên. Tôi đang suy nghĩ nên đặt đồng hồ ở đâu trong bếp và quyết định gắn trực tiếp vào bếp ga :) Tài liệu được gửi bởi in_sane.

Thảo luận bài viết ĐỒNG HỒ BÁO ĐỘNG ĐIỆN TỬ

Đồng hồ đeo tay tự chế có chỉ báo chân không, được làm theo phong cách steampunk. Tài liệu được lấy từ www.johngineer.com. Đồng hồ đeo tay này được lắp ráp trên cơ sở màn hình IVL-2. Ban đầu, tôi mua một số chỉ báo này để tạo ra một chiếc đồng hồ để bàn tiêu chuẩn, nhưng sau khi suy nghĩ, tôi nhận ra rằng mình cũng có thể chế tạo một chiếc đồng hồ đeo tay đầy phong cách. Chỉ báo có một số tính năng giúp nó phù hợp hơn với mục đích này so với hầu hết các màn hình khác của Liên Xô. Dưới đây là các thông số:

Dòng điện dây tóc định mức là 60mA 2.4V, nhưng hoạt động với 35mA 1.2V.
Kích thước nhỏ - chỉ 1,25 x 2,25"
Có thể làm việc với điện áp lưới tương đối thấp 12V (tối đa 24)
Chỉ tiêu thụ 2,5 mA/đoạn ở 12,5V

Tất cả các bức ảnh có thể được phóng to bằng cách nhấp vào chúng. Trở ngại lớn nhất cho việc hoàn thành thành công dự án là lương thực. Vì chiếc đồng hồ này được thiết kế để trở thành một phần của trang phục nên pin chỉ dùng được 10 giờ cũng không thành vấn đề. Tôi quyết định chọn AA và AAA.

Đề án này khá đơn giản. Vi điều khiển Atmel AVR ATMega88 và đồng hồ thời gian thực - DS3231. Nhưng có những con chip khác, rẻ hơn nhiều, sẽ hoạt động tốt trong máy phát điện.

Màn hình VFD được điều khiển bởi MAX6920 - thanh ghi dịch chuyển 12 bit với đầu ra điện áp cao (lên đến 70V). Nó rất dễ sử dụng, rất đáng tin cậy và nhỏ gọn. Trình điều khiển màn hình cũng có thể hàn một loạt các thành phần riêng biệt, nhưng điều này không thực tế do hạn chế về không gian.

Điện áp pin cũng cấp nguồn cho bộ chuyển đổi tăng áp 5V (MCP1640 SOT23-6), cần thiết cho hoạt động bình thường của AVR, DS3231 và MAX6920, đồng thời đóng vai trò là điện áp đầu vào cho bộ chuyển đổi tăng áp thứ hai (NCP1403 SOT23-5), tạo ra 13V cho điện áp lưới chỉ báo chân không.

Đồng hồ có ba cảm biến: một analog và hai cảm biến kỹ thuật số. Cảm biến analog là một phototransistor và được sử dụng để phát hiện mức ánh sáng (Q2). Cảm biến kỹ thuật số: BMP180 - áp suất và nhiệt độ, và MMA8653 - gia tốc kế để phát hiện chuyển động. Cả hai cảm biến kỹ thuật số đều được kết nối qua bus I2C với DS3231.

Các ống đồng thau được hàn để làm đẹp và bảo vệ mặt kính của đồng hồ đeo tay, đồng thời dây đồng dày 2 mm được sử dụng để gắn dây đeo bằng da. Sơ đồ mạch đầy đủ không được đưa ra trong bài viết gốc - hãy xem kết nối trên bảng dữ liệu với các vi mạch được chỉ định.

Đúng như tên gọi, mục đích chính của thiết bị này là tìm hiểu ngày giờ hiện tại. Nhưng nó còn có nhiều tính năng hữu ích khác. Ý tưởng tạo ra nó xuất hiện sau khi tôi tình cờ thấy một chiếc đồng hồ bị hỏng một nửa với vỏ kim loại tương đối lớn (dành cho cổ tay). Tôi nghĩ rằng tôi có thể nhét một chiếc đồng hồ tự chế vào đó, khả năng của nó chỉ bị giới hạn bởi trí tưởng tượng và kỹ năng của tôi. Kết quả là một thiết bị có các chức năng sau:

1. Đồng hồ - lịch:

Đếm và hiển thị giờ, phút, giây, ngày trong tuần, ngày, tháng, năm.

Có sẵn tính năng điều chỉnh tự động thời gian hiện tại, được thực hiện mỗi giờ (giá trị tối đa +/- 9999 đơn vị, 1 đơn vị = 3,90625 ms.)

Tính ngày trong tuần từ một ngày (cho thế kỷ hiện tại)

Tự động chuyển đổi giữa thời gian mùa hè và mùa đông (có thể tắt)

Năm nhuận được tính đến

2. Hai đồng hồ báo thức độc lập (có giai điệu phát ra khi được kích hoạt)
3. Hẹn giờ với khoảng tăng 1 giây. (Thời gian đếm tối đa 99h 59m 59s)
4. Đồng hồ bấm giờ hai kênh với độ phân giải đếm 0,01 giây. (thời gian đếm tối đa 99h 59m 59s)
5. Đồng hồ bấm giờ có độ phân giải đếm 1 giây. (thời gian đếm tối đa 99 ngày)
6. Nhiệt kế trong khoảng từ -5°C. lên tới 55°C (giới hạn bởi phạm vi nhiệt độ hoạt động bình thường của thiết bị) với mức tăng 0,1°C.
7. Đầu đọc và trình mô phỏng khóa điện tử - máy tính bảng loại DS1990 sử dụng giao thức Dallas 1-Wire (bộ nhớ cho 50 miếng, đã chứa một số “chìa khóa mọi địa hình” phổ biến) với khả năng xem byte mã khóa theo byte .
8. Điều khiển từ xa hồng ngoại (chỉ thực hiện lệnh “Chụp ảnh”) cho máy ảnh kỹ thuật số “Pentax”, “Nikon”, “Canon”
9. Đèn pin LED
10. 7 giai điệu
11. Tín hiệu âm thanh đầu mỗi giờ (có thể tắt)
12. Âm thanh xác nhận khi nhấn nút (có thể tắt)
13. Giám sát điện áp pin với chức năng hiệu chỉnh
14. Điều chỉnh độ sáng của đèn báo kỹ thuật số

Có thể chức năng như vậy là dư thừa, nhưng tôi thích những thứ phổ quát, và cộng thêm sự hài lòng về mặt đạo đức rằng chiếc đồng hồ này sẽ được làm bằng chính đôi tay của tôi.

Sơ đồ đồng hồ

Thiết bị được xây dựng trên bộ vi điều khiển ATmega168PA-AU. Đồng hồ tích tắc theo bộ đếm thời gian T2, hoạt động ở chế độ không đồng bộ từ thạch anh đồng hồ ở tần số 32768 Hz. Bộ vi điều khiển hầu như luôn ở chế độ ngủ (đèn báo tắt), thức dậy mỗi giây một lần để thêm chính giây này vào thời gian hiện tại và ngủ lại. Ở chế độ hoạt động, MK được tạo xung nhịp từ bộ dao động RC bên trong ở mức 8 MHz, nhưng bộ đếm gộp bên trong chia nó cho 2, do đó, lõi có tốc độ 4 MHz. Để chỉ báo, bốn đèn chỉ báo bảy đoạn kỹ thuật số LED một chữ số có cực dương chung và dấu thập phân được sử dụng. Ngoài ra còn có 7 đèn LED trạng thái, mục đích của chúng như sau:
D1- Dấu giá trị âm (trừ)
D2- Dấu hiệu đồng hồ bấm giờ đang chạy (nhấp nháy)
D3- Dấu hiệu đồng hồ báo thức đầu tiên được bật
D4- Dấu hiệu báo động thứ hai đang được bật
D5- Dấu hiệu âm thanh đầu mỗi giờ
D6- Dấu hiệu đồng hồ đang chạy (nhấp nháy)
D7- Chỉ báo điện áp pin yếu

R1-R8 - điện trở giới hạn dòng điện của các đoạn chỉ báo kỹ thuật số HG1-HG4 và đèn LED D1-D7. R12,R13 – bộ chia để theo dõi điện áp pin. Vì điện áp nguồn của đồng hồ là 3V và đèn LED D9 màu trắng cần khoảng 3,4-3,8V ở mức tiêu thụ dòng điện định mức nên nó không phát sáng hết công suất (nhưng đủ để tránh vấp ngã trong bóng tối) và do đó được kết nối mà không cần dòng điện. -điện trở giới hạn. Các phần tử R14, Q1, R10 được thiết kế để điều khiển đèn LED hồng ngoại D8 (thực hiện điều khiển từ xa cho máy ảnh kỹ thuật số). R19, R20, R21 dùng để ghép nối khi giao tiếp với các thiết bị có giao diện 1 Dây. Việc điều khiển được thực hiện bằng ba nút mà tôi thường gọi là: MODE (chế độ), UP (lên), DOWN (xuống). Đầu tiên trong số chúng cũng được thiết kế để đánh thức MK bằng một ngắt bên ngoài (trong trường hợp này đèn báo bật), do đó nó được kết nối riêng với đầu vào PD3. Việc nhấn các nút còn lại được xác định bằng ADC và điện trở R16, R18. Nếu các nút không được nhấn trong vòng 16 giây, MK sẽ chuyển sang chế độ ngủ và đèn báo sẽ tắt. Khi ở chế độ “Điều khiển từ xa cho máy ảnh” khoảng thời gian này là 32 giây và khi bật đèn pin - 1 phút. MK cũng có thể được chuyển sang chế độ ngủ theo cách thủ công bằng cách sử dụng các nút điều khiển. Khi đồng hồ bấm giờ đang chạy với độ phân giải đếm là 0,01 giây. Thiết bị không chuyển sang chế độ ngủ.

Bảng mạch in

Thiết bị được lắp ráp trên một bảng mạch in hai mặt có dạng hình tròn có kích thước bằng đường kính trong của vỏ đồng hồ đeo tay. Nhưng trong quá trình sản xuất, tôi đã sử dụng hai tấm ván một mặt có độ dày 0,35 mm. Độ dày này một lần nữa đạt được bằng cách bóc nó ra khỏi tấm sợi thủy tinh hai mặt có độ dày 1,5 mm. Các tấm ván sau đó được dán lại với nhau. Tất cả điều này được thực hiện bởi vì tôi không có sợi thủy tinh hai mặt mỏng và mỗi milimet độ dày được lưu trong không gian bên trong hạn chế của vỏ đồng hồ đều rất có giá trị và không cần phải căn chỉnh trong quá trình sản xuất dây dẫn in bằng LUT phương pháp. Bản vẽ bảng mạch in và vị trí các bộ phận có trong file đính kèm. Một bên có đèn báo và điện trở giới hạn dòng điện R1-R8. Ở mặt sau là tất cả các chi tiết khác. Có hai lỗ xuyên qua cho đèn LED trắng và hồng ngoại.

Các điểm tiếp xúc nút và giá đỡ pin được làm bằng thép tấm lò xo dẻo có độ dày 0,2...0,3 mm. và đóng hộp. Dưới đây là hình ảnh của bảng từ cả hai phía:

Thiết kế, các bộ phận và khả năng thay thế của chúng

Bộ vi điều khiển ATmega168PA-AU có thể được thay thế bằng ATmega168P-AU, ATmega168V-10AU ATmega168-20AU. Kim chỉ thị kỹ thuật số - 4 kim KPSA02-105 ánh sáng đỏ siêu sáng với chiều cao chữ số 5,08 mm. Có thể được cung cấp từ cùng dòng KPSA02-xxx hoặc KCSA02-xxx. (không phải màu xanh lá cây - chúng sẽ phát sáng yếu) Tôi không biết về các loại tương tự khác có kích thước tương tự với độ sáng vừa phải. Ở HG1, HG3, việc kết nối các đoạn cực âm khác với HG2, HG4, vì nó thuận tiện hơn cho tôi trong việc nối dây vào bảng mạch in. Về vấn đề này, một bảng tạo ký tự khác được sử dụng cho chúng trong chương trình. Điện trở và tụ điện đã qua sử dụng SMD để gắn trên bề mặt có kích thước tiêu chuẩn 0805 và 1206, đèn LED D1-D7 có kích thước tiêu chuẩn 0805. Đèn LED trắng và hồng ngoại có đường kính 3 mm. Bảng có 13 lỗ xuyên qua để lắp các dây nối. DS18B20 có giao diện 1 dây được sử dụng làm cảm biến nhiệt độ. LS1 là loa tweeter áp điện thông thường, được lắp vào trong nắp. Với một tiếp điểm, nó được kết nối với bảng bằng cách sử dụng một lò xo được lắp trên đó, với tiếp điểm còn lại, nó được kết nối với thân đồng hồ bằng chính nắp. Bộ cộng hưởng thạch anh từ đồng hồ đeo tay.

Lập trình, phần sụn, cầu chì

Đối với lập trình trong mạch, bo mạch chỉ có 6 điểm tiếp xúc tròn (J1), vì đầu nối đầy đủ không vừa với chiều cao. Tôi kết nối chúng với bộ lập trình bằng một thiết bị tiếp xúc được làm từ phích cắm chân PLD2x3 và hàn lò xo vào chúng, ấn chúng bằng một tay vào các điểm. Dưới đây là hình ảnh của thiết bị.

Tôi đã sử dụng nó vì trong quá trình gỡ lỗi tôi đã phải flash lại MK nhiều lần. Khi flash chương trình cơ sở một lần, việc hàn các dây mỏng được kết nối với bộ lập trình vào các bản vá sẽ dễ dàng hơn, sau đó hàn lại chúng. Sẽ thuận tiện hơn khi flash MK mà không cần pin, nhưng nguồn điện đến từ nguồn +3V bên ngoài hoặc từ bộ lập trình có cùng điện áp cung cấp. Chương trình được viết bằng trình biên dịch chương trình trong môi trường VMLAB 3.15. Mã nguồn, firmware cho FLASH và EEPROM trong ứng dụng.

Các bit FUSE của vi điều khiển DD1 phải được lập trình như sau:
CKSEL3...0 = 0010 - xung nhịp từ bộ dao động RC bên trong 8 MHz;
SUT1...0 =10 - Thời gian khởi động: 6 CK + 64 ms;
CKDIV8 = 1 - bộ chia tần số cho 8 bị vô hiệu hóa;
CKOUT = 1 - Đồng hồ đầu ra trên CKOUT bị tắt;
BODLEVEL2…0 = 111 - điều khiển điện áp nguồn bị vô hiệu hóa;
EESAVE = 0 - xóa EEPROM khi lập trình tinh thể bị cấm;
WDTON = 1 - Bộ đếm thời gian của cơ quan giám sát không phải lúc nào cũng bật;
Các bit FUSE còn lại tốt nhất không được chạm tới. Bit FUSE được lập trình nếu được đặt thành “0”.

Cần phải flash EEPROM với kết xuất có trong kho lưu trữ.

Các ô đầu tiên của EEPROM chứa các thông số ban đầu của thiết bị. Bảng dưới đây mô tả mục đích của một số trong số chúng và có thể được thay đổi trong giới hạn hợp lý.

Địa chỉ ô	Mục đích	Tham số	Ghi chú
	Lượng điện áp pin mà tại đó xảy ra tín hiệu ở mức thấp	260 ($104) (2.6V)
	hệ số hiệu chỉnh giá trị điện áp pin đo được
	khoảng thời gian để chuyển sang chế độ ngủ		1 đơn vị = 1 giây
	khoảng thời gian để chuyển sang chế độ ngủ khi đèn pin bật		1 đơn vị = 1 giây
	khoảng thời gian để chuyển sang chế độ ngủ khi ở chế độ điều khiển từ xa cho máy ảnh		1 đơn vị = 1 giây
	Số phím IButton được lưu trữ ở đây

Giải thích nhỏ về điểm:

1 điểm. Điều này cho biết mức điện áp trên pin mà đèn LED sẽ sáng lên, biểu thị giá trị thấp của nó. Tôi đặt nó thành 2.6V (tham số - 260). Nếu bạn cần thứ gì khác, ví dụ 2.4V, thì bạn cần viết 240 ($00F0). Byte thấp được lưu trữ trong ô tại địa chỉ $0000 và byte cao được lưu trữ trong ô có địa chỉ $0001.

2 điểm. Vì tôi không lắp một biến trở trên bo mạch để điều chỉnh độ chính xác của phép đo điện áp pin do thiếu không gian nên tôi đã giới thiệu phần mềm hiệu chỉnh. Quy trình hiệu chuẩn để đo chính xác như sau: ban đầu, hệ số 1024 ($400) được ghi trong ô EEPROM này, bạn cần chuyển thiết bị sang chế độ hoạt động và xem điện áp trên chỉ báo, sau đó đo điện áp thực trên pin bằng vôn kế. Hệ số hiệu chỉnh (K), phải được đặt, được tính theo công thức: K=Uр/Ui*1024 trong đó Up là điện áp thực được đo bằng vôn kế, Ui là điện áp được đo bằng chính thiết bị. Sau khi tính toán hệ số “K”, nó được nhập vào thiết bị (như đã nêu trong hướng dẫn vận hành). Sau khi hiệu chỉnh, lỗi của tôi không vượt quá 3%.

3 điểm. Tại đây bạn có thể đặt thời gian sau đó thiết bị sẽ chuyển sang chế độ ngủ nếu không nhấn nút nào. Của tôi có giá 16 giây. Ví dụ: nếu bạn cần ngủ sau 30 giây, thì bạn cần viết ra 30 ($26).

Ở điểm 4 và 5 giống nhau.

6 điểm. Tại địa chỉ $0030, mã họ khóa số 0 (Dallas 1-Wire) được lưu trữ, sau đó là số 48 bit và CRC của nó. Và như vậy 50 phím theo thứ tự.

Tính năng cài đặt, vận hành

Việc thiết lập thiết bị bao gồm việc hiệu chỉnh phép đo điện áp pin, như mô tả ở trên. Cũng cần phát hiện độ lệch của tốc độ xung nhịp trong 1 giờ, tính toán và nhập giá trị hiệu chỉnh phù hợp (quy trình được mô tả trong hướng dẫn vận hành).

Thiết bị được cấp nguồn bằng pin lithium CR2032 (3V) và tiêu thụ khoảng 4 µA ở chế độ ngủ và 5...20 mA ở chế độ hoạt động, tùy thuộc vào độ sáng của đèn báo. Với việc sử dụng chế độ hoạt động trong 5 phút hàng ngày, pin sẽ kéo dài khoảng 2....8 tháng tùy thuộc vào độ sáng. Vỏ đồng hồ được kết nối với cực âm của pin.

Khả năng đọc phím đã được thử nghiệm trên DS1990. Mô phỏng đã được thử nghiệm trên hệ thống liên lạc nội bộ METAKOM. Theo số sê-ri từ 46 đến 49 (4 cuối cùng), các phím phổ dụng cho hệ thống liên lạc nội bộ được nhấp nháy (tất cả các phím được lưu trong EEPROM, chúng có thể được thay đổi trước khi nhấp nháy). Khóa được đăng ký theo số 49 đã mở tất cả các hệ thống liên lạc nội bộ METAKOM mà tôi đã xem qua, tôi không có cơ hội kiểm tra các khóa phổ thông còn lại, tôi lấy mã của chúng từ mạng.

Điều khiển từ xa cho máy ảnh đã được thử nghiệm trên các mẫu Pentax optio L20 và Nikon D3000. Không thể lấy được Canon để xem xét.

Hướng dẫn sử dụng chiếm 13 trang nên tôi không đưa vào bài viết mà đưa vào phần phụ lục ở dạng PDF.

Kho lưu trữ chứa:
Lược đồ trong và GIF;
Bản vẽ bảng mạch in và sắp xếp các phần tử theo khuôn mẫu;
Phần sụn và mã nguồn trong trình biên dịch mã;

Danh sách các nguyên tố phóng xạ

chỉ định	Kiểu	Mệnh giá	Số lượng	Ghi chú	sổ ghi chú của tôi
DD1	MK AVR 8-bit	ATmega168PA	1	PA-AU	Vào sổ ghi chú
U2	cảm biến nhiệt độ	DS18B20	1		Vào sổ ghi chú
Q1	bóng bán dẫn MOSFET	2N7002	1		Vào sổ ghi chú
C1, C2	tụ điện	30 pF	2		Vào sổ ghi chú
C3, C4	tụ điện	0,1 µF	2		Vào sổ ghi chú
C5	Tụ điện	47 µF	1		Vào sổ ghi chú
R1-R8, R17	Điện trở	100 Ohm	9		Vào sổ ghi chú
R9	Điện trở	10 kOhm	1		Vào sổ ghi chú
R10	Điện trở	8,2 Ohm	1		Vào sổ ghi chú
R11	Điện trở	300 Ohm	1		Vào sổ ghi chú
R12	Điện trở	2 MOhm	1		Vào sổ ghi chú
R13	Điện trở	220 kOhm	1		Vào sổ ghi chú
R14	Điện trở	30 kOhm	1		Vào sổ ghi chú
R15, R19	Điện trở	4,7 kOhm	2		Vào sổ ghi chú
R16	Điện trở	20 kOhm	1

Đồng hồ LED lớn

Giới thiệu.

Mọi chuyện bắt đầu như thế này. Ở ngôi nhà gỗ của tôi, tôi có một chiếc đồng hồ báo thức cơ học cũ (sản xuất tại Liên Xô), có vấn đề về cơ khí. Tôi quyết định chế tạo một chiếc đồng hồ điện tử. Vấn đề đầu tiên là chọn chỉ báo nào. VLI và GRI không phù hợp do chênh lệch nhiệt độ lớn ở dacha. LCD không còn cần thiết vì lý do tương tự. Đèn LED vẫn còn. Tôi mệt mỏi khi nhìn vào những con số nhỏ trên các chỉ báo, còn các chỉ báo lớn bảy đoạn thì hiếm và đắt tiền. Người ta đã quyết định tạo ra một chỉ báo có chiều cao chữ số là 50mm từ các đèn LED màu xanh lá cây riêng lẻ.

Chúng tôi đã tìm ra chỉ báo, nhưng nó cần phải được quản lý bằng cách nào đó. Trong trường hợp này, đồng hồ sẽ vẫn chạy ngay cả khi không có điện trong thời gian dài. Chúng tôi sẽ thực hiện điều đó trên chip ATTiny2313 MK và RTC DS1307, chip này cũng có bộ điều khiển nguồn tích hợp và cho phép bạn kết nối pin.

1. Chỉ báo.

Như tôi đã nói, chúng tôi sẽ tạo ra nó từ các đèn LED màu xanh lá cây riêng lẻ có đường kính 5 mm. Đây là sơ đồ chỉ báo:

Không có nhiều điều để giải thích ở đây. Điện trở giới hạn dòng điện, điốt là cần thiết để vẽ các con số đẹp. Mỗi hình chữ nhật trong sơ đồ phải có một chữ số (sơ đồ này giống nhau đối với tất cả mọi người), với dấu hai chấm ngăn cách ở giữa.

2. Phần chính.

Mạch, như tôi đã nói, dựa trên ATTiny2313 và DS1307. Cô ấy đây rồi:

Điều này đòi hỏi một số lời giải thích. Bên phải là hai đèn đôi bảy đoạn và hai đèn LED - mạch bên trong của một đèn báo nhỏ có OA. Tại sao lại có hai chỉ số? Vào ban đêm, đèn báo lớn phát sáng rực rỡ có thể cản trở giấc ngủ (đồng hồ sẽ ở gần giường), vì vậy có thể chuyển đèn báo sang đèn báo nhỏ bằng công tắc SW1. Ở vị trí "Đêm" Một chỉ báo nhỏ hoạt động ở vị trí "Ngày". - to lớn. Tôi lấy cái chỉ báo nhỏ này ra khỏi máy giặt, chân cắm ở trên bếp. Pin 3V, CR2032. Các bóng bán dẫn Q1-Q4 có thể được thay thế bằng bất kỳ bóng bán dẫn PNP công suất thấp nào khác, ví dụ KT315. Q6-Q9 - trên PNP có dòng CE ít nhất là 1A, Q5 - trên NPN có dòng thu ít nhất 0,4A. Nguồn điện có thể là bất kỳ nguồn điện nào có điện áp 9-20V, cực tính không quan trọng, thậm chí bạn có thể sử dụng điện áp xoay chiều. Dòng điện không nhỏ hơn 1A. Bộ ổn định U4 phải được lắp trên bộ tản nhiệt. Nhân tiện, điện áp đầu vào càng thấp thì tuổi thọ của bộ ổn định càng dễ dàng. BP của tôi là thế này:

Bây giờ chúng ta hãy chuyển sang lắp ráp.

3. Lắp ráp.

Chúng ta hãy đến cửa hàng và mua các bộ phận.

Chúng tôi làm bảng và bắt đầu hàn. Hàn 88 đèn LED, cùng số lượng điện trở và 44 điốt không phải là điều dễ dàng, nhưng nó rất đáng giá.

Bây giờ chúng tôi kết nối mọi thứ bằng dây. Tôi sử dụng cáp và đầu nối PLS/PBS. Những hình ảnh này sẽ giúp bạn:

Bây giờ chúng tôi đang flash MK. Dưới đây là các cầu chì:

Và bật:

Các nút và đầu nối tôi đã sử dụng là:

4. Cơ thể.

Tôi làm phần thân từ gỗ dán và một khối 20*40, chà nhám và đánh vecni. Tôi đã lắp hai chốt ở mặt sau để gắn vào tường.

Nhân tiện, để bịt kín các cửa sổ chỉ báo, tôi đã sử dụng màng từ chai màu xanh lá cây, nó trông rất đẹp và bảo vệ khỏi ánh nắng mặt trời.

Bây giờ một số hình ảnh:

Một chiếc đồng hồ LED đơn giản có thể được chế tạo bằng bộ điều khiển PIC16F628A giá rẻ. Tất nhiên, các cửa hàng có đầy đủ các loại đồng hồ điện tử khác nhau, nhưng chức năng của chúng có thể thiếu nhiệt kế hoặc đồng hồ báo thức, hoặc có thể không phát sáng trong bóng tối. Và nói chung, đôi khi bạn chỉ muốn tự mình hàn một thứ gì đó hơn là mua những thứ làm sẵn. Bấm vào để phóng to sơ đồ.

Những chiếc đồng hồ được cung cấp đều có lịch. Nó có hai tùy chọn để hiển thị ngày - tháng dưới dạng số hoặc âm tiết, tất cả điều này được định cấu hình sau khi nhập ngày bằng cách chuyển đổi thêm bằng nút S1 trong khi thông số mong muốn được hiển thị, nhiệt kế. Có phần mềm cho các cảm biến khác nhau. Xem thiết bị bên trong thùng máy:

Mọi người đều biết rằng bộ cộng hưởng thạch anh có độ chính xác không lý tưởng và trong vòng vài tuần, lỗi sẽ tích lũy. Để giải quyết vấn đề này, đồng hồ có chức năng điều chỉnh tốc độ được cài đặt theo thông số SH Và SL. Thêm chi tiết:

SH=42 và SL=40 được chuyển tiếp 5 phút mỗi ngày;
SH=46 và SL=40 lùi 3 phút mỗi ngày;
SH=40 và SL=40 được chuyển tiếp 2 phút mỗi ngày;
SH=45 và SL=40 lùi 1 phút mỗi ngày;
SH=44 và SL=С0 - tốc độ này tăng thêm 1 phút mỗi ngày;
SH=45 và SL=00 - việc hiệu chỉnh này bị vô hiệu hóa.

Bằng cách này bạn có thể đạt được độ chính xác hoàn hảo. Mặc dù bạn sẽ phải điều chỉnh chỉnh sửa nhiều lần cho đến khi nó được thiết lập hoàn hảo. Và lúc này hoạt động của một chiếc đồng hồ điện tử được thể hiện rõ ràng:

nhiệt độ 29 độ C

Là chỉ báo, bạn có thể sử dụng cụm mặt số LED, được chỉ định trong sơ đồ hoặc thay thế chúng bằng đèn LED tròn siêu sáng thông thường - khi đó những đồng hồ này sẽ có thể nhìn thấy từ xa và có thể được treo ngay cả trên đường phố.

Bộ sạc điện thoại di động bán dẫn đơn là một phương pháp để tăng độ tin cậy. Có rất nhiều kiểu dáng và mạch sạc cho điện thoại di động. Hôm nay chúng ta sẽ nói về đặc điểm và mạch của bộ sạc được chế tạo trên hai bóng bán dẫn. Thông thường, điện áp đầu ra của bộ sạc được giới hạn ở mức 7,8 volt.