Thiết bị. Đồng hồ với số lượng lớn. Đồng hồ trên Atmega8 và màn hình bảy đoạn

Bức ảnh cho thấy một nguyên mẫu mà tôi đã lắp ráp để gỡ lỗi chương trình sẽ quản lý toàn bộ cơ sở này. Arduino nano thứ hai ở góc trên bên phải của breadboard không thuộc dự án và cứ thế nhô ra ngoài đó, bạn không cần để ý đến nó.

Một chút về nguyên lý hoạt động: Arduino lấy dữ liệu từ bộ đếm thời gian DS323, xử lý nó, xác định mức độ ánh sáng bằng điện trở quang, sau đó gửi mọi thứ đến MAX7219 và lần lượt nó chiếu sáng các đoạn cần thiết với độ sáng cần thiết. Ngoài ra, bằng cách sử dụng ba nút, bạn có thể đặt năm, tháng, ngày và giờ theo ý muốn. Trong ảnh, các chỉ số hiển thị thời gian và nhiệt độ được lấy từ cảm biến nhiệt độ kỹ thuật số

Khó khăn chính trong trường hợp của tôi là các chỉ báo 2,7 inch có cực dương chung và trước tiên, bằng cách nào đó, chúng phải kết bạn với max7219, được thiết kế cho các chỉ báo có cực âm chung và thứ hai, giải quyết vấn đề với chúng. nguồn điện, vì chúng cần 7,2 volt để phát sáng, điều mà chỉ max7219 không thể cung cấp. Sau khi yêu cầu trợ giúp trên một diễn đàn, tôi đã nhận được câu trả lời.

Giải pháp trong ảnh chụp màn hình:


Một vi mạch được gắn vào đầu ra của các phân đoạn từ max7219 để đảo ngược tín hiệu và một mạch gồm ba bóng bán dẫn được gắn vào mỗi đầu ra, mạch này sẽ được kết nối với cực âm chung của màn hình, mạch này cũng đảo ngược tín hiệu của nó và tăng cường độ Vôn. Do đó, chúng ta có cơ hội kết nối màn hình với cực dương chung và điện áp cung cấp trên 5 volt đến max7219

Tôi đã kết nối một chỉ báo để kiểm tra, mọi thứ đều hoạt động, không có gì hút thuốc

Hãy bắt đầu thu thập.

Tôi quyết định chia mạch thành 2 phần vì lượng lớn jumper trong một phiên bản được ngăn cách bởi bàn chân cong vẹo của tôi, nơi mọi thứ đều nằm trên một tấm ván. Đồng hồ sẽ bao gồm một bộ phận hiển thị và bộ nguồn và bộ điều khiển. Người ta quyết định thu thập cái sau trước. Tôi yêu cầu những người có thẩm mỹ và những người phát thanh nghiệp dư có kinh nghiệm đừng ngất xỉu vì sự đối xử tàn nhẫn của các bộ phận. Tôi không muốn mua một chiếc máy in vì LUT nên tôi làm theo cách cũ - tôi thực hành trên một tờ giấy, khoan lỗ theo mẫu, vẽ đường bằng bút đánh dấu, sau đó khắc.

Nguyên tắc gắn chỉ báo vẫn như trên.

Chúng tôi đánh dấu vị trí của các chỉ báo và các bộ phận bằng cách sử dụng mẫu mica được tạo ra để thuận tiện.

Quá trình đánh dấu

Sau đó, bằng cách sử dụng mẫu, chúng tôi khoan lỗ vào đúng vị trí và thử tất cả các thành phần. Mọi thứ đều phù hợp một cách hoàn hảo.

Chúng tôi vẽ đường dẫn và khắc.

tắm trong clorua sắt

Sẵn sàng!
bảng điều khiển:


bảng chỉ dẫn:

Bảng điều khiển hoạt động rất tốt, đường ray trên bảng hiển thị không bị ăn mòn nghiêm trọng, có thể sửa được, đã đến lúc hàn lại. Lần này tôi đã mất đi sự trinh nguyên của mình và đưa các thành phần 0805 vào mạch. Ít nhất, các điện trở và tụ điện đầu tiên đã được hàn vào đúng vị trí. Tôi nghĩ tôi sẽ làm tốt hơn, nó sẽ dễ dàng hơn.
Để hàn tôi đã sử dụng chất trợ dung mà tôi đã mua. Hàn với nó là một niềm vui, bây giờ tôi chỉ sử dụng rượu nhựa thông để đóng hộp.

Đây là những tấm ván đã hoàn thiện. Bảng điều khiển có chỗ dành cho Arduino nano, đồng hồ, cũng như các đầu ra để kết nối với bảng hiển thị và các cảm biến (điện trở quang để điều chỉnh độ sáng tự động và nhiệt kế kỹ thuật số ds18s20) và nguồn điện có điện áp đầu ra có thể điều chỉnh (dành cho các thiết bị bảy đoạn lớn) và để cấp nguồn cho đồng hồ và Arduino, trên bảng hiển thị có các ổ cắm gắn cho màn hình, ổ cắm cho max2719 và uln2003a, giải pháp cấp nguồn cho bốn bảy lớn -các thiết bị phân đoạn và một loạt các jumper.

bảng điều khiển phía sau

Bảng hiển thị phía sau:

Cài đặt smd khủng khiếp:

Phóng

Sau khi hàn tất cả các dây cáp, nút bấm và cảm biến, đã đến lúc bật tất cả lên. Lần phóng đầu tiên đã bộc lộ một số vấn đề. Đèn báo lớn cuối cùng không sáng và phần còn lại sáng mờ. Tôi đã giải quyết vấn đề đầu tiên bằng cách hàn chân của bóng bán dẫn SMD và vấn đề thứ hai - bằng cách điều chỉnh điện áp do lm317 tạo ra.
NÓ CÒN SỐNG!

Chú ý! Thứ tự bạn thêm thẻ rất quan trọng! Bắt đầu thêm những cái quan trọng nhất. Sử dụng các thẻ hiện có bất cứ khi nào có thể

Đồng hồ đơn giản với kim giây trên 7 vạch chỉ báo kèm theo lịch và nhiệt kế, + 6 hiệu ứng chỉ báo.

Của tôi QUÀ TẶNG NĂM MỚI.
CHÚC MỪNG NĂM MỚI 2014 MỌI NGƯỜI.

Đây là một chiếc đồng hồ đơn giản - một nhiệt kế bảy đoạn Ma trận LED với anot chung.

Họ có thể làm gì:

Ngày: (Ngày - Tháng - Ngày trong tuần)

Nhiệt độ nhà:

Và cảm biến này đã bị ném ra đường:

6 chế độ hiển thị:

Tự động hiển thị ngày và nhiệt độ cứ sau 35 giây.

Mô tả các nút:
Nút "-" ở chế độ cài đặt đồng hồ và nút này được sử dụng để chuyển qua các chế độ hiển thị ở chế độ vận hành đồng hồ.
Nút "OK" - để vào chế độ cài đặt đồng hồ.
Nút "+" ở chế độ cài đặt đồng hồ và nút hiển thị ngày, nhiệt độ ở chế độ vận hành đồng hồ.

Lựa chọn các chế độ hiển thị:
Nhấn nút “-” để chuyển qua các chế độ hiển thị.

Sau đây sẽ xuất hiện:

Chế độ hiển thị đầu tiên - các con số mờ dần và những con số mới dần xuất hiện.

Bấm lại
Sau đây sẽ xuất hiện:

Chế độ hiển thị thứ hai - đồng hồ hoạt động như bình thường.

Một lần nữa
Sau đây sẽ xuất hiện:

Chế độ hiển thị thứ ba - các con số thay đổi mạnh mẽ khi thay đổi.

Bấm lại
Sau đây sẽ xuất hiện:

Chế độ hiển thị thứ tư - các số chồng lên nhau khi thay đổi.

Một cú nhấp chuột nữa
Sau đây sẽ xuất hiện:

Chế độ hiển thị tự động thứ năm - các chế độ hiển thị tự thay đổi mỗi giờ.

Và một cú nhấp chuột nữa
Sau đây sẽ xuất hiện:

Chế độ hiển thị tự động thứ sáu - các chế độ hiển thị tự thay đổi vào lúc 00:00 hàng ngày.

Bật/tắt tính năng tự động hiển thị ngày và nhiệt độ sau mỗi 35 giây.
Nhấn và giữ nút “+” trong 3 giây để hiển thị ngày/nhiệt độ.
Nếu nó xuất hiện:

Tự động hiển thị bị tắt.

Tự động hiển thị được bật.

Cài đặt thời gian:
Để đặt thời gian, nhấn và giữ nút “OK” trong 3 giây trong khi thời gian được hiển thị.
Đồng hồ chuyển sang chế độ cài đặt thời gian và giờ bắt đầu nhấp nháy.
Sử dụng các nút “-” và “+” để đặt giờ và nhấn nút “OK” và tiến hành cài đặt phút.
Và cứ như vậy theo trình tự giờ > phút > ngày > tháng > ngày trong tuần.
Khi bạn giữ nút "-" hoặc "+" trong thời gian dài, các con số sẽ tự động giảm hoặc tăng.

Đồng hồ được lắp ráp bằng cách sử dụng tối thiểu các vi mạch:
PIC16F628 - bộ điều khiển đồng hồ.
DS1307 chính là chiếc đồng hồ.
BU2090 - Bộ giải mã Cathode.
DS18B20 - cảm biến nhiệt độ.
DS32KHz - chip tạo độ chính xác.
Nếu không cần độ chính xác và bạn chỉ cần chọn thạch anh chính xác ở 32.768
thì DS32KHz không thể cài đặt được.

Đề án này là tiêu chuẩn.

Đề án tiêu chuẩn số 2.

Nó là cần thiết nếu bạn sử dụng đèn chỉ báo nhiều đèn LED.
Giống những cái này:
(hình chụp)
Đối với điện áp anode 5 volt sẽ không đủ.
Để chuyển bộ điều khiển sang sơ đồ này, hãy nhấn và giữ nút “-” và bật đồng hồ.
Đối với dịch ngược chúng ta cũng làm tương tự.
Lệnh này đảo ngược các xung đầu ra từ bộ điều khiển để điều khiển các công tắc anode.

Bằng cách điều chỉnh nguồn điện theo sơ đồ như vậy, bạn có thể thay đổi độ sáng của đồng hồ.
Mạch điều khiển độ sáng:

Thiết lập cực âm, nghĩa là gán các phân đoạn.
Bạn có thể sử dụng bất kỳ chỉ báo nào trong đồng hồ của mình.
Đối với bảng có trong dự án, tôi đã sử dụng ba cụm đèn LED từ các mô-đun máy giặt DE07-00011A.

Phần sụn của bộ điều khiển được thiết kế để sử dụng bo mạch của tôi cho các chỉ báo của tôi,
nếu bạn sử dụng người khác hoặc vẽ bảng của riêng bạn
Sau khi lắp ráp bo mạch và khởi động đồng hồ, bạn cần gán lại kết nối của các đoạn cho BU2090.
Bởi vì trật tự của họ bị vi phạm - ví dụ: thay vì 0la hoặc 7ka sẽ có beleberd.

Ngoại lệ duy nhất là một điểm nếu nó nằm trong chỉ báo.
Các điểm chỉ được kết nối với chân thứ 15 của BU2090.

Mục đích của các phân đoạn:

Bản thân quá trình:
Nhấn và giữ nút "+" và bật đồng hồ - 8ka sẽ xuất hiện - cho biết tất cả các phân đoạn đã được kết nối.

Sau khi nhả nút ở chữ số thứ nhất, một trong các đoạn sẽ sáng lên.
Việc liệt kê các phân đoạn bắt đầu.

Cần gán các đoạn từ A đến G – theo hình dưới đây:

Khi các đoạn cần sáng lên, nhấn nút “+”
v.v. tuần tự từ khi xuất hiện đoạn A đến đoạn G - theo hình vẽ.

Sau đó, chữ số thứ 2 sáng lên - đây là quyền cho phép đèn báo thứ hai nhấp nháy.
Trong trường hợp bạn cần giây bảy đoạn, hãy đặt chúng ở giữa giữa giờ và phút thay vì dấu chấm thứ hai.
Ở đây cũng tương tự
Nếu bạn nhấn nút "+" về 0, đèn nhấp nháy sẽ tắt.

Nếu là 1, nó sẽ bật.

Sau đó đồng hồ chuyển sang chế độ làm việc.

Các bảng được vẽ bằng Sprint Layout 5.0.
Trên bảng "LED clk" các nút bấm được đặt ở phía trên.
Trên bảng có chữ "LED clk_v2" ở bên cạnh.
Bảng "LED clk_v3" cho phiên bản thứ 2 của mạch - dành cho các chỉ báo lớn.

Đây là ảnh chụp phần trên cùng của bảng "LED clk_v2" với các thành phần được gắn nhãn để rõ ràng hơn:

Và đây từ phía cài đặt:

Đây là ảnh chụp phần trên cùng của bảng "LED clk_v3" với các thành phần được gắn nhãn để rõ ràng hơn:

Ở đây từ phía cài đặt:

Phần sụn bộ điều khiển Clck_6x14_v7.hex hiển thị ngày trong tuần bằng các chữ cái - pN, oP, sP, CR, pA, sb, os.

Tại sao lại là ngày trong tuần mà không phải năm? - (Bạn có thể hỏi tôi)
Đúng, bởi vì mọi người đều đã biết năm nay là năm nào, nhưng đôi khi có vấn đề về ngày trong tuần.

Firmware Clck_6x14_v7с.hex có chỉnh sửa thời gian.
Trong khoảng thời gian cài đặt thời gian sau khi cài đặt ngày trong tuần
Giờ và giây sáng lên.

Trong đồng hồ, sử dụng nút “-” và “+” để đặt thời gian tính bằng giây
bạn cần đặt thời gian trong bao lâu - phạm vi từ -4 đến +4 giây.
Sau đó bằng cách nhấp vào nút "OK", chúng tôi tiến hành cài đặt ngày.
Nếu bạn đặt 00, việc điều chỉnh sẽ diễn ra vào lúc 03:00 hàng ngày.
Nếu 01 thì cách ngày.
Nếu là 02 thì sau hai ngày nữa.
Vân vân. cho đến ngày thứ 31 - tức là sau 31 ngày.
Việc chỉnh sửa cần có không gian trong bộ điều khiển, vì vậy mục đích của các phân đoạn phải hy sinh.
Nhưng chúng có thể được chỉ định bằng cách cài đặt chương trình cơ sở Clck_6x14_v7.hex trước tiên vào bộ điều khiển,
gán các phân đoạn và số giây nhấp nháy cho nó,
và sau đó, không cần chạm vào EEPROM của bộ điều khiển, hãy flash chương trình cơ sở có hiệu chỉnh.
Tất cả các cài đặt sẽ được lưu.

Firmware Clck_6x14_v7сb.hex còn có đồng hồ báo thức ngoài chức năng chỉnh giờ.
Để đặt báo thức, nhấn và giữ nút “OK” trong 3 giây.
Khi thời gian xuất hiện trên màn hình sớm hơn đặt đồng hồ báo thức và b1 sẽ xuất hiện sau vài giây, hãy nhả nút.

Nếu tiếp tục giữ nút chúng ta sẽ vào phần cài đặt thời gian.
Chúng tôi đặt giờ và mieuta.
Nếu bạn đặt thành 00:00, báo thức sẽ tắt.

Chỉ có thể tắt cảnh báo đã kích hoạt bằng nút "OK".
Điều này được thực hiện để bạn không thể bỏ lỡ nó, ngay cả khi bạn nhìn thấy đồng hồ sau vài giờ nữa.
Trong quá trình hoạt động, màn hình hiển thị thời gian và thay vì một trăm giây - b1.

Ngoài ra, khi báo thức tắt, đèn LED LD1 - LD3 bật sáng và LD4 - LD6 nhấp nháy.

Bạn nghĩ gì về bài viết này?

Đồng hồ điện tử này được xây dựng trên bộ vi điều khiển Atmega8, được trang bị màn hình LED dễ đọc, đồng hồ báo thức có chức năng báo lại và chức năng phục hồi nguồn.

Thông số kỹ thuật đồng hồ

• định dạng hiển thị thời gian: giờ, phút;
• đồng hồ báo thức có chức năng báo lại;
• điều khiển đơn giản bằng 2 nút;
• Hỗ trợ vận hành pin;
• điện áp cung cấp: 7…12V / 0,2 A;
• kích thước 2 tấm mạch in: 60×21 mm, 58×44 mm.

Sơ đồ nguyên lý của đồng hồ được thể hiện trong hình dưới đây. Mạch đồng hồ phải được cấp nguồn điện áp không đổi trong phạm vi 7…12V. Đây có thể là bất kỳ thứ gì có tải hiện tại ít nhất 200 mA.

Bạn có thể kết nối bộ rung với máy phát điện với đầu nối CON5 của bo mạch, nó sẽ hoạt động như tín hiệu âm thanhđồng hồ báo thức Các nút được kết nối với các đầu SA1 và SA2 của bảng mạch in, được sử dụng để nhập cài đặt và vận hành đồng hồ.

Cài đặt thời gian và báo thức

Khi bạn nhấn nút SA1, chúng ta sẽ đến menu đồng hồ “Set1”, nơi chúng ta có khả năng đặt thời gian hiện tại và một lần nhấn nhanh nút SA1 khác sẽ đưa chúng ta đến menu cài đặt thời gian báo thức “Set2”.

Để chọn và thay đổi cài đặt, hãy sử dụng nút SA2. Sau khi chọn cả ở chế độ cài đặt thời gian và chế độ cài đặt báo thức, chữ số đầu tiên sẽ bắt đầu nhấp nháy trên màn hình, sau đó bạn có thể đặt hàng chục giờ bằng nút SA2.

Nhấn SA1 lần nữa sẽ khiến chữ số thứ hai nhấp nháy và sử dụng SA2 bạn có thể đặt đơn vị giờ. Hai lần nhấn tiếp theo của SA1 sẽ cho phép bạn cài đặt hàng chục phút và đơn vị phút. Khi cài đặt giờ và phút, luôn chỉ đặt một chữ số. Lần nhấn thứ năm của SA1 sẽ đưa đồng hồ về hoạt động binh thương. Cũng thời gian dài Không nhấn nút nào để hoàn tất quy trình cài đặt.

Trong khi đồng hồ đang chạy, nhấn và giữ nút SA2 sẽ bật/tắt báo thức. Khi báo thức được kích hoạt, thời gian bắt đầu sẽ được hiển thị trong vài giây. Trạng thái cảnh báo được biểu thị bằng dấu chấm nằm ở chữ số thứ tư. Khi báo thức được kích hoạt, đèn báo này sẽ sáng lên.

Sau khi bật báo thức, bạn có thể nhấn bất kỳ nút nào để tắt trong khoảng 5 phút và chức năng báo lại sẽ được kích hoạt. Thực tế này được biểu thị bằng một dấu chấm nhấp nháy ở chữ số thứ tư của chỉ báo. Sau 5 phút, âm báo sẽ vang lên lần nữa. Bằng cách nhấn lại bất kỳ nút nào, nó có thể bị trì hoãn thêm 5 phút nữa, v.v.

Tín hiệu cảnh báo sẽ tắt hoàn toàn sau khi nhấn lâu phím SA2 hoặc khoảng một phút rưỡi mà người dùng không có phản ứng.

Hoạt động của đồng hồ đã được thử nghiệm trong Proteus:

Nếu trong quá trình vận hành đồng hồ mà đồng hồ bị chậm hoặc vội vàng đáng kể, bạn có thể thử giảm hoặc tăng giá trị của tụ C1.

(34,7 Kb, lượt tải: 1.652)

Kidar Ngày 1 tháng 3 năm 2013 lúc 08:35

Đồng hồ lý tưởng

• Tự làm hoặc tự làm

Chiếc đồng hồ lý tưởng cho gia đình: trung thực và chính xác, đơn giản và phức tạp, thông minh và nhạy cảm, không lớn cũng không nhỏ, với cài đặt kỳ diệu phù hợp với mong muốn của bất kỳ người nào mà không cần nút bấm và thuật toán cài đặt khó hiểu, khiêm tốn và không cần chú ý, thoải mái nhìn rõ ngày đêm, có nguồn điện đa năng, dễ dàng thay đổi màu vỏ và chỉ báo phù hợp với môi trường và tâm trạng, không bị vỡ khi rơi, dễ sản xuất, màu trắng.

Đã xảy ra?

Những chiếc tivi đầu tiên có màu đen trắng, sau đó những chiếc tivi màu xuất hiện.
VỚI đồng hồ điện tử mọi thứ đều ngược lại, chúng có màu từ khi sinh ra: vàng, xanh lá cây, đỏ và chỉ gần đây - xanh lam. Bạn sẽ không tìm thấy một chiếc đồng hồ đen trắng có lửa vào ban ngày.
Và giờ đây giấc mơ bấy lâu nay đã trở thành hiện thực. Tên ban đầu là “đồng hồ trắng” hoặc “kết thúc màu sắc”. Trong quá trình tạo ra thiết kế, chúng tôi đã khắc phục được những thiếu sót của hầu hết đồng hồ điện tử: chuyển động không chính xác, sự hiện diện của các nút, thuật toán điều khiển phức tạp, thiếu độ sáng tự động. Thế là chiếc đồng hồ trở nên gần như “lý tưởng”.

Để duy trì độ chính xác của đồng hồ cần đạt được dao động ổn định bộ cộng hưởng thạch anh và bù đắp kịp thời cho độ lệch của số đọc so với thời gian tiêu chuẩn.
Tính ổn định đạt được bằng phương pháp phần cứng và việc bù được thực hiện theo chương trình hoặc thủ công từ nguồn lực bên ngoài tín hiệu thời gian chính xác: đài phát thanh, Internet, vệ tinh của hệ thống định vị.
Đồng hồ này sử dụng phương pháp cuối cùng. Vì UTC (Giờ phối hợp quốc tế) được truyền trong tín hiệu từ các vệ tinh dẫn đường nên không cần phải “đặt kim” cho đồng hồ. Bạn chỉ cần chỉ định phần bù UTC một lần.

Ý tưởng này đã được thử nghiệm trong các lần phát triển trước đó để hiển thị thời gian bằng cách sử dụng đèn nháy nhiều màu: đèn báo giờ và khối lập phương. "Cây đũa thần" từ khối lập phương - quần áo mới Tôi vừa nhận được nó, nếu không thì lớp sơn bóng cũ đã bị mòn và vảy bắt đầu rơi ra khỏi nam châm.
“Chiếc đèn” trụ được dù nóng lạnh, mưa, tuyết, khói hơn một năm mà vẫn không lệch một giây.
Bây giờ là lúc cho cách hiển thị thời gian thông thường. Ước mơ là sử dụng đèn LED lớn màu trắng để mang lại khả năng hiển thị tốt trong phòng.

Sau mô-đun GL8088 tương đối lớn được sử dụng trong khối, lần này sự lựa chọn rơi vào một bộ thu tín hiệu nhỏ hệ thống vệ tinh mô-đun định vị Gms-g6a- tai và mắt của đồng hồ để liên lạc với Vũ trụ. Một cặp mô-đun này đã được mua để thử nghiệm chế tạo đồng hồ.
Chipset: MT3333.
33 kênh theo dõi và 99 kênh tìm kiếm hệ thống GPS, GLONASS và Galileo.
Độ nhạy theo dõi: -165 dBm.
Độ nhạy phát hiện: -148 dBm.
Thời gian khởi động nóng/lạnh: 1/35 giây.
Điện áp cung cấp: 3.0...4.3 V.
Mức tiêu thụ hiện tại trong quá trình chụp/theo dõi (đối với Upit.=3,3V): 35/29 mA.
Kích thước: 16x16x2,1 mm.
Trọng lượng: 1 gram.

Ngoài phả hệ xuất sắc và dữ liệu kỹ thuật xuất sắc, máy thu này còn có tính năng quan trọng- sự hiện diện của ăng-ten chip được tích hợp trong bo mạch. Không phải tất cả những người nghiệp dư về radio đều là chuyên gia trong việc thiết kế và sản xuất ăng-ten, vì vậy tính năng này của mô-đun giúp bạn dễ dàng đạt được kết quả khả quan.
Thiết kế này có những hạn chế ở dạng vùng cấm khi bố trí bo mạch và khoảng cách tối đa với các bộ phận vô tuyến lớn, nhưng đây đều là những điều nhỏ nhặt.
Các nhà phát triển có kinh nghiệm có thể sử dụng một mô-đun khác trong đồng hồ của họ: Gmm-g3, có các đặc điểm tương tự nhưng kích thước của nó giảm xuống còn 11,5 x 13 x 2,1 mm do không có ăng-ten. Kích thước nhỏ như vậy sẽ cho phép bạn cài đặt mô-đun cao hơn vài mm và ăng-ten ở dạng dây dẫn in hoặc trong một phiên bản riêng biệt được đặt ở trên cùng của bảng mạch in, điều này sẽ đưa nó đến gần hơn với Không gian.
Phụ lục 23/08/13. Một mô-đun GPS mới Gmm-r1 đã có sẵn. Cũng không có ăng-ten tích hợp. Trong số những điểm khác biệt: chỉ GPS mới có thể bắt được tín hiệu, nhưng thân máy thậm chí còn nhỏ hơn, 9,7x10x2,1 mm.

Mô-đun Gms-g6a, không giống như bộ thu được sử dụng trong dự án “khối lập phương”, chưa trải qua bất kỳ điều chỉnh nào. Tất cả các tin nhắn đều “có sẵn” - mà không thay đổi tốc độ và vô hiệu hóa các dòng không sử dụng.
Tốc độ mặc định của cổng RS-232 là 9600 bps. Tốc độ này thuận tiện cho công việc nhưng thời gian truyền tải tin nhắn dài mất thời gian đáng kể và chỉ mất một giây - khi bạn cần bắt đầu làm việc với phần thông tin tiếp theo. Vì vậy, lần này chương trình không chờ kết thúc tin nhắn. Các giá trị cần thiết chỉ đơn giản là được “rút ra” từ luồng thông tin và được xử lý. So với xác định vị trí, thông tin thời gian dễ lấy hơn và mô-đun bắt đầu cung cấp dữ liệu cần thiết ngay cả trước khi số lượng được hiển thị vệ tinh nhìn thấy được. Chương trình chia các vệ tinh thành của bạn và của chúng tôi, nhưng đồng hồ hiển thị tổng số thiết bị có thể nhìn thấy, tập hợp các nhóm không gian lại với nhau để thực hiện một nhiệm vụ.

Bộ não của đồng hồ là bộ vi điều khiển PIC16F688 được đặt trong một gói nhỏ gắn trên bề mặt. Chương trình điều hành được đưa vào bộ nhớ của bộ điều khiển bằng cách sử dụng một đoạn chip ROM có khả năng xóa tia cực tím KS573RF2. Vi mạch có thể được kết nối bằng kim lò xo với các miếng tiếp xúc để lập trình hoặc có thể đơn giản là hàn nó. Khi lắp đặt bộ thu, cần phải đặt một lớp màng cách nhiệt bên dưới nó vì có một số rãnh chạy bên dưới.

Chấp nhận nó và quên nó đi.
Giống như những phát triển trước đó, một nút bấm ban đầu được cho là chỉ chịu trách nhiệm thực hiện các chỉnh sửa liên quan đến UTC nhận được từ vệ tinh.
Nhưng sau đó, khi thiết kế phát triển, nút bắt đầu nhận các nhiệm vụ mới.
Người ta quyết định thay thế nút này bằng cảm biến Hall đơn cực TLE4905L phản ứng với từ trường.” đũa phép”.
Đây là lựa chọn thứ ba để thay thế nút cơ cổ điển. Trong "đèn", nút này không có trong lớp và việc điều chỉnh được thực hiện bằng cách rút ngắn các đầu ra của bộ điều khiển; trong "khối lập phương", vai trò của nút được thực hiện bởi công tắc sậy.
Nhưng công tắc sậy là một cấu trúc thủy tinh mỏng manh, kích thước lớn theo tiêu chuẩn ngày nay, vì vậy “đồng hồ lý tưởng” sử dụng phiên bản hiện đại - cảm biến Hall.
Việc điều chỉnh thời gian rất dễ thực hiện. Trước khi cấp nguồn, bạn phải mang một cây đũa hoặc nam châm “thần kỳ” (từ tính cũng là ma thuật) đến cảm biến nằm ở phía trên cùng của chỉ báo đơn vị phút. Sau khi bật nguồn, đồng hồ hiệu chỉnh bắt đầu đếm ngược. Khi đạt đến giá trị yêu cầu, nam châm được lấy ra, việc hiệu chỉnh được ghi nhớ và điều này được xác nhận bằng đèn báo nhấp nháy. Nếu thời gian vòng chạy là 23 giờ mà không có quyết định nào được đưa ra thì chế độ hiệu chỉnh thời gian sẽ thoát.

Đối với nhiều người sẽ không cần thực hiện bất kỳ điều chỉnh nào. Theo mặc định, đồng hồ được đặt theo giờ Moscow, các chấm phân chia không nhấp nháy, chỉ báo 1/4 phút bị tắt - mọi thứ đều quen thuộc.
Nhưng thói quen của mỗi người là khác nhau nên bạn có thể sử dụng cây đũa thần để thay đổi chế độ hoạt động của đồng hồ. Khi bạn đưa nam châm lên, đồng hồ bắt đầu hiển thị luân phiên Các tùy chọn khác nhau chỉ dẫn. Bạn chỉ cần tháo nam châm vào thời điểm tùy chọn vận hành cần thiết được hiển thị. Hoạt động tương tự như công việc chuột máy tính: Khi thả nút ra, lệnh bắt đầu thực thi. Nếu chế độ chỉ báo đã thay đổi so với chế độ đã đặt trước đó, nó sẽ được ghi vào bộ nhớ bằng một đèn flash ngắn của toàn bộ chỉ báo. Nếu không có quyết định nào được đưa ra trong chu kỳ, tất cả các phân đoạn sẽ được bật trước khi cây đũa thần được tháo ra.

Các chế độ hiển thị:
- số lượng vệ tinh có thể nhìn thấy C = GPS + GLONASS, vô hiệu hóa bằng cách lặp đi lặp lại cây đũa "ma thuật";
- chỉ báo phút một phần tư (dấu chấm ở trên cùng): bật/tắt;
- Chế độ hiển thị thời gian: 24/12 giờ;
- chấm chia: không chớp mắt/nháy mắt;
- điều chỉnh độ sáng: tự động/thủ công;
- tám cấp độ độ sáng tối đa cho hướng dẫn sử dụng và chế độ tự động công việc.

Bảng kết nối chỉ báo có tính đến các đặc điểm của cách bố trí bảng mạch in, giúp giảm thời gian chuẩn bị thông tin ký hiệu cho tên kênh. Đoạn cần bật được đánh dấu bằng số 1. Tiếp theo, ở chế độ bán tự động, kết quả được đưa ra: biểu thức có dạng A954 AAAA, theo ngôn ngữ của chỉ báo có nghĩa là “bật tám đường thẳng đứng”.

Ước mơ chế tạo một chiếc đồng hồ có vạch chỉ màu trắng rất lớn và lâu dài. Đầu tiên, tìm kiếm trong các cửa hàng và trên Internet, sau đó cố gắng tự mình tạo ra một chỉ số. Đèn báo 7 đoạn màu đỏ đã được tháo rời, đèn dẫn sáng được giữ nguyên và đèn LED được thay thế bằng đèn LED màu trắng. Nhưng kích thước 0,56 inch vẫn còn nhỏ đối với căn phòng.

TRONG chỉ số lớn một số đèn LED trắng được nối nối tiếp được lắp đặt để chiếu sáng đồng đều thanh dẫn ánh sáng của đoạn đường. Kết quả là, ngay cả một chuỗi cặp đèn LED cũng phải sử dụng điện áp lớn hơn 7 Vôn, vượt quá mức 5 Vôn thông thường. Không có mong muốn sử dụng một bộ chuyển đổi điện áp.
Và thế là, một điều kỳ diệu đã xảy ra. Tôi kể với một người bạn làm việc về vấn đề mua linh kiện trên eBay. Chưa đầy một giờ sau, anh ấy đã tìm thấy những đèn LED cần thiết: màu trắng, một inch và một phần tư, với cực dương chung, hoạt động ở điện áp 4 Volt - đúng thứ anh ấy cần! Vài ngày sau, anh đưa họ về nhà. Cảm ơn anh ấy rất nhiều!
Chỉ báo không có gốc, dấu hiệu nhận dạng duy nhất trên đó là ký hiệu “B”. Miêu tả cụ thể Tôi không thể tìm thấy nó, tôi phải sử dụng dữ liệu từ trang mua hàng. Theo như tôi hiểu tiếng Anh thì họ đã có hết rồi, nhưng những ai muốn lắp ráp đồng hồ sẽ có thể tìm thấy thứ gì đó tương tự bằng cách sử dụng các thông số được chỉ định trong sơ đồ.
Bốn chỉ số nằm cạnh nhau và xác định kích thước đồng hồ: chiều rộng 96 mm, chiều cao 34 mm, chiều sâu 16 mm, không bao gồm đầu nối nguồn. Các thử nghiệm đã chỉ ra rằng các con số có thể nhìn thấy hoàn hảo vào ban ngày với dòng điện 5 mA chạy qua đoạn này. Vào ban đêm giá trị này có thể giảm đi 10 lần. Một nhược điểm nhỏ của chỉ báo là ở dòng điện thấp, màu trắng bắt đầu thu được các sắc thái khác nhau, rõ ràng điều này là do đặc tính của phốt pho.

Có câu “một phút dài như vô tận”. Cụm từ này rất có thể xuất hiện sau sự ra đời của những chiếc đồng hồ không có chỉ báo giây: một người nhìn thấy phút nào đang trôi qua, nhưng không biết khi nào nó sẽ kết thúc. Để hiểu rõ hơn về thời gian, chiếc đồng hồ lý tưởng đã giới thiệu chỉ báo một phần tư phút - đây là một dấu chấm sáng lên phía trên một trong bốn chỉ báo. Chức năng này là mới và vẫn còn bất thường. Những người không muốn bị lạc trong thời gian có thể bật nó lên. Có một số tùy chọn để hiển thị giây, nhưng ý tưởng của một đồng nghiệp đã chiến thắng - chỉ cần lật ngược chỉ báo và sau đó không có ai điểm cần thiếtđang bắt đầu có ích. Phía sau ý tưởng tốt cộng thêm vào nghiệp chướng của mình!
Ở chế độ hiển thị 1/4 phút, một người chỉ cần liếc nhìn một lần là có thể xác định thời gian với độ chính xác 15 giây. Nếu bạn đếm số lần nhấp nháy khi các chấm phân chia nhấp nháy thì độ chính xác thứ hai sẽ khả dụng. Các điểm phân chia được làm bằng hai đèn LED màu trắng và được lắp đặt bằng cách hoàn thiện phần vỏ. Chúng được kết nối thay vì một đoạn không được sử dụng của chỉ báo hàng chục giờ.

Trong một chiếc đồng hồ điện tử, điều quan trọng là phải có điều chỉnh tự độngđộ sáng Tôi gặp phải điều này ở một chiếc đồng hồ cổ trên chiếc K145IK1901, sau đó tôi phải sửa đổi nó để làm dịu đi ánh đèn xanh.
Trong số những loại hiện đại, có cảm biến ánh sáng MAX44007, MAX9635, APDS-9300, cho phép bạn loại bỏ kênh ADC trong bộ điều khiển.
Nhưng chỉ có cảm biến analog APDS-9002 (series 9002...9007) là nằm trong tầm tay, với tất cả những hậu quả sau đó. Ở đây bạn có thể thấy nó - một hình chữ nhật nhỏ màu vàng ở phần trên bên phải của chỉ báo hàng chục phút, ở bên phải một chút, thân cảm biến Hall chuyển sang màu đen - bạn cần mang nam châm đến đó.

Cảm biến phản ứng hoàn hảo với mọi thay đổi về độ sáng, ngay cả từ đèn sợi đốt. Rõ ràng liên quan đến vấn đề này, có những người ủng hộ việc cung cấp năng lượng cho đèn sợi đốt từ điện áp được chỉnh lưu và làm mịn.
Đèn ánh sáng ban ngày, có cuộn cảm tần số thấp trong mạch điện cũng đập mạnh, điều này giải thích việc cấm sử dụng chúng khi làm việc trên máy công cụ - hiệu ứng hoạt nghiệm.
Vì vậy người ta lắp một tụ điện vào mạch cảm biến ánh sáng dung lượng lớn, phần nào làm dịu đi những xung động này.
Trên biểu đồ dao động: điện áp trên một điện trở tải có điện trở 1 kOhm.
Bên trái là đèn huỳnh quang, bên phải là đèn sợi đốt. Dưới cùng có tụ lọc có công suất 4,7 μF, trên cùng - không có tụ điện.

Mặt trời cung cấp mức độ chiếu sáng đồng đều nhất và chỉ có những đám mây mới cố gắng điều chỉnh ánh sáng này.
Việc đặt cảm biến ánh sáng dưới màng sẽ làm giảm phần nào tín hiệu đầu ra của nó, nhưng ADC của bộ điều khiển sẽ đối phó với điện áp đến.

Điểm đặc biệt của đồng hồ là chế độ hoạt động tĩnh của các chỉ số. Tôi không thích chế độ động nên cái giá cho việc không thích là số lượng trường hợp tăng lên.
Trình điều khiển MBI5026 thuận tiện cho việc điều khiển hai đèn báo bảy đoạn. Khi sử dụng bảng mạch in, một vi mạch có tùy chọn vỏ nhỏ sẽ vừa vặn hoàn hảo giữa các cực của bất kỳ chỉ báo nào. Sử dụng ba dây dẫn tín hiệu, trình điều khiển điều khiển 16 đoạn. Nếu cần 32 đèn LED thì sẽ thêm một chip và một tín hiệu điều khiển.
Dòng điện qua các phân đoạn được đặt bằng một điện trở duy nhất. Trong giờ biến này chiết áp kỹ thuật số AD8400 “quay” vi điều khiển tùy theo ánh sáng xung quanh. Giá trị phù hợp nhất là 50 kOhm, nhưng chỉ có 100 kOhm.

Phương pháp “Làng Potemkin” được sử dụng rộng rãi ở các thành phố khi cải tạo nhà cửa, khi khôi phục mặt tiền của tòa nhà hướng ra đường và phía sau cuối vẫn còn trong tất cả "vinh quang" của nó. Kỹ thuật này đã được sử dụng trong chiếc đồng hồ này.
Chỉ báo có mặt tiền màu trắng và hình dáng bên ngoài Linh kiện điện tử cho phép những người nghiệp dư nghiên cứu về cuộc sống hiểu được nguyên lý hoạt động của đồng hồ. Để bảo vệ khỏi độ ẩm, các bộ phận được phủ một lớp vecni trong suốt.

Nếu muốn, mặt bên của các linh kiện điện tử có thể được phủ một tấm trong suốt/đục hoặc vật liệu tự dính mỏng, mềm còn sót lại sau khi định cỡ ô tô.

Một lớp màng trắng được dán vào mặt trước của đèn báo, làm giảm tầm nhìn của người khuyết tật khoảnh khắc này phân đoạn và tạo ra một nền tảng rõ ràng. Nếu muốn, bạn có thể để nguyên nền đen của mặt trước, khi đó đồng hồ cũng như TV sẽ chuyển sang màu đen trắng.

Ngoài việc hiển thị thời gian chính xác, chiếc đồng hồ lý tưởng phải hài hòa với môi trường xung quanh. Phương pháp Làng Potemkin cũng giúp giải quyết vấn đề này. Bạn có thể dán một cách đơn giản và nhanh chóng một lớp phim lên các bề mặt bên của vỏ với màu phù hợp nhất với hoàn cảnh. màu trắng bề mặt phía trước khớp với mọi thứ, nhưng bạn cũng có thể sử dụng màng lọc trong mờ và sau đó các con số sẽ được sơn bằng màu bạn yêu thích. Thao tác thay đổi hình ảnh mất vài phút: bóc hình cũ, dán hình mới vào, cắt bỏ phần thừa. Đèn báo RGB bảy đoạn có thể sẽ sớm xuất hiện, sau đó màu của bức xạ có thể được chọn trên một trong các kênh điều khiển trong vài giây.
Khi làm đồng hồ, trước khi dán vỏ, cần căn chỉnh mặt trên và mặt dưới của các chỉ báo hàn trên một mặt phẳng bằng cách sử dụng giấy nhám, tuy nhiên chúng chỉ khác nhau về chiều cao một phần milimét. Mặt trước của đèn báo được điều chỉnh khi hàn trên mặt bàn phẳng. Sau khi dán màng phía trước, chúng tôi tin rằng bề mặt phía trước trông không đẹp lắm do khi lấp đầy các hướng dẫn đèn báo, các hốc có độ sâu khác nhau đã hình thành và màng không thể che giấu khuyết điểm này. Trong trường hợp này, điều này sẽ không được chú ý, nhưng trong trường hợp của chúng tôi thì nó không phù hợp. Chúng tôi gỡ bỏ lớp màng, đặt cấu trúc lên bàn và sử dụng giấy nhám có hai cỡ nòng khác nhau để đưa tình trạng của mặt trước về dạng tương ứng với tên của đồng hồ. Thật đáng sợ khi thực hiện thao tác này trên một chỉ báo khan hiếm, nhưng mọi thứ đã kết thúc thành công: độ sâu của các đường dẫn ánh sáng đủ để loại bỏ một phần nhỏ.
Một sự tinh tế khác trong quá trình lắp ráp là việc hình thành một lỗ thoát khí gọn gàng cho các điểm phân chia. Plasticine và một ống có đường kính nhỏ sẽ giúp ích cho việc này. Tất cả không gian trống xung quanh đèn LED được lấp đầy bằng nhựa dẻo và một lỗ có đường kính mong muốn được tạo thành bằng một ống mềm từ dây cách điện. Hoạt động này Thật thuận tiện để thực hiện khi đèn báo bật.

Ngoài phần thân thiết kế, điều khiến nhà phát triển đau đầu chính là bộ cấp nguồn (PSU).
TRONG Gần đây có xu hướng sử dụng cổng USB máy tínhđể sạc nhiều thiết bị đeo được. Như vậy, đầu ra USB Máy tính có thể coi là nguồn năng lượng phổ biến nhất trong thời đại chúng ta. Nhiệm vụ của nhà phát triển là điều tiết mức độ thèm ăn của thiết bị và không vượt quá khả năng của cổng USB.
Để không phụ thuộc vào máy tính, các nhà sản xuất đã cho ra đời sản phẩm bộ nguồn mạng có đầu nối USB với điện áp đầu ra 5 Volts.
Khi sử dụng các thành phần hiện đại, có thể giảm đáng kể dòng điện tiêu thụ của thiết bị và do đó giảm kích thước của nguồn điện. Chế độ hoạt động xung giúp giảm kích thước của nó xuống kích thước không thể đạt được ở thời đại “đèn”.

“Đồng hồ lý tưởng” có thể được cấp nguồn từ đầu nối USB của máy tính - trực tiếp hoặc qua dây nối dài hoặc từ nguồn điện mạng, ví dụ: A1265: kích thước 26x26x28 mm không bao gồm phích cắm điện, điện áp đầu vào 100... 240 V, đầu ra: 5 V x 1 A.
May mắn thay, trước khi kết nối nó với đồng hồ, tôi đã quyết định tháo rời bộ nguồn này. Kết quả là, trên bên trong tấm với phích cắm điện một giọt chất hàn “béo” được phát hiện. Ở phía điện áp thấp của bảng mạch có một miếng kim loại bị kẹt vào dây dẫn bị cắt khỏi đầu nối USB. Cuộc sống tương lai của khối nhà này thật dễ hình dung. Xin chào nhà sản xuất!
Trước khi kết nối đồng hồ, tôi đã kiểm tra điện áp của nguồn điện: 5,35 V khi không hoạt động và 5,33 V khi tải 40 mA. Không phù hợp - dư thừa điện áp tối đa. Bạn sẽ phải mở nó ra và thắt chặt một cái gì đó. Rất khó để tìm được một bản sao tạo ra điện áp 5,05/4,95 V trong cùng điều kiện. Lúc này bạn cần chú ý.
Kích thước thu nhỏ của bộ nguồn hiện đại cho phép gắn đồng hồ lên tường.
Phương án 1. Ổ cắm - nguồn điện có đầu nối USB - đồng hồ.
Tùy chọn 2. Trên tường, giấu nguồn điện trong hộp lắp. Sẽ có một lỗ hình chữ nhật nhỏ trên tường để cắm đầu nối USB của đồng hồ. Cần phải cung cấp sự bảo vệ và tắt máy “chỉ trong trường hợp hỏa hoạn” đường dây điện của nguồn điện ẩn.

Nếu sử dụng đầu nối USB của máy tính xách tay để cấp nguồn, bạn phải đảm bảo rằng nó được định hướng chính xác khi hàn đầu nối nguồn của đồng hồ. Tôi đã không nghĩ đến khả năng này trong quá trình chỉnh sửa và nó vẫn diễn ra như mọi khi.
Đồng hồ có thể được lắp đặt trong ô tô; kích thước nhỏ của nó giúp việc này trở nên dễ dàng.
Không ai hủy bỏ vỏ đồng hồ cổ điển.
Ngoài ra, bạn có thể đặt đồng hồ trong cửa sổ bằng cách gắn nó vào một trong các tấm kính hoặc khung.
Nói chung, đây thậm chí có thể là một lựa chọn di động: mang từ nhà, cắm vào đầu nối tại nơi làm việc hoặc tại khu nghỉ dưỡng.

Đối với những người nghiệp dư vô tuyến muốn đơn giản hóa mạch điện, có thể sử dụng chỉ báo động.
Trình điều khiển cho đèn báo cực âm chung MAX7219/MAX7221 hoặc MAX6950/MAX6951.
Đối với cực dương chung, STLED316S có thể được sử dụng.
Cảm biến ánh sáng có thể được sử dụng với đầu ra kỹ thuật số, điều này sẽ cho phép bạn giảm thêm một vài phần tử khỏi sơ đồ.

Một vấn đề nhỏ xuất hiện khi thiết lập thiết bị. Trong phiên bản đồng hồ này, tôi quyết định không kết nối đầu thu với máy tính mà chỉ thực hiện mọi thứ bằng cách sử dụng mô tả văn bản. Nhưng nó rất trơn tru trên giấy. Bộ điều khiển không muốn nhận tín hiệu từ bộ thu GPS. Hơn nữa, không chỉ các tín hiệu được truyền qua RS-232 mà còn không phản hồi với những thay đổi trong tín hiệu từ máy thu.
Tôi phải kết nối đồng hồ với máy hiện sóng và thông qua một bộ chuyển đổi nhỏ sang cổng RS-232 của máy tính.
Người nhận vẫn còn sống và đưa ra những thông điệp mà lẽ ra phải gửi đến từng giây. Thật ngạc nhiên là có rất nhiều thứ có thể nhét vừa vào một chiếc máy thu nhỏ như vậy. chữ in hoa và những con số!

Ví dụ về tin nhắn đến mỗi giây:
$GPGGA,124541.000,5551.3636,N,04834.2565,E,1,5,2,72,161,8,M,1,4,M,*69


$GNRMC,124541.000,A,5551.3636,N,04834.2565,E,0.43.334.91.130213,A*75
$GPVTG,334,91,T,M,0,43,N,0,79,K,A*38

$GPGGA,124542.000,5551.3636,N,04834.2564,E,1,5,2,72,161,8,M,1,4,M,*6B
$GNGSA,A,3,02,04,29,,2,90,2,72,0,99*1D
$GNGSA,A,3,81,88,,2,90,2,72,0,99*19
$GPGSV,3,1,11,23,84,113,13,66,275,17,30,41,076,16,37,114,*71
$GPGSV,3,2,11,20,33,168,04,26,275,24,07,20,223,02,18,320,27*7A
$GPGSV,3,3,11,32,16,150,31,15,054,29,08,021,19*44
$GLGSV,2,1,08,73,79,100,71,64,149,74,39,206,80,29,041,*66
$GLGSV,2,2,08,81,15,011,19,88,12,318,18,70,12,140,65,05,317,*6A
$GNRMC,124542.000,A,5551.3636,N,04834.2564,E,0,35,334,91,130213,A*76
$GPVTG,334,91,T,M,0,35,N,0,65,K,A*34

Có thể có một dòng GSA
$GPGGA,033345.000,5551.3525,N,04834.2534,E,1,5,3,11,102,9,M,1,4,M,*69
$GPGSA,A,3,06,16,03,07,08,3,26,3,11,0,98*0A
$GPRMC,033345.000,A,5551.3525,N,04834.2534,E,0,35,286,26,200213,A*6E
$GPVTG,286,26,T,M,0,35,N,0,65,K,A*30

Nghiên cứu về vấn đề này cho thấy như sau.
Trong quá trình phát triển, công suất máy thu: 4,15 V đã được đưa lên giới hạn trên của phạm vi hoạt động: 4,3 V, do đó mức đầu ra “một” đã được bộ điều khiển năm volt nắm bắt.
Trong thực tế, hóa ra có một bộ ổn áp bên trong máy thu và mức “1” của máy thu là 2,7 V - thông số VIH không được đáp ứng cho bộ điều khiển.
Tôi đã phải thực hiện một sửa đổi: một bộ chuyển đổi mức thu nhỏ với hai bóng bán dẫn trong gói SOT23 và một cặp điện trở có kích thước 0603. Việc hiệu chỉnh được thực hiện trong bảng mạch in gắn liền với dự án.
Việc lắp ráp các bộ phận nhỏ như vậy một cách nhanh chóng là một niềm vui lớn! Một chuyển động vụng về nhỏ nhất hoặc một cái hắt hơi vô tình sẽ dẫn đến việc dịch chuyển các phần tử vào nơi chưa biết. Do đó, cần có nhiều bộ phận hơn so với chỉ định trên sơ đồ mạch.
Liên quan đến những sự kiện này, trong phiên bản tiếp theo giờ, điện áp nguồn của máy thu có thể giảm xuống một cách an toàn xuống 3...3,3 V, chẳng hạn bằng cách lắp hai điốt nối tiếp vào mạch điện, thay vì điốt hiện đang sử dụng. Chỉ cần lưu ý rằng nếu máy thu được chuyển sang chế độ tiêu thụ giảm thì không thể sử dụng bộ giới hạn điện áp trên diode, vì điện áp trong trường hợp này sẽ tăng trên mức tối đa cho phép. Trong trường hợp này, bạn cần bộ ổn định tuyến tính 3...3,3 V cổ điển trong gói SOT-23.
Ngoài ra, bạn có thể sử dụng mô-đun PA6B phù hợp với các chân có giới hạn trên của điện áp cung cấp là 5 V. Trong số những điểm khác biệt: một chipset khác, chiều cao vỏ 4 mm, bạn cần gửi tín hiệu đến đầu vào “Bật” (đóng chân 2 và 1), ít kênh hơn, nhưng Đối với đồng hồ thì khá phù hợp vì độ nhạy tương tự nhau.
Bộ chuyển đổi mức có thể được thực hiện bằng cách sử dụng một bóng bán dẫn và một cặp điện trở hoặc có thể sử dụng bộ chuyển đổi chuyên dụng như MC74VHC1GT125. Bạn có thể làm mà không cần bộ chuyển đổi bằng cách tạo điện áp cung cấp 3,3 V cho tất cả các phần tử ngoại trừ đèn LED trắng.

Việc kết nối đầu thu với máy tính đã cứu tôi vào một tình huống khác. Hóa ra, máy thu không phải lúc nào cũng tạo ra hai dòng $GNGSA. Ví dụ: nếu không có vệ tinh của một trong các chòm sao, sau khi bật nguồn đồng hồ, thì sẽ chỉ có một đường.
Nói chung, trong số rất nhiều loại dữ liệu đến từ máy thu thì đồng hồ cần rất ít.

Định hướng tương lai công việc - thêm báo thức vào đồng hồ. Thay vì các nút bạn có thể sử dụng
vi mạch MGC3130, phân tích những thay đổi về đặc tính của điện trường khi di chuyển tay ở khoảng cách lên tới 15 cm, sau đó bạn có thể đặt thời gian báo thức và thay đổi chế độ hoạt động của đồng hồ mà không cần đũa thần - chỉ bằng cách chuyển ngón tay, điều này sẽ chỉ làm tăng thêm tính lý tưởng của đồng hồ.

Bây giờ về Tại sao ý tưởng về một chiếc đồng hồ chính xác lại nảy sinh?.
Các hệ thống thu thập thông tin kênh vô tuyến hiện có bao gồm một điểm trung tâm và các vật thể ở xa có bộ thu và phát.
Đồng hồ lý tưởng loại bỏ sự cần thiết của máy phát ở vị trí trung tâm và máy thu ở địa điểm từ xa sử dụng đồng bộ hóa thời gian chính xác.
Thay vì kênh độ sáng, có một kênh trễ để bắt đầu truyền: 0...59 giây - đồng hồ báo thức mỗi phút của máy phát. Tại mỗi đối tượng, thời gian truyền đúng được điều chỉnh so với đầu phút với độ chính xác là 1 giây. Kết quả là, mỗi đối tượng có thời gian bắt đầu truyền dữ liệu riêng, được phân bổ theo từng phút.
Hệ thống thu thập thông tin được đơn giản hóa, rẻ hơn, chất lượng và độ tin cậy của hoạt động được cải thiện.
Đồng hồ trong ứng dụng này cũng có thể được đơn giản hóa đáng kể.
1. Đặt đèn báo màu đỏ, điều này sẽ cho phép bạn sử dụng điện áp 3,3 V.
2. Giờ và phút trở nên không cần thiết, chỉ cần biết giây là đủ.
3. Giây có thể được hiển thị dưới dạng dấu chấm trên ma trận Chỉ dẫn 8x8.
4. Bạn chỉ có thể sử dụng ba đèn LED - “bắt đầu phút”, xung thứ hai”, “bật bánh răng”. Ngoài ra: một đèn LED RGB.

Tôi hy vọng rằng bài viết sẽ giúp ích trong việc nghiên cứu mạch điện của đồng hồ điện tử đồng bộ hóa thời gian, sử dụng các linh kiện hiện đại và cũng sẽ khuyến khích tự sản xuất và sự cải tiến của chiếc đồng hồ “lý tưởng”.
Giúp đỡ -

Khái niệm đồng hồ với với số lượng lớn

Về mặt cấu trúc, thiết bị sẽ bao gồm hai bảng - bảng này ở trên bảng kia. Bảng đầu tiên là ma trận các đèn LED tạo thành giờ và phút, bảng thứ hai là phần nguồn (điều khiển LED), logic và nguồn điện. Thiết kế này sẽ giúp đồng hồ nhỏ gọn hơn (không có vỏ, khoảng 22cm x 9cm, dày 4-5 cm) + sẽ giúp bạn có thể vặn ma trận sang dự án khác nếu có sự cố.

Phần nguồn sẽ được xây dựng trên cơ sở trình điều khiển UL2003 và các công tắc bóng bán dẫn. Hợp lý - trên Atmega8 và DS1307. Nguồn điện: 220V - biến áp; logic 5V (qua 7805), phần nguồn - 12V (qua LM2576ADJ). Sẽ có ngăn riêng cho pin 3V dành cho cung cấp điện tự trịđồng hồ thời gian thực - DS1307.

Tôi đang nghĩ đến việc sử dụng Atmega8 và DS1307 (Tôi dự định treo đồng hồ từ trần nhà để trong trường hợp mất điện, tôi không phải loay hoay tìm cách cài đặt mỗi lần), tuy nhiên, cách bố trí bảng sẽ ngụ ý khả năng vận hành thiết bị mà không cần DS1307 (lần đầu tiên và có thể là mãi mãi - nó sẽ hoạt động như thế nào).

Như vậy, tùy theo cấu hình mà thuật toán hoạt động của chương trình xung nhịp sẽ như sau:

Atmega8- bộ đếm thời gian bằng bộ đếm thời gian. Làm việc theo chu trình không có điểm dừng: bỏ phiếu trên bàn phím, điều chỉnh thời gian (nếu cần), hiển thị 4 chữ số và dấu phân cách.

Atmega8+DS1307. Làm việc theo chu trình không có khoảng dừng: hỏi bàn phím, điều chỉnh thời gian DS1307 (nếu cần), đọc thời gian từ DS1307, hiển thị 4 chữ số và dấu phân cách. Hoặc một tùy chọn khác - đọc từ DS1307 trên đồng hồ hẹn giờ, phần còn lại trong vòng lặp (tôi chưa biết cách tốt nhất).

Đoạn này gồm có 4 đèn LED màu đỏ mắc nối tiếp. Một chữ số - 7 đoạn có cực dương chung. Tôi không có ý định tách các phân đoạn bằng cách sử dụng mẫu hình số 8 như được thực hiện trong các chỉ báo thông thường.

Phần năng lượng của đồng hồ

Phần nguồn của đồng hồ được xây dựng trên trình điều khiển UL2003 và các công tắc bóng bán dẫn VT1 và VT2.

UL2003 chịu trách nhiệm điều khiển các đoạn chỉ báo, các phím dùng để điều khiển các chữ số.

Dấu phân cách giờ và phút được điều khiển riêng (tín hiệu K8).

Các phân đoạn, bit và dải phân cách được điều khiển bởi bộ vi điều khiển bằng cách cấp điện thế dương (tức là cấp +5V) cho K1-K8, Z1-Z4.

Tín hiệu tới các phân đoạn và bit phải được cung cấp đồng bộ và có tần số nhất định, để cung cấp khả năng hiển thị thông tin động (giờ và phút).

Transitor BCP52 có thể được sử dụng làm bóng bán dẫn VT1 (BCP53).

Sơ đồ phần nguồn của đồng hồ có số lớn

Bảng mạch in chỉ báo bảy đoạn cho đồng hồ có số lượng lớn

Như mình đã nói trước đó, đồng hồ sẽ bao gồm hai bảng mạch in - một bảng chỉ báo + logic và một phần nguồn.

Hãy bắt đầu với việc thiết kế và sản xuất bảng mạch chỉ báo.

Phát triển bảng mạch in chỉ báo bảy đoạn cho đồng hồ có số lượng lớn

Bảng mạch in của đồng hồ bảy đoạn dành cho đồng hồ có số lớn ở dạng “lay” nằm ở cuối bài, trong file đính kèm. Bạn có thể đọc về công nghệ sản xuất bảng mạch in bằng phương pháp LUT.

Nếu bạn làm mọi thứ chính xác, PCB hoàn thiện sẽ trông như thế này.

Bảng mạch in hoàn thiện đồng hồ bảy đoạn cho đồng hồ số lớn

Lắp ráp một chỉ báo bảy đoạn

Vì bảng chỉ báo có hai mặt nên điều đầu tiên cần làm là thực hiện chuyển tiếp giữa các lớp. Tôi thực hiện việc này bằng cách sử dụng chân của những bộ phận không cần thiết - tôi luồn chúng qua các lỗ và hàn chúng ở cả hai bên. Khi tất cả các quá trình chuyển đổi hoàn tất, tôi làm sạch chúng bằng một chiếc giũa phẳng, mịn - nó trở nên rất gọn gàng và đẹp mắt.

Lọ xen kẽ trên bảng chỉ thị

Trên thực tế, bước tiếp theo là lắp ráp chỉ báo. Tại sao chúng ta cần một gói đèn LED màu đỏ (xanh lá cây, trắng, xanh lam). Ví dụ, tôi đã lấy những thứ này.

Chuẩn bị lắp ráp chỉ báo

Khi lắp đặt điốt, đừng quên rằng chúng ta đang tạo một chỉ báo có cực dương chung - tức là. Các điốt "+" phải được kết nối với nhau. Cực dương thông thường trên PCB là những miếng đồng lớn. Hãy chắc chắn chú ý đến cực dương điểm phân chia.

Vị trí cực dương trên bảng mạch in chỉ thị

Kết quả là sau 2 giờ làm việc chăm chỉ, bạn sẽ nhận được điều này:

Chỉ báo bảy đoạn

Phần kỹ thuật số của đồng hồ

Chúng ta sẽ lắp ráp phần kỹ thuật số của đồng hồ với số lượng lớn theo sơ đồ sau:

Sơ đồ đồng hồ với số lượng lớn

Mạch đồng hồ khá trong suốt nên tôi không thấy có ích gì khi giải thích cách thức hoạt động của nó. Bảng mạch in ở định dạng *.lay có thể được tải xuống ở cuối bài viết. Lưu ý rằng bảng mạch in chủ yếu được thiết kế cho các bộ phận gắn trên bề mặt.

Vì thế, cơ sở nguyên tố mà tôi đã sử dụng:

1. Cầu điốt DFA028 ( Bất cứ điều gì sẽ làm nhỏ gọn để gắn trên bề mặt);
2. Bộ điều chỉnh điện áp LM2576ADJ trong vỏ D2PAK, 78M05 trong vỏ HSOP3-P-2.30A;
3. Công tắc bóng bán dẫn BCP53 (vỏ SOT223) và BC847 (vỏ SOT23);
4. Vi điều khiển Atmega8 (TQFP);
5. Đồng hồ thời gian thực DS1307 (SO8);
6. Nguồn điện 14V 1.2A từ một số thiết bị cũ;
7. Các bộ phận còn lại thuộc loại nào, kích thước phù hợp để lắp đặt trên bảng mạch in.

Tất nhiên, nếu bạn muốn sử dụng các gói linh kiện khác, bạn sẽ cần thực hiện một số thay đổi đối với PCB.

Hãy chú ý đến các giá trị điện trở R3 và R4 - chúng phải chính xác như được chỉ ra trên sơ đồ - không hơn, không kém. Điều này được thực hiện để cung cấp chính xác 12V ở đầu ra của bộ điều chỉnh điện áp LM2576ADJ. Nếu bạn vẫn không thể tìm thấy các giá trị điện trở như vậy thì có thể tính giá trị điện trở R4 bằng công thức:

R4=R3(12/1.23-1) hoặc R4=8.76R3

Lắp ráp phần kỹ thuật số. Phiên bản 1, không có DS1307

Nếu khi chế tạo bảng mạch in cho đồng hồ, bạn đã làm theo các khuyến nghị được nêu trong bài viết này, thì không cần thiết phải nhắc bạn rằng trước khi lắp ráp, bảng mạch in phải được khoan, tất cả các mạch ngắn có thể nhìn thấy trên đó phải được loại bỏ, và bảng phải được phủ bằng nhựa thông lỏng? Sau đó chúng ta bắt đầu lắp ráp đồng hồ.

Tôi khuyên bạn nên bắt đầu bằng việc lắp ráp nguồn điện và chỉ sau đó mới lắp đặt bộ phận kỹ thuật số. Cái này khuyến nghị chung Qua tự lắp ráp thiết bị. Tại sao? Đơn giản vì nếu bộ nguồn lắp ráp bị lỗi, bạn có thể đốt cháy toàn bộ các thiết bị điện tử có điện áp thấp lẽ ra phải được cấp điện bằng bộ nguồn này.

Nếu mọi thứ được thực hiện chính xác, bộ nguồn sẽ hoạt động ngay lập tức. Chúng tôi kiểm tra việc lắp ráp nguồn điện - đo điện áp tại các điểm điều khiển.

Hình này cho thấy các điểm kiểm tra cần kiểm tra điện áp nguồn. Nếu điện áp tương ứng với điện áp đã khai báo, bạn có thể bắt đầu lắp ráp bộ phận kỹ thuật số của đồng hồ. Nếu không, chúng tôi sẽ kiểm tra việc lắp đặt và chức năng của các bộ phận cấp nguồn.

Điểm kiểm tra và giá trị điện áp cấp nguồn cho đồng hồ

Sau khi kiểm tra nguồn điện, chúng ta tiến hành lắp ráp phần kỹ thuật số của đồng hồ - lắp đặt tất cả các phần tử còn lại vào bảng mạch in. Chúng tôi kiểm tra hiện tượng đoản mạch, đặc biệt là ở chân của bộ vi điều khiển Atmega và trình điều khiển UL2003.

Lắp đặt phần kỹ thuật số của đồng hồ

Xin lưu ý rằng chúng tôi đang lắp ráp đồng hồ KHÔNG cài đặt đồng hồ thời gian thực DS1307, tuy nhiên, tất cả hệ thống dây điện của con chip này phải được hoàn thành. Trong tương lai, nếu có nhu cầu, điều này sẽ giúp chúng ta tiết kiệm thời gian sửa đổi đồng hồ cho phiên bản thứ hai, trong đó đồng hồ thời gian thực độc lập, riêng biệt trên DS1307 vẫn sẽ được sử dụng.

Thử nghiệm sơ bộ vi điều khiển ATMEGA8

Để kiểm tra tính chính xác và chức năng của vi điều khiển, chúng ta cần:

1. Lập trình viên, ví dụ USBASP.
2. Cáp dữ liệu V4 để lập trình trong mạch của vi điều khiển.
3. Chương trình AVRDUDESHELL.

Chúng tôi kết nối bảng đồng hồ với cáp dữ liệu. Chúng tôi kết nối cáp dữ liệu với lập trình viên. Lập trình viên cho máy tính có cài đặt chương trình AVRDUDESHELL. Bảng đồng hồ không nên kết nối với nguồn điện 220V.

Đọc thành công dữ liệu từ bộ vi điều khiển bằng chương trình AVRDUDESHELL

Nếu có vấn đề phát sinh khi đọc cầu chì, hãy kiểm tra cài đặt - có thể có điều gì đó ở đâu đó ngắn mạch hoặc "đừng bị lạc." Một mẹo khác - có lẽ bộ vi điều khiển đang ở chế độ lập trình tốc độ thấp, sau đó chỉ cần chuyển bộ lập trình sang chế độ này (