Программирование BASCOM
Меню сайта
Категории каталога
Мои статьи [114]
Наш опрос
Оцените мой сайт
Всего ответов: 1181
Главная » Статьи » Мои статьи

Часы Sunny_Clock
Несколько лет назад попались на глаза часы на газоразрядных индикаторах и чем-то заворожили. Копировать кого-то и повторять "как есть” не хотелось. В результате появился проект со следующими параметрами: 6 знакомест, время/дата, будильник, микроконтроллер + часы реального времени, одна печатная плата, динамическая индикация, доступная и недорогая элементная база.
 


Изготовлено 4 экземпляра. Все запустились и работают.
 
Основные характеристики часов SUNny_Clock:
Номинальное напряжение питания, В - 12
Ток потребления, не более, мА - 200
Ток потребления типичный, мА - 150
Индикаторов типа ИН‑14 - 6
Размер ПП, мм - 150x60
Минимальная высота устройства без учета высоты ламп, мм - 36
Минимальная высота устройства с учетом высоты ламп типа ИН‑14, мм - 85
Формат индикации времени  - Часы\Минуты\Секунды
Формат индикации даты - Число\Месяц\Год
Момент и продолжительность индикации даты - Последние 2 с каждой минуты
Количество кнопок управления - 2
Будильников - 2
Дискретность установки времени срабатывания будильника, мин - 5
Программных градаций подстройки яркости индикаторов - 5
 
Описание схемы и конструкции часов SUNny_Clock.

 
Схема выполнена в OrCAD Capture 9.2 и построена на ATMega8‑16AI в корпусе для поверхностного монтажа. Нумерация выводов микроконтроллера соответствует корпусу TQFP‑32. Часы реального времени ‑ DS1307. Точность хода определяется параметрами часового кварца ZQ1. В часах установлены газоразрядные индикаторы ИН‑14, которые можно заменить на ИН‑8‑2 с учётом отличий по распиновке. Нумерация выводов индикаторов осуществляется по часовой стрелке со стороны выводов. У ИН‑14 вывод 1 указан стрелкой.
 
ИН‑14

 
ИН‑8‑2

 
Внимание! С индикаторами ИН‑8‑2 работа часов не проверялась. Нумерация выводов транзисторов MMBTA42 дана для корпуса SOT‑23:
 
 
Канал связи упрощённой версии RS232 использовался в процессе написания программы микроконтроллера и его работа в окончательном варианте не предусмотрена. Звуковой излучатель BA1 имеет встроенный генератор и напряжение питания 5В. При соответствующем подключении подойдёт любой другой на напряжение 12В. Повышающий преобразователь напряжения выполнен на микросхеме MC34063A. (MC33063A). Неполярные конденсаторы ‑ керамика, полярные – электролиты Low ESR (например, EXR фирмы Hitano, FC Philips и т.п.). Дроссель в повышающем преобразователе использован типа B82477 (EPCOS) 220 uH на ток 1.16A. Минимальное расчётное значение дросселя составляет 180 uH, минимальный расчётный ток дросселя составляет 800 mA. Не рекомендуется использование дросселя с меньшими значениями. В качестве дешифратора использованы К155ИД1. В коммутаторе анодного напряжения использована оптопара TLP627. Пару слов о конструкции. Все элементы часов смонтированы на одной 2‑х сторонней печатной плате заводского изготовления. Плата разработана под настольный вариант. На нижнюю сторону платы установлены стойки М3 высотой 25 или 30 мм для крепления к основанию корпуса. Печатная плата разработана в OrCAD Layout 9.2. В приложении приведены изображения слоёв ПП и расположение элементов. Размерность ЧИП резисторов и конденсаторов – 1206 и 2010. Ниже приведены фото смонтированной платы часов. Разводка ПП и расположение элементов отличается от приведённой на фотографии.
SUNny_Clock, вид сверху

 
SUNny_Clock, вид снизу

 
Особо следует отметить монтаж индикаторов на печатную плату. При монтаже индикаторы "заталкиваем” не до конца, а прихватываем пайкой 3 вывода каждого из них единообразным способом и начинаем выравнивать по положению относительно печатной платы и относительно друг друга. Выбираем индикатор и смотрим, куда его нужно наклонить. Затем прогреваем вывод одного из трёх припаянных выводов прибора. После того как припой расплавился, измененяем положение индикатора в нужную нам сторону, отводим жало паяльника и, зафиксировав положение, ждём остывания припоя. Переходим к следующему выводу. И так до тех пор, пока не получим приемлемый результат. Иногда требуется "довернуть” индикатор в ту или иную сторону. Описание работы часов SUNny_Clock Программа микроконтроллера написана на BASCOM‑AVR v1.11.9.0. Была произведена попытка разработки простого интуитивно понятного интерфейса пользователя. Управление производится 2‑мя кнопками "MODE” (режим) и "SET” (установка). Правила интерфейса пользователя: Переход от режима к режиму происходит по кольцу кнопкой "MODE”. Установка значения производится кнопкой "SET”. Корректируемое значение либо "мигает”, либо имеет бОльшую яркость. Установка значения секунд заключается в их обнулении. Установка значения минут, часов, дня, месяца, года заключается в прибавлении 1 к текущему значению по кольцу до максимального значения, после чего значение обнуляется. Установка минут срабатывания будильника производится от нуля с дискретностью 5 минут (00-05-10-15…55). Если часы находятся не в основном режиме и нажатия кнопок прекращаются, то по истечении нескольких минут часы возвращаются в основной режим. Отмена звукового сигнала будильника производится кнопкой "SET”. При этом в следующий раз при достижении времени срабатывания сигнал будильника будет активирован. Запятые в десятках и единицах секунд говорят об активности будильников 1 и 2 соответственно. Режимы работы часов приведены ниже в таблице 2. Красным условно обозначены ярко горящие разряды, оранжевым – тускло подсвеченные разряды, чёрным – погашенные разряды. Для времени: Ч ‑ часы, М ‑ минуты, С – секунды. Для даты: Д – день месяца (число), М – месяц, Г – год. Для установки будильника: 1 – будильник 1, 2 – будильник 2, Х – нет значения (черный, погашен).

Первое включение, программирование контроллера и настройка. Внимание! Схема содержит опасное для жизни напряжение! Будьте осторожны! Проверьте правильность монтажа схемы. Затем проверьте цепи питания на предмет наличия короткого замыкания в оных. Если не нашли, попробуйте подать на вход питание от источника 12В. Если не пошёл дым, проверьте напряжение цепи питания D5V0. Как видно из названия, оно должно быть равным 5В. С помощью подстроечного резистора RP1 установите на выходе повышающего преобразователя напряжение величиной 190В (для указанных номиналов). Подождите минут 10: элементы схемы не должны заметно нагреваться. Особенно это касается дросселя высоковольтного преобразователя. Его перегрев говорит о неправильно выбранном номинале или о конструктиве со слишком малым рабочим током. Такой дроссель надо заменить на более подходящий. Подключите программатор. Автор воспользовался AVR910 USB от Prottoss`а (Рыжкова Андрея). Установите фьюзы согласно прилагаемому скриншоту программы AVRprog.
 
 
 Запрограммируйте последовательно Flash и EEPROM микроконтроллера с помощью прилагаемых прошивок *.hex и *.epp соответственно. И именно в указанной последовательности. На индикаторах будет отображаться «21-15-00». Секунды при этом «пойдут». Если же вы всё ещё не подключили BT1, то вместо времени и даты увидите на индикаторах что-то вроде «05-05-05» и будете долго искать неисправность. Установите требуемые значения времени, даты, будильников в соответствии с таблицей описания режимов работ. Когда дойдёте до настройки яркости, программно включите минимальную яркость индикаторов. Подстройте повышающий преобразователь таким образом, чтобы каждый из индикаторов светился с минимальной яркостью, но полностью. То есть, не должно быть так, что часть цифры индикатора светится, а часть нет. Затем программно выставьте максимальную яркость и проверьте свечение цифр индикаторов. Индикаторы не должны светиться чрезмерно, и не должно быть "объёмного” свечения. Коррекция яркости производится с помощью RP1. После этого снова проверьте свечение при минимальной яркости и так далее до тех пор, пока не будут получены приемлемые результаты. Если же приемлемые результаты не будут получены, попробуйте подобрать номиналы анодных резисторов и повторить вышеуказанные действия.
 
Всё! Настройка часов завершена.
 
Категория: Мои статьи | Добавил: bascom (01.01.2010)
Просмотров: 24653 | Комментарии: 3
Всего комментариев: 3
3  
Thanks for the great info dog I owe you biggtiy.

2  
и где то можно купить?

1  
А как розжиться на печатку? Или даже несколько? А можно под ИН-18 на панельках плат сделать?

Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]
Форма входа
Поиск
Друзья сайта
Статистика

Онлайн всего: 1
Гостей: 1
Пользователей: 0
Copyright Radan Studio © 2017