Часы на атмега8 схемы: Часы — Схемы радиолюбителей

Обзор

1. BCD-дисплей как альтернатива 7-сегментным дисплеям
2. Контроллер Der
3. Источник питания
4. Крепление Der
5. Программное обеспечение Die
6. Руководство пользователя

Концепция этих часов восходит к тем временам. Отображаемые числа необходимо сложить вместе и не всегда можно использовать как числа на 7-сегментном дисплее. Сложение двоичных единиц, двоек, четверок и восьмерок сохраняет ваши мозг работает.

Вот так выглядят часы в 24:00:

Все лампы в часах выключены. Темно, но только на одну короткую секунду.

Теперь давайте посмотрим на другое время.Это 23 часа 59 минут 47 секунд.

Теперь числа слева, которые являются степенями два, вступите в игру. Самая левая десятичная дробь — это два, так что 2 лампы горит. Второй десятичный знак равен пяти, поэтому горят 4 лампы и 1 лампа, в сумме получается пять. И так далее в течение 10 минут, минут, 10 секунд. и секунды.

Отсутствуют лампы, такие как 4- и 8-ламповые 10-х, вызвано нашей сумасшедшей системой даты и времени. Система времени основан на древней дюжине (12) и пятикратном это (60, по-немецки: Шок, я не могу найти английский термин для этого, похоже, это время истекло).Эти древние системы счисления сохранились и в наше время системе (и в британской монетной системе), хотя совершенно ненужно. Это то, что делает компьютер программирование в наши дни так сложно.

А теперь сравним эту систему отображения с обычным Семисегментная система отображения. Чтобы отобразить время с помощью в указанном выше разрешении нам понадобится шесть из тех 7-сегментных дисплеев, которые включают 42 светодиода (фактически 48 с десятичная точка, которая нам здесь не нужна). В бинарным часам нужно всего 20 светодиодов, половина от обычного система отображения.Ресурсы и текущее потребление делится вдвое. По тем временам это был очень веский аргумент.

Ученые-компьютерщики называют наши шестизначные числа BCD. Что означает цифру в двоичном коде. Мы увидим в главу Программное обеспечение, для которого это отличная пища микроконтроллеры, и что он используется для обработки эта еда превосходно.

Почему именно контроллер?

То есть набор из 12 интегральных схем с 14 или по 16 контактов (всего примерно 160 контактов), 42 угольные резисторы и шесть 7-сегментных дисплеев с 42 светодиода.Эти компоненты составляют полный стандарт Печатная плата (160 на 100 мм). Плюс примерно 350 токопроводящих пути. Настоящая могила CMOS, дорогая и сложная.

Это все (кроме светодиодов и резисторов) подходит в один микроконтроллер с 28 контактами (менее одну десятую из 12 микросхем) и нужен лишь небольшой кусочек программное обеспечение (для активации внутреннего таймера) и некоторый предохранитель настройки внутри контроллера (для активации встроенного Xtal осциллятор).

Выбор контроллера

Другие, не зависимые люди, теперь управляют Windows64- или Linux64- Селектор АРН.

В разделе «Clock src» выбираем осциллятор Xtal и в секции «I / O» 20 Контакты ввода / вывода для светодиодов.

Вот что мы получаем: с этим справятся несколько контроллеров. (и: да, ATmega324 входит в их число).

Выбираем вторую самую маленькую в списке, охотно есть в каждом хорошем магазине электроники. Оно делает неважно, какие буквы стоят за этим типом (нет, A или что-то еще), все они могут использоваться для эта цель.

Схема

Вместо Xtal с 2,4576 МГц практически любой другой можно использовать тип, который делится на 1024 без каких-либо остаток, который можно разделить на целое число до 65536, чтобы получить один. Xtal прикреплен к соответствующему входные контакты ATmega8, с двумя керамическими конденсаторами 22 пФ добавлены для облегчения раскачивания.

Шесть цифр BCD прикреплены к портам D, B и C. способ, который упрощает математику внутреннего контроллера. Только портбит PD7 немного перекрывается, с этим можно справиться с некоторыми сдвиг влево и вправо немного.

Для программирования флэш-памяти ATmega8 в системе Добавлен плагин ISP6.

В этой схеме светодиоды работают в режиме стока. С рабочее напряжение 5 В ток светодиода

Для облегчения монтажа был добавлен 20-контактный штекер, который соединяет светодиоды к плате контроллера.Распиновка этого штекера упрощает светодиодную пайку плоского кабеля.

Катоды 8- и 4-светодиодов подключены к контакту 1 к 8 штекера, 2- и 1-светодиоды с контактами с 9 по 20. Все аноды подключены и оснащены дополнительным кабелем что ведет непосредственно к источнику питания.

Размеры

В среднем горят 7,3 светодиода, максимум — более одной минуты составляет 11,7. Это соответствует 76 мА соотв. 122 мА более одной минуты. Это намного меньше, чем нереально Корпус с 20 светодиодами.

В коробке самалгунди ранее вышедшей из строя электронной В проектах я нашел трансформатор 2 * 7,5В на 3,6ВА. К проверьте, достаточно ли этого, предоставленное программное обеспечение здесь был использован для моделирования напряжений.

При максимальном потреблении 200 мА напряжения подходят для управления регулятором 7805.Более чем 10 В постоянного тока, которое подает блок питания, с пульсации 0,5 В, все в порядке. Тепловая мощность, которая регулятор выдает максимум 1,68 Вт, поэтому достаточно небольшого радиатора.

Схема блока питания

Эти компоненты подходят к небольшой макетной плате и могут быть вставлен в финальную коробку.

Испытание под нагрузкой блока питания

Выше 400 мА пульсации на регулируемом 5 В становится невыносимым, 480 мА, что трансформатор поставляет, непригодны для использования с регулятором 7805. Вместо трансформатор на 9 В. Но это все за пределами потребностей здесь.

Преимущество 20-контактного разъема состоит в том, что две части, контроллер и светодиоды, можно разместить отдельно.

Светодиодная часть в верхней части коробки выглядит так:

Припаивание светодиодов к плоскому кабелю упрощается за счет размещение штырей вилки. Моя первая версия была две ошибки проводки.

Структура программы

1. Начальный аппарат,
2. Таймер, прерывания и спящий режим,
3. Второе прерывание и время, преобразование в формат отображения
4. Включите генератор Xtal с предохранителем.

Начинается

Все порты должны быть определены как выходы, для которых их бит направления должен быть установлен. Все порты настроены на один Избегайте случая с включенными 20 светодиодами.

Таймер, прерывания и спящий режим

Xtal может работать с другой частотой, как указано в следующая таблица. Обратите внимание, что Xtals с более чем 10 МГц не подходят для версий V / L. ATmega8 или при рабочем напряжении ниже 5 В.

Что бы ни использовал Xtal, предохранитель в любом случае необходимо заменить. (см. ниже).

После запуска таймера с портом записи TCCR1B сравнение должно быть разрешено прерывание совпадения. Чтобы остановить весь контроллер активность в период отсчета таймера, сон включен режим ожидания. В этом режиме просыпается прерывание CPU, выполняет процедуру обслуживания прерывания и отправляет снова заснуть.Конечно, выполнение прерываний должен быть включен установкой флага I. в статусном порту.

Второе прерывание и время

Две версии для этого включены в исходный код:

1. Время кодируется как упакованный BCD с младшим полубайтом. будучи единицами, тем выше клев десятков.
2. Время кодируется как двоичное, со значениями между 0 и 59 (минуты и секунды) или 0 и 23 (часы).

Время хранится в регистрах rSec, rMin и rHour. В с каждым прерыванием секунды увеличиваются.

В случае версии 1 (упакованный BCD) необходимо добавить шесть Зарегистрируйтесь, чтобы распознать, больше ли нижний полубайт, чем девять. В этом случае устанавливается флаг H (полупереполнение) и верхний полубайт правильный после добавления.Если нет, то шесть нужно снова вычесть, потому что нижний полубайт не превышает девяти и является правильным без добавления шести.

Чтобы проверить, было ли достигнуто 60 или 24, выполняется сравнение с упакованным двоично-десятичным представлением этих чисел (которые равны 0x60 соответственно. 0x24 в шестнадцатеричном формате. Если регистр достигает эти значения (перенос не устанавливается после сравнения) регистр очищается, а следующий регистр (rMin, rHour) увеличивается.

Преобразование в выходной формат довольно просто в том, что случай, потому что числа в регистрах прямо BCD отформатируйте и поместите, после инвертирования всех бит, в порт светодиода выходы.

В двоичном режиме регистры увеличиваются до их содержимого достигает двоичных 60 или 24. В этом случае они очищаются и следующий более высокий регистр (rMin, rHour) увеличивается. Так увеличиваясь время в двоичном формате немного проще, но преобразование двоичного файла в выходной формат BCD для управления светодиодами немного сложнее.

В этом случае мы должны преобразовать двоичный файл в упакованный BCD. Это делается путем первого деления двоичного файла на десять (просто вычитая 10, пока не произойдет перенос).Количество вычитаний это верхний полубайт упакованного BCD, оставшаяся часть деление — это нижний полубайт. В примере:

   Двоичный: 49d или 0x31 шестнадцатеричный
   Деление на 10: 4 раза (49-10-10-10-10-10, остаток 1)
   Верхний полубайт = 4, SWAP перемещает 4 из нижнего полубайта в верхний полубайт.
   Нижний полубайт = 1
   ИЛИ Верхний полубайт и нижний полубайт объединяют BCD, результат = 0x41
 

Включить генератор Xtal

Либо выберите низкий (менее 1 МГц), либо средний (от 1 до 10 МГц) или высокой частоты (более 10 МГц).

© 2017 г., http: // www.avr-asm-tutorial.net

Пропеллер для часов Iceman. Смотри пропеллер на ATMEGA8. Концепция пов

Много замечательных электронных проектов можно найти в Интернете, что не дает пытливого ума.
И пусть «Пропеллерные часы» далеки от новинки в большой сети, Но я, в один прекрасный момент запороть схему часов со стробоскопическим эффектом, не смог пройти мимо.

Немного теории

Плата переделала под SMD компоненты, потому что чем меньше вес платы, тем меньше нагрузка на вентилятор.

Вращающаяся часть состоит из основной платы и платы индикации, на которой установлены светодиоды.

Длину плеча можно регулировать по вкусу с учетом удобного обзора светящейся части. На мой взгляд, оптимальным является разведение на 90-110 градусов. Вариант удлинения менее 90 градусов приведет к объединению фигур в пучок, а более 110 градусов — к растяжению изображения в диаметре.

Изначально я выбрал длину плеча 65 мм, но опыт оказался неудачным и готовая плата пилы до 45 мм.

Плата со светодиодами имеет следующий вид.

Соединения двух плат выполняются пайкой соединительных участков. Платы наконец-то были, произведена установка, подключены. Теперь вам нужно надеть их на ротор вентилятора.
Для этого просверлил 3 отверстия с разбросом 120 градусов.

Настал момент холостого хода без микроконтроллера. Поставил ротор с платами на его место на вентилятор и подал питание на ВЧ генераторе, вентилятор по-прежнему стоит. Загорелись светодиоды загорелые. Проверил напряжение на входе, до 10 вольт ловил, это нормально. Осталось установить синхронизирующую оптопару, состоящую из инфракрасного фотодиода и инфракрасного светодиода.ИК-светодиод приклеен к основанию вентилятора и запитался от основного питания +12 В через резистор 470 Ом. На плату упал штатный ИК-фотодиод.
Я установил оптопару так, чтобы при вращении фотодиода налетали на светодиод как можно ближе.

Время старта!

Еще раз отмечу, что маломощные вентиляторы не разгонят эту конструкцию до нужной скорости вращения, а картинка будет заливать глаза. Я трижды переделывал проект, и только вариант на вентилятор с параметрами 0,4 А; 4,8 Вт; 3200 об / мин заработал отлично.

Очевидный минус конструкции — отсутствие элемента резервного питания контроллера. Да-да, время будет разряжаться при каждом отключении основного питания + 12В.

Основные функции
Ниже приведены основные функции часов:
Отображение времени и даты
Установка всех параметров с пульта дистанционного управления RC-5
Отображение времени в цифровом и направленном режимах без даты и с датой
Отображение пяти -минутные деления
Использованы 5мм ультрачистые светодиоды
Гребная леска со знаком beogenator.
В EEPROM записывается бегущая строка длиной 128 символов.
Демо-режим. Циклическое переключение между бегущей строкой, аналоговым и цифровым дисплеем.

Установить летнее время
Поскольку вся электроника находится на поворотном рычаге, возникает вопрос: как установить время? Во многих моделях время установлено на самом рычаге специальными кнопками. При такой конструкции вы можете увидеть установленное время только после запуска рычага. В случае неправильной установки вам придется снова и снова останавливать рычаг в слепое время.В настоящих часах статут сделан с пульта дистанционного управления. Особенно эффектно выглядит установка времени в режиме стрелки.

Механика

Перейдем к самому сложному этапу изготовления часов — механике. Для начала вам понадобится вентилятор от блока питания компьютера. Очень желательно использовать качественный вентилятор на шарикоподшипниках, это значительно продлит срок службы ваших часов. Как правило, частота вращения компьютерных вентиляторов составляет 3000 об / мин или 50 оборотов в секунду.Эта частота вращения позволяет создавать очень стабильное изображение. Но рычаг, вращающийся с такой скоростью, создает много шума. Поэтому снизил скорость вращения до приемлемого уровня шума.

Передавать энергию от неподвижной части вращающимися разными способами. Самый распространенный контакт скольжения. У этого метода много недостатков — нестабильность контакта, шум, механический износ. При изготовлении часов был использован более элегантный способ. Трансформатор, состоящий из подвижной и неподвижной работы.Его изготовление, наверное, самый ответственный этап в изготовлении часов. В первую очередь нужно аккуратно разобрать вентилятор. Для этого раскрылась наклейка на обратной стороне. И осторожно потяните стопорное кольцо. После этого можно снимать крыльчатку с ротором. Плазменное крыло нам больше не нужно. Снимите его с металлической основы и намотайте на него вторичную обмотку. Обмотка содержит около 150 витков обмоточного провода диаметром 0,3 мм. Оринт ​​- это слои 5.Каждый слой пропустил силиконовый герметик, продаваемый на любом строительном рынке), и это удалось.

Очень рекомендую использовать провод в шелковой изоляции — это упростит фиксацию витков. С металлической основы сползает обычная проволока.
Для крепления рычага в роторе просверливается несколько отверстий.
С неподвижной части вентилятора снимается большая часть пластика и остается только нижняя рамка.

Зазор между первичной и вторичной обмотками должен быть минимальным.Реально получается где-то 0,3 — 0,7 мм. Для изготовления первичной обмотки необходимо изготовить оправку. Для этого берется любой цилиндр подходящего размера (я использовал старый конденсатор), на который плотно наматывается необходимое количество бумаги до достижения нужного диаметра. Затем на этой оправке наматывается порядка 100 витков провода, как вторичная обмотка. После высыхания герметик аккуратно вытаскивается. Получившееся кольцо из проволоки является сердечником и фиксируется герметиком к основанию вентилятора.Таким образом, мы получили трансформатор для передачи энергии вращающимся частям.

Далее необходимо произвести датчик положения ротора. Для этого используйте любой инфракрасный светодиод и фототранзистор. Светодиод установлен на неподвижном основании. Фототранзистор на вращающейся части того же радиуса. Таким образом, чтобы фототранзистор крикнул один раз за поворот. Оптопару с отсечкой удобно использовать.

Электроника
Электроника часов состоит из двух частей — вращающейся и неподвижной.

Стационарная часть
Принципиальная схема неподвижной части

Выполнена на микроконтроллере PIC16F628, который декодирует команды с помощью ИК-приемника. Это позволяет включить часовой ротор. Во включенном режиме микроконтроллер подает сигнал ШИМ на затвор транзистора, который модулирует напряжение в первичной обмотке трансформатора. Частоту ШИМ придется выбирать самому. Для каждого трансформатора оно имеет свое оптимальное значение. В моей версии он имел значение около 7 кГц.Отсутствие этого маленького гудка ротора двигателя. Лучше, если оно будет больше 16 кГц.

В выключенном состоянии двигатель выключен. Затем на несколько секунд уменьшается диета импульсов в первичной обмотке. В этом режиме энергия нужна только для поддержания хода часов.

Для регулировки оборотов двигателя используется микросхема LM317, которая идет в комплекте с ключом на полевом транзисторе.

Вращающаяся часть
Концепция вращающейся части

Энергия вращающейся части поступает с намоткой на ротор.Напряжение с вращающейся части поступает на выпрямитель, и стабилизатор выдает 5 В для питания микроконтроллера. На входе микроконтроллера будут сигналы ИК-датчика от пульта ДУ и датчика положения рычага.

Все светодиоды подключены через транзисторы, входящие в состав источников тока. Таким образом, светодиоды защищены от перенапряжения, которое может достигать 40 вольт. Это напряжение может меняться в зависимости от одновременно включенных светодиодов. Ток диодов можно принять равным 50 мА, так как диоды работают в импульсном режиме.

Помните такое? Некоторое время назад они покорили Интернет. Получается довольно распространенная вещь. Посмотрите, как их можно сделать …

Эти забавные электронно-оптические часы создают иллюзию, будто цифры висят прямо в воздухе.

Быстро вращающаяся полоса из семи светодиодов подсвечивается в определенные моменты времени, из которых возникает оптический эффект, который представляет собой дискретное табло семь-тридцать тридцать точек. Как работают часы пропеллер ?

На валу электродвигателя расположена небольшая монтажная плата, на которой собрана электронная начинка и семь вертикально расположенных светодиодов.При быстром вращении любой точечный источник света воспринимается человеком как сплошная полоса света. Микропроцессор в соответствии с заложенной программой вовремя модулирует (включается и выключается) подсветку каждого светодиода так, чтобы эффект отображения цифр, которые висят в воздухе, так как сама плата мигает так быстро, что глаз не может выследить. Подобный эффект используется, например, в электронно-лучевой трубке, где в определенные моменты сигнал подается на электронный луч непрерывно сканирующего экрана.

Для скачивания оригинального изображения от автора Схема «Пропеллерные часы»

Дизайн:

Часы собраны на небольшой плате. Эта плата с компонентами и светодиодами вращается на валу двигателя. Возникает вопрос, как вывести энергию на плату? Для решения этой проблемы были рассмотрены различные варианты. Во-первых, можно использовать два двигателя: один главный, вращающейся схемы, и второй на своем валу, работающий в режиме генератора. Также можно использовать вращающийся трансформатор или водные кольца.Однако более удобным способом является снятие напряжения с обмоток ротора главного двигателя. Для этого нужно подвергнуть небольшой доработке: снять подшипник с одной стороны вала, оставив свободное отверстие, через которое можно пропустить провода.

Внутри двигателя есть три обмотки, через которые проходит переменный ток с фазой 120 °. К концам этих обмоток нужно припаять провода, которые потом подключить к трехфазному выпрямителю на плате, чтобы снова получить d.C .. К преимуществам этого метода можно отнести тот факт, что одновременно можно контролировать положение вала электродвигателя, если на той же фазе должен быть подан измерительный вход микроконтроллера.

Доработка электродвигателя:

Возьмите ненужный двигатель вращающихся головок от видеорегистратора Sharp или Samsung. Мотор, который используется в этом проекте, имеет маркировку JPA1B01, но по спецификации называется RMOTV1007GEZZ. Осторожно извлеките кисти (через небольшие отверстия в корпусе).Обратите внимание, что ротор одним концом закреплен в шарикоподшипнике, а другой конец упирается в крышку с подшипником скольжения, который необходимо снять. Наклеить или припаять его сверху на оси с шарикоподшипниками (с другой стороны) для усиления вала. Отрегулируйте высоту оси, закрыв ее в тиски и слегка постучав. Припаяйте три проводника к трем монтажным площадкам на роторе двигателя. Наклейте на ось небольшую резьбовую втулку с другой стороны, где она выходит из отверстия, закрепите под ней проводники и соберите мотор.Для большей устойчивости конструкции можно приклеить этот движок к видеоголовке.

Установка электронных компонентов:

Компоненты часов припаяны к печатной плате с металлизированными отверстиями. Выводы соединены проводниками. Под микропроцессор 16С84 необходимо установить панель на 18 выводов, так как она программируется в отдельном программаторе. Под семь нагрузочных резисторов R1B.R1H удобно использовать соответствующую резистивную матрицу в DIP-версии, что позволит поэкспериментировать с яркостью свечения светодиодов.Можно использовать дискретные резисторы сопротивлением 120 Ом. Работают нормально, правда на пределе импульсного тока 16c84. Заранее продумайте, как вы сбалансируете эту плату, чтобы она была предусмотрена для этого места. Вы можете заменить компоненты на другие, с близкими по характеристикам. Автор использовал в схеме суперночный накопительный конденсатор на 47000 мкФ для того, чтобы показания часов разряжались после отключения питания двигателя при коррекции и установке времени. Можно использовать ионистор до 0.47 мкФ вместо этого. Помните, что только светодиоды должны получать питание в обход. Керамический резонатор следует использовать только на частоте 4 МГц, так как от него зависит точность времени часов (либо при использовании резонатора на другую частоту необходимо внести соответствующую модификацию программы).

Программирование 16C84.

Для программирования микроконтроллера 16c84 можно использовать любой доступный для этого программатор. На сайте есть бинарный файл прошивки (скачать).Исходный текст на языке ассемблера можно найти. При программировании обязательно установите следующие параметры: Wathdog Timer (WDT) — OFF, резонатор. Нормальный Xt-кристалл.

Окончательная сборка и установка времени:

Закрепите плату с деталями и светодиодами на валу двигателя. Припаяйте три питающих проводника. Подайте напряжение на двигатель. Номинальное напряжение составляет 6,2 В, но можно изменять его в диапазоне от 5 В до 7,5 В. Необходимо только учитывать, что из-за падения на выпрямительные диоды напряжение 5 В на плате соответствует питанию. напряжение двигателя 6.2 В. После того, как на часах выставлено напряжение, должно отображаться 12:00. Если это не так, то, возможно, дело в том, что гидроаккумулятор разрядился не полностью. Выключите питание и для сброса микроконтроллера ненадолго замкните выводы 4 и 5 вместе. После этого можно снова включить питание, убедиться, что часы работают, выключить питание и установить кнопки точного времени «Часы», «Десятки минут», «Минуты». Если числа выделены сзади, измените полярность напряжения двигателя.Можно поэкспериментировать с балансировкой доски, подложить пену под основание двигателя для уменьшения вибрации и т.д.

Со схемами. А у вас что-то вроде:

Вот еще вариант.

Необычные динамические светодиодные часы на моторчике с жесткого диска.

Схема устройства:

Что ж, а когда все сомнения отложены в сторону, можно начинать …

Для изготовления пропеллер-часов нам понадобится:

* 2 листа фибро-кристаллизатора, односторонний (45 * 120мм) и второй односторонний (35 * 60мм).
* Железо и хлорное железо (для травильных досок).
* Мотор от HDD диска.
* Паяльник с тонкой просроченной мини дрелью.

Для часов:

* Водитель светодиодный. MBI5170CD (Sop16, 8 Bit) — 4 шт.
* Часы реального времени DS1307Z / ZN (SMD, SO8) — 1 шт.
* Микроконтроллер ATMEGA32-16AU (32K Flash, TQFP44, 16MH) — 1 шт.
* Резонаторы кварцевые 16МГц — 1 шт.
* Резонаторы кварцевые 32КГц — 1 шт.

* Кер. Конденсатор 100НФ (0603 SMD) — 6 шт.
* Кер. Конденсатор 22ПФ (0603 SMD) — 2 шт.
* Кер. Конденсатор 10мФ * 10В (0603 SMD) — 2 шт. Резистор
* 10КОМ (0603 SMD) — 5 шт.
* Резистор 200М (0603 SMD) — 1 шт.
* Резистор 270ом (0603 SMD) — 1 шт. Резистор
* 2КОМ (0603 SMD) — 4 шт.
* Часовой аккумулятор и держатель для нее
* ИК-светодиод
* ИК-транзистор
* Светодиоды (0850) 33 штуки (один из них (крайний) может быть разного цвета)

Для Motor Driver:

* Драйвер двигателя TDA5140A — 1 кусок.
* Стабилизатор линейный 78m05cdt — 1 шт.
* Конденсатор 100 MF Polar (0603 SMD) — 1 шт.
* Кер. Конденсатор 100 НФ (0603 SMD) — 1 шт.
* Конденсатор 10 МФ Полярный (0603 SMD) — 2 шт.
* Кер. Конденсатор 10 НФ (0603 SMD) — 1 шт.
* Кер. Конденсатор 220 НФ (0603 SMD) — 1 шт.
* 20 НФ — 2 шт.
* Резистор 10 КОМ (0603 SMD) — 1 шт.

1) Сначала нужно сделать 2е комиссии.

2) ищем старый ненужный жесткий диск Для снятия мотора с него, в некоторых винчестерах мотор не крепится болтами, а запрессовывается в корпус, обратите на это внимание при выборе жесткого диска, иначе надо резать 🙂

Всем привет! Хочу предложить вам простые пропеллерные часы, которые я собрал на контроллере ATMEGA8.Они состоят из доступных деталей и их легко повторить и изготовить. Единственное, это программатор для прошивки контроллера часов и панели управления.

Для часов использовался обычный 120-миллиметровый (кулер) вентилятор. Вентиляторы Для этих часов можно использовать любые, как с вращением по часовой стрелке, так и против, потому что пока я собирал эти часы, программа немного переделала и переключила отображение символов с пульта.
Схема самих часов довольно проста и собрана на микроконтроллере ATMEGA8, для синхронизации работы которого используется тактовый кварц с частотой 32768 Гц.
Часы питаются от приемной катушки, энергия на которую передается от генератора с передающей катушкой. Обе эти катушки составляют воздушный трансформатор.

Со схемой и конструкцией генератора особых проблем не возникло, так как использовался генератор от плазмотрона.

Генератор собран на общей микросхеме TL494 и позволяет в широких пределах изменять ширину и частоту выходных импульсов.
Даже с зазором в сантиметр между катушками — напряжения хватит для запуска часов.Следует только учесть, что чем больше зазор между катушками, тем больше нужно сделать ширину импульса и, соответственно, потребление тока от источника растет.

При первом включении генератора ширина импульса (диета) на минимуме (ручка регулятора вверху по схеме положения, то есть 4 ножки через резистор R7 притягиваются к 14 , 15, 2 ножки ТЛ-494). Частоту генератора крутим до исчезновения писка, это примерно 18-20 кГц (корректировка слухов), и если есть что измерить частоту, то настраиваем соответственно в этих пределах.
На плате генератора еще скомпилирован регулятор напряжения на LM317, предназначенный для регулировки скорости вращения вентилятора.
Его нет на схеме,
не выдавал. Смотрите демонстрационное видео рабочего времени.

Видео.

Табло часов прикреплено к основанию вентилятора. Я достал ей двусторонний скотч.

Потом переделал схему часов с фоторезистора на инфракрасный фотодиод (рисунок ниже).
В передатчике вместо простого светодиода, теперь у меня инфракрасный.
Резистор вместо 2к поставил 100к.

Ответственными моментами при изготовлении часов являются — изготовление воздушного трансформатора и центрирование (а точнее балансировка) платы часов на основании вентилятора.

К этим моментам мы относимся более серьезно.

Воздушный трансформатор.

Основа кулера 120 мм обычная с бронзовыми втулками. Плата открытия к основанию приклеивается на двусторонний скотч.
От кулера прикусываем лопатки и рисуем и выравниваем напильником, наждачной бумагой. Катушки выполнены на каркасе кабельного канала. Такой дизайн придумал я, а не я, просто взял эту идею из интернета. Для намотки трансформатора основу делают из кабельного канала. Через каждые 5 мм сбоку от канала делаем надрез и аккуратно сворачиваем в круг, диаметр подбираем так, чтобы он плотно ложился на пластиковую основу вентилятора.

Далее на оправку из кабельного канала наматываем 100 витков эмалированного провода, диаметром 0.25.
Ток потребления собранного трансформатора, у меня получилось 200 мА (это при довольно заметном зазоре между катушками).
В целом вместе с мотором вентилятора ток потребления получается в районе 0,4-0,5а.
Первичная (передающая) катушка тоже сделана, но мы стараемся сделать минимальный зазор между катушками. Передающая катушка также содержит 100 витков провода 0,3 (те же 0,25).
На схеме у меня есть еще несколько других данных катушек.

Плата за часы.

Планка со светодиодами сделана на стеклопластике. В нем просверливается отверстие, в это отверстие вставляется кусок трубки от телескопической антенны и припаивается к плате (трубка антенны должна быть очищена от блестящего покрытия). Можно использовать любую подходящую трубку, либо прикрепить плату другим способом, например, саморезом с гайками.
Плата со светодиодами подключена к штатной эмалированной (обмоточной) разводке часов, она более жесткая по сравнению с сборкой и не трескается при вращении.

Для балансировки всей доски, наоборот, приклеиваем термоглицу диаметром 3-4 мм, накручивая с другой стороны разные гайки — добиваемся минимальной вибрации.
Для проверки работоспособности часового табло — Коттим фоторезистор отверткой, пинцетом, светодиоды должны мигать.
Часы начинают работать, когда 5V (логическая единица) появляется на 5 ножке ATMGE. То есть при засветке фоторезистора — на 5 ножках должно быть 5В,
Когда фоторезистор не накрыт, на 5 ножке атми должен быть логический 0 (около 0В), для этого подбираем резистор на землю из 5 ног.Схема стоит 2 ком, у меня 2,5 ком.
Внизу вентилятора приклеиваем светодиод так, чтобы при каждом обороте мотора вентилятора — фоторезистор проходил максимально близко к источнику света (светодиоду).

Пульт дистанционного управления.

Панель управления предназначена для управления работой часов, переключения режимов отображения дисплея (смещение направления вращения вентилятора), установки времени и времени.

Схема панели собрана на микроконтроллере attiny2313.На плате установлен сам МК с обвязкой и шестью кнопками, предназначенными для управления часами.

Корпус под приставку не собирал, поэтому только фото самой платы.

Информация о назначении кнопок пульта ДУ;
H + и N- Часы установки
M + и M- Минуты установки
R / L Направление отправителя (для винтов, вращающихся по и против часовой стрелки)
Изменение шрифта шрифта (тонкий, полужирный и надпись на сайте)
Когда вы вписываете сайт с помощью Кнопки H + и H — ширина надписи регулируется.

В прикрепленном архиве находятся все необходимые файлы для сборки часов;

Архив к статье

Если у вас есть вопросы по конструкции часов, задавайте их на форуме, постараюсь помочь и ответить на возникшие вопросы.

типов микроконтроллеров AVR — ATmega32 и ATmega8, их работа

ATmega32 — 8-битный микроконтроллер AVR

Микроконтроллеры AVR основаны на усовершенствованной архитектуре RISC. ATmega32 — это 8-битный КМОП-микроконтроллер с низким энергопотреблением, основанный на улучшенной RISC-архитектуре AVR.AVR может выполнять 1 миллион инструкций в секунду, если частота цикла составляет 1 МГц.

Основные характеристики:

• 32 x 8 регистров общего назначения.
• 32 Кбайт внутренней самопрограммируемой флэш-памяти программ
• 2 Кбайт внутренней SRAM
• 1024 байта EEPROM
• Доступен в 40-контактном DIP, 44-выводном QTFP, 44-контактном QFN / MLF
• 32 программируемых линии ввода / вывода
• 8-канальный, 10-битный АЦП
• Два 8-битных таймера / счетчика с отдельными предварительными делителями и режимами сравнения
• Один 16-битный таймер / счетчик с отдельным предварительным делителем, режимом сравнения и режимом захвата.
• 4 канала ШИМ
• В системном программировании с помощью встроенной программы загрузки
• Программируемый сторожевой таймер с отдельным встроенным генератором.
• Программируемый последовательный USART
• Главный / подчиненный последовательный интерфейс SPI

Специальные функции микроконтроллера:

• Шесть спящих режимов: холостой ход, шумоподавление АЦП, энергосбережение, отключение питания, режим ожидания и расширенный режим ожидания.
• Внутренний калиброванный RC-генератор
• Внешние и внутренние источники прерываний
• Сброс при включении и программируемое обнаружение пониженного напряжения.

Все 32 регистра напрямую подключены к арифметико-логическому устройству (ALU), что позволяет обращаться к двум независимым регистрам в одной инструкции, выполняемой за один такт.

Отключение питания сохраняет содержимое регистра, но останавливает генератор. Все остальные функции микросхемы будут отключены до появления следующего внешнего прерывания. Асинхронный таймер позволяет пользователю поддерживать таймер в режиме энергосбережения, пока остальная часть устройства находится в спящем режиме.

Режим шумоподавления АЦП останавливает ЦП и все модули ввода / вывода, кроме АЦП и асинхронного таймера. В режиме ожидания, кроме кварцевого генератора, остальная часть устройства находится в спящем режиме. И основной генератор, и асинхронный таймер продолжают работать в расширенном режиме ожидания.

ATmega32 — это мощный микроконтроллер, поскольку он сам программируется внутри системы на монолитной микросхеме и обеспечивает гибкое и экономичное решение для многих встраиваемых приложений управления.

Описание контактов:

VCC: Источник цифрового напряжения

GND: Земля

Порт A (PA7-PA0): Этот порт служит аналоговыми входами к аналого-цифровому преобразователю.Он также служит 8-битным двунаправленным портом ввода-вывода, если аналого-цифровой преобразователь не используется.

Порт B (PB7-PB0) и порт D (PD7-PD0): Это 8-битный двунаправленный порт ввода-вывода. Его выходные буферы обладают симметричными характеристиками возбуждения с высокой пропускной способностью как приемника, так и источника. В качестве входов они становятся крайне низкими, если активированы подтягивающие резисторы. Он также обслуживает различные специальные функции ATmega32.

Порт C (PC7-PC0): Это 8-битный двунаправленный порт ввода-вывода.Если интерфейс JTAG включен, подтягивающие резисторы на контактах PC5 (TDI), PC3 (TMS) и PC2 (TCK) будут активированы.

Сброс: Это вход.

XTAL1: Это вход усилителя инвертирующего генератора и вход в рабочую схему внутренних часов.

XTAL2: Это выход усилителя инвертирующего генератора.

AVCC: Это вывод напряжения питания для порта A и аналого-цифрового преобразователя.Он должен быть подключен к VCC.

AREF: AREF — это аналоговый опорный вывод для аналого-цифрового преобразователя.

ATmega32 Memories:

Он имеет две области основной памяти: память данных и область памяти программ. Кроме того, он имеет память EEPROM для хранения данных.

В системной программируемой флеш-памяти для программ:

ATmega32 содержит 32 Кбайт встроенной в систему перепрограммируемой флеш-памяти для хранения программ. Флэш-память организована как 16k X 16, и ее память разделена на две секции, секцию загрузочной программы и секцию прикладной программы.Схема программатора ISP

Память данных SRAM:

Файл регистров, память ввода-вывода и внутренняя SRAM данных адресуются в нижних ячейках памяти данных 2144. Первые 96 ячеек адресуют файл регистров и память ввода / вывода, а внутренняя SRAM данных адресуется следующими 2048 ячейками. Прямой, косвенный со смещением, косвенный, косвенный с пре-декрементом и косвенный с пост-декрементом — это 5 различных режимов адресации для покрытия памяти данных. При использовании этих режимов адресации доступны 32 регистра общего назначения, 64 регистра ввода / вывода и 2048 байтов внутренней SRAM данных.

EEPROM Память данных:

Содержит 1024 байта памяти EEPROM данных. Доступ к нему можно получить как к отдельному пространству данных, в котором можно читать и записывать отдельные байты.

Память ввода-вывода:

Все устройства ввода-вывода и периферийные устройства размещаются в области ввода-вывода. Доступ к ячейкам ввода-вывода осуществляется командами IN и OUT, передавая данные между 32 регистрами общего назначения и пространством ввода-вывода. Регистры ввода-вывода с адресом 00-1F доступны напрямую по битам с использованием инструкций SBI и CBI.

ATmega8

Введение

Это 8-разрядный микроконтроллер с КМОП-схемой из семейства AVR (разработанный Atmel Corporation в 1996 г.), построенный на архитектуре RSIC (компьютер с сокращенным набором команд). Его основное преимущество в том, что он не содержит аккумулятора, а результат любой операции может быть сохранен в любом регистре, определенном инструкцией.

Архитектура

Память

Состоит из 8 КБ флэш-памяти, 1 КБ SRAM и 512 байтов EEPROM.Флэш-память 8K разделена на 2 части: нижняя часть используется как секция загрузочной флэш-памяти, а верхняя часть используется как секция флэш-памяти приложения. SRAM содержит 1 Кбайт вместе с 1120 байтами регистров общего назначения и регистров ввода-вывода. 32 младших адреса используются для 32 8-битных регистров общего назначения. Следующие 64 адреса используются для регистров ввода / вывода. Все регистры подключены напрямую к АЛУ. EEPROM используется для хранения данных, определенных пользователем.

Порты ввода / вывода

Состоит из 23 линий ввода / вывода с 3 портами ввода / вывода, названными B, C и D.Порт B состоит из 8 линий ввода / вывода, порт C состоит из 7 линий ввода / вывода, а порт D состоит из 8 линий ввода / вывода.

Регистры, соответствующие любому порту X (B, C или D):

DDRX : Регистр направления данных порта X

PORTX : Регистр данных порта X

PINX : Входной регистр порта X

Таймеры Счетчики

Состоит из 3-х таймеров с сопоставимыми режимами. Два из них 8-битные, а третий 16-битный.

Генераторы

Он включает в себя внутренний сброс и генератор, что позволяет исключить необходимость в любом внешнем входе.Внутренний RC-генератор способен генерировать внутренние часы, которые могут работать на любой частоте 1 МГц, 2 МГц, 4 МГц или 8 МГц в соответствии с программой. Он также поддерживает внешний генератор с максимальной частотой 16 МГц.

Связь

Он обеспечивает как синхронную, так и асинхронную схемы передачи данных через USART (универсальный синхронный и асинхронный приемный передатчик), то есть связь с модемами и другими последовательными устройствами. Он также поддерживает SPI (последовательный периферийный интерфейс), используемый для связи между устройствами на основе метода ведущий-ведомый.Другой поддерживаемый тип связи — TWI (двухпроводной интерфейс). Это позволяет коммутировать между любыми двумя устройствами, используя 2 провода вместе с общим заземлением.

Он также имеет модуль компаратора, встроенный в микросхему, чтобы обеспечить сравнение двух напряжений, подключенных к двум входам аналогового компаратора через внешние микросхемы.

Он также содержит 6-канальный АЦП, из которых 4 имеют точность 10 бит, а 2 — точность 8 бит.

Регистр состояния : Он содержит информацию о текущем выполняемом наборе арифметических инструкций.

Схема выводов ATmega :

Одной из важных особенностей ATmega8 является то, что все остальные выводы, за исключением 5 выводов, поддерживают два сигнала.

• Контакты 23,24,25,26,27,28 и 1 используются для порта C, тогда как контакты 9,10,14,15,16,17,18,19 используются для порта B и контактов 2,3 , 4,5,6,11,12 используются для порта D.
• Контакт 1 также является контактом сброса, и подача сигнала низкого уровня в течение времени, превышающего минимальную длину импульса, приведет к сбросу.
• Контакты 2 и 3 также используются для последовательной связи для USART.
• Контакты 4 и 5 используются как внешние прерывания. Один из них сработает, когда установлен бит флага прерывания в регистре состояния, а другой будет срабатывать, пока преобладает условие прерывания.
• Контакты 9 и 10 используются в качестве внешнего генератора, а также в качестве генераторов счетчиков таймера, где кристалл подключается непосредственно между контактами. Контакт 10 используется для кварцевого генератора или кварцевого генератора низкой частоты. Если внутренний откалиброванный RC-генератор используется в качестве источника синхронизации и включен асинхронный таймер, эти выводы можно использовать как выводы генератора таймера.
• Контакт 19 используется как выход Master Clock, вход Slave Clock для канала SPI.
• Вывод 18 используется как вход тактовых импульсов главного устройства, выход тактовых импульсов подчиненного устройства.
• Вывод 17 используется как выход данных Master, вход данных Slave для канала SPI. Он используется как вход, когда разрешен ведомым устройством, и является двунаправленным, когда разрешается ведущим устройством. Этот вывод также можно использовать в качестве выхода сравнения сравнения, который служит внешним выходом для сравнения таймера / счетчика.
• Вывод 16 используется как вход выбора ведомого.Его также можно использовать в качестве сравнения таймера / счетчика1, настроив вывод PB2 как выход.
• Контакт 15 может использоваться как внешний выход для сравнения таймера / счетчика A.
• Контакты 23–28 используются для каналов АЦП. Контакт 27 может также использоваться как часы последовательного интерфейса, а контакт 28 может использоваться как данные последовательного интерфейса.
• Контакты 13 и 12 используются как входы аналогового компаратора.
• Контакты 11 и 6 используются как источники таймера / счетчика.

Микроконтроллер работает в 6 спящих режимах.

• Режим ожидания: Останавливает работу ЦП, но разрешает работу SPI, USART, ADC, TWI, таймера / счетчика и сторожевого таймера и прерывает систему. Это достигается установкой битов SM0 в SM2 флага регистра MCU в ноль.
• Режим снижения шума АЦП : Он останавливает ЦП, но позволяет функционировать АЦП, внешним прерываниям, таймеру / счетчику2 и сторожевому таймеру.
• Режим отключения питания : Включает внешние прерывания, 2-проводной последовательный интерфейс, сторожевой таймер при отключении внешнего генератора.Он останавливает все сгенерированные часы.
• Режим энергосбережения : Используется, когда таймер / счетчик синхронизируется асинхронно. Он останавливает все часы, кроме clk _ASY.

• Режим ожидания : В этом режиме генератору разрешается работать, останавливая все остальные операции.

Приложения с участием Atmega8

Мигающий светодиод

Программа написана на языке C и сначала компилируется как.c файл. Программный инструмент ATMEL преобразует этот файл в двоичный объектный файл ELF. Затем он снова конвертируется в шестнадцатеричный файл. Затем шестнадцатеричный файл передается в микроконтроллер с помощью программы AVR dude.

Фото:

Проект документации Linux

Схема часов на микросхемах К176. Электронные часы на интегральных микросхемах серии К155. Изменения в схеме

Продолжаем делать занимательные и интересные электронные поделки. Помните адаптер, который раньше делал для планарного микроконтроллера? На его основе хочу сделать электронные часы, схему особо не выбирал, просто загнал в гугл « простые часы на ATMEGA8 » И взял первую простую схему без корректировки времени и прочих изысков.Схема оказалась … 🙂

Смотреть схему

Смотрите саму схему на картинке, что мы на ней видим? Начнем с семикатодного четырехзначного индикатора (минус), возможно подключение индикатора без резисторов — ничего страшного не будет. Далее у нас есть сердце часов — микроконтроллер ATMEGA8. Об этом можно сказать по народному микроконтроллеру: невысокая цена, богатый набор функций, компараторы всевозможные АЦП.

Так что часы не должны быть сложными, из элементов управления у нас есть две кнопки без фиксации: первая настраивает часы, вторая — минуты.

Удивила точность хода — за неделю за полминуты видимо из-за часового кварца (выпадал он из материнки). Одни только кварцевые часы можно найти в любой технике.

ОК. С принципиальной схемой разобрались, теперь прошивка — она ​​в архиве и есть печатная плата для адаптера. Фузи, который необходимо установить: Ckopt, Bootsz1, Bootsz0, Suto1, Suto0, CKSEL3, CKSEL1, CKSEL0 . При размещении бит Ckopt. для часов кварцевый, подключены два внутренних конденсатора микроконтроллера. Это для . Корпус необходимо упасть на минус (массу). Моя еда 5 вольт. От более низкого напряжения не пудрила, но теоретически часы могут корректно работать от 2,7 вольт до 5,6 вольт. Предупреждаю: 5,6 вольт критическое напряжение для микроконтроллера и его легко снять с работы. Для индикации взяли два семизарядных трехсегментных светодиодных индикатора с переходником — для управления нам понадобится 11 проводок.Все это собираю навесом и жду достойную постройку, когда задумываюсь, что именно … Думаю, тогда собрать часы посложнее. С вами был kalyan.suver.bos

Специализированная часовая микросхема К176ИА12. Эта микросхема содержит в себе мультивибратор и два измерителя, с помощью которых можно получить набор стабильных импульсов, следующих с частотой 1 Гц (период — 1 секунда), 2 Гц, 1/60 Гц (период -1 минута), 1024 Гц, а также четырехимпульсный сигнал с частотой 128 Гц, сдвинутый по фазе друг относительно друга на четверть периода.Типовая схема включения этой микросхемы представлена ​​на рисунке 2 (для простоты схема питания не показана, но плюс питание нужно подавать на 16-й вывод, а минус на 8-й).

Так как микросхема формирует все основные периоды времени для электронных часов, то для обеспечения высокой точности частота ее мультивибратора по умолчанию стабилизирована кварцевым резонатором Z1 на 32768 Гц. Это стандартный часовой резонатор, резонаторы на этой частоте используются практически во всех электронных часах отечественного и зарубежного производства.

Сильные конденсаторы С2 и С3 могут отсутствовать, они нужны для очень точной установки часов. Обратите внимание на сопротивление резистора R1 — 22 мегаом, в целом сопротивление этого резистора может быть от 10 до 30 мега (10-30 миллионов)

С выхода мультивибратора импульсы внутренних цепей фишки поступают на свой первый счетчик. Импульсные штекеры на его выходах показаны на Рисунке 2 ниже. Видно, что на выходе S1 есть симметричные импульсы с частотой 1 Гц, то есть периодом 1 секунда.Импульсы с этого выхода можно подавать на счетчик секундомера. Импульсы с частотой 128 Гц служат для динамической индикации, но в этом уроке мы не будем изучать динамическую индикацию.

Второй счетчик микросхемы (верхний) имеет коэффициент деления 60 и служит для получения импульсов с частотой 1/60 Гц, то есть импульсов, следующих с периодом 1 минута. На вход этого счетчика (вывод 7) импульсы 1 Гц (секунда) подаются с частотой 1 Гц (секунда), он делит их на 60 и на своем выходе выдает минутные импульсы.

Рис. 3.
Принципиальная схема Электронные часы показаны на рисунке 3. Микросхема D5 — это микросхема K176IA12, она используется в этих часах только как источник секундных и минутных импульсов. Часы построены по упрощенной схеме — без индикации секунд, только минуты и часы. Роль индикатора секунд выполняют два светодиода VD3 и VD4, которые мигают с частотой 1 Гц.

Кнопочные переключатели S1 и S2 служат для установки времени, нажмите S1, и показания счетчика минут будут меняться с частотой 1 Гц, нажмите S2, и показания счетчиков часов также быстро изменятся.Таким образом, с помощью этих кнопок можно настроить часы на текущее время.

Рассмотрим работу схемы. Вторые импульсы с выхода 4 D5 поступают на вход его счетчика с коэффициентом деления 60 через выход 7. На выходе этого счетчика (выход 10) получаются импульсы, следующие с периодом в одну минуту. Эти импульсы через контакты, не нажимаемые кнопкой S1, поступают на вход от счетчика — декодера D1 — К176ИА4 (см. Урок №10), который считает до десяти.

Каждые десять минут на выходе p этого счетчика формируется полный импульс передачи. Таким образом, получается, что импульсы на выходе r D1 отслеживаются с периодом 10 минут. Эти импульсы поступают на вход счетчика D2 — K176 (см. Урок № 10), который учитывает только 6.

В результате оба счетчика D1 и D2 считаются объединенными, до 60, а импульсы на показания счетчика D2 будут отслеживаться в течение одного часа. А индикаторы h2 и h3 будут показывать соответственно единицы и десятки минут.

Таким образом, на выходе P d2 (выход 2 d2) мы получаем импульсы следующего вида с периодом в один час. Эти импульсы через контакты кнопок S2, находящегося в простеньком состоянии, поступают на вход счетчика блоков часов, выполненных на микросхеме D3 — K176IA. С момента выхода r импульсы D3, с периодом 10 часов поступают на счетчик десятков часов на микросхеме D4 — К176II3.

Оба счетчика вместе могут считать до 60, но в днях всего 24 часа, поэтому их общий счет ограничен 24.Делается это так: как известно, из классов № 10 микросхемы К176ИА4 имеют вывод 3, на котором единица появляется в тот момент, когда количество импульсов, поступивших на вход со счетчика, достигает четырех. Микросхема К176ИА3 (Урок № 10) имеет такой же вывод 3, но блок на ней появляется в тот момент, когда от этой микросхемы приходит второй импульс на вход.

Получается, что для того, чтобы ограничить счет до 24, нужно подать логическую единицу на входы R всех счетчиков в тот самый момент, когда выходы 3 счетчиков D3 и D4 будут единицами.Для этого схема собрана на двух диодах VD1 и VD2 и резисторе R5. Логический уровень на входе R счетчиков зависит от соотношения резисторов резистора R5 и диодов VD1 и VD2.

Когда на выходе 3 хоть один из счетчиков D3 и D4 равен нулю, хотя бы один из этих диодов открыт и он как бы замыкает минус силового входа R, а на этом горит входы R — логический ноль. Но когда есть блоки на выходах 3 и счетчик D3 и счетчик D4, то оба диода будут закрыты, и напряжение с плюсового источника питания через R5 пойдет на входы R счетчиков и установит их в ноль.

Установка времени производится кнопками S1 и S2. При нажатии на кнопку S1 вход измерителя D1 переключается с выхода 10 d5 на выход 4 d5, а вторые входы подаются на вход D1 вместо минутных импульсов, в результате индикаторов минут минуты будут меняться с периодом в одну секунду. Затем, когда таким образом будут установлены необходимые показания минут S1, часы будут работать в обычном режиме.

Точно так же текущее время устанавливается с помощью S2.Когда вы нажимаете кнопку S2, вход от D3 переключается с выхода P d2 на выход S1 D5, и вместо временных импульсов на входе от D3 приходят секунды.

Для питания часов используется сетевой адаптер от игровой приставки или другой источник напряжения 7-10В. Диод VD5 используется для защиты микросхем от неправильного подключения источника.

Наверное, любой радиолюбитель (особенно старшее поколение) согласится, что электронные часы к нему не просто самоделки, а полезны для всей семьи.В начале своей радиолюбительской деятельности каждый радиолюбитель (и, естественно, тоже) собирал по несколько часов. Но это было давно, когда электронные часы даже в самом простом и примитивном корпусе и даже без него без него были офигенными …

Когда в середине 1990-х промышленность выпустила набор » старт », в котором все необходимое для часов, включая печатную плату, штангу для их изготовления побило все рекорды. В нашем общежитии Института радиоэлектроники часы без корпуса, собранные с него, висели на всех стенах.

Но те времена безвозвратно прошли. Сегодня торговля предлагает такой широкий выбор разнообразных часов, что в этом нет ничего оригинального и вы не придумаете. Про самодельную постройку, сравнимую с индустриальной, вообще промолчу. Это не каждому по силам. Вот почему я больше не планировал проводить какие-либо часы.

Однако около года назад я увидел в Интернете фотографию часов с газоразрядными индикаторами В-16 (рис. 1). Несмотря на то, что такие показатели давно морально устарели, часы смотрелись интересно, необычно и очень ностальгически.Взяться за изготовление таких часов мне подсказали три обстоятельства. Во-первых, интересный внешний вид. Во-вторых, корпус сделать его очень простым. И в-третьих, газоразрядные индикаторы долгое время были и предназначались для часов. Но тогда я на них не стал, потому что появился комплект «старт» со своим большим и потрясающим индикатором ИВЛ1-7 / 5, по сравнению с которым газоразрядные индикаторы выглядели неслучайно.

Рис. 1. Часы с газоразрядными индикаторами ИН-16

Но колесо истории сделало другой оборот, часы на газоразрядных индикаторах стали считать «ретро» и введены.Теперь волшебный оранжевый цвет и простая форма цифр газоразрядных индикаторов выглядят оригинально и даже завораживающе в темноте.

Естественно возник вопрос — собирать часы на микроконтроллере или обычные чипы для часов? Конечно, у часов на микроконтроллере больше возможностей. Они могут показывать год, месяц и день недели, могут иметь несколько будильников, управлять электроприборами и многое другое. Но так как я был задуман «ретро», я решил, что правильно будет, чтобы они были «ретро» и внутри.

Несмотря на кажущуюся сложность, разработанные часы просты в изготовлении и установке, поскольку собраны на специализированных «часовых» микросхемах. У многих есть эти фишки на полке — выбросить жалко, да и использовать негде. Если их нет на старых складах, они по-прежнему имеются в продаже и стоят недорого. Высоковольтные транзисторы и диоды могут выпадать из неисправных энергосберегающих ламп. Поэтому стоимость комплекта запчастей на такие часы минимальна. Их может повторить практически каждый.

Схемы часов на «часовых» микросхемах хорошо известны радиолюбителям. Но в известных конструкциях нет индикации секунд, а часы и минуты отображаются на светодиодных или вакуумных люминесцентных индикаторах. Поэтому пришлось сопоставить «часовые» фишки с газоразрядными индикаторами и добавить единицу индикации секунд.

В результате получилось устройство, состоящее из четырех плат: счетчика времени (схема на рис.2), показания часов и минут (схема на рис.3), высоковольтные ключи и питание (схема на рис. 4), счет и отображение секунд (схема на рис. 5). Входные и выходные цепи этих плат должны быть соединены друг с другом.

Рис. 2. Схема платы учета времени

Рис. 3. Схема индикации часов и минут

Рис. 4. Схема высоковольтных ключей и питания

Рис. Схема и отображение секунд

Микросхемы K176IA12 (DD2) и K176IA13 (DD3) разработаны специально для совместной работы в часах.Я не буду подробно описывать назначение всех находок этих чипов — эту информацию можно найти в десятках, если не сотнях источников. Остановлюсь лишь на некоторых необходимых для понимания схемы часов и их создания начинающим радиолюбителям.

Микросхема DD2 выдает секундные и минутные импульсы. Они входят в микросхему DD3, которая содержит счетчики минут, часы и регистр памяти будильника со звуковым сигнализатором в установленное время.

К выводам 12 и 13 микросхемы DD2 кварцевый резонатор ZQ1 подключен на частоте 32768 элементов ГКС, необходимых для работы с ней внутреннего генератора микросхемы.Такой резонатор называется «часовым». Конденсатор C1 необходим для точной настройки частоты генератора, от которой зависит точность часов. На выходе 14 микросхемы DD2 эту частоту можно контролировать с помощью частотомера.

Входы первичной установки счетчиков микросхемы DD2 (выводы 5 и 9) подключены к соответствующему выходу (вывод 4) микросхемы DD3. Когда вы нажимаете кнопку коррекции времени SB1, сигнал от микросхемы DD3 сбрасывает эти счетчики.Также он включает входы первоначальной установки счетчиков единиц DD6 и десятков секунд DD8 (рис. 5) на входы транзистора VT20.

Отображение часов и минут на рассматриваемом устройстве — динамическое. Это означает, что каждый индикатор горит только в тот временной интервал, когда на выходах 13, 14, 15, 1 микросхемы DD3 установлено число, которое должно отображаться на этом индикаторе. Сигналы с выводов 3, 1, 15, 2 микросхемы DD2, управляющие попеременным включением индикаторов HG1-HG4, поступают на высоковольтные ключи, собранные на транзисторах VT9-VT12, VT14, VT15, VT17, VT18 ( см. рис.4). Эти ключи подают высокое напряжение положительной полярности на аноды индикаторов. Но поскольку они инвертируют управляющие сигналы, их необходимо снова инвертировать перед подачей на ключи. Для этого используются инверторы DD1.1 — DD1.4 (см. Рис. 2).

На выходе 4 микросхема DD2 генерирует вторые импульсы, поступающие на собственный вход C (выход 7). Такие же импульсы через преобразователь уровня на транзисторе VT19 (рис. 5) поступают на вход единиц секунд на микросхеме DD6. Сигнал с выхода 8 (выход 11) этого счетчика поступает на вход счетчика десятков секунд на микросхеме DD8.Сигналы с выходов разрядов обоих счетчиков поступают на высоковольтные декодеры DD7, DD9 и далее на индикаторы HG5, HG6. Таким образом, индикация единиц и десятков секунд не динамическая, а статическая.

Вторые импульсы подаются на вход высоковольтного ключа на транзисторе VT8, управляющем неоновой лампой HL1. В финальной версии часов от моргания каждую секунду я отказался от точки, но не удалил соответствующий узел из схемы.Не исключено, что кто-то захочет иметь такую ​​точку на своих часах.

Кроме меня, в опции добавления часа и индикатора секунд есть одна особенность. Поскольку счетчики K155IA2 и K155IA4 изменяют свое состояние при падении входных импульсов, переключение секунд происходит на полсекунды позже, чем переключение минут на счетчик микрочипа DD3. Однако это заметно только при смене нуля 59-й секунды. Я не считал этот недостаток. Пусть думают, что так и должно быть, часы не обычные, а «ретро».

Выдача 6 микросхем DD3 — вход сигнализации показаний часов. Выходной звуковой сигнал На будильник выводится 7. Сигнал поступает на усилитель мощности на транзисторах VT6 и VT7 и далее на излучатель HA1.

Как уже было сказано, с выводов 13, 14, 15, 1 микросхемы DD3 номер разряда кода поступает через уровни уровней (транзисторы VT1-VT4) на информационные входы регистра памяти — четырехъядерного D-триггер DD4. Запись в этот регистр происходит по сигналу с выхода 12 микросхемы DD3, прошедшему через преобразователь уровня на транзисторе VT5.

Для управления часами работы используются кнопки SB1-SB4 и клавишный выключатель SA1 (они включают и выключают звуковой сигнал будильника). Кнопки SB2 и SB3 служат для установки минут и часов соответственно, а кнопка SB4 — для установки времени будильника. Когда нажата кнопка SB4, индикаторы показывают это время. Для его изменения необходимо нажать кнопки SB2 и SB3, не отпуская кнопку SB4.

Кнопка SB1 позволяет сфокусировать показания часов, для чего ее нужно нажать за несколько секунд до фактического окончания текущего часа.В этом случае счет времени будет остановлен. Внутренние счетчики минут и секунд микросхем DD2 и DD3, а также счетчики DD6 и DD8 будут сброшены. Если количество минут на момент остановки было меньше 40, значение в счетчике микросхем DD3 не изменится, в противном случае оно увеличится на единицу. По сигналу точного времени следует отпустить кнопку SB1, после чего счет времени будет продолжен.

К сожалению, при нажатии кнопки SB1 на любом индикаторе горит цифра.Чтобы не усложнять часы, я не стал делать узел отклонения всех показателей, посчитав, что это не может считаться недостатком ретроголдов. Однако вы можете добавить в них такой узел, собрав его по схеме, представленной на рис. 24 V.

Как уже отмечалось, в предложенных часах индикация часов и минут — динамическая, а секунд — статическая. Чтобы яркость индикаторов HG5 и HG6 не отличалась от яркости индикаторов HG1-HG4, номиналы резисторов R25 и R26 в анодных цепях индикаторов HG5 и HG6 увеличены до 150 ком.

Из-за нехватки места в корпусе часов я выполнил их питание по схеме bat-triframe. Поэтому все детали часов находятся под напряжением сети. При их установлении следует соблюдать особую осторожность.

Если при повторении конструкции в корпусе есть место для выходного трансформатора, рекомендую применить трансформаторный блок питания. Вторичную обмотку трансформатора нужно рассчитывать на напряжение около 12 В при токе нагрузки 150… 200 мА. При этом конденсатор С8, резистор R9 и резистор VD7 исключены из схемы.

Другой вариант — использовать выносной стабилизированный импульсный блок питания на 9 или 12 В. Такие блоки обычно имеют одинаковую конструкцию. Зарядные устройства для сотовых телефонов используются повсеместно. При использовании блока питания 12 В исключены конденсатор C8, резистор R9, диодный мост VD6 и VD7 Stabitron. Выходное напряжение блока питания, соблюдая полярность, подается на конденсатор С9. Если используется блок питания на 9 В, схема исключается, кроме элементов, перечисленных в предыдущем абзаце, транзистор VT13, резистор R14 и резистор VD9, а анод диода VD10 подключается к плюсовому выводу конденсатор С9.

Большой конденсаторный конденсатор С10 позволяет часам идти некоторое время после отключения напряжения в сети. Диод VD10 сжимает другие цепи конденсатора C10, позволяя тратить запасную энергию только на питание микросхемы DD1-DD3. При емкости указанной на схеме емкости 2200 мкФ часы продолжают работать более 10 минут. Этого вполне достаточно, чтобы не только предотвратить сбои индикации, но и, например, перенести часы из одного помещения в другое.В статье представлены экспериментальные данные о зависимости времени часов от емкости этого конденсатора.

Если бэкап все же нужен, прочтите статью — ее автор предлагает несколько вариантов. А если не нравится звук будильника, можно собрать другой по схемам из и. В музыкальной микросхеме музыкального синтезатора есть даже опция будильника.

На рис. 6 показаны печатные платы, на которых собраны часы. Я не привожу свои чертежи, потому что и схема часов, и печатные платы не раз менялись и дорабатывались.Например, когда я решил добавить к часам индикатор секунд, я не стал разрабатывать новую доску, а просто прикрепил к существующей плате дополнительные индикаторы часов и минут. Были изменения в других досках. Поскольку часы были изготовлены в одном экземпляре, печатные платы с записями я не обрабатывал.

Рис. 6. Печатные платы, на которых собраны часы

Вместо микросхемы К176И12 можно использовать К176ИА18, но схема ее включения другая.

Вместо микросхемы К176Л7 в описываемых часах допустимо применить К176Л55, при этом никаких изменений схемы не потребуется.Только не забывайте, что такая замена будет невозможна, если будет решено изготовить обвинительные узелки по схеме из статьи.

Вместо поссорившегося Д-триггера К155ТМ7 можно использовать К155ТМ5. Использование микросхемы К155ТМ7 объясняется только тем, что она была в наличии. Установил за часы, оставив обратные выводы триггеров свободными.

Многие детали можно извлечь из ЭПРА неисправных энергосберегающих ламп. Из него взят, например, малогабаритный конденсатор оксида углерода С7.Его емкость может лежать в пределах 2,2 … 10 мкФ. Применяется в балластах. Транзисторы Me13003, MJE13005, MJE13007, MJE13009 могут использоваться вместо KT605A. Из отечественных транзисторов на замену подойдет CT604A. Также можно применить две транзисторные сборки К166Т1А, что несколько усложнит разработку pCB, но уменьшит ее габариты. Наконец, из неисправных балластов можно взять диоды 1N4007, которые заменят все диоды в часах (кроме стабилизаторов). Из них можно собрать диодный мост вместо КС407А.

Из отечественных диодов для замены диодов КД102Б подходят другие маломощные кремниевые диоды с допустимым обратным напряжением 300 В и более, например, КД104А, КД105Б-КД105Д. Диоды CD102A в рассматриваемом случае можно заменить любыми кремниевыми диодами малой мощности. Если размеры платы разрешены, вместо диодного моста КС407А можно использовать КС402 или СС405 с любыми буквенными индексами.

Транзисторы CT315G и CT361G могут быть заменены транзисторами той же серии с любыми буквенными индексами или другими кремниевыми маломощными транзисторами соответствующей конструкции с допустимым напряжением коллектор-эмиттер не менее 15 В.

Вместо транзистора КТ815 подходят транзисторы серии КТ815, Кт817, КТ819 с любыми индексами. Однако транзисторы серии КТ819 из соображений габаритов лучше использовать в пластиковом корпусе (без индексов).

Поскольку напряжение 5 В равно 12 В, транзистор VT16 выделяет значительное количество тепла. Поэтому в нем должен быть радиатор любой конструкции. Например, алюминиевая пластина толщиной в несколько миллиметров и площадью не менее 15… 20 см 2. Кнопки SB1-SB4 — любые, подходят в корпусе часов. Вместо переключателя с ключом SA1 вы можете использовать любой переключатель двигателя или рычага с таким же состоянием. Излучатель звука НА1 представляет собой телефонный капсевер с сопротивлением не менее 50 Ом. Если позволяет место в корпусе, можно использовать малогабаритную динамическую головку, подключив ее через выходной трансформатор от любого транзисторного приемника. В этом случае громкость сигнала тревоги значительно увеличится.

Гашение конденсатора С8 составлено из трех конденсаторов К73-17 емкостью 1 мкФ на постоянное напряжение 630 В, соединенных параллельно.Они могут располагаться в любом свободном месте шкафа. Имейте в виду, что не все конденсаторы подходят для работы в качестве гасителя. Например, нельзя использовать конденсаторы BM, IBM, IBGP, IBGC-1, MBGZ-2. Если размеры корпуса разрешены, то конденсаторы МБГК или К42-19 можно использовать на напряжение не менее 250 В или МБГО на напряжение не менее 400 В.

Он должен подходить для изготовления кластеров кластеры со всей тщательностью, так как от этого зависит, что часами на друзей и знакомых.Далее я указываю размеры своих часов. Естественно, их можно изменить.

Возьмите гладкую, хорошо отполированную деревянную доску шириной 50 мм и толщиной 5 мм. Открутите от него две части длиной 200 мм и две части длиной 70 мм. Рекомендую использовать ножовку по металлу с меньшими, чем у ножовки по дереву, зубьями. Старайтесь пилить строго под прямым углом. Затем, нанося любой клей для дерева (например, ПВА), приклеиваем каркас. Его внешние размеры — 200х80 мм.

Для изготовления светящегося дна требуется пластина из оргстекла толщиной не менее 5 мм.Сделайте прямоугольник размером, как получившийся каркас, а также металлом с металлом, стараясь вырезать строго прямой угол и остановившись, выпейте. Отполируйте концы тарелки и приклейте получившееся дно к каркасу клеем «момент».

На задней стенке корпуса установите кнопки SB1-SB4 и переключатель SA1, просверлите отверстия для держателя плавки FU1 и шнура питания. Не забываем про вентиляционные отверстия.

Самая ответственная часть работ — изготовление верхней крышки часов из тонированного стекла.В одиночку вырезать такую ​​крышку, да и не у всех с отверстиями под индикаторы под силу не каждому, поэтому рекомендую обратиться в ближайший стекольный цех. Они есть в любом, даже самом маленьком городе. Вырезают окна для окон, зеркал, делают аквариумы. Просто приведите точные размеры крышки и точно укажите центры и диаметры отверстий для индикаторов.

Это вполне удовлетворительный результат, если сделать крышку из органического стекла, но внешний вид часов будет несколько другим.Но этот чехол можно сделать и самостоятельно.

Особенно стоит остановиться на деталях, которые придадут часам еще больше очарования. Это светодиоды синего света и светодиодная лента желтого свечения, выделяющая задний край кластера кластера. Виды светодиодов и лент Отличный набор и могут использоваться практически любые. Если у кого-то есть сомнения, что светодиоды должны быть именно синими, а лента желтая, спорить не буду. На вкус и цвет товарищей нет. Вы можете экспериментировать с любыми цветами или даже применять светодиоды RGB и ленту RGB с контроллерами, управляемыми дистанционно.Такие контроллеры можно приобрести в магазинах по продаже электротоваров.

Светодиоды HL2-HL7 установлены под каждым из шести индикаторов. Они создают красивый синий светящийся ореол вокруг цифр и вверху индикаторов — этот эффект хорошо виден на фото часов внешнего вида (рис. 7). Светодиоды подключаются последовательно и подключаются через гасящий резистор R24 в цепочку +300 В. Подбором этого резистора достигается желаемая яркость свечения светодиодов.Используемые мной светодиоды имеют достаточную яркость при токе 2 … 3 мА, поэтому мощность, рассеиваемая резистором, не превышает 0,5 Вт.

Рис. 7. Ретрохолды в сборе

Конечно, было бы безопаснее запитать светодиоды подсветки высоким напряжением, а с выхода низковольтного выпрямителя — с конденсатора С9 соответственно уменьшить сопротивление резистора R24. Поясню, почему было решено питать их от высоковольтного, а не от низковольтного выпрямителя.Напряжение +300 В На плате индикаторов секунды уже есть, а для питания светодиодов HL2-HL7 низкое напряжение пришлось бы добавить еще один провод.

Светодиодная лента состоит из параллельно соединенных секций длиной 50 мм, в каждую из которых подключено от двух до трех светодиодов и резистор. Для использования в часах используется лента с напряжением питания 12 В. Отделите от нее отрезок длиной 200 мм (четыре отрезка) и приклейте его прозрачным клеем к заднему краю нижней части кластера часов.Желаемую яркость свечения устанавливаем подборкой резистора R12. Следует помнить, что чем больше яркость ленты, тем больший ток она потребляет и тем большим должен быть расчет гасящего конденсатора

С8. При емкости этого конденсатора потребляемый лентой ток 3 ICF не должен превышать 60 мА, иначе напряжение на конденсаторе С9 упадет ниже 12 В, в результате чего транзистор VT13 выйдет из рабочего режима.При обозначенных на схеме номинациях ленты она очень много потребляет и довольно ярко светит, хотя напряжение на ней всего 9 В.

Литература

1. Алексеев С. Применение микросхем серии К176. — Радио, 1984, №4, с. 25-28; № 5, с. 36-40; № 6, п. 32-35.

2. Осторожно! Электричество! — Радио, 2015, №5, с. 54.

3. Никишин Д. Часы на светодиодных индикаторах KLC202A. — Радио, 1998, № 8, с. 46-48.

4. Алексеев С. Электронные часы, автолюбители.- Радио, 1996, № 11, с. 46-48.

5. Турчинский Д. Вместо обычного будильника — музыкальный. — Радио, 1998, №2, с. 48, 49.

6. Дриневский В., Сироткин Г. Музыкальные синтезаторы серии UMS. — Радио, 1998, № 10, с. 85, 86.

7. Бирюков С. Расчет сетевого питания с гасящим конденсатором. — Радио, 1997, № 5, с. 48-50.

Дата публикации: 27.02.2016

Отзывы читателей

• Android / 02.10.2018 — 12:09
  Схема великолепна, но для себя я думаю немного (секунды) и так все просто супер
• Игорь Казанцев [Email Protected] / 23.04.2017 — 22:12
  Схема понравилась. Примечания: 1) Оптроны типа TLP627A могут применяться в качестве высоковольтных ключей. С выводов Mikruchi K176IA12, без инверторов включить светодиод optro, с выходом на общий плюс, через резистор восстанавливающий ток в 1.5 ком. 2) Колмию простую мигалку — Мультивибратор на 2 транзисторах, можно добавить динамическую индикацию, по мощности, по вторым индикаторам, тоже на TLP627A.Отображаемые числа остаются неизменными. Если возможно, напишите свое мнение на мою электронную почту. В противном случае снимаю шапку. Схема просто гениальная. Если его легко упростить, используя высоковольтные оптопары типа TLP627A, то это будет прорыв в технологии Nixie. Искренне. Игорь Казанцев, Пермь

11.

Схемы серийных электронных часов На микросхемах серии К176

В настоящее время электронная промышленность выпускает значительное количество настольных и автомобильных часов, различных схем, используемых индикаторов и конструктивного исполнения.Некоторые предварительные действия на серийно выпускаемые часы дает табл. 2. Рассмотрим особенности серийных решений некоторых из этих часов.

«Электроника 2-05» — настольные часы, показывающие часы и минуты с возможностью подачи звукового сигнала. Принципиальная схема часов представлена ​​на рис. 47. Он содержит 11 микросхем серии К176 и четыре микросхемы серии К161, один транзистор и 38 других дискретных элементов. В индикаторе используются четыре лампы ИВ-12 и одна лампа ЯБ-1 (для проблескового маячка).

стол 2

Схема часов выполнена на микросхемах IMS4 , IMS8, IMS11 и отличается от обычной схемы двумя особенностями.Первое — это ходы декодеров микросхем С176, К176И4 подключен к сегментам индикатора через транзисторные ключи (микросхемы К161КН1). Это позволяет работать с цифровыми индикаторами напряжением 25 В, чем обеспечивается, более высокая яркость их свечения. Каждая микросхема К161КН1 имеет семь ключей. В часах используется четыре таких микросхемы: 23 клавиши переключения — это декодированные сигналы, одна клавиша — сигнал частотой 1 Гц (мигающий Ti-re), одна — сетка индикатора десятков десятков (для затворения при указании цифры. 0), один — для усиления сигнала 1024 Гц, подаваемого на динамическую головку будильника, один — для присоединения сигнального сигнала длительностью 1 мин, подаваемого на управляющие выходы, один ключ — резервный.

Вторая особенность — это система начальной установки времени. Для установки времени используется схема сигнализатора. Переключатели 1. S. 2 — с. 5 поставить в положения, соответствующие требуемому времени, например -1200. Сигнал точного времени нажимается на кнопку с. 7 «Рекорд». В которой. Все счетчики, включая устройство сигнализации, устанавливаются в нулевое состояние с помощью логических элементов 2I, а не IMS7.1, IMS7.2. После этого в тактовую цепь подается сигнал с частотой 32768 Гц вместо сигнала с частотой 1/60 Гц. Даже при коротком нажатии кнопки S. 7 счетчиков; Успеваем «записать» нужный номер, после чего схема согласования сигнализатора (диоды ВД. 7 — ВД. 10 и логический элемент 2Или-нет. IMS5.2), , который останавливает прием сигнала с частотой 32768 Гц через элемент Lo-Gic 2I IMS6.4. На тактовых счетчиках и сигнализаторе присутствует сигнал с частотой 1/60 Гц (через элемент 2, а не IMS6.1).

При включении питания все счетчики часов и сигнализатора обнуляются с помощью схемы, собранной на транзисторе Вт. 1. При появлении напряжения на коллекторе транзистора и отсутствии напряжения на конденсаторе SZ транзистор закрывается. На выходе 2-го логического элемента IMS7.2 появится положительный потенциал, который установит в делителях 0 микросхемы К176и12. Одновременно через 2-й элемент IMS7.1 устанавливаются счетчики 0 часов и сигнализатор. При зарядке Conde Sator SZ через резистор Р. 7 транзистор открывается, на обоих входах элемента IMS7.2 появляется положительный потенциал, и выводится логический сигнал. Счетчики заработают.

Устройство сигнализации состоит из счетчиков часов и минут, переключателей установки времени 52- — S. 5, г. схем совпадения и звуковой сигнализации. Работа всех элементов устройства тактовой передачи данных рассматривается в § 7.

Питающее устройство состоит из сетевого трансформатора Т, мы обеспечиваем переменным током напряжением 1,2 В для питания цепей накала катодов ламп, а также напряжением 30 В для питания остальных элементов часов. После вас прямо диод ВД. 3 получается постоянное напряжение — 25 В, подаваемое на катоды ламп.С помощью переключателя «Яркость» можно изменить яркость свечения индикаторов.

От напряжения +25 В с помощью резистора Р. 4 и Stabitron VD. 5 создается напряжение +9 В для полноценного питания. Для обеспечения работы ОС-новой схемы часов, при исчезновении сети включение батареи G на 6 — 9 В. Мощность, потребляемая часами, около 6 Вт.

«Электроника 2-06» — часы настольные с сигнализатором.

Рис. 48. Принципиальная схема часов «Электроника 2-06»

Концепция часов представлена ​​на рис. 48. Они содержат три микросхемы. Интеграция повышенного уровня серии К176, два транзистора и 36 других дискретных элементов. Индикатор — плоский многоразрядный, катодол-мунш, с динамической индикацией Yves L1-7 / 5. Имеет четыре знака высотой 21 мм и две точки разделения, расположенные вертикально.

Генератор секундных и минутных импульсов выполнен на микросхеме -Ис1 К176ИА18.Кроме того, эта микросхема формирует импульсы с частотой 1024 Гц (вывод 11), используется для управления устройством сигнализации. Для создания прерывистого сигнала используются импульсы частотой 2 Гц (выход 6). Частота 1 Гц (вывод 4) создает эффект «мигания» точек деления времени.

Импульсы частотой 128 Гц, сдвинутые друг относительно друга по фазе на 4 мс (выводы 1, 2, 3, 15) подается на сетку из четырех разрядов индикатора, обеспечивая их последовательное свечение.Переключение соответствующих счетчиков минут и часов осуществляется частотой 1024 Гц (выход 11). Каждый импульс, подаваемый на индикаторные сетки, равен двум периодам частоты 1024 Гц, т.е. сигналу, поступающему в сеть от счетчиков, бу-начальник включается дважды и выключается. Таким образом, частота сифазных орудий обеспечивает два эффекта: динамическую индикацию и импульсную работу Децифранитор и индикатор. Принцип динамической индикации Подробнее Рас-обзоры в § 1.

Интегральная микросхема IS2. K176IA13 содержит метры минут и. Часы основных часов, счетчики минут и часы для установки времени сигнального устройства, а также переключатели для переключения входов и выходов »Эти счетчики. Выходы счетчиков через коммутатор подключены к дешифратору двоичного кода в семиэлементный код индикатора. Эта расшифровка заполнена микросхемой Imces K176IZ. Выходы декодера подключены к соответствующим сегментам всех четырех цифр параллельно.

При нажатой кнопке С. 2 «Звонок» Индикатор подключен к счетчикам C-owl (для определения этого режима точка мигает с частотой 1 Гц). Пресс Ку С. 6 «Корр.», Установка счетчиков тактовых импульсов (микросхема К176ИА13) и делителей генератора минутной последовательности (микросхема К176ИА18) в нулевое состояние. После отпускания кнопки с. 6 часы будут работать в обычном режиме. Затем нажимая кнопки S3. «Мин» и с. 4 «Час» производят установку минут и часов текущего времени. В этом режиме есть возможность включить звуковой сигнал.

При нажатии кнопки S. 2 «Звонок» на дешифратор и индикатор подключены к счетчикам сигнализатора. В этом режиме цифры тоже подсвечиваются, но мигающие точки гаснут. Нажмите кнопку S. 5 «Бутон» и, удерживая его, прописываем последовательно на кнопках S3 «Мин» и S. 4 «Час», установить необходимое время сигнализатора, следя за показаниями индикатора.

Схема часов позволяет установить пониженную яркость свечения инди-панта с помощью кнопки. С. 1 «Яркость». Однако следует помнить, что при пониженной яркости (кнопка S. 1 clasted) Включение beep-la, а также установка часов и сигнализатора невозможны.

Блок питания БП6-1-1 содержит сетевой трансформатор Т, , создающий на ответвлении 5 В (со средней точкой) для питания наклона катода индикатора и напряжение 30 В для питания остальных цепей индикатора. и микросхемы.Ответвление 30 в выпрямленном по кольцевой схеме на четырех диодах (УД 10. — ВД. 13), и затем с помощью стабилизатора на Stabilion VD. 16 относительно корпуса создается напряжение +9 в для питания микросхемы, а со стабилизатором в Stabitron VD. 14, ВД. 15 и транзистор Вт. 2 — Напряжение +25 В (относительно катода) для питания цепей и анодов индикаторов.Энергия, потребляемая часами, не более 5 Вт. Подключение устойчивого источника питания для сохранения часов при отключении сети. Может использоваться любой аккумулятор с напряжением 6 В.

Автомобильные часы «Электроника-12». Часы позволяют определять время с точностью до 1 мин, изменять яркость свечения индикаторов, а также отключать индикацию при длительной стоянке. Схема часов выполнена на восьми микросхемах и 29 транзисторах (рис. 49).

Рис. 49. Концептуальная схема автомобильных часов «Электроника-12»

Второй генератор импульсов выполнен на интегральной микросхеме IMS1 и кварце на частоте 32768 Гц. Импульсы частоты 1 Гц используются для получения минутных импульсов, обеспечивающих работу «мигающей» точки, а также для установки времени.

Для минутных импульсов применяются микросхемы IMS2 «ISS. Далее с помощью микросхем IS4-IC7 ведется учет минут и часов.Выходы декодеров этих микросхем через транзисторы Вт. 1 — Вт. 25 представляют собой светодиоды цифровых индикаторов. Транзисторы необходимы для согласования слаботочных выходов декодеров микросхем C176. К176ИА4 со светодиодами, требующими тока свечения около 20 мА.

Установка минут осуществляется подачей импульсов второго входа 4 Микросхемы IC4 через контакты кнопок S3, установка часов — подача импульса подачи 4 микросхемы IS6. используйте кнопку S. 2. NOW-NOVA СОСТОЯНИЯ 0 Микросхема делителей и счетчиков IMS1 — IMS5 осуществляется с помощью кнопки S. 4. В данном случае подвижный контакт кнопки соединен с корпусом, что соответствует входу 8 Логический элемент -за-не (микросхема ИС8. К176Л9) логический 0. С двух других входов 1 и 2. через резистор Р. 62 Подается положительное напряжение питания , далее на выходе 9 в логическом элементе появится положительная перекладина, которая установит делители и счетчики в 0.В остальное время на выходе логического элемента будет напряжение, близкое к 0, что обеспечивает нормальную работу микросхемы.

Чтобы установить счетчики часов в состояние 0 при достижении числа 24, используются два других. логика Zi-non-chip IS8. Wi-dw 3 микросхемы IS6. и IMS7 подаются на входы 3 и 5 логический элемент. На третьем входе 4 реализованы импульсы частотой 1 Гц. Поскольку логический элемент производит инверсию входных сигналов, то второй логический элемент Z-not используется для получения положительного управляющего импульса.На его входе (11) импульсов обслуживаются & первый логический элемент, а на двух других (12 и 13) — плюс на ответвлении через резистор Р. 61. Следовательно на выходе 9 секундомеры появятся только тогда, когда на 3 микросхемах будут выходы IS6, Imst появится положительное напряжение, что соответствует числу 24.

Питание светодиодов, а через них транзисторных ключей, осуществляется: через транзистор Вт. 29. Выключатель включен в его базу данных S. 5 «Яркость». По мобильному телефону 2 выключатель замкнут с контактом 1, транзистор будет подан на транзистор, транзистор будет подан на транзистор, транзистор будет открыт, напряжение +7,9 В по отношению к корпусу, что обеспечит максимальную яркость свечения светодиода. Для уменьшения яркости (что увеличивает срок службы индикаторов) переключатель переведен в другое положение.На базе транзистора Вт. 29 через резистор Р. 65 присутствует напряжение около 7 В, что приведет к снижению выходного напряжения до 6,5 В и уменьшению ярда показателей индикаторов.

Для выключения индикации переключателем S. 1 № на эмиттерах транзистора « Вт. 1 — Вт. 27 на корпус подается вместо положительного напряжения, поступающее через резистор 12

Первой разработкой на цифровом IP, сделанной радиолюбителями, являются, как правило, электронные часы.На ИМС К155 можно собирать часы, большое количество разнообразного софта. Одна из самых простых схем представлена ​​на рис.
. Часы включают кварцевый генератор на Is DD1 и кварцевый резонатор Z1 на частоту 100 кГц, делитель частоты с коэффициентом деления 10S (DD2 — DD6), счетчики секунд (DD7, DD8), минут. (DD9, DD10) и часы (DD11 — DD12), а не показанные на рис. 40 децифраторы и индикаторы. Интегральные микросхемы DD7, DD9, DD11 (K155Y2) имеют коэффициент пересчета 10, а в микросхемах DD8 и DD10 (K155Y4) для получения коэффициента деления 6 используются только первые три триггера, что обеспечивает требуемый код 1-2 — 4 необходимо для декодифраторов.
Для пересчета на 24 в тактовом счетчике выходы 8 микросхем DD11 и DD12 соединены с входами R в той же микросхеме. При достижении состояния 4 DD11 и состояния 2 ИП DD12 на обоих входах R этих счетчиков формируется уровень логической 1, и они переходят в нулевое состояние.
Выходы счетчиков секунд, минут и часов подключены к входам декодеров, выходы декодеров — к соответствующим электродам индикаторов. В часах используются самые разные индикаторы и соответствующие декодеры.
Электронные часы выглядят неявно, если индикация секунд осуществляется на меньших индикаторах, чем индикация часов и минут. В этом случае показатели секунд меньше раздражают глаз своей постоянной; переключение. Наручные часы с газоразрядными индикаторами и минутами и малыми полупроводниковыми индикаторами красного свечения секунд, установленными между индикаторами часов и минут.
Для подключения полупроводниковых индикаторов изменения полупроводников, интегральных схем кодовых преобразователей 1-2-4-8 в коде могут использоваться сегментарные индикаторы К514Im1 и K514Im2.Кодоолевка у этих фишек такая же.

Интегральная микросхема K514ID служит для подключения индикаторов с общим катодом и содержит ограничительные резисторы, обеспечивающие выходной ток около 5 мА. Электроды индикатора, рассчитанные на заданный ток, подключаются к выходам микросхемы, а общий катод подключается к общему проводу.

Литература — Брюков С.А.

Цифровые устройства
На интегральных микросхемах

© Издательство «Радио и связь», 1984

Войти с помощью:

Случайные статьи

• 16.11.2014

  Данный усилитель подходит в качестве усилителя звуковой карты компьютера, малой магнитолы. Усилитель максимальной мощности 2Вт. Он содержит минимум элементов и прост в настройке. Источник — http://www.techlib.com/electronics/audioAmps.html

• 06.10.2014

  Перегрузочная способность входного сигнала 7,5В, при настройке желательно иметь вольтметр со шкалой дБ, а сигнал подается от синусоидального генератора, или использовать генератор Г3-110 с нормированным выходом.Резистор TR1 производит установку уровня сигнала (регулировка COEF). Переключатель S1 изменяет интенсивность свечения светодиодов. Элементная база R1-2 = 10KOHM C1 = 100UF 25V D1-19 = LED 3 или 5мм …

• 24.09.2014

  Качество фотопечати основано на правильном времени для отсчета времени при фотопечать. Но при колебаниях напряжения сети в пределах 15% свечение лампочки на фото может варьироваться до 40%.Чтобы обеспечить качественную печать фото при вибрации сети, необходимо автоматически регулировать выдержку. Изображенное на рисунке устройство позволяет стабилизировать экспозицию и … подробнее … 19.03.2015

  На рисунке представлена ​​схема простого мигающего светодиода, работающего от сетевого напряжения. Когда напряжение на конденсаторе C1 становится больше 32 В (напряжение отключения), размыкается симметричный искажатель (DIAC) DO-35 и загорается светодиод, и процесс включается. Цикл всей цепи зависит от сопротивления R1 и емкости C1.Собирая схему, будьте внимательны, на схеме есть сеть … подробнее …

DIY Digital Wristwatch — Zak’s Electronics Blog ~ *

Основным стимулом для этого проекта было увидеть, сколько я могу втиснуть, с точки зрения аппаратного и программного обеспечения, в устройство, подобное наручным часам, размером не больше самого дисплея . OLED-дисплей был выбран из-за того, что он имеет толщину всего 1,5 мм и не требует подсветки (каждый пиксель излучает свой собственный свет), но в основном потому, что они выглядят круто.Изначально у часов должен был быть дисплей 0,96 дюйма, но оказалось слишком сложно разместить под ним все, что я хотел. Увеличение размера до 1,3 дюйма было идеальным.

Схема наручных часов

ATmega328P использует свой внутренний генератор 8 МГц и работает от линейного стабилизатора 2,5 В. Его ток потребления составляет около 1,5 мА в активном состоянии и 100 нА в спящем режиме.

DS3231M RTC — это превосходный чип, заключенный в небольшой 8-контактный корпус, который включает встроенный MEMS-резонатор с температурной компенсацией с точностью ± 5 ppm (± 2 минуты 40 секунд в год). Требовались только развязывающий конденсатор и несколько дополнительных подтягивающих резисторов. RTC подключен так, что вместо подачи питания на вывод VCC он подается на вывод Vbat, что снижает потребление тока с примерно 100 мкА до 2.5uA.
К сожалению, этот чип, кажется, очень трудно достать по разумной цене, если вы не в США. Пришлось получить свои в качестве образцов.

В цепи зарядки батареи используется Microchip MCP73832 вместе с некоторыми дополнительными компонентами для распределения нагрузки, при которых батарея может заряжаться без вмешательства в нее остальных частей часов.

Вы могли заметить на схеме, что светодиоды напрямую подключены к микроконтроллеру без каких-либо резисторов. Внутренние полевые МОП-транзисторы микроконтроллера имеют сопротивление во включенном состоянии около 40 Ом, поэтому с сопротивлением 2.Напряжение питания 5 В и светодиоды с 2 В _f , около 12,5 мА проходит через светодиоды. Мне бы хотелось иметь синий светодиод, но падение напряжения для них обычно превышает 3 В, что потребовало бы дополнительных резисторов и полевого МОП-транзистора.

Поскольку микроконтроллер работает от 2,5 В, необходимо немного снизить напряжение батареи, чтобы получить показания АЦП. Это делается с помощью простого делителя напряжения. Однако с делителем напряжения, подключенным к батарее, через него будет постоянно протекать ток около 350 мкА, это огромная трата энергии.Был добавлен P-MOSFET (и некоторое преобразование уровня напряжения для него, о котором я забыл в первой версии, поэтому он всегда оставался включенным), поэтому делитель можно включать только при необходимости.

Используемый стабилизатор на 2,5 В — это Torex XC6206, выбранный в первую очередь из-за его крошечного тока покоя, составляющего всего 1 мкА.
Почему линейный регулятор, а не импульсный? Импульсные регуляторы, на которые я смотрел, имели КПД не менее 80% при нагрузке 2 мА, но этот КПД быстро упал до менее 50% при нагрузке 100 мкА.Поскольку устройства, подключенные к регулятору, потребляют 2–3 мкА в спящем режиме, импульсный стабилизатор будет работать очень плохо по сравнению с линейным регулятором. Эффективность линейного регулятора 2,5 В составляет 60% при входном 4,2 В до 83% при входном 3 В.

Нижняя сторона

Верхняя сторона, под дисплеем

Итак, в нашем распоряжении есть красивый OLED-дисплей и 32 Кбайт программного пространства. Разве мы можем иметь больше, чем просто время и дату?

Много времени было потрачено на оптимизацию кода рендеринга, которая, короче говоря, включает в себя копирование растровых изображений из флэш-памяти в буфер кадра в ОЗУ и отправку буфера кадра через SPI в OLED.Конечным результатом была возможность поддерживать 100+ кадров в секунду почти во всех областях часов с 8-мегагерцовым AVR. Однако, поскольку анимация основана на кадрах, а не на времени, и для экономии энергии, частота кадров ограничена 60 кадрами в секунду.

Некоторые из основных анимированных вещей:

• ЭЛТ-анимация при входе и выходе из спящего режима (похожа на ЭЛТ-анимацию, которая есть в некоторых смартфонах Android).
• Основные временные числа имеют тикерный эффект.
• Меню имеет анимацию прокрутки влево / вправо, и при выборе параметра текущее меню выпадает с экрана, а следующее выпадает.

• Установите до 10 сигналов тревоги.
  Количество сигналов тревоги ограничено только объемом доступной EEPROM.
• Каждый будильник имеет час, минуту и ​​дни недели, когда он должен быть активен.

Меню сигналов тревоги

Breakout

Автомобиль dodge

Фонарик
Включает все OLED-пиксели и светодиоды, также имеет режим стробоскопа

Секундомер

• 3-канальный регулятор громкости
• Спящий режим таймаут
• Яркость дисплея
• Анимации
  Вы же не собираетесь их выключать, правда?

Настройки громкости

В «активном» режиме микроконтроллер старается максимально уйти в спящий режим.В режиме ожидания контроллер будит каждую миллисекунду, чтобы увидеть, нужно ли что-то обновлять, если нет, он возвращается в режим ожидания, это обычно занимает менее 100 мкс, если дисплей не нуждается в обновлении. В этом режиме потребляемый ток может составлять от 0,8 мА до 2 мА, в зависимости от того, сколько времени требуется для отрисовки кадров (быстрое время отрисовки кадра = больше времени в режиме ожидания).

В «спящем» режиме микроконтроллер выключает OLED-дисплей и переходит в спящий режим с пониженным энергопотреблением, в котором он просыпается только нажатием кнопки, сигналом RTC или подключением USB.В этом состоянии микроконтроллер потребляет ~ 100 нА.

В спящем режиме общий ток, потребляемый часами, составляет около 6 мкА. В активном режиме потребляемый ток может варьироваться от 2 мА до более 70 мА, хотя обычно потребляемый ток составляет 10 мА.

Если часы находятся в активном режиме в среднем 1 минуту в день (с 5-секундным таймаутом сна, который будет проверять время 12 раз в день) и Все каналы громкости установлены на минимум, часы должны работать около 1 года и 4 месяцев без подзарядки.

В первой версии было несколько проблем:

• Добавлено преобразование уровня для P-MOSFET АЦП.
  Без преобразования уровня P-MOSFET всегда был включен. Чтобы выключить P-MOSFET, напряжение затвора должно быть примерно на том же уровне, что и напряжение его источника (который подключен к батарее), но микроконтроллер выдавал только 2,5 В.
• Добавлен понижающий резистор затвора для полевого МОП-транзистора, управляющего эхолотом.
  Затвор полевого МОП-транзистора был плавающим, когда микроконтроллер был запрограммирован, что вызывало включение полевого МОП-транзистора и пропускание неимпульсного тока через звуковой сигнализатор, что, вероятно, для него не годилось.
• Большие контактные площадки для разъема MicroUSB.
  Обычно разъемы SMD MicroUSB имеют контакты для пайки по бокам и должны иметь дополнительные контактные площадки под пайкой, но, поскольку они припаяны вручную, нижняя часть недоступна. Без дополнительных площадок для пайки разъем USB шатался, поэтому некоторые из контактов разъема в конечном итоге сломали паяные соединения. Чтобы решить эту проблему, я увеличил боковые контактные площадки для пайки, чтобы разъем можно было припаять по всей его стороне, а не только к язычку. Больше никаких шатких разъемов.

Из 3 OLED-дисплеев 2 умерли через несколько минут после подключения к часам. Один с Ebay, другой с AliExpress. Я до сих пор не уверен, почему они умерли, может просто китайское качество? Тот, который работал, тоже был с Ebay.

• Программирование через USB.
  На данный момент нужно воткнуть 4 провода в плату (программирование SPI) и потом надеяться, что они не выпадут при программировании.
• Добавьте датчик уровня топлива IC.
  На данный момент уровень заряда батареи определяется по ее напряжению, это не очень точный метод определения оставшегося заряда батареи.
• Другой микроконтроллер.
  Текущая прошивка использует ~ 28 КБ из 32 КБ доступного программного пространства в ATmega328P, другой микроконтроллер с дополнительным пространством для программ и, вероятно, потребуется больше ОЗУ, чтобы добавить больше вещей, таких как калькулятор (вещи с плавающей запятой съедают много пространство программы). Тем не менее, ATmega328P имеет больше всего программного пространства для AVR в 32-контактном корпусе TQFP, и для того, чтобы иметь больше программного пространства, мне пришлось бы использовать 44-контактный AVR. Интересно выглядит ATmega1284.
• Регулятор переключения, регулятор нагнетательного насоса или, может быть, гибридное решение?
  Линейный регулятор, который используется в настоящее время, не особенно эффективен, а импульсные регуляторы не очень хороши с низким потреблением тока. Возможно, регулятор накачки заряда или гибридное решение для переключения между линейным регулятором для спящего режима и импульсным регулятором для активного режима?
• Случай какой-то?

nF

Водонепроницаемость до 0 метров!

% PDF-1.6 % 2056 0 объект > эндобдж xref 2056 107 0000000016 00000 н. 0000003206 00000 н. 0000003343 00000 п. 0000003543 00000 н. 0000003572 00000 н. 0000003624 00000 н. 0000003661 00000 п. 0000003875 00000 н. 0000003959 00000 н. 0000004040 00000 н. 0000004122 00000 п. 0000004204 00000 н. 0000004286 00000 п. 0000004368 00000 н. 0000004450 00000 н. 0000004532 00000 н. 0000004614 00000 н. 0000004696 00000 н. 0000004778 00000 п. 0000004860 00000 н. 0000004942 00000 н. 0000005024 00000 н. 0000005106 00000 н. 0000005188 00000 п. 0000005270 00000 п. 0000005352 00000 п. 0000005434 00000 п. 0000005516 00000 н. 0000005598 00000 н. 0000005680 00000 н. 0000005762 00000 н. 0000005844 00000 н. 0000005925 00000 н. 0000006120 00000 н. 0000006813 00000 н. 0000007644 00000 н. 0000008196 00000 н. 0000008768 00000 н. 0000008872 00000 н. 0000009505 00000 н. 0000010266 00000 п. 0000011014 00000 п. 0000011752 00000 п. 0000012490 00000 п. 0000013203 00000 п. 0000013914 00000 п. 0000027053 00000 п. 0000027724 00000 н. 0000032720 00000 п. 0000037829 00000 п. 0000071234 00000 п. 0000072242 00000 п. 0000072733 00000 п. 0000072813 00000 п. 0000072874 00000 п. 0000072968 00000 п. 0000073141 00000 п. 0000073324 00000 п. 0000073503 00000 п. 0000073646 00000 п. 0000073757 00000 п. 0000073929 00000 п. 0000074016 00000 п. 0000074107 00000 п. 0000074240 00000 п. 0000074381 00000 п. 0000074505 00000 п. 0000074626 00000 п. 0000074736 00000 п. 0000074883 00000 п. 0000074987 00000 п. 0000075138 00000 п. 0000075267 00000 п. 0000075351 00000 п. 0000075509 00000 п. 0000075623 00000 п. 0000075724 00000 п. 0000075824 00000 п. 0000075926 00000 п. 0000076055 00000 п. 0000076165 00000 п. 0000076293 00000 п. 0000076470 00000 п. 0000076568 00000 п. 0000076668 00000 н. 0000076859 00000 п. 0000077051 00000 п. 0000077244 00000 п. 0000077436 00000 п. 0000077629 00000 п. 0000077820 00000 п. 0000078012 00000 п. 0000078204 00000 п. 0000078396 00000 п.