• ساعت هایی با نشانگر LED این کار را خودتان انجام دهید. ساعت الکترونیکی را خودتان انجام دهید

    20 اوت 2015 در 12:34 ب.ظ

    ساعت الکترونیکی خانگی، پایه عنصر- قسمت 1، اندازه گیری زمان

    • DIY یا DIY

    احتمالاً هر گیکی که به وسایل الکترونیکی خانگی علاقه دارد دیر یا زود به فکر ساخت ساعت منحصر به فرد خود می افتد. ایده بسیار خوب است، بیایید بفهمیم که چگونه و بر اساس چه چیزی آنها را بهتر کنیم. به عنوان نقطه شروع، فرض می کنیم که یک شخص می داند چگونه میکروکنترلرها را برنامه ریزی کند، می داند که چگونه 2 بایت را روی یک i2c یا پورت سریال ارسال کند و می تواند چندین سیم را به هم لحیم کند. در اصل این کافی است.

    واضح است که عملکرد کلیدیساعت - اندازه گیری زمان (چه کسی فکرش را می کرد، درست است؟). و مطلوب است که این کار را تا حد امکان دقیق انجام دهید، چندین گزینه و دام وجود دارد.

    بنابراین، از چه روش های اندازه گیری زمان موجود در سخت افزار می توانیم استفاده کنیم؟

    نوسانگر RC داخلی CPU

    ساده ترین ایده ای که می توانید به ذهنتان خطور کنید این است که به سادگی یک تایمر نرم افزاری تنظیم کنید و اجازه دهید ثانیه شماری کند. خوب، این ایده کار نمی کند. البته، ساعت کار خواهد کرد، فقط دقت ژنراتور داخلی به هیچ وجه تنظیم نشده است و می تواند در 10٪ از مقدار اسمی "شناور" شود. بعید است که کسی به ساعت هایی نیاز داشته باشد که 15 دقیقه در ماه طول بکشد.

    ماژول زمان واقعی DS1307

    یک گزینه صحیح تر، که در اکثر محصولات "عامیانه" نیز استفاده می شود، ساعت بلادرنگ است. ریزمدار از طریق I2C با میکروکنترلر ارتباط برقرار می کند، به حداقل اتصال (کوارتز و یک جفت مقاومت) نیاز دارد. قیمت نسخه حدود 100 روبل برای هر تراشه یا حدود 1 دلار در ebay برای یک برد آماده با یک ریز مدار، یک ماژول حافظه و یک کانکتور باتری است.

    نمودار از دیتاشیت:

    مهم نیست، ریز مدار در یک بسته DIP تولید می شود، به این معنی که هر آماتور رادیویی تازه کار می تواند آن را لحیم کند. باتری داخلی ساعت را حتی در صورت قطع برق نگه می دارد.

    به نظر می رسد که همه چیز خوب است، اگر نه برای یک مشکل - دقت کم. دقت تقریبی کوارتز ساعت 20-30ppm است. نام ppm - قطعات در میلیون، تعداد قطعات در میلیون را نشان می دهد. به نظر می رسد که 20 میلیونیم فوق العاده است، با این حال، برای فرکانس 32768 هرتز، 20 * 32768 / 1000000 = ± 0.65536 هرتز به نظر می رسد، یعنی. در حال حاضر نیمی از دیک. با محاسبات ساده می توان دریافت که ژنراتور با چنین تفاوتی در روز 56 هزار چرخه اضافی (یا از دست رفته) "کلیک" می کند که معادل 2 ثانیه در روز است. کوارتز متفاوت است، برخی از کاربران در مورد خطای 5 ثانیه در روز نوشتند. به نوعی خیلی دقیق نیست - در یک ماه چنین ساعاتی حداقل یک دقیقه باقی می ماند. این قبلاً یک تفاوت معقول است که با چشم غیرمسلح قابل توجه است (زمانی که سریال مورد علاقه مادربزرگ از ساعت 11:00 شروع می شود و ساعت 11.05 را نشان می دهد ، توسعه دهنده چنین ساعت هایی در مقابل اقوام ناراحت می شود).

    با این حال، از آنجایی که دمای اتاق کم و بیش پایدار است و فرکانس کوارتز تغییر زیادی نخواهد کرد، می توانید اصلاح نرم افزاری را اضافه کنید. توصیه دیگری که در انجمن ها ارائه می شود، استفاده از ساعت کوارتز قدیمی است مادربردها، طبق بررسی ها، آنها در آنجا کاملاً دقیق هستند.

    ماژول زمان واقعی DS3231

    ما اولین کسی نیستیم که سؤال صحت را مطرح می کنیم و دالاس با برآورده کردن خواسته ها ، ماژول پیشرفته تری را منتشر کرد - DS3231. این ساعت "ساعت واقعی بسیار دقیق" نامیده می شود و دارای یک نوسان ساز تعدیل شده دما است. دقت 10 برابر بیشتر و 2ppm است. قیمت این موضوع کمی بالاتر است، اما مورد ریز مدار برای نصب SMD طراحی شده است، لحیم کاری چندان راحت نیست، اما می توانید یک برد آماده را در eBay خریداری کنید.


    (عکس از وب سایت فروشنده)

    دقت 6 ثانیه در ماه نتیجه خوبی است. اما ما جلوتر خواهیم رفت - در حالت ایده آل، ساعت های قرن بیست و یکم اصلاً نیازی به تنظیم ندارند.

    ماژول رادیویی DCF-77

    روش نسبتا عجیب و غریب است، اما برای کامل بودن، باید ذکر شود. تعداد کمی از مردم می دانند، اما سیگنال های زمان دقیق از دهه 70 توسط رادیو مخابره شده است. فرستنده DCF-77 در آلمان در نزدیکی فرانکفورت قرار دارد و مهرهای زمانی دقیق روی فرکانس VHF 77.5 کیلوهرتز ارسال می شود (بله، آنها قبلا دیوار و یک ساعت رومیزیکه نیازی به تنظیم ندارند).

    روش خوب است زیرا مدار مصرف برق پایینی دارد، بنابراین حتی ساعت‌های مچی با این فناوری در حال حاضر تولید می‌شوند. تخته تمام شدهپذیرش DCF-77 را می توان در ebay خریداری کرد، قیمت آن 20 دلار است.

    بسیاری از ساعت ها و ایستگاه های هواشناسی توانایی دریافت DCF-77 را دارند، تنها مشکل این است که سیگنال عملا به روسیه نمی رسد. نقشه پوشش از ویکی پدیا:

    همانطور که می بینید فقط مسکو و سن پترزبورگ در مرز پذیرایی قرار دارند. با توجه به بررسی های صاحبان، فقط گاهی اوقات سیگنال می تواند دریافت شود، که برای کاربرد عملیالبته مناسب نیست

    ماژول GPS

    اگر ساعت از پنجره دور نباشد، کاملاً است روش واقعیبه دست آوردن زمان دقیق - ماژول GPS. این ماژول ها را می توان با قیمت ارزان در ebay خریداری کرد (قیمت شماره 10-15 دلار). به عنوان مثال، Ublox NEO-6M مستقیماً به پین ​​های سریال پردازنده متصل می شود و رشته های NMEA را با سرعت 9600 خروجی می دهد.

    داده ها تقریباً به فرمت زیر ارائه می شوند "$GPRMC,040302.663,A,3939.7,N,10506.6,W,0.27,358.86,200804,*1A" و تجزیه آنها حتی برای یک آردوینو ضعیف نیز دشوار نیست. به هر حال، میهن پرستان می توانند ماژول گران تر Ublox NEO-7N را خریداری کنند که (طبق بررسی ها) از GPS و Glonass پشتیبانی می کند.

    بدیهی است که ماژول GPS در مورد مناطق زمانی مختلف چیزی نمی داند، بنابراین توسعه دهنده باید در مورد محاسبه و تغییر زمان تابستان / زمستان آنها فکر کند. منهای دیگر استفاده از GPS- مصرف انرژی نسبتاً بالا (البته برخی از ماژول ها را می توان با دستورات جداگانه در حالت خواب قرار داد).

    وای فای

    و در نهایت، آخرین (و واضح ترین راه در حال حاضر) برای به دست آوردن زمان دقیق، گرفتن آن از اینترنت است. در اینجا دو رویکرد وجود دارد. اولین و ساده‌ترین راه این است که از چیزی مانند Raspberry PI با لینوکس به‌عنوان صفحه ساعت استفاده کنید، سپس نیازی به انجام کاری ندارید، همه چیز به درستی انجام می‌شود. اگر "عجیب" می خواهید - پس بیشتر گزینه جالبماژول esp8266 است.

    این یک ماژول وای فای ارزان (قیمت حدود 200r در ebay) است که می تواند از طریق پورت سریال پردازنده با سرور ارتباط برقرار کند، در صورت تمایل می توان آن را مجدداً فلش کرد (فرمورهای شخص ثالث بسیار زیادی وجود دارد) و بخشی از منطق (مثلاً نظرسنجی سرور زمان) در خود ماژول انجام می شود. بسیاری از همه چیز توسط سیستم عامل شخص ثالث پشتیبانی می شود، از Lua تا C ++، بنابراین گزینه های کافی برای "کشش مغز شما" وجود دارد.

    در این مرحله، موضوع اندازه گیری زمان احتمالاً می تواند بسته شود. در قسمت بعدی به بررسی دقیق پردازنده ها و راه های نمایش زمان خواهیم پرداخت.

    ساعت با نشانگر LED هفت بخش روی تراشه K145IK1911

    تاریخچه ظاهر شدن این ساعت ها در سایت با سایر طرح های موجود در سایت کمی متفاوت است.

    یک روز تعطیل معمولی، به اداره پست می روم، زیر و رو می کنم و به سراغ خواننده خود می روم فدورنکو اوگنی، فرستاده شد نمودار ساعت،توضیحات و تمامی عکسها

    به طور خلاصه در مورد این طرح مدار ساعت الکترونیکیآنها دست هاانجام روی تراشه K145IK1911و زمان روی هفت نشانگر LED نمایش داده می شود و مقاله او نیز همینطور است. ما به همه چیز نگاه می کنیم.

    چیدمان ساعت:


    برای بزرگ‌نمایی یک عکس، به سادگی روی آن کلیک کنید تا بزرگ‌تر شود و رایانه خود را ذخیره کنید.

    چندی پیش، من با این کار مواجه بودم که یا یک ساعت جدید بخرم یا خودم یک ساعت جدید مونتاژ کنم. الزامات ساعت ساده بود - صفحه نمایش باید ساعت ها و دقیقه ها را نشان دهد، باید یک ساعت زنگ دار وجود داشته باشد و نشانگرهای هفت بخش LED باید به عنوان دستگاه نمایشگر استفاده شود. من نمی خواستم مجموعه ای از ریزمدارهای منطقی را روی هم انباشته کنم و هیچ تمایلی به درگیر شدن با کنترل کننده های برنامه نویسی وجود نداشت. انتخاب بر روی توسعه صنعت الکترونیک شوروی انجام شد - تراشه K145IK1901.

    در آن زمان در فروشگاه نبود، اما یک آنالوگ وجود داشت، در یک بسته 40 پین - K145IK1911. نام پین های این ریز مدار هیچ تفاوتی با قبلی ندارد، تفاوت در شماره گذاری است.



    معایب این ریز مدارهااین است که آنها فقط با نمایشگرهای فلورسنت خلاء کار می کنند. برای اطمینان از ارتباط با نشانگر LEDلازم بود یک مدار منطبق بر روی کلیدهای نیمه هادی ساخته شود.

    به عنوان درایورهای رشته - J1-J7 می توان از ترانزیستورها استفاده کرد KT3107 با شاخص حرف I، A، B. برای رانندگان برای انتخاب بخش های D1-D4، KT3102I، یا KT3117A، KT660A، و همچنین سایر موارد با حداکثر ولتاژکلکتور-امیتر حداقل 35 ولت و جریان کلکتور حداقل 100 میلی آمپر. جریان بخش های نشانگر توسط مقاومت های موجود در مدارهای جمع کننده درایورهای ردیف تنظیم می شود.



    برای جداسازی ارقام ساعت و دقیقه از نقطه چشمک زن با فرکانس 1 هرتز استفاده می شود.

    این فرکانس پس از شروع زمان بندی در خروجی تراشه Y4 وجود دارد. این طرح همچنین قابلیت نمایش بر روی نمایشگر را به جای ساعت و دقیقه - دقیقه و ثانیه به ترتیب فراهم می کند. رفتن به این حالتبا فشار دادن دکمه "Sec" انجام می شود. بازگشت به زمان نشانگر ساعت و دقیقه پس از فشار دادن دکمه "بازگشت" انجام می شود. این تراشه قابلیت تنظیم دو آلارم را به طور همزمان فراهم می کند، اما در این طرح از زنگ دوم غیر ضروری استفاده می شود. یک توییتر پیزو با یک ژنراتور داخلی، با ولتاژ تغذیه 12 ولت، به عنوان پخش کننده صدا استفاده شد. سیگنال هشدار از خروجی Y5 میکرو مدار گرفته می شود. برای اطمینان از صدای متناوب، سیگنال در فرکانس 1 هرتز مدوله می شود که برای نشان دادن ریتم دوم (نقاط) استفاده می شود. برای مطالعه دقیق تر عملکرد میکرو مدار K145IK1901 (11) می توانید به مستندات مراجعه کنید. اخیرارا می توان به راحتی در شبکه پیدا کرد. ریز مدار باید با ولتاژ منفی 10 ± 27 ولت تغذیه شود. طبق آزمایشات انجام شده، میکرو مدار حتی در ولتاژ 19- ولت نیز فعال می ماند و دقت کلاک به هیچ وجه تحت تأثیر قرار نمی گیرد.

    نمودار ساعت در شکل بالا نشان داده شده است. در مدار از مقاومت های چیپ سایز 1206 استفاده شده است که می تواند ابعاد دستگاه را به میزان قابل توجهی کاهش دهد. به عنوان یک نشانگر هفت بخش، هر آند با آند مشترک مناسب است.

    خوب، مقاله در حال حاضر به پایان رسیده است. که بیشتر توسعه یافته و تکمیل خواهد شد. و من از نویسنده آن، اوگنی فدورنکو، برای همه سؤالات تشکر می کنم و همچنین نامه او را می دهم. این آدرس پست الکترونیکمحافظت شده در برابر هرزنامه ها برای مشاهده باید جاوا اسکریپت را فعال کرده باشید.

    همانطور که از نام آن پیداست، هدف اصلی این دستگاه- زمان و تاریخ فعلی را بیابید. ولی خیلی بیشتر هم داره ویژگی های مفید. ایده ایجاد آن پس از اینکه با یک ساعت نیمه شکسته با یک قاب فلزی نسبتا بزرگ (برای ساعت مچی) روبرو شدم ظاهر شد. فکر می کردم می توانم یک ساعت دست ساز را در آنجا قرار دهم که امکانات آن فقط با تخیل و مهارت خودم محدود است. نتیجه دستگاهی با ویژگی های زیر است:

    1. ساعت - تقویم:

      شمارش و خروجی به نشانگر ساعت، دقیقه، ثانیه، روز هفته، روز، ماه، سال.

      دسترسی تنظیم خودکارزمان فعلی که هر ساعت تولید می شود ( حداکثر مقادیر+/-9999 واحد، 1 واحد = 3.90625 میلی‌ثانیه)

      محاسبه روز هفته از تاریخ (برای قرن جاری)

      تغییر خودکار به تابستان و زمان زمستان(قابل تعویض)

    • سال های کبیسه حساب می شود

    2. دو ساعت زنگ دار مستقل (در صورت فعال شدن، یک ملودی به صدا در می آید)
    3. تایمر با وضوح 1 ثانیه. (حداکثر زمان شمارش معکوس 99 ساعت 59 دقیقه و 59 ثانیه)
    4. کرونومتر دو کانال با وضوح شمارش 0.01 ثانیه. ( حداکثر زمانصورتحساب 99h 59m 59s)
    5. کرونومتر با وضوح شمارش 1 ثانیه. (حداکثر زمان شمارش 99 روز)
    6. دماسنج در محدوده -5°С. تا 55 درجه سانتیگراد (محدود شده توسط محدوده دما عملکرد عادیدستگاه) در مراحل 0.1 درجه سانتیگراد.
    7. خواننده و شبیه ساز کلیدهای الکترونیکی- تبلت های نوع DS1990 طبق پروتکل Dallas 1-Wire (حافظه 50 قطعه که قبلاً چندین "کلید وسایل نقلیه تمام زمینی" جهانی دارد) با قابلیت مشاهده کد کلید بایت به بایت.
    8. از راه دورکنترل بر روی پرتوهای IR (فقط دستور "عکس بگیرید" اجرا می شود) برای دوربین های دیجیتال "Pentax"، "Nikon"، "Canon"
    9. چراغ قوه LED
    10. 7 ملودی
    11. سیگنال صوتی در ابتدای هر ساعت (قابل تعویض)
    12. تایید صدا از فشار دکمه (قابل تعویض)
    13. کنترل ولتاژ باتری با عملکرد کالیبراسیون
    14. تنظیم روشنایی نشانگر دیجیتال

    شاید چنین عملکردی اضافی باشد، اما من چیزهای جهانی را دوست دارم، خوب، به علاوه رضایت اخلاقی از این واقعیت که این ساعت با دست ساخته می شود.

    نمودار شماتیک ساعت

    این دستگاه مبتنی بر میکروکنترلر ATmega168PA-AU است. ساعت روی تایمر T2 تیک می زند که در حالت ناهمزمان از کوارتز ساعت در 32768 هرتز کار می کند. میکروکنترلر تقریباً همیشه در حالت خواب است (نشانگر خاموش است)، یک بار در ثانیه بیدار می شود تا این ثانیه را به زمان فعلی اضافه کند و دوباره به خواب می رود. در حالت فعال، MK از نوسانگر داخلی RC در 8 مگاهرتز کلاک می شود، اما پیش مقیاس کننده داخلی آن را بر 2 تقسیم می کند، در نتیجه، هسته از 4 مگاهرتز کلاک می شود. برای نشان دادن، از چهار نشانگر دیجیتال LED تک رقمی هفت بخش با یک آند مشترک و یک نقطه اعشار استفاده می شود. همچنین 7 LED وضعیت وجود دارد که هدف آنها به شرح زیر است:
    D1- علامت یک مقدار منفی (منهای)
    D2- علامت کرونومتر در حال اجرا (چشمک می زند)
    د3- علامت اولین آلارم روشن
    د4- علامت ساعت زنگ دار دوم روشن است
    د5- علامت سیگنال صوتی در ابتدای هر ساعت
    D6- علامت تایمر در حال اجرا (چشمک می زند)
    D7- ویژگی ولتاژ پایینتامین باتری

    R1-R8 - مقاومت های محدود کننده جریان بخش هایی از نشانگرهای دیجیتال HG1-HG4 و LED های D1-D7. R12، R13 - تقسیم کننده برای کنترل ولتاژ باتری. از آنجایی که ولتاژ تغذیه ساعت 3 ولت است و LED سفید D9 در مصرف جریان نامی به 3.4-3.8 ولت نیاز دارد، با قدرت کامل نمی درخشد (اما کافی است در تاریکی تلو تلو نخورد) و بنابراین بدون مقاومت محدود کننده جریان متصل می شود. عناصر R14، Q1، R10 برای کنترل LED مادون قرمز D8 طراحی شده اند (اجرای کنترل از راه دوربرای دوربین های دیجیتال). R19، R20، R21 برای جفت شدن هنگام برقراری ارتباط با دستگاه هایی که دارای رابط 1-Wire هستند استفاده می شود. مدیریت توسط سه دکمه انجام می شود که من به طور مشروط آنها را نامیدم: MODE (حالت)، بالا (بالا)، پایین (پایین). اولین آنها همچنین برای بیدار کردن MK توسط یک وقفه خارجی طراحی شده است (در این مورد، نشانگر روشن می شود)، بنابراین به طور جداگانه به ورودی PD3 متصل می شود. فشار دادن دکمه های باقی مانده با استفاده از ADC و مقاومت های R16، R18 تعیین می شود. اگر دکمه ها در عرض 16 ثانیه فشار داده نشوند، MK به خواب می رود و نشانگر خاموش می شود. وقتی در حالت است "کنترل از راه دور برای دوربین ها"این فاصله 32 ثانیه است و با چراغ قوه روشن - 1 دقیقه. همچنین، MK را می توان به صورت دستی با استفاده از دکمه های کنترل به حالت خواب درآورد. هنگامی که کرونومتر با وضوح شمارش 0.01 ثانیه کار می کند. دستگاه به حالت خواب نمی رود.

    تخته مدار چاپی

    دستگاه با توجه به اندازه قطر داخلی کیس بر روی یک برد مدار چاپی دایره ای دو طرفه مونتاژ می شود. ساعت مچی. اما در ساخت از دو تخته یک طرفه به ضخامت 0.35 میلی متر استفاده کردم. باز هم این ضخامت با کندن آن از فایبرگلاس دو طرفه به ضخامت 1.5 میلی متر به دست آمد. تخته ها سپس چسب. همه این کارها به این دلیل انجام شد که من یک فایبرگلاس دو طرفه نازک نداشتم و هر میلی متر ضخامت ذخیره شده در فضای محدود داخلی قاب ساعت بسیار ارزشمند است و در ساخت هادی های چاپی به روش LUT نیازی به ترکیب نبود. طراحی تخته مدار چاپیو محل قطعات در فایل های پیوست می باشد. در یک طرف نشانگرها و مقاومت های محدود کننده جریان R1-R8 وجود دارد. در پشت همه جزئیات دیگر وجود دارد. دو سوراخ برای LED های سفید و مادون قرمز وجود دارد.

    کنتاکت های دکمه و نگهدارنده باتری از ورق فنری انعطاف پذیر فولادی به ضخامت 0.2 تا 0.3 میلی متر ساخته شده اند. و کنسرو شده در زیر عکس های تابلو از هر دو طرف آمده است:

    طراحی، قطعات و جایگزینی احتمالی آنها

    میکروکنترلر ATmega168PA-AU را می توان با ATmega168P-AU، ATmega168V-10AU ATmega168-20AU جایگزین کرد. نشانگرهای دیجیتال - 4 قطعه KPSA02-105 درخشش قرمز فوق العاده روشن با ارتفاع رقم 5.08 میلی متر. می توان از همان سری KPSA02-xxx یا KCSA02-xxx تهیه کرد. (فقط نه سبز - آنها کم نور خواهند درخشید) سایر آنالوگ های اندازه های مشابه با روشنایی مناسب برای من ناشناخته هستند. برای HG1، HG3، اتصال کاتدهای بخش با HG2، HG4 متفاوت است، زیرا برای من برای چیدمان PCB راحت تر بود. در این راستا از یک جدول مولد کاراکتر متفاوت برای آنها در برنامه استفاده شده است. مقاومت و خازن استفاده شده SMD برای نصب رویی سایزهای 0805 و 1206 ال ای دی D1-D7 سایز 0805 ال ای دی سفید و مادون قرمز با قطر 3 میلی متر. روی تخته 13 سوراخ وجود دارد که باید جامپرها را در آنها نصب کنید. DS18B20 با رابط 1-Wire به عنوان سنسور دما استفاده می شود. LS1 - یک زنگ پیزوالکتریک معمولی که در پوشش قرار داده شده است. با یک کنتاکت به کمک فنری که روی آن تعبیه شده به برد و با دیگری توسط خود کاور به قاب ساعت متصل می شود. تشدید کننده کوارتز از ساعت مچی.

    برنامه نویسی، سیستم عامل، فیوزها

    برای برنامه نویسی در مدار، تنها 6 وصله تماس گرد (J1) روی برد وجود دارد، زیرا یک اتصال دهنده تمام عیار در ارتفاع مناسب نیست. من آنها را با استفاده از یک دستگاه تماس ساخته شده از یک فیش پین PLD2x3 و فنرهای لحیم شده روی آنها به پروگرامر وصل کردم و آنها را با یک دست به تکه ها فشار دادم. ضمیمه عکسی از دستگاه است.

    من از آن استفاده کردم زیرا در طول فرآیند اشکال زدایی مجبور شدم بارها MK را reflash کنم. با یک سیستم عامل یک بار مصرف، لحیم کردن سیم های نازک متصل به برنامه نویس به وصله ها و سپس لحیم کردن مجدد آنها آسان تر است. MK برای فلاش بدون باتری راحت تر است، اما برای اینکه برق از یکی از آنها تامین شود منبع خارجی+ 3 ولت یا از یک برنامه نویس با ولتاژ تغذیه یکسان. این برنامه در اسمبلر در محیط VMLAB 3.15 نوشته شده است. کدهای منبع، سیستم عامل برای FLASH و EEPROM در برنامه.

    بیت های فیوز میکروکنترلر DD1 باید به صورت زیر برنامه ریزی شوند:
    CKSEL3...0 = 0010 - کلاکینگ از نوسانگر داخلی RC 8 مگاهرتز.
    SUT1...0 =10 - زمان راه اندازی: 6 CK + 64 میلی ثانیه.
    CKDIV8 = 1 - تقسیم کننده فرکانس بر 8 غیرفعال است.
    CKOUT = 1 - ساعت خروجی در CKOUT غیرفعال است.
    BODLEVEL2…0 = 111 - کنترل ولتاژ تغذیه غیرفعال است.
    EESAVE = 0 - پاک کردن EEPROM در طول برنامه ریزی تراشه غیرفعال است.
    WDTON = 1 - شماره شمول دائمیتایمر Watchdog;
    بقیه فیوز - بیت ها بهتر است دست نخورده باقی بمانند. اگر روی "0" تنظیم شود، بیت فیوز برنامه ریزی می شود.

    فلش کردن EEPROM با dump موجود در بایگانی مورد نیاز است.

    اولین سلول های EEPROM شامل پارامترهای اولیه دستگاه است. جدول زیر هدف برخی از آنها را توضیح می دهد که می توان آنها را در حدود معقول تغییر داد.

    آدرس سلول

    هدف

    پارامتر

    توجه داشته باشید

    مقدار ولتاژ باتری که در آن سیگنالی در مورد سطح پایین آن رخ می دهد

    260 (104 دلار) (2.6 ولت)

    ضریب برای تصحیح مقدار ولتاژ باتری اندازه گیری شده

    فاصله زمانی خواب

    1 واحد = 1 ثانیه

    فاصله زمانی برای تبدیل به حالت خواب زمانی که چراغ قوه روشن است

    1 واحد = 1 ثانیه

    مدت زمان ورود به حالت خواب در حالت کنترل از راه دور دوربین

    1 واحد = 1 ثانیه

    تعداد کلیدهای IButton در اینجا ذخیره می شود

    توضیح مختصری در مورد نکات:

    1 امتیاز این مقدار ولتاژ باتری را نشان می دهد که در آن LED روشن می شود و مقدار کم آن را نشان می دهد. من 2.6 ولت را تنظیم کردم (پارامتر - 260). اگر به چیز دیگری نیاز دارید، به عنوان مثال 2.4 ولت، باید 240 (00F0 دلار) بنویسید. بایت کم به ترتیب در آدرس 0000 دلار وارد سلول می شود و بایت بالا به 0001 دلار وارد می شود.

    2 امتیاز. از آنجایی که به دلیل کمبود جا برای تنظیم دقت اندازه گیری ولتاژ باتری روی برد مقاومت متغیر نصب نکردم کالیبراسیون نرم افزاری را معرفی کردم. روش کالیبراسیون برای اندازه گیری دقیق به شرح زیر است: در ابتدا ضریب 1024 (400 دلار) در این سلول EEPROM ثبت می شود، باید دستگاه را در حالت فعال قرار دهید و به ولتاژ روی نشانگر نگاه کنید و بلافاصله ولتاژ واقعی باتری را با یک ولت متر اندازه گیری کنید. ضریب تصحیح (K) که باید تنظیم شود، با فرمول محاسبه می شود: K \u003d Up / Ui * 1024 که در آن Up ولتاژ واقعی اندازه گیری شده توسط ولت متر است، Ui ولتاژ اندازه گیری شده توسط خود دستگاه است. پس از محاسبه ضریب "K" وارد دستگاه می شود (همانطور که در دفترچه راهنمای انجام شده است). بعد از کالیبراسیون خطای من از 3% بیشتر نشد.

    3 امتیاز. در اینجا می‌توانید زمانی را تنظیم کنید که در صورت فشار دادن هیچ دکمه‌ای، دستگاه به حالت خواب برود. من 16 ثانیه وقت دارم اگر فرض کنیم که لازم است در 30 ثانیه به خواب برود، باید 30 (26 دلار) را یادداشت کنیم.

    در بندهای 4 و 5 مشابه است.

    6 امتیاز آدرس $0030 کد خانواده کلید صفر (dallas 1-Wire)، سپس شماره 48 بیتی و CRC را ذخیره می کند. و بنابراین 50 کلید به صورت سری.

    تنظیمات، ویژگی های کار

    راه‌اندازی دستگاه به کالیبره کردن اندازه‌گیری ولتاژ باتری همانطور که در بالا توضیح داده شد، خلاصه می‌شود. همچنین لازم است انحراف ساعت را به مدت 1 ساعت تشخیص دهید، مقدار تصحیح مناسب را محاسبه و وارد کنید (روش در دفترچه راهنمای دستورالعمل توضیح داده شده است).

    برق دستگاه توسط باتری لیتیومی CR2032 (3V) و در حالت خواب تقریباً 4 μA و در حالت فعال 5 ... 20 میلی آمپر بسته به روشنایی نشانگر مصرف می کند. با پنج دقیقه استفاده روزانه حالت فعالباتری ها بسته به روشنایی باید تقریباً 2….8 ماه دوام بیاورند. قاب ساعت به منهای باتری متصل است.

    خواندن کلید روی DS1990 آزمایش شد. این شبیه سازی بر روی دستگاه های مخابره داخل METAKOM آزمایش شده است. زیر شماره سریالاز 46 تا 49 (4 مورد آخر) چشمک زد (همه کلیدها در EEPROM ذخیره می شوند، می توان آنها را قبل از چشمک زدن تغییر داد) کلیدهای جهانی برای دستگاه های مخفی. کلید ثبت شده در شماره 49 تمام اینترکام های متاکوم را که با آنها برخورد کردم باز کرد ، فرصتی برای تست بقیه کلیدهای جهانی نداشتم ، کد آنها را از شبکه گرفتم.

    کنترل از راه دور برای دوربین ها بر روی مدل های Pentax optio L20، Nikon D3000 آزمایش شد. Canon برای بازبینی یافت نشد.

    دفترچه راهنمای کاربر 13 صفحه را اشغال می کند، بنابراین من آن را در مقاله قرار ندادم، اما آن را به صورت PDF در ضمیمه قرار دادم.

    آرشیو شامل:
    طرح در و GIF.
    ترسیم PCB و چیدمان عناصر در قالب.
    سیستم عامل و کدهای منبع در اسمبلر.

    فهرست عناصر رادیویی

    تعیین تایپ کنید فرقه تعداد توجه داشته باشیدخرید کنیددفترچه یادداشت من
    DD1 MK AVR 8 بیتی

    ATmega168PA

    1 PA-AU به دفترچه یادداشت
    U2 حسگر دما

    DS18B20

    1 به دفترچه یادداشت
    Q1 ترانزیستور ماسفت

    2N7002

    1 به دفترچه یادداشت
    C1، C2 خازن30 pF2 به دفترچه یادداشت
    C3، C4 خازن0.1uF2 به دفترچه یادداشت
    C5 خازن الکترولیتی47uF1 به دفترچه یادداشت
    R1-R8، R17 مقاومت

    100 اهم

    9 به دفترچه یادداشت
    R9 مقاومت

    10 کیلو اهم

    1 به دفترچه یادداشت
    R10 مقاومت

    8.2 اهم

    1 به دفترچه یادداشت
    R11 مقاومت

    300 اهم

    1 به دفترچه یادداشت
    R12 مقاومت

    2 MΩ

    1 به دفترچه یادداشت
    R13 مقاومت

    220 کیلو اهم

    1 به دفترچه یادداشت
    R14 مقاومت

    30 کیلو اهم

    1 به دفترچه یادداشت
    R15، R19 مقاومت

    4.7 کیلو اهم

    2 به دفترچه یادداشت
    R16 مقاومت

    20 کیلو اهم

    1

    برای کسانی که حداقل کمی به میکروکنترلرها مسلط هستند و همچنین می خواهند یک و ساده ایجاد کنند دستگاه مفیدخونه هیچی ساخت بهتردارای نشانگرهای LED چنین چیزی می تواند اتاق شما را تزئین کند یا می تواند به دنبال یک هدیه دست ساز منحصر به فرد باشد که از آن ارزش بیشتری به دست می آورد. مدار مانند یک ساعت و مانند یک دماسنج کار می کند - حالت ها با یک دکمه یا به طور خودکار تغییر می کنند.

    مدار الکتریکی ساعت خانگی با دماسنج

    میکروکنترلر PIC18F25K22مراقبت از تمام پردازش داده ها و زمان بندی، و ULN2803Aباقی مانده است که خروجی های آن را با نشانگر LED هماهنگ کنید. تراشه کوچک DS1302به عنوان یک تایمر برای سیگنال های دوم دقیق عمل می کند، فرکانس آن توسط یک تشدید کننده کوارتز استاندارد 32768 هرتز تثبیت می شود. این تا حدودی طراحی را پیچیده می کند، اما نیازی نیست که دائماً زمان را تنظیم و تصحیح کنید، که اگر با یک رزوناتور کوارتز تنظیم نشده تصادفی چند مگاهرتز کنار بیایید، به ناچار دیر یا عجله خواهید داشت. چنین ساعتی بیشتر شبیه یک اسباب بازی ساده است تا یک کرنومتر دقیق با کیفیت بالا.

    در صورت لزوم، سنسورهای دما را می توان دور از واحد اصلی قرار داد - آنها با یک کابل سه سیم به آن متصل می شوند. در مورد ما، یک سنسور دما در واحد نصب شده است، و دیگری در خارج، روی کابلی به طول حدود 50 سانتی متر قرار دارد.

    صفحه نمایش ساعت از چهار نشانگر دیجیتال LED بزرگ تشکیل شده است. آنها در ابتدا کاتد معمولی بودند اما به آند معمولی تغییر یافتند آخرین نسخه. می توانید هر دیگری را قرار دهید، سپس فقط مقاومت های محدود کننده جریان R1-R7 را بر اساس روشنایی مورد نیاز انتخاب کنید. امکان قرار دادن آن بر روی یک مشترک، با بخش الکترونیکیساعت، تخته، اما بسیار متنوع تر است - ناگهان می خواهید یک نشانگر LED بسیار بزرگ قرار دهید تا بتوان آنها را در فاصله طولانی مشاهده کرد. نمونه ای از چنین طراحی ساعت خیابانی در اینجا آمده است.

    خود الکترونیک از 5 ولت شروع می شود، اما برای درخشش روشنال ای دی ها باید از ولتاژ 12 ولت استفاده کنند. برق از طریق برق از طریق یک آداپتور ترانسفورماتور کاهنده به تثبیت کننده تامین می شود. 7805 ، که ولتاژ کاملاً 5 ولت را تشکیل می دهد. به یک باتری استوانه ای سبز کوچک توجه کنید - به عنوان منبع عمل می کند نیروی پشتیباندر صورت خرابی شبکه 220 ولت، نیازی به مصرف آن برای 5 ولت نیست - لیتیوم یون یا باتری Ni-MHدر 3.6 ولت

    برای مورد، می توانید از مواد مختلفی استفاده کنید - چوب، پلاستیک، فلز، یا کل ساختار را تعبیه کنید ساعت های خانگیبه صنعتی آماده، به عنوان مثال، از مولتی متر، تیونر، گیرنده رادیویی و غیره. ما آن را از پلکسی گلاس ساخته ایم، زیرا پردازش آن آسان است، به شما امکان می دهد تا داخل آن را ببینید، به طوری که همه بتوانند ببینند - این ساعت با دست مونتاژ می شود. و از همه مهمتر در دسترس بود :)

    در اینجا می توانید تمام جزئیات لازم از طرح پیشنهادی خانگی را پیدا کنید ساعت دیجیتال، از جمله شماتیک، طرح PCB، سیستم عامل PIC و

    ساعت با سیگنال صوتی یک ساعت زنگ دار تایمر برای کنترل لوازم خانگی.

    تایمر وسیله ای است که مدت زمان معینیتجهیزات را با کنتاکت های سوئیچینگ آن روشن یا خاموش می کند. تایمرهای بلادرنگ به شما این امکان را می دهند که زمان کار را در زمان تعیین شده از روز تنظیم کنید. توسط بیشترین مثال سادهچنین تایمر یک ساعت زنگ دار خواهد بود.

    دامنه تایمر گسترده است:
    - مدیریت دستگاه های روشنایی؛
    - مدیریت آبیاری گیاهان خانگی و باغی؛
    - کنترل تهویه؛
    - مدیریت آکواریوم؛
    - کنترل بخاری های برقی و غیره.

    تایمر پیشنهادی را می توان به سرعت و با هزینه کم حتی توسط یک آماتور رادیویی مبتدی ساخت.
    من آن را بر اساس سازنده ساعت ساختم. ()

    برای کنترل آبیاری گیاهان در کشور نیاز به استفاده از تایمر داشتم.

    کل مراحل ساخت را در ویدیو ببینید:


    لیست ابزار و مواد
    - هر ساعت الکترونیکی با سیگنال هشدار؛
    -پیچ گوشتی؛
    - قیچی؛
    - آهن لحیم کاری؛
    - کامبریک؛
    - دو رله برای 12 ولت؛
    - منبع تغذیه 12 ولت از آداپتور؛
    - سیم های اتصال؛
    - تکستولیت فویل برای برد مدار چاپی یا تخته نان.
    - رله زمان صنعتی یا خانگی؛
    -مقاومت؛
    - ترانزیستور KT815 (یا آنالوگ)؛
    -دیود

    گام یک. لحیم کاری برد تایمر.
    مدار تایمر
    تنها چیزی که لازم است این است که قطعات را طبق طرح روی لحیم کاری کنید تخته نانو دو سیم از امیتر پیزو ساعت را لحیم کنید. جمع آوری ساده ترین مداردارای رله میانی و کلید ترانزیستوری هنگامی که اولین پالس سیگنال صوتی از ساعت داده می شود، رله P1 روشن می شود، کنتاکت معمولی باز بسته می شود و بار را روشن می کند، همزمان از طریق دومین کنتاکت عادی باز رله P1 و کنتاکت معمولی بسته رله زمان، رله P1 خود قفل می شود. همراه با بار، RV رله زمان روشن می شود - شمارش معکوس زمان عملیات بار مشخص شده آغاز می شود. در پایان این زمان، PB کنتاکت را باز می کند و رله P1 خاموش می شود، بار خاموش می شود. شماتیک آماده برای چرخه بعدی. دیود برای جلوگیری از پالس معکوس در مدار ساعت عمل می کند (شما می توانید از هر دیود کم مصرف استفاده کنید). LED برای نشان دادن گنجاندن بار. در این مدار، یک رله میانی با دو کنتاکت معمولی باز مورد نیاز است، اما من آن را نداشتم - از دو رله چینی استفاده کردم (کویل ها به صورت موازی متصل می شوند). اگر بار قوی تر است، باید از رله با کنتاکت های قوی تر استفاده کنید. من یک آداپتور 12 ولت داشتم، مدارش را مستقیم روی تخته نان نصب کردم. در اصل می توان از هر منبع تغذیه 12 ولتی کم مصرف استفاده کرد.


    اگر کوتاهتر باشد، ساعت بار را روشن می کند و پس از سپری شدن زمان نوردهی، رله زمان خاموش می شود.
    اگر رله زمانی صنعتی ندارید، می توانید خودتان طبق یک طرح ساده این کار را انجام دهید. با افزایش ظرفیت خازن C1، زمان کار رله افزایش می یابد.


    مرحله دو. بررسی عملکرد تایمر.
    اولین باری که آن را روشن کردم مدارم کار کرد.
    باقی مانده است که زمان زنگ را تنظیم کنید. ساعت من دو تنظیم زمان زنگ دارد. برای مورد من فقط کافی است آبیاری را روشن کنید، مثلاً صبح در ساعت 7 به مدت یک ساعت نوردهی کنید و عصر در ساعت 20 دوباره آبیاری کنید. وقتی دکمه‌های ساعت فشار داده می‌شوند، سیگنال های صوتیبنابراین، هنگام راه‌اندازی، مدار تایمر باید خاموش شود تا از آن خارج شود مثبت کاذب. ساعت من عملکرد "صدای زنگ" دارد - هر ساعت از 8 تا 20 ساعت، یعنی علاوه بر ساعت زنگ دار، در صورت لزوم می توانید از این سیگنال ها استفاده کنید. در صورت عدم نیاز، به این معنی، عملکرد "chimes" غیرفعال می شود.

    طراحی آخر هفته اینگونه شد. غلت زدن جالب بود طرح جدیدبنابراین همه چیز به سرعت انجام شد. در آینده لازم است کیس درست شود و تابلو و رله زمانی در آنجا قرار گیرد. ساختن چنین تایمری به تنهایی در توان یک مبتدی بدون صرف زمان و هزینه زیاد است. و اینکه کجا آنها را اعمال کنید قبلاً خودتان تصمیم بگیرید.

    تمام کار چند شب آخر هفته و 75 روبل طول کشید (