• ساعت مچی خانگی. ساعت روی میکروکنترلر AVR با DS1307

    این ساعت بر روی یک مجموعه تراشه معروف - K176IE18 مونتاژ شده است (شمارگر دودویی برای ساعت ها با یک ژنراتور سیگنال حلقه)،

    K176IE13 (شماره برای ساعت زنگ دار) و K176ID2 (مبدل کد باینریبه هفت بخش)

    هنگامی که برق روشن می شود، صفرها به طور خودکار در شمارنده ساعت، دقیقه و ثبت حافظه میکرو مدار U2 نوشته می شود. برای نصب

    زمان، دکمه S4 (تنظیم زمان) را فشار دهید و در حالی که آن را نگه داشته اید، دکمه S3 (ساعت) را - برای تنظیم ساعت یا S2 (حداقل) - برای تنظیم فشار دهید.

    دقایق. در این حالت، قرائت نشانگرهای مربوطه با فرکانس 2 هرتز از 00 به 59 و سپس دوباره 00 تغییر می کند. در لحظه انتقال

    از 59 به 00 ساعت شمار یک افزایش می یابد. تنظیم زمان زنگ هشدار یکسان است، فقط باید نگه دارید

    دکمه S5 (تنظیم زنگ هشدار). پس از تنظیم زمان زنگ هشدار، باید دکمه S1 را فشار دهید تا زنگ هشدار روشن شود (مخاطبین

    بسته). دکمه S6 (Reset) برای بازنشانی نشانگرهای دقیقه به 00 هنگام تنظیم استفاده می شود. LED های D3 و D4 نقش دارند

    جدا کردن نقاط چشمک زن با فرکانس 1 هرتز. نشانگرهای دیجیتال روی نمودار در داخل قرار دارند نظم درست، یعنی اول برو

    نشانگر ساعت، دو نقطه تقسیم (LED D3 و D4) و نشانگر دقیقه.

    ساعت از مقاومت های R6-R12 و R14-R16 با وات 0.25 وات استفاده می کرد، بقیه - 0.125 وات. تشدید کننده کوارتز XTAL1 در فرکانس 32 768 هرتز -

    ساعت معمولی، ترانزیستورهای KT315A را می توان با هر سیلیکون کم مصرف ساختار مربوطه جایگزین کرد، KT815A - با ترانزیستور

    توان متوسط ​​با ضریب انتقال جریان پایه استاتیک حداقل 40، دیودها - هر سیلیکون کم مصرف. Squeaker BZ1

    پویا، بدون ژنراتور داخلی، مقاومت سیم پیچ 45 ام. دکمه S1 به طور طبیعی قفل شده است.

    نشانگرهای مورد استفاده TOS-5163AG سبز هستند، می توانید از هر نشانگر دیگری با کاتد مشترک بدون کاهش استفاده کنید.

    مقاومت مقاومت های R6-R12. در شکل می توانید پینوت این شاخص را مشاهده کنید، نتیجه گیری به صورت مشروط نشان داده شده است، زیرا. ارایه شده

    نمای از بالا

    پس از مونتاژ ساعت، ممکن است لازم باشد فرکانس را تنظیم کنید نوسان ساز کریستالی. این را می توان با کنترل دیجیتال با بیشترین دقت انجام داد

    فرکانس متر، دوره نوسان 1 ثانیه در پایه 4 ریزمدار U1 است. تنظیم ژنراتور با توجه به روند ساعت به هزینه قابل توجهی بیشتری نیاز دارد

    زمان. همچنین ممکن است مجبور شوید روشنایی LED های D3 و D4 را با انتخاب مقاومت مقاومت R5 تنظیم کنید تا همه چیز

    به طور یکنواخت می درخشید جریان مصرفی ساعت از 180 میلی آمپر تجاوز نمی کند.

    ساعت توسط بلوک معمولیمنبع تغذیه بر روی یک تثبیت کننده ریز مدار مثبت 7809 با ولتاژ خروجی 9 ولت + و جریان 1.5 آمپر جمع آوری شده است.

    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 خود را با آن هماهنگ کنیم نشانگر LED. 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 طراحی یک ساعت خانگی را در یک ساعت صنعتی تمام شده جاسازی کنید، 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 دیجیتالاز جمله نمودار، توپولوژی تخته مدار چاپی، سیستم عامل PIC و

    یادم می آید... سی سال پیش، شش شاخص گنج کوچکی بود. هرکسی که می توانست با چنین شاخص هایی ساعتی را بر روی منطق TTL بسازد، یک متخصص پیچیده در زمینه خود به حساب می آمد.

    درخشش نشانگرهای تخلیه گاز گرمتر به نظر می رسید. بعد از چند دقیقه به این فکر می کردم که آیا این لامپ های قدیمی کار می کنند و می خواستم با آنها کاری انجام دهم. اکنون ساخت چنین ساعتی بسیار آسان است. کافی است یک میکروکنترلر بگیرید ...

    از آنجایی که در همان زمان به برنامه نویسی میکروکنترلرها در زبان ها علاقه داشتم سطح بالاتصمیم گرفتم کمی بازی کنم. من سعی کردم یک ساعت تخلیه گاز دیجیتال ساده طراحی کنم.

    هدف از طراحی

    من تصمیم گرفتم که ساعت باید شش رقمی باشد و زمان باید با حداقل تعداد دکمه تنظیم شود. همچنین، من می‌خواستم از چند خانواده میکروکنترلر رایج‌تر استفاده کنم تولید کنندگان مختلف. من قصد داشتم برنامه را به زبان C بنویسم.

    نشانگرهای تخلیه برای کار کردن به ولتاژ بالا نیاز دارند. اما من نمی خواستم با ولتاژ شبکه خطرناک مقابله کنم. ساعت باید توسط 12 ولت بی ضرر تغذیه می شد.

    از آنجایی که هدف اصلی من بازی بود، در اینجا توضیحاتی در مورد طراحی مکانیکی و نقشه های کیس پیدا نمی کنید. در صورت تمایل خود شما می توانید مطابق با سلیقه و تجربه خود ساعت را تغییر دهید.

    این چیزی است که من دریافت کردم:

    • نشانگر زمان: HH MM SS
    • علامت هشدار: HH MM --
    • حالت نمایش زمان: 24 ساعت
    • دقت ± 1 ثانیه در روز (بسته به رزوناتور کوارتز)
    • ولتاژ تغذیه: 12 ولت
    • مصرف جریان: 100 میلی آمپر

    طرح ساعت

    برای دستگاهی با نمایشگر دیجیتال شش رقمی، حالت مالتی پلکس راه حل طبیعی بود.

    هدف بیشتر عناصر فلوچارت (شکل 1) بدون توضیح واضح است. تا حدی، یک کار غیر استاندارد ایجاد یک مبدل سطح TTL به سیگنال های کنترل نشانگر ولتاژ بالا بود. درایورهای آند بر روی NPN ولتاژ بالا و ترانزیستورهای PNP. این طرح از Stefan Kneller (http://www.stefankneller.de) به عاریت گرفته شده است.

    تراشه 74141 TTL حاوی یک رمزگشا BCD و یک درایور ولتاژ بالا برای هر رقم است. ممکن است سفارش یک تراشه دشوار باشد. (اگرچه من نمی دانم که آیا آنها در حال حاضر توسط کسی ساخته می شوند یا خیر.) اما اگر نشانگرهای تخلیه گاز را پیدا کردید، 74141 ممکن است در جایی نزدیک باشد :-). در دوران منطق TTL، عملا هیچ جایگزینی برای تراشه 74141 وجود نداشت. بنابراین سعی کنید یک چیز را در جایی پیدا کنید.

    نشانگرها به ولتاژی در حدود 170 ولت نیاز دارند. ایجاد یک مدار ویژه برای مبدل ولتاژ منطقی نیست، زیرا تعداد زیادی تراشه مبدل تقویت کننده وجود دارد. من تراشه ارزان و در دسترس MC34063 را انتخاب کردم. مدار مبدل تقریباً به طور کامل از آن کپی شده است اطلاعات تکنیکی MC34063. فقط کلید پاور T13 به آن اضافه شده است. کلید داخلی برای این ولتاژ بالامناسب نیست. من از چوک به عنوان اندوکتانس برای مبدل استفاده کردم. در شکل 2 نشان داده شده است. قطر آن 8 میلی متر و طول آن 10 میلی متر است.

    راندمان مبدل کاملاً خوب است و ولتاژ خروجی نسبتاً ایمن است. در جریان بار 5 میلی آمپر، ولتاژ خروجی به 60 ولت کاهش می یابد. R32 به عنوان یک مقاومت حس جریان عمل می کند.

    تنظیم کننده خطی U4 برای تغذیه منطق استفاده می شود. روی نمودار و روی تابلو جایی برای باتری پشتیبان. (3.6 V - NiMH یا NiCd). D7 و D8 دیودهای شاتکی هستند و مقاومت R37 برای محدود کردن جریان شارژ با توجه به ویژگی های باتری است. اگر صرفاً برای سرگرمی یک ساعت می‌سازید، به باتری، D7، D8 یا R37 نیاز ندارید.

    مدار نهایی در شکل 3 نشان داده شده است.

    شکل 3

    دکمه های تنظیم زمان از طریق دیود متصل می شوند. وضعیت دکمه ها با تنظیم منطقی "1" در خروجی مربوطه بررسی می شود. به عنوان یک ویژگی جایزه، یک امیتر پیزو به خروجی میکروکنترلر متصل است. برای جلوگیری از این جیر جیر تند، از یک سوئیچ کوچک استفاده کنید. یک چکش برای این کار کاملاً مناسب است، اما این یک مورد شدید است :-).

    لیست اجزای شماتیک، ترسیم PCB و چیدمان اجزا را می توانید در بخش دانلودها پیدا کنید.

    CPU

    تقریباً هر میکروکنترلر با تعداد پایه کافی می تواند این دستگاه ساده را کنترل کند که حداقل تعداد مورد نیاز آن در جدول 1 نشان داده شده است.

    میز 1.
    تابع نتیجه گیری
    تغذیه 2
    تشدید کننده کوارتز 2
    مدیریت آند 6
    درایور 74141 4
    ورودی دکمه 1
    زنگ پیزو 1
    جمع 16

    هر سازنده خانواده و انواع میکروکنترلرهای مخصوص به خود را توسعه می دهد. مکان نتیجه گیری برای هر نوع فردی است. من سعی کردم یک برد جهانی برای چندین نوع میکروکنترلر طراحی کنم. این برد دارای یک سوکت 20 پین است. با چند جامپر سیمی می توانید آن را با میکروکنترلرهای مختلف تطبیق دهید.

    میکروکنترلرهای تست شده در این مدار در زیر لیست شده اند. می توانید انواع دیگر را آزمایش کنید. مزیت طرح امکان استفاده است پردازنده های مختلف. رادیو آماتورها معمولاً از یک خانواده میکروکنترلر استفاده می کنند و برنامه نویس و ابزارهای نرم افزاری مناسب دارند. میکروکنترلرهای سایر سازندگان می توانند مشکلاتی ایجاد کنند، بنابراین من به شما این فرصت را دادم که یک پردازنده از خانواده مورد علاقه خود را انتخاب کنید.

    تمام مشخصات گنجاندن میکروکنترلرهای مختلف در جداول 2 ... 5 و در شکل 4 ... 7 منعکس شده است.

    جدول 2.
    مقیاس آزاد
    تایپ کنید MC68HC908QY1
    تشدید کننده کوارتز 12 مگاهرتز
    خازن های C1, C2 22 pF
    برنامه freescale.zip
    (به بخش دانلودها مراجعه کنید)
    تنظیمات

    نکته: یک مقاومت 10 MΩ به موازات تشدید کننده کوارتز متصل می شود.

    جدول 3
    ریزتراشه
    تایپ کنید PIC16F628A
    تشدید کننده کوارتز 32.768 کیلوهرتز
    خازن های C1, C2 22 pF
    برنامه pic628.zip
    (به بخش دانلودها مراجعه کنید)
    تنظیمات بین المللی ژنراتور 4 مگاهرتز - I/O RA6،
    MCLR OFF، WDT OFF، LVP OFF،
    BROUT OFF، CP OFF، PWRUP OFF

    نکته: ریز مدار باید 180 درجه در سوکت بچرخد.

    جدول 4
    اتمل
    تایپ کنید ATtiny2313
    تشدید کننده کوارتز 12 مگاهرتز
    خازن های C1, C2 15 pF
    برنامه attiny.zip
    (به بخش دانلودها مراجعه کنید)
    تنظیمات مربع نوسانگر 8 مگاهرتز، RESET ON

    توجه: اجزای SMD R و C را به پین ​​RESET اضافه کنید (10 کیلو اهم و 100 nF).

    جدول 5
    اتمل
    تایپ کنید AT89C2051
    تشدید کننده کوارتز 12 مگاهرتز
    خازن های C1, C2 22 pF
    برنامه at2051.zip
    (به بخش دانلودها مراجعه کنید)
    تنظیمات --

    توجه: اجزای SMD R و C را به پین ​​RESET اضافه کنید (10 کیلو اهم و 100 nF). پین های علامت گذاری شده با ستاره را از طریق مقاومت های SMD 3.3 کیلو اهم به گذرگاه برق +Ub متصل کنید.

    با مقایسه کدهای میکروکنترلرهای مختلف متوجه می شوید که بسیار شبیه هم هستند. تفاوت‌هایی در دسترسی به پورت‌ها و تعریف توابع وقفه، و همچنین در آنچه که به اجزای هارنس بستگی دارد، وجود دارد.

    کد منبع از دو بخش تشکیل شده است. تابع اصلی ()پورت ها را پیکربندی می کند و یک تایمر را راه اندازی می کند که سیگنال های وقفه ایجاد می کند. پس از آن، برنامه دکمه های فشرده شده را اسکن کرده و زمان و مقادیر زنگ مربوطه را تنظیم می کند. در همان مکان، در حلقه اصلی، زمان فعلی با ساعت زنگ دار مقایسه شده و امیتر پیزو روشن می شود.

    بخش دوم روال قطع تایمر است. یک برنامه فرعی که هر میلی ثانیه فراخوانی می شود (بسته به قابلیت های تایمر) متغیرهای زمان را افزایش می دهد و ارقام نمایش را دستکاری می کند. علاوه بر این، وضعیت دکمه ها بررسی می شود.

    اجرای مدار

    نصب و راه اندازی قطعات با منبع تغذیه آغاز می شود. رگولاتور U4 و اجزای اطراف آن را لحیم کنید. 5 ولت برای U2 و 4.6 ولت برای U1 را بررسی کنید. مرحله بعدی مونتاژ مبدل ولتاژ بالا است. ولتاژ را با مقاومت تریمر R36 روی 170 ولت قرار دهید.اگر محدوده تنظیم کافی نیست، مقاومت مقاومت R33 را کمی تغییر دهید. اکنون تراشه U2، ترانزیستورها و مقاومت مدار درایور آند و رقم را نصب کنید. ورودی های U2 را به باس GND وصل کنید و یکی از مقاومت های R25 - R30 را به صورت سری به گذرگاه برق +Ub وصل کنید. در موقعیت های مربوطه، اعداد نشانگر باید روشن شوند. در آخرین مرحله آزمایش مدار، پایه 19 تراشه U1 را به زمین وصل کنید - امیتر پیزو باید بوق بزند.

    کدهای منبع و برنامه های کامپایل شده را می توان در متن مربوطه یافت فایل فشردهدر بخش دانلودها پس از فلش کردن برنامه روی میکروکنترلر، هر پایه را در موقعیت U1 به ​​دقت بررسی کنید و سیم و جامپرهای لحیم کاری لازم را نصب کنید. لطفا به تصاویر میکروکنترلر بالا مراجعه کنید. اگر میکروکنترلر به درستی برنامه ریزی و وصل شده باشد، ژنراتور آن باید کار کند. می توانید زمان و زنگ ساعت را تنظیم کنید. توجه! روی تابلو مکانی برای یک دکمه دیگر وجود دارد - این یک دکمه یدکی برای برنامه های افزودنی آینده است :-).

    دقت فرکانس ژنراتور را بررسی کنید. اگر در محدوده مورد انتظار نیست، مقدار خازن های C1 و C2 را کمی تغییر دهید. (خازن های کوچک را به صورت موازی لحیم کنید یا با خازن های دیگر جایگزین کنید). دقت ساعت باید بهبود یابد.

    نتیجه

    پردازنده های کوچک 8 بیتی برای زبان های سطح بالا کاملاً مناسب هستند. زبان C در ابتدا برای میکروکنترلرهای کوچک در نظر گرفته نشده بود، بلکه برای برنامه های کاربردی سادهشما کاملا می توانید از آن استفاده کنید مونتاژ کننده مناسب تربرای کارهای پیچیده ای که نیاز به رعایت زمان های بحرانی یا حداکثر بار پردازنده دارند. برای اکثر hams ها، هر دو نسخه رایگان و اشتراک افزار محدود کامپایلر C این کار را انجام می دهند.

    برنامه نویسی C برای همه میکروکنترلرها یکسان است. باید عملکرد سخت افزار (رجیسترها و لوازم جانبی) نوع میکروکنترلر انتخابی را بدانید. مراقب عملیات بیت باشید - زبان C برای دستکاری تک تک بیت ها سازگار نیست، که در مثال نسخه اصلی هنگام ATtiny قابل مشاهده است.

    تمام شده؟ سپس با تامل در لوله های خلاء هماهنگ شوید و ببینید ...

    ...روزهای قدیم برمیگردن... :-)

    یادداشت تحریریه

    آنالوگ کامل SN74141 ریزمدار K155ID1 است که توسط نرم افزار Minsk "Integral" تولید شده است.
    تراشه را می توان به راحتی در اینترنت پیدا کرد.

    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 دیجیتالبا سیگنال صوتی یک ساعت زنگ دار؛
    -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 یک 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 زمان. رله، 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 وصل می شوند) اگر بار قوی تر است، باید از یک رله استفاده کنید. رله با مخاطبین قوی تر من یک آداپتور 12 ولت داشتم، مدارش را مستقیم روی تخته نان نصب کردم. در اصل می توان از هر منبع برق 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 (

    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 این فکر می افتد که ساعت منحصر به فرد خود را بسازد. 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 یکنواخت است ساعت مچیبا این تکنولوژی 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 (سیرم افزارهای 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.