payaem.ru

Паяем — Все о электронике

Как сделать часы на люминесцентных индикаторах ИВ-12

Техзадание:

  1.  Собственно сами часы.
  2. Будильник.
  3. Встроенный календарь (нужно будет ещё учесть число дней в феврале, в т.ч. в високосном году)  плюс просчёт дня недели.
  4. Автоматическая регулировка яркости индикатора.

    В схеме нет ничего нового и особенного, всё довольно просто:

    • Часы реального времени DS1307
    • Динамическая индикация
    • Несколько кнопок управления
    • И всем этим управляет ATmega8.

    Чтобы замерять освещённость в комнате установлен фотодиод ФД — 263 — 01, поскольку он максимально чувствительный из всех доступных. Правда у него на счёт спектральной чувствительности имеется небольшой «косяк» — пик чувствительности расположен в ИК диапазоне и как правило он отлично чувствует свет солнца или ламп накаливания, а люминесцентные лампы и светодиодное освещение — на троечку.

    Анодные/сеточные транзисторы — BC856, PNP с максимальным рабочим напряжением 80 Вольт. Чтобы происходила индикация секунд установлен завалявшийся меньший по габаритам ИВ — 6, поскольку у него и меньшее напряжение накала — гасящий резистор на 5.9 Ом ему в помощь.

    Для сигнал будильника используется пьезоизлучатель со встроенным генератором HCM1206X.

    Плата разведена под:

    • Резисторы 390К 1206 габаритом, остальные 0805.
    • Транзисторы в SOT23.
    • Стабилизатор 78L05в SOT89.
    • Защитные диоды в SOD80.
    • Батарейка 3 Вольта 2032.
    • ATmega8 и DS1307 в корпусе DIP.

    От БП вся схема потребляет по линии + 9 Вольт до 50 мА, накал — 1.5 В 450 мА, накал относительно земли работает под потенциалом — 40 В, потребляет — до 50 мА. Итого в сумме максимум 3 Ватта.

    Панель для индикаторов найти не получилось, очень дефицитная вещь, даже если заказывать, в замен использовались «втулки» от двух разломанных разъёмов кабеля от модема RS — 232.  «Хвост» у них отрезаем — получается компактней родных панелей (примечание — посадочное место нужно сверлить аккуратно, пятачки маленькие).

    Первые испытания:

    Точность хода кварцевого генератора DS1307 оставляет желать лучшего. После промывки платы и подбора ёмкостей обвязки кварца получилось достичь примерно +/-2 секунды за сутки. После размышления над этой проблемой, было решено заказать микросхему DS32KHZ — это достаточно известный термокомпенсированный кварцевый генератор.

    Был выпаян кварц и на это освободившееся место на кусочке текстолита вполне удобно разместился этот зверёк :). Подключение — теперь при помощи проводков к рядом установленной DS1307.

    Генератор не зря имеет такую внушительную цену, с ним по справочнику обещается увеличить точность часов до +/- 0.28 секунды за сутки. На самом же деле при допустимых режимах питания и температурном диапазоне не получилось заметить изменение частоты от внешних факторов. В тестовом режиме, в условии комнаты часы отработали примерно неделю, два дня из которой они находились в летаргическом сне и получали питание от штатной батарейки, спустя погрешность если доверять службам точного времени не превышала +0.043 секунды за сутки.

    Изготовление корпуса:

    После того, как была завершена сборка корпуса и «причёсана» прошивка у часов осталось три кнопки: условно будем называть их «А» «В» «С».В нормальном состоянии кнопка «С» переключает режим с отображения времени «часы — минуты» на дату «число — месяц», секундный индикатор в свою очередь показывает день недели, затем в режим «минуты — секунды», по четвёртому нажатию переходит в изначальное состояние. Кнопка «А» обеспечивает быстрый переход в отображение времени.Из режима «часы — минуты» кнопка «А» переключает по кругу в режим «настройка будильника» / «настройка времени, даты» / «настройка яркости индикатора». Кнопка «В» в свою очередь — производит переключение по разрядам, а кнопка «С» — собственно меняет выбранный разряд.Режим «настройка будильника», буква А (то есть Alarm) на среднем индикаторе означает что будильник включен.Режим «настройка времени, даты» — когда выбрали разряд «секунды» кнопка «С» — округляет их (с 00 до 29 сбрасывает их в 00, с 30 до 59 сбрасывается в 00 и добавляется +1 к минуте).В режиме «настройка времени, даты» на выводе SQW м/с DS1307 меандр 32,768 кГц — нужен для подбора кварца/ёмкостей к генератору, в остальных режимах на нём 1Гц.Режим «настройка яркости индикатора»:  «AU» — автоматический, указывает измеренную освещённость в у. е. 😉  «US» — ручная настройка в тех же единицах.

    Вот теперь часы готовы

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *