Zegar tekstowy PROJEKTY

Transkrypt

1 PROJEKTY Zegar tekstowy Zdarza się, że w dzisiejszym, zabieganym życiu codzienne czynności mamy zaplanowane z dokładnością do minut. W dotrzymaniu terminów zaplanowanych zajęć może nam pomóc zegarek inny niż wszystkie z funkcją budzika i nietypową prezentacją godziny. Rekomendacje: nietuzinkowy, pomysłowy zegar, który będzie ozdobą niejednego wnętrza. Urządzenie to typowy zegar odmierzający czas. Tym, co wyróżnia go wśród innych zegarów jest sposób prezentowania czasu wskazania godzin i minut są wyświetlane nie za pomocą cyfr, ale słownie. Słowa są wycięte w specjalnie przygotowanym panelu/maskownicy i podświetlane przez odpowiednio rozmieszczone diody LED. Panel główny pokazuje czas z dokładnością do minut, a zainstalowane dodatkowe diody zwiększają precyzję wskazań do minuty. Korzystanie z zegara może wydawać się trudne, jednak po jednym czy dwóch dniach okazuje się bardzo łatwe. Układ ma funkcję budzika i bateryjne podtrzymanie czasu w wypadku zaniku zasilania. Do odliczania czasu zastosowano popularny układ zegara RTC PCF, a całe urządzenie jest sterowane przez mikrokontroler ATmega taktowny za pomocą rezonatora kwarcowego MHz. Schemat ideowy zegara pokazano na rysunku. Jak wspomniano, do odmierzania czasu jest używany układ zegara RTC z interfejsem szeregowym I C PCF. Jego zaletą jest niewielki pobór mocy, co ma duże znaczenie dla zasilania awaryjnego. Linie danych i zegarowa (wyprowadzenia PD i PD mikrokontrolera) są zasilane za pomocą rezystorów, kv wymaganych przez specyfikację I C. Zawartość wewnętrznego rejestru słowa adresowego jest automatycznie zwiększana o po każdym zapisie lub odczycie bajtu (autoinkrementacja). Wyprowadzenie linii adresu A0 jest wykorzystane do sprzętowego programowania adresu umożliwiając dołączenie do magistrali dwóch układów PCF bez żadnych dodatkowych obwodów. Pierwsze bajtów pamięci jest zajmowane przez funkcję kalendarza. Kolejne bajtów stanowi rejestr alarmu W zależności od zawartości rejestru sterowania/stanu jest wybierany tryb pracy zegara. W trybie zegara wskazania czasu i daty są liczbami BCD. W trybie licznika zdarzeń układ jest wykorzystywany do zliczania impulsów podawanych na wejście oscylatora (OSCO pozostaje niepodłączone). Licznik przechowuje do cyfr dziesiętnych. Gdy jeden z liczników (komórki pamięci od 00 do 0) jest odczytywany, zawartość wszystkich liczników jest przepisywana do zatrzasków na początku cyklu odczytu. Ten sposób zapobiega błędom w wyniku przeniesień podczas odczytu. Do załączania zasilania diod LED niezbędne są drivery, w których roli typowo są stosowane tranzystory. Ze względu DODATKOWE MATERIAŁY NA FTP: ftp://ep.com.pl USER:, PASS: ovgec W ofercie AVT* AVT-0 A, B, C, UK Podstawowe informacje: Wskazywanie czasu w trybie -godzinnym. Funkcja budzika. Ustawianie za pomocą przycisków. Zegar oparty o układ PCF, mikrokontroler ATmega. Zasilacz V DC o wydajności ok. 00 ma. Wyświetlacz wykonany z laminatu, z podświetlaniem za pomocą LED. Projekty pokrewne na FTP: (wymienione artykuły są w całości dostępne na FTP) AVT- Zegar ustawiany za pomocą GPS EP /0 AVT- Zegar binarny EP /0 AVT- Prosty zegar LED EdW /0 AVT- Devastator, czyli bombowy zegarek EdW /0 AVT- Higrometr binarny EP /0 * Uwaga: Zestawy AVT mogą występować w następujących wersjach: AVT xxxx UK to zaprogramowany układ. Tylko i wyłącznie. Bez elementów dodatkowych. AVT xxxx A płytka drukowana PCB (lub płytki drukowane, jeśli w opisie wyraźnie zaznaczono), bez elementów dodatkowych. AVT xxxx A płytka drukowana i zaprogramowany układ (czyli połączenie wersji A i wersji UK) bez elementów dodatkowych. AVT xxxx B płytka drukowana (lub płytki) oraz komplet elementów wymieniony w załączniku pdf AVT xxxx C to nic innego jak zmontowany zestaw B, czyli elementy wlutowane w PCB. Należy mieć na uwadze, że o ile nie zaznaczono wyraźnie w opisie, zestaw ten nie ma obudowy ani elementów dodatkowych, które nie zostały wymienione w załączniku pdf AVT xxxx CD oprogramowanie (nieczęsto spotykana wersja, lecz jeśli występuje, to niezbędne oprogramowanie można ściągnąć, klikając w link umieszczony w opisie kitu) Nie każdy zestaw AVT występuje we wszystkich wersjach! Każda wersja ma załączony ten sam plik pdf! Podczas składania zamówienia upewnij się, którą wersję zamawiasz! (UK, A, A, B lub C). na wymaganą, dużą liczbę tranzystorów zastosowano drivery scalone typu ULN00. Dodatkowo, użyto tranzystorów typu BC. Podświetlanie komunikatów tekstowych wykonano za pomocą diod SMD połączonych równolegle. Ich prąd jest ograniczany za pomocą rezystorów 0 V. Odpowiednio rozmieszczone diody mają za zadanie podświetlenie na specjalnym panelu wyrazów. Sama idea sterowania diodami jest nieskomplikowana i można ją podzielić na dwie części, tzn. część godzinową oraz część minutową. Zegar wyposażono również w buzzer, który służy jako sygnalizator akustyczny budzika. Do wyprowadzeń PB PB dołączono diody pokazujące minuty, natomiast ELEKTRONIKA PRAKTYCZNA /0

2 Zegar tekstowy PFCT IC IC A0 SDA SCL INT OSCI OSCO VSS VDD 0 X 0 SCL SCL SDA SDA MOSI MOSI RESET RESET SCK SCK MISO MISO JP D ESD ESD D G CR0H Q,KHz C P C 00n C uf 00n C0 C 00uf 00n C C 00uf IC 0DT VI VO,K R MEGA-A 00n C 00uf C p C p C Q MHz VCC AVCC AREF XTAL XTAL RESET (RXD)PD0 (TXD)PD (INT0)PD (INT)PD (OCB)PD (OCA)PD (ICP)PD (OC)PD PC0(SCL) PC(SDA) (TCK)PC (TMS)PC (TDO)PC (TDI)PC (TOSC)PC (TOSC)PC (T0/XCK)PB0 (T)PB (AIN0/INT)PB (AIN/OC0)PB (SS)PB (MOSI)PB (MISO)PB (SCK)PB (ADC0)PA0 (ADC)PA (ADC)PA (ADC)PA (ADC)PA (ADC)PA (ADC)PA (ADC)PA R,K R,K R,K R,K BC Q BC Q SG F/CMP 0 IC ULN00AD O O O O O O O CD I I I I I I I 0 IC ULN00AD O O O O O O O CD I I I I I I I LED LED LED LED 0r R 0r R 0r R 0r R0 S S S Rysunek. Schemat ideowy zegara tekstowego

3 godzina LED LED LED R jest LED LED R0 piętnaście LED0 LED LED LED LED R czas LED LED R budzik LED LED LED R siódma LED LED LED R pięć (po) LED LED0 R dziewiąta LED LED LED LED LED R szósta LED LED LED0 R czwarta LED LED0 LED LED R trzydzieści LED LED LED LED LED LED R pięćdziesiąt LED LED LED LED LED R LED LED LED ósma LED LED R0 czterdzieści LED LED0 LED LED LED LED R dziesiąta LED LED LED LED LED R pierwsza LED LED LED LED R druga LED LED LED R piąta LED LED0 LED R dwunasta LED LED0 LED LED LED R LED0 LED LED LED LED LED trzecia LED LED LED R 0 ustaw R dwadzieścia LED LED LED LED LED LED R 0 dziesięć LED LED LED LED0 R R Rysunek. Schemat ideowy zegara tekstowego c.d. PROJEKTY ELEKTRONIKA PRAKTYCZNA /0

4 Zegar tekstowy do PB0...PB doprowadzono przyciski. Zegar jest zasilany napięciem z zakresy V DC z zewnętrznego zasilacza. Jego napięcie jest obniżane przez stabilizator LMM0. Jego napięcie wyjściowe służy do zasilania zegara i diod LED. Fotografia. Pojedynczy pasek z filcu naklejony na matrycy (opis w tekście) Fotografia. Wykonanie matrycy rozdzielenie napisów (opis w tekście) Przygotowanie matrycy Przed złożeniem matrycy należy ją odpowiednio przygotować. Od tyłu płytki należy dokleić osłony, które będą oddzielały napisy od siebie. Ja używałem do tego celu samoprzylepnego filcu pociętego na paski Fotografia. Wskazanie godziny : Fotografia. Wskazanie godziny : o szerokości mm. Odpowiednio przycięte paski należy nakleić na matrycę, jak pokazano na fotografii. Efekt końcowy, który trzeba uzyskać, pokazano na fotografii. Oddzielenie poszczególnych napisów od siebie jest konieczne, aby nie było prześwitów pomiędzy komunikatami. Obsługa zegara Interfejs użytkownika składa się z trzech przycisków. W trybie pracy jako zegar przyciskiem S włączamy lub wyłączamy obsługę budzika. Krótki pisk potwierdza wyłączenie, natomiast długi świadczy o tym że budzik został włączony. Naciskanie na przycisk S powoduje cykliczne przechodzenie do wyświetlania ustawionej godziny alarmu (budzenia) lub wskazań aktualnej godziny. Przyciśnięcie przycisku S na odpowiednim widoku powoduje wejście w tryb ustawiania zegara lub budzika. Przyciski S i S służą w tym trybie do zwiększania/zmniejszania nastawy godziny, natomiast po przyciśnięciu S przechodzimy do ustawienia minut, a następnie do normalnej pracy. Odczytywanie godziny jest łatwe. Gdy na matrycy jest podświetlany napis pięć i jedna dioda, to oznacza sześć. Gdy pięć plus dwie diody, to siedem. Jeżeli świecą same diody bez pięć oznacza to liczbę od 0 do. Przykłady wyświetlanych wskazań czasu pokazano na fotografiach: REKLAMA ELEKTRONIKA PRAKTYCZNA /0

5 PROJEKTY Fotografia. Wskazanie godziny : Fotografia. Wskazanie godziny : Wykaz elementów Rezystory: (SMD 0) R R, R0: 0 V R, R, R, R, R:, kv Kondensatory: (SMD 0) C, C, C0, C: 00 nf C: pf C: mf (elektrolit.) C, C: pf C C: 00 mf/ V (elektrolit.) Półprzewodniki: D, D: diody Schottky (SMB) LED LED: dioda LED SMD 0 IC, IC: ULN00 (SO-) IC: ATmegaA (TQFP-) IC: PCFT (SO-) IC: 0DT Q, Q: BC (TO-) Inne: G: bateria CR0 z gniazdem S S: przyciski np. Omron BF-00 X: gniazdo zasilacza Q: kwarc khz Q: kwarc MHz SG: buzzer V z generatorem Na fotografii :. Na fotografii :. Na fotografii :. Na fotografii :. Montaż i uruchomienie Schemat montażowy zegara pokazano na rysunku. Montaż należy zacząć od przylutowanie wszystkich rezystorów. Kolejnym krokiem jest przylutowanie diod, wykonanie zworki (fotografia ) oraz reszty komponentów elektronicznych. Następnie, jeśli użyliśmy czystego mikrokontrolera, Rysunek. Schemat montażowy zegara tekstowego programujemy go oraz ustawiamy fusebity, jak na rysunku 0. Po poprawnym zmontowaniu ze sprawdzonych komponentów zegar powinien zadziałać od razu po załączeniu zasilania. Do zasilania awaryjnego zegara służy bateria litowa CR0. Propozycję wykonania matrycy pokazano na rysunku. Adrian Wypenda adrian@poczta.onet.pl ELEKTRONIKA PRAKTYCZNA /0

6 Zegar tekstowy Fotografia. Wykonanie zworki na płytce Rysunek 0. Ustawienie fusebitów Rysunek. Propozycja wykonania matrycy z napisami REKLAMA ELEKTRONIKA PRAKTYCZNA /0