DIY ժամացույց LED էկրանով: Ժամացույց AVR միկրոկառավարիչի վրա DS1307 DIY ժամացույցի դիագրամով

Վաճառքում կարող եք գտնել էլեկտրոնային թվային ժամացույցների բազմաթիվ տարբեր մոդելներ և տարբերակներ, բայց դրանցից շատերը նախատեսված են ներքին օգտագործման համար, քանի որ համարները փոքր են: Սակայն երբեմն անհրաժեշտ է լինում ժամացույց տեղադրել փողոցում, օրինակ՝ տան պատին, կամ մարզադաշտում, հրապարակում, այսինքն, որտեղ այն տեսանելի կլինի շատերի կողմից մեծ հեռավորությունից։ Այդ նպատակով մշակվել և հաջողությամբ հավաքվել է մեծ լուսադիոդային ժամացույցի այս շղթան, որին կարող եք միացնել (ներքին տրանզիստորային անջատիչների միջոցով) ցանկացած չափսի LED ցուցիչներ։ Դուք կարող եք մեծացնել սխեմատիկ դիագրամը՝ սեղմելով դրա վրա.

Ժամացույցի նկարագրություն

  1. Դիտեք. Այս ռեժիմում կա ժամանակի ցուցադրման ստանդարտ տեսակ: Ժամացույցի ճշգրտության թվային ուղղում կա։
  2. Ջերմաչափ. Այս դեպքում սարքը չափում է սենյակի կամ դրսի օդի ջերմաստիճանը մեկ սենսորից: -55-ից +125 աստիճանի միջակայք:
  3. Ապահովված է էլեկտրամատակարարման հսկողություն։
  4. Ցուցադրում է ցուցիչի մասին տեղեկատվությունը հերթափոխով՝ ժամացույց և ջերմաչափ:
  5. Պարամետրերը և կարգավորումները պահպանելու համար, երբ 220 Վ-ը կորչում է, օգտագործվում է ոչ անկայուն հիշողություն:


Սարքի հիմքը ATMega8 MK-ն է, որը բռնկվում է ապահովիչներ դնելով աղյուսակի համաձայն.

Գործողության և ժամացույցի կառավարում

Երբ առաջին անգամ միացնեք ժամացույցը, էկրանին կհայտնվի գովազդային էկրան, որից հետո այն կանցնի ժամը ցուցադրելու: Կոճակ սեղմելը SET_TIMEՑուցանիշը հիմնական ռեժիմից կգնա շրջանագծի մեջ.

  • րոպեների և վայրկյանների ցուցադրման ռեժիմը: Այս ռեժիմում, եթե միաժամանակ սեղմեք կոճակը ՊԼՅՈՒՍԵվ ՄԻՆՈՒՍ, ապա վայրկյանները կզրոյացվեն;
  • ընթացիկ ժամանակի րոպեների կարգավորում;
  • ընթացիկ ժամանակի ժամացույցի կարգավորում;
  • խորհրդանիշ տ. Ժամացույցի ցուցադրման տևողությունը սահմանելը;
  • խորհրդանիշ o. Արտաքին ջերմաստիճանի ցուցման նշանների ցուցադրման ժամանակը (դուրս);
  • ժամացույցի ճշգրտության օրական ուղղման չափը. Խորհրդանիշ գև ուղղման արժեքը: Սահմանափակումներ -25-ից մինչև 25 վայրկյան: Ընտրված արժեքը կավելացվի կամ հանվի ընթացիկ ժամից ամեն օր 0 ժամ 0 րոպե 30 վայրկյան: Լրացուցիչ մանրամասների համար կարդացեք հրահանգները, որոնք պահվում են որոնվածի և տպագիր տպատախտակի ֆայլերի արխիվում:

Ժամացույցի կարգավորում

Կոճակները սեղմելիս ՊԼՅՈՒՍ/ՄԻՆՈՒՍՄենք կատարում ենք արժեքների արագացված սահմանում։ Ցանկացած կարգավորում փոխելուց հետո 10 վայրկյան հետո նոր արժեքները կգրվեն ոչ անկայուն հիշողության մեջ և այնտեղից կկարդան, երբ հոսանքը նորից միացվի: Նոր կարգավորումներն ուժի մեջ են մտնում տեղադրման ժամանակ: Միկրոկառավարիչը վերահսկում է հիմնական էներգիայի առկայությունը: Երբ այն անջատված է, սարքը սնուցվում է ներքին աղբյուրից: Ավելորդ ուժային մոդուլի դիագրամը ներկայացված է ստորև.


Ընթացիկ սպառումը նվազեցնելու համար ցուցիչը, սենսորներն ու կոճակներն անջատված են, սակայն ժամացույցն ինքնին շարունակում է հաշվել ժամանակը: Ցանցի 220 Վ լարման հայտնվելուն պես, բոլոր ցուցումների գործառույթները վերականգնվում են:


Քանի որ սարքը ստեղծվել է որպես մեծ LED ժամացույց, այն ունի երկու էկրան՝ մեծ լուսադիոդ՝ փողոցի համար և փոքր LCD՝ հիմնական էկրանի հեշտ տեղադրման համար: Մեծ էկրանը գտնվում է կառավարման միավորից մի քանի մետր հեռավորության վրա և միացված է 8 լարից երկու մալուխներով։ Արտաքին ցուցիչի ցուցիչի անոդները կառավարելու համար տրանզիստորային անջատիչներն օգտագործվում են արխիվում տրված դիագրամի համաձայն: Նախագծի հեղինակներ՝ Ալեքսանդրովիչ և SOIR:

Լուսանկարը ցույց է տալիս նախատիպը, որը ես հավաքել եմ՝ վրիպազերծելու այն ծրագիրը, որը կկառավարի այս ամբողջ հաստատությունը: Երկրորդ arduino nano-ն, որը գտնվում է breadboard-ի վերին աջ անկյունում, չի պատկանում նախագծին և կպչում է հենց այդպես, դուք պետք չէ դրան ուշադրություն դարձնել:

Մի փոքր աշխատանքի սկզբունքի մասին. Arduino-ն տվյալները վերցնում է DS323 ժմչփից, մշակում է դրանք, որոշում է լույսի մակարդակը ֆոտոռեզիստորի միջոցով, այնուհետև ամեն ինչ ուղարկում է MAX7219, և այն, իր հերթին, լուսավորում է անհրաժեշտ հատվածները անհրաժեշտ պայծառությամբ: Նաև, օգտագործելով երեք կոճակ, կարող եք ըստ ցանկության սահմանել տարին, ամիսը, օրը և ժամը: Լուսանկարում ցուցիչները ցույց են տալիս ժամանակը և ջերմաստիճանը, որը վերցված է թվային ջերմաստիճանի տվիչից

Իմ դեպքում հիմնական դժվարությունն այն է, որ 2,7 դյույմանոց ցուցիչները ունեն ընդհանուր անոդ, և նրանք, առաջին հերթին, պետք է ինչ-որ կերպ ընկերանան max7219-ի հետ, որը նախատեսված է ընդհանուր կաթոդով ցուցիչների համար, և երկրորդ՝ խնդիրը լուծել դրանցով։ էլեկտրամատակարարում, քանի որ նրանց փայլի համար անհրաժեշտ է 7,2 վոլտ, որը միայն max7219-ը չի կարող ապահովել: Մեկ ֆորումում օգնություն խնդրելով, ես պատասխան ստացա.

Լուծումը սքրինշոթում.


max7219-ից հատվածների ելքերին միացված է միկրոսխեման, որը շրջում է ազդանշանը, և յուրաքանչյուր ելքին կցվում է երեք տրանզիստորների միացում, որը պետք է միացվի էկրանի ընդհանուր կաթոդին, որը նաև շրջում է դրա ազդանշանը և մեծացնում Լարման. Այսպիսով, մենք հնարավորություն ենք ստանում միացնել ընդհանուր անոդով և 5 վոլտ-ից ավելի սնուցման լարման էկրանները max7219-ին:

Թեստի համար մի ցուցիչ եմ միացրել, ամեն ինչ աշխատում է, ոչինչ չի ծխում

Սկսենք հավաքել։

Ես որոշեցի շղթան բաժանել 2 մասի, քանի որ իմ ծուռ թաթերով բաժանված տարբերակում հսկայական թվով ցատկել էր, որտեղ ամեն ինչ մեկ տախտակի վրա էր։ Ժամացույցը բաղկացած կլինի ցուցադրման միավորից և էներգիայի և կառավարման միավորից: Որոշվել է նախ հավաքել վերջինս։ Էսթետներին ու փորձառու ռադիոսիրողներին խնդրում եմ ուշաթափ չլինեն մասերի նկատմամբ դաժան վերաբերմունքի պատճառով։ Ես ցանկություն չունեմ գնելու տպիչ հանուն LUT-ի, ուստի դա անում եմ հին ձևով. ես պարապում եմ թղթի վրա, անցքեր եմ փորում ըստ ձևանմուշի, գծում եմ արահետներ մարկերով, հետո փորագրում:

Ցուցանիշների կցման սկզբունքը մնացել է նույնը, ինչ միացված է։

Մենք նշում ենք ցուցիչների և բաղադրիչների դիրքը, օգտագործելով plexiglass կաղապարը, որը պատրաստված է հարմարության համար:

Նշման գործընթաց







Այնուհետև, օգտագործելով կաղապար, մենք անցքեր ենք փորում ճիշտ տեղերում և փորձում ենք բոլոր բաղադրիչները: Ամեն ինչ հիանալի տեղավորվեց:

Մենք գծում ենք ուղիներ և փորագրում:




լոգանք երկաթի քլորիդով

Պատրաստ.
կառավարման տախտակ.


ցուցատախտակ.


Կառավարման տախտակը հիանալի ստացվեց, ցուցադրման տախտակի վրայի ուղին քննադատաբար չէր սպառվել, այն կարելի է շտկել, ժամանակն է զոդել: Այս անգամ ես կորցրի իմ SMD կուսությունը և ներառեցի 0805 բաղադրիչները շղթայում: Առնվազն առաջին ռեզիստորներն ու կոնդենսատորները զոդվեցին տեղում: Կարծում եմ, որ ավելի լավը կդառնամ, ավելի հեշտ կլինի:
Զոդման համար ես օգտագործեցի իմ գնած հոսքը: Դրանով զոդելը հաճույք է պատճառում, ես հիմա օգտագործում եմ սպիրտային կոլոլակ միայն թիթեղավորման համար։

Ահա պատրաստի տախտակները. Կառավարման վահանակն ունի նստատեղ Arduino nano-ի համար, ժամացույց, ինչպես նաև ելքեր՝ ցուցադրման տախտակին և սենսորներին միանալու համար (ֆոտոռեզիստոր՝ ավտոպայծառության համար և թվային ջերմաչափ ds18s20) և կարգավորելի ելքային լարման սնուցման աղբյուր (մեծ համար): յոթ հատված սարքեր) և ժամացույցի և Arduino-ի սնուցման համար ցուցադրման տախտակի վրա կան մոնտաժային վարդակներ էկրանների համար, վարդակներ max2719-ի և uln2003a-ի համար, լուծում չորս մեծ յոթ հատվածի սարքերի և մի շարք ցատկերների սնուցման համար:




հետևի կառավարման տախտակ

Հետևի ցուցադրման տախտակ.

Սարսափելի smd տեղադրում.


Գործարկել

Բոլոր մալուխները, կոճակները և սենսորները զոդելուց հետո ժամանակն է միացնել այդ ամենը: Առաջին մեկնարկը բացահայտեց մի քանի խնդիրներ. Վերջին մեծ ցուցիչը չէր վառվում, իսկ մնացածը աղոտ փայլում էր։ Առաջին խնդրին ես լուծել եմ SMD տրանզիստորի ոտքը զոդելով, իսկ երկրորդի հետ՝ կարգավորելով lm317-ի արտադրած լարումը:
ԱՅՆ ՈՂՋ Է!

Ժամացույց՝ յոթ հատվածի LED ցուցիչով K145IK1911 չիպի վրա

Կայքում հայտնված այս ժամացույցների պատմությունը մի փոքր տարբերվում է կայքի մյուս գծապատկերներից:

Սովորական հանգստյան օր է, ես գնում եմ փոստային բաժանմունք, ման գալիս, և մեր ընթերցողը հայտնվում է Ֆեդորենկո Եվգենին ուղարկեց ժամացույցի դիագրամ՝ նկարագրությամբ և բոլոր լուսանկարներով:

Հակիրճ սխեմայի մասին էլեկտրոնային ժամացույցի միացումնրանց ձեռքերավարտված K145IK1911 չիպի վրա, և ժամանակը ցուցադրվում է յոթ հատվածի LED ցուցիչների վրա, և այդպես է նրա հոդվածը:

Ժամացույցի դիագրամ.


Նկարը մեծացնելու համար պարզապես սեղմեք դրա վրա՝ մեծացնելու համար և պահպանեք համակարգիչը:

Ոչ վաղ անցյալում ես խնդիր ունեի կամ գնել նոր ժամացույց, կամ ինքս նորը հավաքել: Ժամացույցին ներկայացվող պահանջները պարզ էին` էկրանը պետք է ցուցադրի ժամեր և րոպեներ, պետք է լինի զարթուցիչ, իսկ յոթ հատվածի LED ցուցիչները պետք է օգտագործվեն որպես ցուցադրման սարք: Ես չէի ցանկանում կուտակել տրամաբանական չիպերի մի փունջ և չէի ուզում ներգրավվել ծրագրավորման կարգավորիչների հետ: Ընտրությունը կատարվել է խորհրդային էլեկտրոնիկայի արդյունաբերության զարգացման վրա. չիպ K145IK1901.

Այն այդ ժամանակ խանութում չկար, բայց կար անալոգային, 40 փինանոց փաթեթի մեջ՝ K145IK1911: Այս միկրոսխեմայի քորոցների անվանումը ոչնչով չի տարբերվում նախորդից, տարբերությունը համարակալման մեջ է։



Այս միկրոսխեմաների բացասական կողմըայն է, որ նրանք աշխատում են միայն վակուումային լյումինեսցենտային ցուցիչներով: LED ցուցիչով միացումն ապահովելու համար անհրաժեշտ էր կիսահաղորդչային անջատիչների միջոցով համապատասխան շղթա կառուցել:

Որպես լարային վարորդներ – J1-J7 տրանզիստորները կարող են օգտագործվել KT3107 I, A, B տառերի ինդեքսով: D1-D4, KT3102I կամ KT3117A, KT660A սեգմենտների ընտրության վարորդների համար, ինչպես նաև ցանկացած այլ կոլեկտոր-էմիտրի առավելագույն լարումով առնվազն 35 Վ և կոլեկտորի հոսանք: կօգտագործվի առնվազն 100 մԱ: Ցուցանիշի հատվածների հոսանքը կարգավորվում է տողերի վարորդների կոլեկտորային սխեմաների ռեզիստորներով:



1 Հց հաճախականությամբ թարթող կետն օգտագործվում է ժամի և րոպեի թվանշանները բաժանելու համար:

Այս հաճախականությունը առկա է Y4 փինում ժամանակի մեկնարկից հետո: Այս սխեման նաև հնարավորություն է տալիս էկրանին ցուցադրել ժամերի և րոպեների փոխարեն՝ համապատասխանաբար րոպեներ և վայրկյաններ: Այս ռեժիմին անցումը կատարվում է «Sec» կոճակը սեղմելով: Ժամերի և րոպեների ժամանակի ցուցադրմանը վերադառնալը կատարվում է «Վերադարձ» կոճակը սեղմելուց հետո: Այս չիպն ապահովում է միաժամանակ երկու զարթուցիչ տեղադրելու հնարավորություն, սակայն այս սխեմայում երկրորդ զարթուցիչը չի օգտագործվում որպես ավելորդ: Որպես ձայնի արտանետիչ օգտագործվում է 12 Վ սնուցման լարմամբ պիեզո թվիթերը ներկառուցված գեներատորով։ Զարթուցիչի ազդանշանը հեռացվում է միկրոսխեմայի Y5 պտուտակից: Ընդհատվող ձայն ապահովելու համար ազդանշանը մոդուլացվում է 1 Հց հաճախականությամբ, որն օգտագործվում է երկրորդ ռիթմը (կետ) ցույց տալու համար։ K145IK1901(11) միկրոսխեմայի ֆունկցիոնալության ավելի մանրամասն ուսումնասիրության համար կարող եք դիմել փաստաթղթերին, որոնք վերջերս հեշտությամբ կարելի է գտնել ինտերնետում: Միկրոշրջանը պետք է սնուցվի -27V±10% բացասական լարմամբ: Ըստ իրականացված փորձերի՝ միկրոսխեման գործում է նույնիսկ -19 Վ լարման դեպքում, իսկ ժամացույցի ճշգրտությունը բացարձակապես չի ազդում։

Ժամացույցի դիագրամը ներկայացված է վերևի նկարում: Շղթայում օգտագործվել են 1206 ստանդարտ չափսի չիպային ռեզիստորներ, ինչը հնարավորություն է տալիս զգալիորեն նվազեցնել սարքի չափերը։ Յոթ հատվածի ցանկացած ցուցիչ ընդհանուր անոդով հարմար է:

Դե, այս պահին պատմությունը կավարտվի և կհամալրվի, և ես իմ երախտագիտությունն եմ հայտնում նրա հեղինակին՝ Եվգենի Ֆեդորենկոյին, ինչպես նաև գրեք նրա էլ Այս էլփոստի հասցեն պաշտպանված է սպամ-բոթերից: Այն դիտելու համար պետք է միացված լինի JavaScript-ը:

Դինամիկ էկրանով: Ժամացույցի աշխատանքի վերաբերյալ բողոքներ չկան՝ ճշգրիտ շարժում, հարմար կարգավորումներ։ Բայց մի մեծ թերություն այն է, որ LED ցուցիչները դժվար է տեսնել ցերեկային ժամերին: Խնդիրը լուծելու համար ես անցա ստատիկ էկրանին և ավելի պայծառ LED-ներին: Ինչպես միշտ ծրագրային ապահովման դեպքում, շատ շնորհակալություն Soir-ին: Ընդհանուր առմամբ, ես ձեր ուշադրությանն եմ ներկայացնում ստատիկ էկրանով բացօթյա մեծ ժամացույց, պարամետրերի գործառույթները մնում են նույնը, ինչ նախորդ ժամացույցներում:

Նրանք ունեն երկու դիսփլեյ՝ հիմնականը (փողոցից դուրս) և օժանդակը՝ ցուցիչների վրա՝ ներսում, սարքի մարմնի վրա։ Բարձր պայծառությունը ձեռք է բերվում 50 մԱ գործող հոսանքով գերպայծառ լուսադիոդների և վարորդի չիպերի օգտագործմամբ:

Վառ լուսադիոդներով բացօթյա էլեկտրոնային ժամացույցի սխեման

Կարգավորիչի որոնվածը ֆայլերով լցնելու և ապահովիչների հետևյալ կարգավորումներն օգտագործելու համար.

Ժամացույցի, կառավարման միավորի և արտաքին մոդուլի տպագիր տպատախտակներ, LAY ձևաչափով, .


Այս ժամացույցի սխեմայի առանձնահատկությունները.

- 24-ժամյա ժամանակի ցուցադրման ձևաչափ:
- Կաթվածի ճշգրտության թվային ուղղում:
- Հիմնական էլեկտրամատակարարման ներկառուցված հսկողություն:
- Ոչ անկայուն միկրոկոնտրոլերի հիշողություն:
-Կա ջերմաչափ, որը չափում է ջերմաստիճանը -55 - 125 աստիճանի սահմաններում։
- Հնարավոր է հերթափոխով ցուցադրել ժամանակի և ջերմաստիճանի մասին տեղեկատվությունը ցուցիչի վրա:


Սեղմելով SET_TIME կոճակը, ցուցիչը շրջանագծով տեղափոխում է հիմնական ժամացույցի ռեժիմից (ցուցադրում է ընթացիկ ժամը): Բոլոր ռեժիմներում, PLUS/MINUS կոճակները պահելով, կատարվում է արագացված տեղադրում: Կարգավորումների փոփոխությունները վերջին արժեքի փոփոխությունից 10 վայրկյան հետո կգրվեն ոչ անկայուն հիշողության մեջ (EEPROM) և այնտեղից կկարդան, երբ հոսանքը նորից միացվի:


Առաջարկվող տարբերակի մեկ այլ մեծ գումարած այն է, որ պայծառությունը փոխվել է, այժմ արևոտ եղանակին պայծառությունը գերազանց է: Լարերի քանակը 14-ից նվազել է 5-ի: Լարի երկարությունը մինչև հիմնական (բացօթյա) էկրանը 20 մետր է: Ես գոհ եմ էլեկտրոնային ժամացույցի աշխատանքից, այն լիովին գործուն ժամացույց է՝ և՛ ցերեկային, և՛ գիշերային։ Հարգանքներով՝ Սոիր-Ալեքսանդրովիչ։

Հիշում եմ... Երեսուն տարի առաջ վեց ցուցանիշը փոքրիկ գանձ էր։ Յուրաքանչյուր ոք, ով կարող էր այնուհետև պատրաստել TTL տրամաբանությամբ ժամացույց նման ցուցիչներով, համարվում էր իր ոլորտում բարդ մասնագետ:

Գազի արտանետման ցուցիչների փայլն ավելի տաք էր թվում։ Մի քանի րոպե անց ես մտածում էի, թե արդյոք այս հին լամպերը կաշխատեն և ուզում էի ինչ-որ բան անել դրանցով: Այժմ նման ժամացույց պատրաստելը շատ հեշտ է: Ձեզ անհրաժեշտ է ընդամենը միկրոկոնտրոլեր...

Քանի որ միեւնույն ժամանակ ինձ հետաքրքրում էր բարձր մակարդակի լեզուներով միկրոկոնտրոլերների ծրագրավորումը, որոշեցի մի քիչ խաղալ։ Ես փորձեցի կառուցել պարզ ժամացույց՝ օգտագործելով գազի արտանետման թվային ցուցիչներ:

Դիզայնի նպատակը

Ես որոշեցի, որ ժամացույցը պետք է ունենա վեց նիշ, իսկ ժամանակը պետք է սահմանվի նվազագույն թվով կոճակներով։ Բացի այդ, ես ուզում էի փորձել օգտագործել տարբեր արտադրողների միկրոկարգավորիչների ամենատարածված ընտանիքներից մի քանիսը: Ես մտադիր էի ծրագիրը գրել C.

Գազի արտանետման ցուցիչները գործելու համար պահանջում են բարձր լարում: Բայց ես չէի ուզում գործ ունենալ ցանցի վտանգավոր լարման հետ: Ենթադրվում էր, որ ժամացույցը սնուցվում է անվնաս 12 Վ լարման միջոցով։

Քանի որ իմ հիմնական նպատակը խաղն էր, այստեղ դուք չեք գտնի մեխանիկական դիզայնի կամ մարմնի գծագրերի նկարագրություն: Ցանկության դեպքում ժամացույցը կարող եք փոխել ինքներդ՝ ձեր ճաշակին և փորձին համապատասխան։

Ահա թե ինչ եմ ստացել.

  • Ժամանակի ցուցադրում՝ HH MM SS
  • Զարթուցիչի ցուցում. HH MM --
  • Ժամանակի ցուցադրման ռեժիմ՝ 24 ժամ
  • Ճշգրտություն ± 1 վայրկյան օրական (կախված քվարց բյուրեղից)
  • Մատակարարման լարումը` 12 Վ
  • Ընթացիկ սպառումը` 100 մԱ

Ժամացույցի դիագրամ

Վեցանիշ թվային էկրանով սարքի համար մուլտիպլեքս ռեժիմը բնական լուծում էր:

Բլոկային դիագրամի տարրերի մեծ մասի նպատակը (Նկար 1) պարզ է առանց մեկնաբանության: Որոշակի չափով ոչ ստանդարտ խնդիր էր TTL մակարդակների փոխարկիչ ստեղծելը բարձր լարման ցուցիչի կառավարման ազդանշանների: Անոդի դրայվերները պատրաստված են բարձր լարման NPN և PNP տրանզիստորների միջոցով: Դիագրամը փոխառված է Ստեֆան Քնելլերից (http://www.stefankneller.de):

74141 TTL չիպը պարունակում է BCD ապակոդավորիչ և բարձր լարման դրայվեր յուրաքանչյուր թվի համար: Կարող է դժվար լինել մեկ չիպ պատվիրելը: (Չնայած ես չգիտեմ, թե արդյոք դրանք այլևս պատրաստում են): Բայց եթե գտնեք գազի արտանետման ցուցիչներ, 74141-ը կարող է մոտակայքում լինել :-): TTL տրամաբանության ժամանակ 74141 չիպին գործնականում այլընտրանք չկար: Այնպես որ, փորձեք ինչ-որ տեղ գտնել:

Ցուցանիշները պահանջում են մոտ 170 Վ լարում: Լարման փոխարկիչի համար հատուկ սխեման մշակելն անիմաստ է, քանի որ կա մեծ թվով խթանող փոխարկիչ չիպեր: Ես ընտրեցի էժան և լայնորեն հասանելի IC34063-ը: Փոխարկիչի սխեման գրեթե ամբողջությամբ պատճենված է MC34063 տվյալների թերթիկից: Դրան միայն ավելացվել է T13 հոսանքի անջատիչ: Ներքին անջատիչը հարմար չէ նման բարձր լարման համար: Ես օգտագործեցի խեղդուկ որպես փոխարկիչի ինդուկտիվություն: Այն ցույց է տրված Նկար 2-ում; դրա տրամագիծը 8 մմ է, իսկ երկարությունը՝ 10 մմ։

Փոխարկիչի արդյունավետությունը բավականին լավ է, իսկ ելքային լարումը համեմատաբար անվտանգ է։ 5 մԱ բեռնվածքի հոսանքի դեպքում ելքային լարումը իջնում ​​է մինչև 60 Վ. R32-ը գործում է որպես հոսանք ընկալող դիմադրություն:

Տրամաբանությունը սնուցելու համար օգտագործվում է գծային կարգավորիչ U4: Շղթայի և տախտակի վրա տեղ կա պահեստային մարտկոցի համար: (3.6 V - NiMH կամ NiCd): D7-ը և D8-ը Schottky դիոդներ են, իսկ ռեզիստոր R37-ը նախատեսված է լիցքավորման հոսանքը սահմանափակելու համար՝ ըստ մարտկոցի բնութագրերի: Եթե ​​ժամացույցներ եք կառուցում զուտ զվարճանալու համար, ապա ձեզ հարկավոր չէ մարտկոցը, D7, D8 և R37:

Վերջնական միացումը ներկայացված է Նկար 3-ում:

Նկար 3.

Ժամանակի կարգավորման կոճակները միացված են դիոդների միջոցով: Կոճակների վիճակը ստուգվում է՝ համապատասխան ելքի վրա դնելով տրամաբանական «1»: Որպես բոնուսային հատկություն, միկրոկոնտրոլերի ելքին միացված է պիեզո էմիտեր: Այդ տհաճ ճռռոցը փակելու համար օգտագործեք փոքրիկ անջատիչ: Մուրճը բավականին հարմար կլինի դրա համար, բայց սա վերջին միջոցն է :-):

Շղթայի բաղադրիչների ցանկը, տպագիր տպատախտակի գծագիրը և դասավորության դիագրամը կարելի է գտնել «Ներբեռնումներ» բաժնում:

CPU

Այս պարզ սարքը կարող է կառավարել գրեթե ցանկացած միկրոկոնտրոլեր, որն ունի բավարար քանակությամբ կապում, որոնց նվազագույն պահանջվող թիվը նշված է Աղյուսակ 1-ում:

Աղյուսակ 1.
Գործառույթ եզրակացություններ
Սնուցում 2
Քվարցային ռեզոնատոր 2
Անոդի կառավարում 6
Վարորդ 74141 4
Կոճակի մուտքագրում 1
Պիեզո արտանետիչ 1
Ընդամենը 16

Յուրաքանչյուր արտադրող մշակում է միկրոկոնտրոլերների իր ընտանիքները և տեսակները: Կցամասերի գտնվելու վայրը յուրաքանչյուր տեսակի համար անհատական ​​է: Ես փորձեցի նախագծել ունիվերսալ տախտակ մի քանի տեսակի միկրոկոնտրոլերների համար: Տախտակն ունի 20 փին վարդակ: Մի քանի ցատկող լարերի օգնությամբ դուք կարող եք այն հարմարեցնել տարբեր միկրոկառավարիչներին:

Այս շղթայում փորձարկված միկրոկոնտրոլերները թվարկված են ստորև: Դուք կարող եք փորձարկել այլ տեսակներ: Սխեմայի առավելությունը տարբեր պրոցեսորների օգտագործման հնարավորությունն է: Ռադիոսիրողները, որպես կանոն, օգտագործում են միկրոկոնտրոլերների մեկ ընտանիք և ունեն համապատասխան ծրագրավորող և ծրագրային գործիքներ։ Հնարավոր է խնդիրներ լինեն այլ արտադրողների միկրոկոնտրոլերների հետ, ուստի ես ձեզ հնարավորություն տվեցի ընտրել ձեր սիրելի ընտանիքից պրոցեսոր:

Տարբեր միկրոկարգավորիչների միացման բոլոր առանձնահատկությունները արտացոլված են Աղյուսակներ 2...5-ում և Նկար 4...7-ում:

Աղյուսակ 2.
Freescale
Տիպ MC68HC908QY1
Քվարցային ռեզոնատոր 12 ՄՀց
C1, C2 կոնդենսատորներ 22 pF
Ծրագիր freescale.zip
(տես «Ներբեռնումներ» բաժինը)
Կարգավորումներ

Նշում. 10 MΩ դիմադրությունը միացված է քվարց ռեզոնատորին զուգահեռ:

Աղյուսակ 3.
Միկրոչիպ
Տիպ PIC16F628A
Քվարցային ռեզոնատոր 32,768 կՀց
C1, C2 կոնդենսատորներ 22 pF
Ծրագիր pic628.zip
(տես «Ներբեռնումներ» բաժինը)
Կարգավորումներ Միջ. 4 ՄՀց գեներատոր - I/O RA6,
MCLR ԱՆՋԱՏՎԱԾ, WDT Անջատված, LVP Անջատված,
BROUT OFF, CP OFF, PWRUP OFF

Ծանոթագրություն. միկրոսխեման պետք է պտտվի վարդակից 180°-ով:

Աղյուսակ 4.
Ատմել
Տիպ ATtiny2313
Քվարցային ռեզոնատոր 12 ՄՀց
C1, C2 կոնդենսատորներ 15 pF
Ծրագիր attiny.zip
(տես «Ներբեռնումներ» բաժինը)
Կարգավորումներ քառ. 8 ՄՀց տատանիչ, ՎԵՐԱԿԱՆԱՑՆԵԼ ՄԻԱՑՎԱԾ

Նշում․ ավելացրեք SMD բաղադրիչներ R և C RESET փին (10 kΩ և 100 nF):

Աղյուսակ 5.
Ատմել
Տիպ AT89C2051
Քվարցային ռեզոնատոր 12 ՄՀց
C1, C2 կոնդենսատորներ 22 pF
Ծրագիր at2051.zip
(տես «Ներբեռնումներ» բաժինը)
Կարգավորումներ --

Նշում. Ավելացնել SMD բաղադրիչներ R և C RESET փին (10 kΩ և 100 nF); Աստղանիշներով նշված պտուտակները միացրեք +Ub հոսանքի ավտոբուսին 3,3 կՕհմ SMD ռեզիստորների միջոցով:

Երբ համեմատեք տարբեր միկրոկոնտրոլերների կոդերը, կտեսնեք, որ դրանք շատ նման են: Տարբերություններ կան նավահանգիստների հասանելիության և ընդհատման գործառույթների սահմանման, ինչպես նաև այն հարցում, թե ինչն է կախված ապարատային բաղադրիչներից:

Աղբյուրի կոդը բաղկացած է երկու բաժիններից. Գործառույթ հիմնական ()կարգավորում է նավահանգիստները և սկսում է ժամանակաչափ, որը առաջացնում է ընդհատման ազդանշաններ: Դրանից հետո ծրագիրը սկանավորում է սեղմված կոճակները և սահմանում համապատասխան ժամանակի և ազդանշանային արժեքները: Այնտեղ, հիմնական օղակում, ընթացիկ ժամանակը համեմատվում է զարթուցիչի հետ և միացված է պիեզո էմիտերը:

Երկրորդ մասը ժամաչափի ընդհատումների մշակման ենթածրագր է: Ենթակարգը, որը կոչվում է ամեն միլիվայրկյան (կախված ժմչփի հնարավորություններից), ավելացնում է ժամանակի փոփոխականները և վերահսկում ցուցադրման թվանշանները: Բացի այդ, ստուգվում է կոճակների կարգավիճակը:

Շրջանակի վարում

Բաղադրիչները տեղադրելիս և կարգավորելիս սկսեք էներգիայի աղբյուրից: Զոդեք U4 կարգավորիչը և հարակից բաղադրիչները: Ստուգեք U2-ի համար 5 Վ լարումը և U1-ի համար՝ 4,6 Վ: Հաջորդ քայլը բարձր լարման փոխարկիչի հավաքումն է: Լարումը 170 Վ-ի սահմանելու համար օգտագործեք R36 ռեզիստորը: Եթե ճշգրտման միջակայքը բավարար չէ, մի փոքր փոխեք R33 դիմադրության դիմադրությունը: Այժմ տեղադրեք U2 չիպը, տրանզիստորները և անոդի և թվային վարորդի շղթայի ռեզիստորները: Միացրեք U2 մուտքերը GND ավտոբուսին և միացրեք R25 - R30 ռեզիստորներից մեկը հաջորդաբար +Ub ուժային ավտոբուսին: Ցուցանիշների համարները պետք է լուսավորվեն համապատասխան դիրքերում: Շղթայի ստուգման վերջին փուլում միացրեք U1 միկրոսխեմայի 19-րդ կապը գետնին. պիեզո թողարկիչը պետք է ազդանշան հնչի:

Կոդերը և կազմված ծրագրերը կգտնեք համապատասխան ZIP ֆայլում՝ «Ներբեռնումներ» բաժնում: Ծրագիրը միկրոկառավարիչի մեջ թարթելուց հետո ուշադիր ստուգեք U1 դիրքում գտնվող յուրաքանչյուր քորոց և տեղադրեք անհրաժեշտ մետաղալարերի և զոդման ցատկերները: Տես վերևում գտնվող միկրոկոնտրոլերի պատկերները: Եթե ​​միկրոկոնտրոլերը ճիշտ է ծրագրավորված և միացված, նրա գեներատորը պետք է սկսի աշխատել: Դուք կարող եք սահմանել ժամը և ահազանգը: Ուշադրություն. Տախտակի վրա տեղ կա ևս մեկ կոճակի համար. սա պահեստային կոճակ է ապագա ընդլայնումների համար :-):

Ստուգեք գեներատորի հաճախականության ճշգրտությունը: Եթե ​​դա ակնկալվող միջակայքում չէ, մի փոքր փոխեք C1 և C2 կոնդենսատորների արժեքները: (Զոդեք փոքր կոնդենսատորները զուգահեռաբար կամ փոխարինեք դրանք ուրիշներով): Ժամացույցի ճշգրտությունը պետք է բարելավվի:

Եզրակացություն

Փոքր 8-բիթանոց պրոցեսորները բավականին հարմար են բարձր մակարդակի լեզուների համար: C-ն ի սկզբանե նախատեսված չէր փոքր միկրոկոնտրոլերների համար, բայց պարզ ծրագրերի համար դուք կարող եք այն լավ օգտագործել: Ասամբլեայի լեզուն ավելի հարմար է բարդ առաջադրանքների համար, որոնք պահանջում են կրիտիկական ժամանակներ կամ պրոցեսորի առավելագույն բեռնվածություն: Ռադիոսիրողների մեծամասնության համար հարմար են C կոմպիլյատորի և՛ անվճար, և՛ համօգտագործվող ծրագրերի սահմանափակ տարբերակները:

C ծրագրավորումը նույնն է բոլոր միկրոկոնտրոլերների համար: Դուք պետք է իմանաք ընտրված տեսակի միկրոկոնտրոլերի ապարատային գործառույթները (գրանցիչներ և ծայրամասային սարքեր): Զգույշ եղեք բիթային գործողությունների հետ. C լեզուն հարմար չէ առանձին բիթերի մանիպուլյացիայի համար, ինչպես կարելի է տեսնել բնօրինակի օրինակում, երբ ATtiny-ի համար:

վերջացրե՞լ ես։ Այնուհետև մտածեք վակուումային խողովակների մասին և դիտեք...

Հին օրերը վերադարձել են... :-)

Խմբագրի նշում

SN74141-ի ամբողջական անալոգը K155ID1 միկրոսխեման է, որը արտադրվել է Minsk Integral ծրագրաշարի կողմից:
Միկրոշրջանը հեշտությամբ կարելի է գտնել ինտերնետում: