Схема часы – Пошаговая инструкция сборки и настройки электронных часов на микроконтроллере своими руками

Схема электронных часов

Схема электронных часов на pic16f628a

Предлогаю вашему вниманию схему электронных часов своими руками на микроконтроллере PIC 16F628A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Схема часов на микроконтроллере:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-Реализовано 2 режима отображения часы-минуты и минуты-секунды. Переключение кнопкой «Инкремент«.

-При нажатии кнопки «Коррекция» часы переходят в режим коррекции секунд (секунды обнуляются кнопкой «Инкремент«). Следующее нажатие кнопки «Коррекция» переводит часы в режим коррекции минут (минуты увеличиваются кнопкой «Инкремент«). Ещё одно нажатие кнопки «Коррекция» — переход к коррекции часов (часы увеличиваются кнопкой «Инкремент«). Следующее нажатие кнопки «Коррекция» — возврат в режим отображения часов-минут.

-При нажатии кнопки «Будильник» часы переходят в режим отображения уставки будильника. В этом режиме кнопкой «Инкремент» включаем будильник. Включение подтверждается коротким звуковым сигналом и включается мигающая точка. Корректируется уставка будильника после нажатия кнопки «Коррекция«. После первого нажатия — минуты, после второго — часы (увеличиваются кнопкой «Инкремент«). После третьего нажатия — переход в обычный режим.

-В часах реализована функция коррекции посредством подстройки константы (режим подстройки включается при удержании кнопки «Коррекция» дольше 1-й секунды). По умолчанию константа равна 1032 микросекунды в секунду. При отставании часов константу увеличиваем (кнопка «Инкремент«) на величину отставания вычисленное в микросекудах за 1 секунду. Если часы спешат, константу уменьшаем (кнопка «Будильник«) по тому же принципу.

-Возврат в обычный режим осуществляется из режимов коррекции через 3 минуты после последнего нажатия любой из кнопок.

-При срабатывании будильника подаётся звуковой сигнал, который отключается нажатием любой из кнопок или автоматически через примерно 4 минуты.

-При установке батареек соответственно схеме, часы продолжают идти при отключении от сети. Использованы 3 батарейки А3 для наручных часов.

На самой первой фотографии представлено фото часов которые собирал Олег Наконечный по данной схеме.

Прошивка скачать

Исходники скачать

Печатная плата для индикатора 5620 можете тоже скачать или делать на индикаторе АЛС324 тут

 

Вопросы спрашивайте на форуме

radiostroi.ru

Самодельные наручные часы — РАДИОСХЕМЫ

Наручные самодельные часы на вакуумном индикаторе, сделанные в стиле стимпанк. Материал взят с сайта www.johngineer.com. Эти наручные часы собраны на основе ИВЛ-2 дисплея. Изначально купил несколько таких индикаторов, чтобы создать стандартные настольные часы, но после размышлений понял, что можно построить стильные наручные часы тоже. Индикатор имеет ряд особенностей, которые делают его более подходящим для этой цели, чем большинство других советских дисплеев. Вот параметры:

  • Номинальный ток накала 60mA 2.4V, но работает и с 35mA 1.2V.
  • Небольшой размер — всего 1.25 x 2.25″
  • Может работать с относительно низким напряжением сетки 12V (до 24)
  • Потребляет только 2,5 мА/сегмент при 12.5V

Все фотки можно сделать по-больше кликнув на них. Самым крупным препятствием на пути к успешному завершению проекта было питание. Поскольку эти часы задумывались как часть костюма, не беда что аккумулятор работает всего 10 часов. Остановился на AA и AAA.

Схема довольно проста. Микроконтроллер Atmel AVR ATMega88, и часы реального времени — DS3231. Но есть и другие микросхемы, намного дешевле, которые будут работать так же хорошо в генераторе.

VFD-дисплей управляется MAX6920 — 12-разрядный регистр сдвига с высоким напряжением (до 70V) выходов. Он прост в использовании, очень надежный и компактный. Также возможно для драйвера дисплея спаять кучу дискретных компонентов, но это было непрактично из-за нехватки места.

Напряжение аккумулятора питает также повышающий преобразователь на 5 В (MCP1640 SOT23-6), который нужен для нормальной работы AVR, DS3231, и MAX6920, а также выступает в качестве входного напряжения для второго повышающего преобразователя (NCP1403 SOT23-5), который производит 13V для напряжения сетки вакуумного индикатора.

В часах есть три датчика: один аналоговый и два цифровых. Аналоговый датчик — это фототранзистор, он используется для выявления уровня освещения (Q2). Цифровые датчики: BMP180 — давления и температуры, и MMA8653 — акселерометр для обнаружения движения. Оба цифровых датчика связаны по шине I2C с DS3231.

Латунные трубочки припаяны для красоты и защиты стеклянного дисплея наручных часов, а медные толстые проволоки 2 мм — для крепления кожаного ремешка. Полная принципиальная схема в оригинальной статье не приводится — смотрите подключение по даташитам к указанным микросхемам.

radioskot.ru

ЧАСЫ ДЛЯ УЛИЦЫ НА СВЕТОДИОДАХ

   Ранее мной были опубликованы на сайте Большие уличные часы с динамической индикацией. По работе часов претензий нет: точный ход, удобные настройки. Но один большой минус — в дневное время плохо видно светодиодные индикаторы. Для решени проблемы перешёл на статическую индикацию и более яркие светодиоды. Как всегда в программном обеспечение огромное спасибо Soir. В общем предлагаю вашему вниманию большие уличные часы со статической индикацией, функции настройки остались как и в прежних часах.

   В них два дисплея — основной (снаружи на улице) и вспомогательный на индикаторах SA15-11 SRWA — в помещении, на корпусе прибора. Высокая яркость достигается применением ультраярких светодиодов AL-103OR3D-D, с рабочим током 50мА, и микросхем-драйверов tpic6b595dw.

Схема электронных часов для улицы на ярких светодиодах

   Для прошивки контроллера скачайте архив с файлами и используйте следующие настроки фузов:

   Печатные платы часов, блока управления и внешнего модуля, в формате LAY, находятся тут.

   Особенности данной схемы часов:

— Формат отображения времени 24-х часовый.
— Цифровая коррекция точности хода.
— Встроенный контроль основного источника питания.
— Энергонезависимая память микроконтроллера.
— Имеется термометр, измеряющий температуру в диапазоне -55 — 125 градусов.
— Возможен поочередный вывод информации о времени и температуре на индикатор.

   Нажатие на кнопку SET_TIME переводит индикатор по кругу из основного режима часов (отображение текущего времени). Во всех режимах удержанием кнопок PLUS/MINUS производится ускоренная установка. Изменения настроек через 10 секунд от последнего изменения значения запишутся в энергонезависимую память (EEPROM) и будут считаны оттуда при повторном включении питания.

   Ещё один большой плюс предложенного варианта — изменилась яркость, теперь в солнечную погоду яркость прекрасная. Уменьшилась количество проводов с 14 до 5. Длина провода до основного (уличного) дисплея — 20 метров. Работой электронных часов доволен, получились полнофункциональные часы — и днем, и ночью. С Уважением, Soir–Александрович.


el-shema.ru

СТРЕЛОЧНЫЕ ЧАСЫ

   Какие только идеи не приходят творческим людям в голову, желающим создать что-нибудь оригинальное. Особенно на этом поприще отличаются самодельщики различных электронных часов. Это часы со светодиодными индикаторами, часы LED-пропеллеры, часы с газоразрядными индикаторами… Но в этот раз зарубежные радиолюбители смогли удивить даже редакцию сайта Эл-схема. Эти часы показывают время отклонением стрелки… вольтметра! Здесь использованы три аналоговых стрелочных прибора, которые смонтированы на деревянной основе с крышкой из оргстекла, чтобы придать часам эксклюзивный вид. Принцип прост — три прибора показывают часы, минуты и секунды по отклонению стрелки.

Схема стрелочных часов из вольтметра

   Чтоб не усложнять сборку, печатная плата не разрабатывалась. Большая часть элементов монтируется на нескольких макетных платах.

   Из-за больших пределов погрешности частоты 20 МГц кварца, набегает по несколько секунд в день. Для того, чтобы сохранить правильное время, часы связаны с обычными электронными недорогими часами и синхронизируются с помощью 30-секундных импульсов.

   Часы также имеет электронный звонок на известной микросхеме ISD1730, выполняющую аудиозапись и воспроизведение. Таким образом были записаны звуки часов курантов и затем воспроизведение с помощью импульсов от тактового генератора.

   ШИМы также можно регулировать с помощью тактового генератора. Будильник имеет резервную батарею на случай сбоя питания от сети и можно даже вручную переключаться на резервный режим (отключение дисплея), если это требуется.

Использование вольтметра-часов

   Когда часы в первый раз получают питание, ШИМ-выходы по умолчанию будут около 50% максимального выходного уровня. В первую очередь необходимо отрегулировать масштаб трёх стрелочных вольтметров. Это делается путем подстройки регулятора “шкала регулировки”. Время регулируется с помощью трех кнопок.

  • Часовая кнопка увеличивает значение текущего времени на один час.
  • Минутная кнопка увеличивает значение текущего времени на одну минуту.
  • Вторая кнопка сбрасывает секунды.

Видео работы часов

   Более наглядно о работе часов вы можете узнать посмотрев этот видеоролик, а полное описание, прошивку контроллера PIC16F628A и чертёж шкал для вольтметров — находится в архиве с файлами. В дальнейших публикациях вы увидите ещё один вариант подобных часов, но уже с использованием других компонентов.


el-shema.ru

БОЛЬШИЕ УЛИЧНЫЕ ЭЛЕКТРОННЫЕ ЧАСЫ

   Предлагаю схему больших уличных часов. В архиве схема дисплея, прошивка, печатная плата. Основной дисплей подключён с блоком управления, проводом длиной 18 метров.

   В качестве резервного питания применил пальчиковые аккумуляторы, зарядное устройство собрано по простой схеме. 

   На дисплей подаётся 16 вольт, можно меньше 10 вольт. Лень было менять сопротивления в сегментных цепях, при напряжении 16 вольт сопротивления большого светодиодного дисплея 100 ом, дублируещего LED индикатора — 510 ом.

   Принципиальная схема, клик для увеличения:

   Двоеточие подключено к 5вольт через сопротивление 240 ом. На входе LM317 с микросхемы 16 вольт подаётся на 7805. Вентилятор охлаждает LM317, так как без вентилятора немного греется микросхема. Вентилятор запускает простейшее термореле. 

   В качестве ключей в сегментах — микросхема ULN2803. В анодных цепях транзисторы 2N551. Можно любые npn транзисторы подходящие по току. В транзисторных ключах подбирается сопротивления (R2) в цепи коллектор-база, под оптимальную яркость часов.

Описание работы электронных часов.

   1. Функции часов.

1.1 Часы. Формат отображения времени 24-х часовый. Цифровая коррекция точности хода.
1.2 Термометр. Измерение температуры в диапазоне -55,0 оС ÷ 125,0 оС.
1.3 Поочередный вывод информации на индикатор.
1.4 Контроль основного источника питания.
1.5 Использование энергонезависимой памяти микроконтроллера для сохранения настроек и установок при отключении питания.
1.6 Три кнопки для установки и настройки: PLUS, MINUS, SET.

   2. Работа устройства.

   При первом включении на дисплее рекламная заставка в течении 1 сек. Потом отображение времени. Нажатие на SET_TIME переводит индикатор по кругу из основного режима часов (отображение текущего времени):

– режим отображения минут и секунд. Если в этом режиме одновременно нажать на кнопку PLUS и MINUS, то произойдет обнуление секунд.
– установка минут текущего времени.
– установка часов текущего времени.
– величина ежесуточной коррекции точности хода часов. Символ c и значение коррекции. Пределы установки -25÷25 сек. Выбранная величина будет ежесуточно в 0 часов 0 минут и 30 секунд прибавлена/вычтена из текущего времени.
– символ t. Настройка продолжительности отображения часов.
– символ o. установка времени индикации температуры с внутреннего датчика.
– символ P. установка времени индикации рекламной заставки.
   Пределы установки для времени отображения 0÷60 сек. Если установлен 0, данный параметр на индикатор не выводится. Если все параметры установить в 0 – на индикаторе будут часы.

   3. Настройка часов.

3.1 Во всех режимах удержанием кнопок PLUS/MINUS производится ускоренная установка.
3.2 Если производились изменения настроек, через 10 секунд от последнего изменения новые значения запишутся в энергонезависимую память (EEPROM) и будут считаны оттуда при повторном включении питания. Индикатор перейдет в основной режим времени.
3.3 Новые настройки вступают в силу по ходу установки.

   4. Контроль питания схемы.

   Микроконтроллер отслеживает наличие основного питания. При его отключении питание прибора осуществляется от внутреннего источника. 

   Для уменьшения тока потребления отключаются индикатор, датчики и кнопки. Часы продолжают отсчитывать время. При появлении питания от основного источника все функции восстанавливаются. Автор схемы: Александр.


el-shema.ru

КАК СДЕЛАТЬ ЧАСЫ СВОИМИ РУКАМИ

Как сделать часы своими руками?

Совсем не давно появилась необходимость в доме заиметь часы, но только электронные, так как я не люблю стрелочные, потому что они тикают. У меня есть не малый опыт в пайке и вытравки схем. Порыскав по просторам Интернета и почитав некоторую литературу, я решил выбрать самую простую схему, так как мне не нужны часы с будильником.

Выбрал эту схему так как по ней легко сделать часы своими руками

Приступим, так что же нам надо для того, чтобы сделать себе часы своими руками? Ну конечно руки, умение (даже не большое) чтения схем, паяльник и детали. Вот полный перечень того, что я использовал:

Кварц на 10 мГц – 1 шт, микроконтроллер ATtiny 2313, резисторы на 100 Ом – 8 шт., 3 шт. на 10 кОм, 2 конденсатора по 22 пФ, 4 транзистора, 2 кнопки, светодиодный индикатор 4 разрядный KEM-5641-ASR (RL-F5610SBAW/D15). Монтаж я выполнял на одностороннем текстолите.

Но в этой схеме есть недостаток: на выводы микроконтроллера (далее МК), которые отвечают за управление разрядами, поступает довольно таки приличная нагрузка. Ток в общей сумме намного превышается от максимального тока порта, но при динамической индикации МК не успевает перегреваться. Для того чтобы МК не вышел из строя, добавляем в цепи разрядов 100 Ом резисторы.

В этой схеме управление индикатора осуществляется по принципу динамической индикации, в соответствии с которой сегменты индикатора управляются сигналами с соответствующих выводов МК. Частота повторения этих сигналов более 25 Гц и из-за этого свечение цифр индикатора кажется непрерывным.

Электронные часы, выполненные по выше указанной схеме, могут только показывать время (часы и минуты), а секунды показывает точка между сегментами, которая мигает. Для управления режимом работы часов в их структуре предусмотрены кнопочные переключатели, которые управляют настройкой часов и минут. Питание данной схемы осуществляется от блока питания в 5В. При изготовлении печатной платы в схему был включен 5В стабилитрон.

Так как у меня имеется БП на 5В, я из схемы исключил стабилитрон.

Чтобы изготовить плату, выполнялось нанесение схемы с помощью утюга. То есть печатная схема распечатывалась на струйном принтере с использованием глянцевой бумаги, ее можно взять с современных глянцевых журналов. После вырезался текстолит нужных размеров. У меня размер получился 36*26 мм. Такой маленький размер из-за того, что все детали выбраны в SMD корпусе.

Вытравка платы осуществлялась с помощью хлорного железа (FeCl3). По времени вытравка заняла примерно час, так как ванночка с платной стояла на камине, высокая температура влияет на время вытравки, не используемой меди в плате. Но не стоит переусердствовать с температурой.

Пока шел процесс вытравки, дабы не ломать себе голову и не писать прошивку для работы часов, пошел на просторы Интернета и нашел под данную схему прошивку. Как прошивать МК, так же можно найти в Интернете. Мною был использован программатор, который прошивает только МК компании ATMEGA.

И вот наконец-то наша плата готова и мы можем приступить к пайке наших часов. Для пайки нужен паяльник на 25 Вт с тонким жалом для того, чтобы не спалить МК и другие детали. Пайку осуществляем осторожно и желательно с первого раза припаиваем все ножки МК, но только по отдельности. Для тех, кто не в теме знайте, что детали, выполненные в SMD корпусе, имеют на своих выводах олово, для быстрой пайки.

А вот так вот выглядит плата с припаянными деталями.

Изначально для индикатора были впаяны специальные ножки, но после обдумываний, индикатор был сделан на шлейфе для лучшего использования и подбора корпуса.

На первое время часы стояли у компьютера и питались от USB порта. И работают замечательно. За все время использования не было замечено значительных отставаний в часах.

Надеюсь, эта статья вам поможет в реализации вашей задумки.

igor97.ru

Простейшие электронные часы на микроконтроллере


Простейшие электронные часы на микроконтроллере
(С исходником снабженным подробнейшими кометариями)

Эти электронные часы простейшие. Собраны были за несколько часов. Основа микроконтроллер PIC16F628A, кроме него часы содержат несколько простых и дешевых элементов, информация выводится на 4-х разрядный (часовой) светодиодный индикатор. Схема питается от сети, а также имеет резервное питание. Данную конструкцию можно рекомендовать начинающим, я специально снабдил исходную программу подробными коментариями, чтобы легче было поять, что и как тут работает.

Схема очень простая, простой и алгоритм их работы (см.коментарии в исходнике). Кнопки кн1 и кн2 служат для коррекции времени — часов и минут соответственно. Часы имеют 24 часовой формат отображения. В 1-м разряде часов сделано гашение незначащего нуля. Точность хода часов целиком зависит от частоты кварцевого резонатора. Но даже без специальных подборок кварцев и конденсаторов в тактовом генераторе — часы идут весьма точно.

Часы собраны на 2-х печатных платах, пристыкованных одна к одной под углом 90 градусов. На одной плате размещен целиком индикатор, а все остальное на другой. Элемент резервного питания выломан из китайской зажигалки со светодиодным фонариком. Удаляем светодиод, а держатель батареек устанавливаем на плату. На фотографии видно, что к батарейкам выведены обрезки выводов резисторов — они то и держут всю эту конструкцию. Конечно емкость таких батареек невелика, но когда часы питаются от сети, ток от батареек не потребляется. Они питают схему, только если нет сетевого питания. При этом питается только микроконтроллер, индикатор же от батареек не питается, поэтому гаснет, а часы продолжают ход. Кнопки управление вынесены с платы в любое удобное место корпуса. Конструкция кнопок может быть любой. Для питания от сети использован китайский БП-адаптор, в который добавлена плата с микросхемой 7805 (5-ти вольтовый стабилизатор). Вобще подойдет любой блок питания, с выходным напряжением 5В и током 150мА.

Программа написана таким образом, что ее можно использовать для начального изучения микроконтроллера PIC, прокоментировано действие практически каждой команды. При желании в нее легко можно добавить дополнительные функции, например календарь, таймер, секундометр и др.

Скачать архив — в архиве содержатся разводки печатных плат, прошивка микроконтроллера и исходный тест программы под MP_LAB IDE, с подробными комментариями.

elektro-shemi.ru