Dizajni na pic16f628a. Šema elektronskog sata na pic16f628a - uređaji na mk - radio-bes - elektronika za dom

Ovi elektronski satovi su najjednostavniji. Sakupljeni su za nekoliko sati. Osnova mikrokontrolera PIC16F628A, pored njega, sat sadrži nekoliko jednostavnih i jeftinih elemenata, informacije se prikazuju na 4-cifrenom (satnom) LED indikatoru. Kolo se napaja iz mreže, a ima i rezervno napajanje. Ova konstrukcija se može preporučiti početnicima, posebno sam dao izvorni program sa detaljnim komentarima kako bi lakše razumjeli šta i kako radi ovdje.

Shema je vrlo jednostavna, jednostavna i algoritam njihovog rada (vidi komentare u izvoru). Dugmad kn1 i kn2 služe za korekciju vremena - sati i minuta. Sat ima 24-satni format prikaza. U 1. cifri sata, vrši se brisanje beznačajne nule. Točnost sata u potpunosti ovisi o frekvenciji kvarcnog rezonatora. Ali čak i bez posebne selekcije kvarca i kondenzatora u generatoru takta, sat je vrlo precizan.

Sat je sastavljen na 2 štampane ploče, spojene jedna na drugu pod uglom od 90 stepeni. Cijeli indikator je postavljen na jednu ploču, a sve ostalo na drugu. Rezervna baterija je pokvarena od kineskog upaljača sa LED lampom. Uklonimo LED diodu i ugradimo držač baterije na ploču. Fotografija pokazuje da su obrezani vodovi otpornika spojeni na baterije - oni tada drže cijelu strukturu. Naravno, kapacitet takvih baterija je mali, ali kada se sat napaja iz mreže, iz baterija se ne troši struja. Oni napajaju strujni krug samo kada nema struje. U ovom slučaju se napaja samo mikrokontroler, indikator se ne napaja baterijama, pa se gasi, a sat nastavlja da radi. Kontrolni tasteri se pomeraju sa ploče na bilo koje pogodno mesto u kućištu. Dizajn dugmadi može biti bilo koji. Za napajanje iz mreže korišten je kineski PSU adapter na koji je dodana ploča sa 7805 mikrokolo (5-voltni stabilizator). Samo napravite bilo koje napajanje, sa izlaznim naponom od 5V i strujom od 150mA.

Program je napisan tako da se može koristiti za početno proučavanje PIC mikrokontrolera, komentirano je djelovanje gotovo svake naredbe. Po želji možete mu jednostavno dodati dodatne funkcije, kao što su kalendar, tajmer, štoperica itd.

Fajl: veličina: sadržaj:

Ova verzija sata napravljena je na način da pojednostavi sklop što je više moguće, smanji potrošnju energije i na kraju dobije uređaj koji lako stane u vaš džep. Odabravši minijaturne baterije za napajanje kruga, SMD - montažu i minijaturni zvučnik (na primjer, iz neradnog mobilni telefon), možete dobiti dizajn koji je malo veći od kutije šibica.
Upotreba super-svijetlog indikatora omogućava vam da smanjite struju koju troši krug. Smanjenje trenutne potrošnje postiže se i u "LoFF" modu - indikator je isključen, dok je uključena samo trepćuća tačka najmanje značajnog bita sata.

Indikacija
Podesiva svjetlina indikatora omogućava vam da odaberete najudobniji prikaz očitavanja (i opet smanjite potrošnju energije).
Sat ima 9 modova prikaza. Prijelaz kroz modove se vrši pomoću tipki "plus" i "minus". Prije prikaza samih indikacija, na indikatorima se prikazuje kratak nagovještaj naziva moda. Trajanje izlaza nagoveštaja je jedna sekunda. Korištenje kratkoročnih savjeta omogućilo je postizanje dobre ergonomije sata. Prilikom prebacivanja između načina prikaza (što se pokazalo poprilično za tako jednostavan uređaj kao što je običan sat), nema zabune i uvijek je jasno koja su očitanja prikazana na indikatoru.

Korekcija očitanja prikazanih na indikatoru se aktivira pritiskom na dugme "Ispravka". U tom slučaju se prikazuje kratka poruka u trajanju od 1/4 sekunde, nakon čega ispravljena vrijednost počinje treperiti frekvencijom od 2 Hz. Očitavanja se podešavaju pomoću dugmadi plus i minus. Kada je dugme pritisnuto duže vreme, aktivira se režim automatskog ponavljanja, sa zadatom frekvencijom. Frekvencije automatskog ponavljanja pritiska na dugme su: za sate, mesece i dan u nedelji - 4 Hz; za minute, godinu i svjetlinu indikatora - 10 Hz; za korektivnu vrijednost - 100 Hz.
Sve ispravljene vrijednosti, osim sati, minuta i sekundi, se upisuju u EEPROM i vraćaju nakon isključivanja - uključivanja napajanja. Sekunde se vraćaju na nulu kada se isprave. Iz svih modova, osim sati-minuta, minuta-sekundi i LoFF-a, organiziran je automatski povratak. Ako se nijedno dugme ne pritisne u roku od 10 sekundi, sat prelazi u režim prikaza sati i minuta.
Pritiskom na dugme "On/Off bud." uključuje/isključuje alarm. Aktiviranje alarma je potvrđeno kratkim dvotonskim zvukom. Kada je budilnik uključen, tačka u nižoj cifri indikatora svetli.
U režimu "Corr", na indikatoru se prikazuje konstanta korekcije, čija je početna vrijednost 5000 mikrosekundi u sekundi. Kada sat kasni, povećavamo konstantu za količinu kašnjenja, izračunato u mikrosekundama u sekundi. Ako je sat u žurbi, tada smanjujemo konstantu po istom principu.

Ovaj uređaj je konvencionalni elektronski sat sa budilnikom, ali njime upravlja IR daljinski upravljač. Sat je softverski implementiran, prikaz je dinamičan. Kolo osigurava rezervno napajanje u slučaju nestanka struje. Budilnik je implementiran na jednostavnom "biperu" sa ugrađenim generatorom - zujalom.

Kontrolni panel je implementiran na mikrokontroleru PIC12F629. Daljinski upravljač se napaja konvencionalnom baterijom za matična ploča kompjuteri. Ako nijedno dugme nije pritisnuto, mikrokontroler je u SLEEP modu i praktično ne troši struju. Čim se pritisne dugme, mikrokontroler se „probudi“ i generiše kodnu poruku za IR LED.

Kada je napajanje uključeno, displej prikazuje trenutno vreme, dvotačka treperi. Ako pritisnete tipku CLOCK, na displeju će se prikazati vrijeme za koje je alarm podešen (dvotočka ne treperi), ili --:-- ako je alarm isključen. Ponovnim pritiskom na tipku CLOCK, ili nakon 6 sekundi, uređaj će ponovo prikazati trenutno vrijeme. Pritiskom na tipku COR uređaj se stavlja u mod korekcije sata ako je sat trenutno prikazan; ili na režim podešavanja alarma ako je alarm prikazan na ekranu. Prvi pritisak - sati trepću, sati se podešavaju pomoću +1 dugmeta, drugi pritisak na dugme COR - minute trepću - minute se podešavaju dugmetom +1, treći pritisak je izlaz iz mod korekcije sata (ili budilnik). Ako se vrijeme alarma ispravi, automatski će se uključiti.

Kada se na displeju prikaže vreme podešavanja alarma (uključeno dugmetom SAT) - pritiskom na dugme +1 se uključuje, a ponovnim pritiskom se alarm isključuje, displej prikazuje vreme podešavanja alarma ili --:-- ( debelo crijevo ne trepće). Ako je alarm isključen, njegovo vreme podešavanja se ne resetuje.

U režimu indikacije sata (treperi dvotočka) - pritiskom na dugme +1 - sat se prebacuje u "noćni" režim - u ovom režimu se indikator potpuno gasi i samo dvotačka treperi, što smanjuje potrošnju energije i ne stvara nepotrebno noćno osvjetljenje. Istovremeno, pritiskom na bilo koje dugme na daljinskom upravljaču, kao i okidanjem, sat se izbacuje iz noćnog režima.

Ako se alarm oglasi, jedan minut se oglašava zvučni signal, svi brojevi na displeju trepere. Pritiskom na bilo koje dugme na daljinskom upravljaču se alarm isključuje (bez resetovanja njegovog vremena).

Za rezervno napajanje sata, kao i u kontrolnoj tabli, koristi se baterija sa matične ploče računara. Napon mu je 3V, tako da je mikrokontroler u satu potrebno koristiti niskonaponski - PIC16LF628A. Ako koristite bateriju s naponom većim od 3,6 V, onda će vam odgovarati uobičajeni PIC16F628A. Pa, potpuno idealna opcija je korištenje mikrokontrolera sa NANOWATT tehnologijom - PIC16F819 (Pažnja! za ovaj mikrokontroler se koristi drugačiji firmver).

Evo još jednog uzorka laboratorijske opreme - LC metar. Ovaj način mjerenja, posebno L mjerenje, gotovo je nemoguće pronaći u jeftinim fabričkim multimetrima.

Dijagram ovoga LC metar na mikrokontroleru preuzeto sa www.sites.google.com/site/vk3bhr/home/index2-html. Uređaj je baziran na 16F628A PIC mikrokontroleru, a pošto sam nedavno kupio PIC programator, odlučio sam da ga testiram ovim projektom.

Uklonio sam 7805 regulator jer sam odlučio da koristim punjač za mobitele od 5 volti.

Krug ima trimer otpornik od 5 kΩ, ali u stvari sam stavio 10 kΩ, prema datasheet-u za kupljeni LCD modul.
Sva tri kondenzatora su 10uF tantal. Treba napomenuti da je kondenzator C7 - 100uF zapravo 1000uF.
Dva stirofleks kondenzatora od 1000pF sa 1% tolerancije, 82µH induktivna zavojnica.

Ukupna potrošnja struje sa pozadinskim osvetljenjem je oko 30mA.
Otpornik R11 ograničava struju pozadinskog osvjetljenja i mora biti dimenzioniran u skladu s LCD modulom koji se stvarno koristi.

Koristio sam originalni crtež PCB-a kao početnu tačku i modificirao ga tako da odgovara komponentama koje imam.
Evo rezultata:

Posljednje dvije fotografije prikazuju LC mjerač u akciji. Na prvom od njih se mjeri kapacitet kondenzatora od 1nF sa odstupanjem od 1%, a na drugom se mjeri induktivnost od 22 μH sa odstupanjem od 10%. Uređaj je vrlo osjetljiv - to jest, s nepovezanim kondenzatorom, pokazuje kapacitet reda veličine 3-5 pF, ali to se eliminira kalibracijom.

Sat sa malim 4-cifrenim indikatorom. Tačka između sati i minuta treperi frekvencijom od 0,5 sekundi. Može se ugraditi u bilo koji predmet: stolni kalendar, radio, automobil. Procijenjena greška - 0,00002%. U praksi, šest mjeseci nikada nije bilo potrebe za korekcijom.

Napajanje 4,5 - 5 volti, struja do 70mA. Stabilizator napona se nalazi u utikaču - adapteru. Sastavljen je na transformatoru od 3 vata i visokofrekventnom pretvaraču - stabilizatoru prema standardnoj shemi. Za automobil, naravno, transformator nije potreban. Mikrokrug bez radijatora praktički se ne zagrijava. Konektor za napajanje 3.5mm. Kvarc 4 MHz. Tranzistori n-p-n bilo koje male snage.

Bilo koja dugmad . Dužina dugmeta se bira na osnovu zahteva dizajna. Možete zalemiti dugmad sa strane provodnika. Svaki put kada se pritisne dugme, dodaje se jedno. Kada se drži, rezultat se ubrzava do razumne brzine.

MLT otpornici - 0,25. R7 - R14 300 - 360 oma. R3 - R6 1-3 kOhm.
Baterije: 4 komada od GP-170 ili slično. Kada je mrežni napon isključen, oni napajaju samo mikrokontroler. Tacno stoji 8 dana, provjereno.
Diode s najmanjim padom napona naprijed.

Ploče su izrađene od jednostrane folije od stakloplastike.

Prije ugradnje mikrokontrolera u ploču proizvedene ploče, uključite napajanje i izmjerite napon na 14. kraku panela. Trebalo bi da bude 4,5-4,8 volti. Pin 5 ima 0 volti. Ako niste sigurni u kvalitetu proizvedene ploče ili upotrebljivost dijelova, provjerite uređaj bez mikrokontrolera. Ovo se radi vrlo jednostavno:

• Umetnite kratkospojnik gole žice u utičnicu, terminale 1 i 14. To znači da će +4,5 volti od prve noge kroz otpornik otvoriti tranzistor VT 2 i katoda indikatora jedinice sata će biti spojena na nulu.
• Spojite bilo koju žicu jednim krajem na +, a drugim krajem naizmjenično dodirujte terminale 6,7,8,9,10,11,12,13 panela.
• Istovremeno, promatrajte segmente za paljenje i njihovu korespondenciju sa shemom: + na 6. kraku - svijetli segment "g" i tako dalje.
• Pomaknite kratkospojnik na terminale 2 i 14 ploče. Provjerite sve segmente indikatora minutnih jedinica.
• Jumper 18 i 14 - provjeravaju se desetine sati, 17 i 14 - desetine minuta.

Ako nešto ne radi, popravi to. Ako je sve ispravno, programirajte mikrokontroler i umetnite ga, sa isključenim napajanjem, u utičnicu.
HEX fajl je priložen.
Uključite napajanje i pripremite sat.

Ako kupite sve detalje, uključujući otpornike, tada će, u skladu s mojom shemom, uređaj koštati oko 400 rubalja:

• PIC16F628A - 22,8 UAH
• LM2575T-5.0 – 10 UAH
• FYQ 3641AS21 - 9,3 UAH
• Utičnica - 3 UAH
• Kvarc - 1,5 UAH

književnost:

• Pic mikrokontroleri. Sve što treba da znate. Sid Katzen, 2008
• PIC mikrokontroleri. Arhitektura i programiranje. Michael Predko. 2010
• Pic mikrokontroleri. Praksa primjene. Christian Tavernier, 2004
• Razvoj embeddiranih sistema pomoću PIC mikrokontrolera. Tim Wilmshurst. 2008
• Tehnički list: PIC16F628A, FYQ 3641, LM2575.
• Tutorial o programiranju PIC kontrolera za početnike. Evgenij Korabelnikov. 2008

Ispod možete preuzeti firmver i PCB u LAY formatu

Lista radio elemenata

Oznaka	Tip	Denominacija			Rezultat
	MK PIC 8-bit	PIC16F628A	1		Pretraga trgovine
VR2	DC/DC prekidački pretvarač	LM2575	1	5V	Pretraga trgovine
VT1-VT4	bipolarni tranzistor	KT315A	4		Pretraga trgovine
VD1, VD3, VD4	Diode	D310	3		Pretraga trgovine
VD2	Schottky dioda	1N5819	1		Pretraga trgovine
VD5	Diodni most	DB157	1		Pretraga trgovine
C1, C2	Kondenzator	20 pF	2		Pretraga trgovine
C3	Kondenzator	0.1uF	1		Pretraga trgovine
C4		330uF 16V	1		Pretraga trgovine
C5	elektrolitički kondenzator	100uF 35V	1		Pretraga trgovine
R1, R2	Otpornik	10 kOhm	2		Pretraga trgovine
R3-R6	Otpornik	1,5 kOhm	4		Pretraga trgovine
R7-R9, R11-R14	Otpornik	300 ohma	7		Pretraga trgovine
R10	Otpornik	360 ohma	1