Designs auf pic16f628a. Diagramm der elektronischen Uhr auf pic16f628a - Geräte auf mk - radio-bes - Elektronik für zu Hause

Diese elektronischen Uhren sind die einfachsten. Sie waren in wenigen Stunden zusammengebaut. Die Basis des Mikrocontrollers PIC16F628A, zusätzlich dazu enthält die Uhr mehrere einfache und billige Elemente, Informationen werden auf einer 4-stelligen (Stunden-) LED-Anzeige angezeigt. Die Schaltung wird über das Stromnetz versorgt und verfügt außerdem über eine Notstromversorgung. Diese Konstruktion kann Anfängern empfohlen werden, ich habe das Quellprogramm extra mit ausführlichen Kommentaren versehen, damit man besser verstehen kann, was und wie es hier funktioniert.

Das Schema ist sehr einfach, einfach und der Algorithmus ihrer Arbeit (siehe Kommentare in der Quelle). Die Tasten kn1 und kn2 werden verwendet, um die Zeit zu korrigieren - Stunden bzw. Minuten. Die Uhr hat ein 24-Stunden-Anzeigeformat. In der 1. Ziffer der Uhr erfolgt die Austastung einer unbedeutenden Null. Die Genauigkeit der Uhr hängt vollständig von der Frequenz des Schwingquarzes ab. Aber auch ohne spezielle Auswahl von Quarz und Kondensatoren im Taktgenerator ist die Uhr sehr genau.

Die Uhr ist auf 2 Leiterplatten montiert, die eins zu eins in einem Winkel von 90 Grad angedockt sind. Der gesamte Indikator wird auf einer Platine platziert und alles andere auf der anderen. Die Backup-Batterie ist von einem chinesischen Feuerzeug mit einer LED-Taschenlampe kaputt. Wir entfernen die LED und installieren den Batteriehalter auf der Platine. Das Foto zeigt, dass die getrimmten Widerstandsleitungen mit den Batterien verbunden sind - sie halten dann die gesamte Struktur. Natürlich ist die Kapazität solcher Batterien gering, aber wenn die Uhr über das Stromnetz betrieben wird, wird kein Strom von den Batterien verbraucht. Sie speisen den Stromkreis nur dann, wenn keine Netzspannung vorhanden ist. In diesem Fall wird nur der Mikrocontroller mit Strom versorgt, die Anzeige wird nicht mit Batterien versorgt, erlischt also und die Uhr läuft weiter. Die Bedientasten werden von der Platine an eine beliebige Stelle im Gehäuse verlegt. Das Design der Schaltflächen kann beliebig sein. Für die Stromversorgung wurde ein chinesischer Netzteiladapter verwendet, dem eine Platine mit einem 7805-Mikroschaltkreis (5-Volt-Stabilisator) hinzugefügt wurde. Machen Sie einfach ein beliebiges Netzteil mit einer Ausgangsspannung von 5 V und einem Strom von 150 mA.

Das Programm ist so geschrieben, dass es für das anfängliche Studium des PIC-Mikrocontrollers verwendet werden kann, die Aktion fast aller Befehle wird kommentiert. Auf Wunsch können Sie ganz einfach weitere Funktionen wie Kalender, Timer, Stoppuhr usw. hinzufügen.

Datei: Größe: Inhalt:

Diese Version der Uhr ist so konstruiert, dass die Schaltung so weit wie möglich vereinfacht, der Stromverbrauch reduziert und letztendlich ein Gerät erhalten wird, das problemlos in Ihre Tasche passt. Nach der Auswahl von Miniaturbatterien zur Stromversorgung der Schaltung, der SMD-Montage und eines Miniaturlautsprechers (z. B. von einem nicht funktionierenden Handy), können Sie ein Design erhalten, das etwas größer als eine Streichholzschachtel ist.
Die Verwendung einer superhellen Anzeige ermöglicht es Ihnen, den Stromverbrauch der Schaltung zu reduzieren. Die Reduzierung des Stromverbrauchs wird auch im "LoFF"-Modus erreicht - die Anzeige ist aus, während nur der blinkende Punkt des niederwertigsten Bits der Uhr eingeschaltet ist.

Indikation
Durch die einstellbare Helligkeit der Anzeigen können Sie die bequemste Anzeige der Messwerte auswählen (und den Stromverbrauch erneut senken).
Die Uhr verfügt über 9 Anzeigemodi. Der Übergang durch die Modi erfolgt über die „Plus“- und „Minus“-Tasten. Bevor die Anzeigen selbst angezeigt werden, erscheint ein kurzer Hinweis auf den Modusnamen auf den Anzeigen. Die Dauer der Hinweisausgabe beträgt eine Sekunde. Durch die Verwendung von kurzfristigen Hinweisen konnte eine gute Ergonomie der Uhr erreicht werden. Beim Umschalten zwischen den Anzeigemodi (was sich für ein so einfaches Gerät wie eine gewöhnliche Uhr als ziemlich viel herausstellte) gibt es keine Verwirrung, und es ist immer klar, welche Messwerte auf der Anzeige angezeigt werden.

Die Korrektur der auf der Anzeige angezeigten Messwerte wird durch Drücken der Schaltfläche „Korrektur“ aktiviert. In diesem Fall wird für 1/4 Sekunde eine kurze Aufforderung angezeigt, danach beginnt der korrigierte Wert mit einer Frequenz von 2 Hz zu blinken. Die Messwerte werden mit den Plus- und Minustasten angepasst. Wenn die Taste lange gedrückt wird, wird der Auto-Repeat-Modus mit einer bestimmten Frequenz aktiviert. Die Frequenzen für die automatische Wiederholung des Tastendrucks sind: für Stunden, Monate und Wochentage - 4 Hz; für Minuten, Jahr und Anzeigehelligkeit - 10 Hz; für den Korrekturwert - 100 Hz.
Alle korrigierten Werte, mit Ausnahme von Stunden, Minuten und Sekunden, werden in das EEPROM geschrieben und nach dem Ausschalten wiederhergestellt - Einschalten der Stromversorgung. Die Sekunden werden nach der Korrektur auf Null zurückgesetzt. Von allen Modi, außer Stunden-Minuten, Minuten-Sekunden und LoFF, wird eine automatische Rückkehr organisiert. Wenn innerhalb von 10 Sekunden keiner der Knöpfe gedrückt wird, wechselt die Uhr in den Stunden-Minuten-Anzeigemodus.
Durch Drücken der Taste "On / Off Bud." schaltet den Wecker ein/aus. Die Aktivierung des Alarms wird durch einen kurzen Zweitonton bestätigt. Wenn der Wecker eingeschaltet ist, leuchtet der Punkt in der niederwertigen Ziffer der Anzeige auf.
Im Modus "Corr" wird auf der Anzeige eine Korrekturkonstante angezeigt, deren Anfangswert 5000 Mikrosekunden pro Sekunde beträgt. Wenn die Uhr nacheilt, erhöhen wir die Konstante um den Betrag der Verzögerung, berechnet in Mikrosekunden pro Sekunde. Wenn die Uhr es eilig hat, reduzieren wir die Konstante nach dem gleichen Prinzip.

Dieses Gerät ist eine herkömmliche elektronische Uhr mit Wecker, die jedoch über eine IR-Fernbedienung gesteuert wird. Die Uhr ist in Software implementiert, die Anzeige ist dynamisch. Die Schaltung stellt Notstrom im Falle eines Stromausfalls bereit. Der Wecker ist auf einem einfachen "Piepser" mit eingebautem Generator - Summer - implementiert.

Das Bedienfeld ist auf dem Mikrocontroller PIC12F629 implementiert. Die Fernbedienung wird durch eine herkömmliche Batterie z Hauptplatine Computers. Wird keine der Tasten gedrückt, befindet sich der Mikrocontroller im SLEEP-Modus und verbraucht praktisch keinen Strom. Sobald der Taster gedrückt wird, „wacht“ der Mikrocontroller auf und generiert eine Code-Nachricht für die IR-LED.

Beim Einschalten zeigt das Display die aktuelle Uhrzeit an, der Doppelpunkt blinkt. Wenn Sie die CLOCK-Taste drücken, zeigt das Display die Zeit an, für die der Alarm eingestellt ist (der Doppelpunkt blinkt nicht), oder --:--, wenn der Alarm ausgeschaltet ist. Durch erneutes Drücken der CLOCK-Taste oder nach 6 Sekunden zeigt das Gerät wieder die aktuelle Uhrzeit an. Durch Drücken der Taste COR wird das Gerät in den Uhrkorrekturmodus versetzt, wenn die Uhr gerade angezeigt wird; oder in den Alarmeinstellungsmodus, wenn der Alarm auf dem Display angezeigt wird. Das erste Drücken - die Stunden blinken, die Stunden werden mit der Taste +1 eingestellt, das zweite Drücken der Taste COR - die Minuten blinken - die Minuten werden mit der Taste +1 eingestellt, das dritte Drücken ist das Verlassen des Uhrkorrekturmodus (oder Wecker). Wenn die Weckzeit korrigiert wird, schaltet sie sich automatisch ein.

Wenn das Display die Alarmeinstellungszeit anzeigt (eingeschaltet durch die CLOCK-Taste) - durch Drücken der +1-Taste wird der Alarm eingeschaltet und durch erneutes Drücken wird der Alarm ausgeschaltet. Das Display zeigt jeweils die Alarmeinstellungszeit oder --:-- ( der Doppelpunkt blinkt nicht). Wenn der Alarm ausgeschaltet ist, wird seine Einstellzeit nicht zurückgesetzt.

Im Anzeigemodus der Uhr (der Doppelpunkt blinkt) - Drücken der Taste +1 - schaltet die Uhr in den "Nacht" -Modus - in diesem Modus erlischt die Anzeige vollständig und nur der Doppelpunkt blinkt, was den Stromverbrauch reduziert und nicht erzeugt unnötige Nachtbeleuchtung. Gleichzeitig bringt das Drücken einer beliebigen Taste auf der Fernbedienung sowie das Auslösen die Uhr aus dem Nachtmodus.

Wenn der Wecker klingelt, ertönt eine Minute lang ein akustisches Signal, alle Zahlen im Display blinken. Durch Drücken einer beliebigen Taste auf der Fernbedienung wird der Alarm ausgeschaltet (ohne die eingestellte Zeit zurückzusetzen).

Für die Notstromversorgung der Uhr sowie im Bedienfeld wird eine Batterie von der Hauptplatine des Computers verwendet. Seine Spannung beträgt 3 V, daher muss der Mikrocontroller in der Uhr mit niedriger Spannung verwendet werden - PIC16LF628A. Wenn Sie eine Batterie mit einer Spannung von mehr als 3,6 V verwenden, reicht der übliche PIC16F628A aus. Nun, eine absolut ideale Option ist die Verwendung eines Mikrocontrollers mit NANOWATT-Technologie - PIC16F819 (Achtung! Für diesen Mikrocontroller wird eine andere Firmware verwendet).

Hier ist ein weiteres Beispiel für Laborgeräte - LC-Meter. Dieser Messmodus, insbesondere die L-Messung, ist bei günstigen Werksmultimetern kaum noch zu finden.

Diagramm dazu LC-Meter auf dem Mikrocontroller wurde von www.sites.google.com/site/vk3bhr/home/index2-html übernommen. Das Gerät basiert auf einem 16F628A PIC-Mikrocontroller, und da ich kürzlich einen PIC-Programmierer gekauft habe, habe ich beschlossen, es mit diesem Projekt zu testen.

Ich habe den Regler 7805 entfernt, weil ich mich für ein 5-Volt-Ladegerät für Mobiltelefone entschieden habe.

Die Schaltung hat einen 5-kΩ-Trimmerwiderstand, aber tatsächlich habe ich laut Datenblatt für das gekaufte LCD-Modul 10 kΩ eingestellt.
Alle drei Kondensatoren sind 10 uF Tantal. Es ist zu beachten, dass der Kondensator C7 - 100uF tatsächlich 1000uF beträgt.
Zwei 1000pF Styroflex-Kondensatoren mit 1% Toleranz, 82uH Induktionsspule.

Die Gesamtstromaufnahme mit Hintergrundbeleuchtung beträgt ca. 30mA.
Der Widerstand R11 begrenzt den Hintergrundbeleuchtungsstrom und muss entsprechend dem tatsächlich verwendeten LCD-Modul dimensioniert werden.

Ich habe die ursprüngliche PCB-Zeichnung als Ausgangspunkt verwendet und sie an die Komponenten angepasst, die ich habe.
Hier ist das Ergebnis:

Die letzten beiden Fotos zeigen das LC-Meter in Aktion. Auf der ersten die Messung der Kapazität eines 1nF-Kondensators mit einer Abweichung von 1% und auf der zweiten die Induktivität von 22 μH mit einer Abweichung von 10%. Das Gerät ist sehr empfindlich - das heißt, mit einem nicht angeschlossenen Kondensator zeigt es eine Kapazität in der Größenordnung von 3-5 pF, die jedoch durch Kalibrierung eliminiert wird.

Uhr mit einer kleinen 4-stelligen Anzeige. Der Punkt zwischen Stunden und Minuten blinkt mit einer Frequenz von 0,5 Sekunden. Es kann in jedes Objekt eingebaut werden: in einen Tischkalender, in ein Radio, in ein Auto. Geschätzter Fehler - 0,00002 %. In der Praxis bestand seit sechs Monaten noch nie ein Korrekturbedarf.

Stromversorgung 4,5 - 5 Volt, Strom bis 70mA. Der Spannungsstabilisator befindet sich im Stecker - Adapter. Es ist auf einem 3-Watt-Transformator und einem Hochfrequenzwandler - Stabilisator nach dem Standardschema aufgebaut. Für ein Auto wird natürlich kein Transformator benötigt. Der Mikrokreislauf ohne Kühler erwärmt sich praktisch nicht. Anschluss für Netzteil 3,5 mm. Quarz 4 MHz. Transistoren n-p-n jeder Low-Power.

Beliebige Tasten . Die Länge des Knopfdrückers wird nach den Anforderungen des Designs gewählt. Sie können die Knöpfe an der Seite der Leiter anlöten. Jedes Mal, wenn die Taste gedrückt wird, wird eins hinzugefügt. Beim Halten beschleunigt sich die Partitur auf eine angemessene Geschwindigkeit.

MLT-Widerstände - 0,25. R7 - R14 300 - 360 Ohm. R3 - R6 1-3 kOhm.
Batterien: 4 Stück von GP-170 oder ähnlich. Bei abgeschalteter Netzspannung speisen sie nur den Mikrocontroller. 8 Tage stehen genau, überprüft.
Dioden mit dem niedrigsten Durchlassspannungsabfall.

Die Bretter bestehen aus einseitig folienbeschichtetem Fiberglas.

Bevor Sie den Mikrocontroller in das Panel der hergestellten Platine einbauen, schalten Sie die Stromversorgung ein und messen Sie die Spannung am 14. Bein des Panels. Sollte 4,5 - 4,8 Volt sein. Pin 5 hat 0 Volt. Wenn Sie sich über die Qualität der hergestellten Platine oder die Gebrauchstauglichkeit der Teile nicht sicher sind, überprüfen Sie das Gerät ohne Mikrocontroller. Das geht ganz einfach:

• Stecken Sie eine blanke Drahtbrücke in die Buchse, Klemme 1 und 14. Dies bedeutet, dass +4,5 Volt vom ersten Zweig durch den Widerstand den Transistor VT 2 öffnen und die Kathode der Uhreinheitsanzeige mit Null verbunden wird.
• Verbinden Sie ein beliebiges Kabel mit einem Ende mit + und berühren Sie mit dem anderen Ende abwechselnd die Klemmen 6,7,8,9,10,11,12,13 des Panels.
• Beachten Sie gleichzeitig die Zündsegmente und ihre Entsprechung zum Schema: + am 6. Bein - Segment "g" leuchtet und so weiter.
• Stecken Sie den Jumper auf die Klemmen 2 und 14 des Panels. Überprüfen Sie alle Segmente der Anzeige für Minuteneinheiten.
• Jumper 18 und 14 - zig Stunden werden überprüft, 17 und 14 - zig Minuten.

Wenn etwas nicht funktioniert, beheben Sie es. Wenn alles in Ordnung ist, programmieren Sie den Mikrocontroller und stecken ihn stromlos in die Steckdose.
HEX-Datei ist angehängt.
Schalten Sie das Gerät ein und machen Sie Ihre Uhr bereit.

Wenn Sie alle Details einschließlich Widerstände kaufen, kostet das Gerät gemäß meinem Schema etwa 400 Rubel:

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

Literatur:

• Pic-Mikrocontroller. Alles, was Sie wissen müssen. Sid Katzen, 2008
• PIC-Mikrocontroller. Architektur und Programmierung. Michael Predko. 2010
• Pic-Mikrocontroller. Anwendungspraxis. Christian Tavernier, 2004
• Entwicklung eingebetteter Systeme mit PIC-Mikrocontrollern. Tim Wilmshurst. 2008
• Datenblatt: PIC16F628A, FYQ 3641, LM2575.
• Tutorial zur Programmierung von PIC-Controllern für Anfänger. Jewgeni Korabelnikow. 2008

Unten können Sie Firmware und PCB im LAY-Format herunterladen

Liste der Funkelemente

Bezeichnung	Art	Konfession			Einkaufen
	MK-PIC 8-Bit	PIC16F628A	1		Shopsuche
VR2	DC/DC-Schaltwandler	LM2575	1	5V	Shopsuche
VT1-VT4	bipolarer Transistor	KT315A	4		Shopsuche
VD1, VD3, VD4	Diode	D310	3		Shopsuche
VD2	Schottky Diode	1N5819	1		Shopsuche
VD5	Diodenbrücke	DB157	1		Shopsuche
C1, C2	Kondensator	20 pF	2		Shopsuche
C3	Kondensator	0,1 uF	1		Shopsuche
C4		330uF 16V	1		Shopsuche
C5	Elektrolytkondensator	100uF 35V	1		Shopsuche
R1, R2	Widerstand	10 kOhm	2		Shopsuche
R3-R6	Widerstand	1,5 kOhm	4		Shopsuche
R7-R9, R11-R14	Widerstand	300 Ohm	7		Shopsuche
R10	Widerstand	360 Ohm	1