Tervek a pic16f628a-n. Elektronikus óra diagramja a pic16f628a-n - eszközök az mk-n - rádió-bes - otthoni elektronika

Ezek az elektronikus órák a legegyszerűbbek. Néhány óra alatt összeszerelték őket. A PIC16F628A mikrokontroller alapja, ezen kívül az óra több egyszerű és olcsó elemet is tartalmaz, az információk 4 számjegyű (órás) LED-es kijelzőn jelennek meg. Az áramkör tápellátása a hálózatról történik, és tartalék tápegységgel is rendelkezik. Kezdőknek ajánlható ez a konstrukció, a forrásprogramot kifejezetten részletes megjegyzésekkel láttuk el, hogy könnyebben érthető legyen, mi és hogyan működik itt.

A séma nagyon egyszerű, egyszerű és a munkájuk algoritmusa (lásd a megjegyzéseket a forrásban). A kn1 és kn2 gombok az idő korrigálására szolgálnak - óra ​​és perc. Az óra 24 órás kijelzési formátummal rendelkezik. Az óra 1. számjegyében egy jelentéktelen nulla kioltása megtörténik. Az óra pontossága teljes mértékben a kvarc rezonátor frekvenciájától függ. De még a kvarc és a kondenzátorok speciális kiválasztása nélkül is az óragenerátorban az óra nagyon pontos.

Az óra 2 nyomtatott áramköri lapra van felszerelve, egytől egyig 90 fokos szögben. Az egész jelző az egyik táblán van elhelyezve, minden más a másikon. A tartalék akkumulátor egy kínai öngyújtótól törik, LED-es zseblámpával. Eltávolítjuk a LED-et, és felhelyezzük az elemtartót a táblára. A képen látható, hogy a levágott ellenállás vezetékek az akkumulátorokhoz vannak csatlakoztatva - ezek tartják az egész szerkezetet. Természetesen az ilyen akkumulátorok kapacitása kicsi, de amikor az órát a hálózatról táplálják, akkor az elemek nem vesznek fel áramot. Csak akkor táplálják az áramkört, ha nincs hálózati áram. Ebben az esetben csak a mikrokontroller áramlik, a jelző nem elemekkel, így kialszik, az óra pedig tovább jár. A vezérlőgombokat a tábláról a tok bármely kényelmes helyére mozgatják. A gombok kialakítása bármilyen lehet. Hálózati tápellátáshoz egy kínai PSU adaptert használtak, amelyhez egy 7805-ös mikroáramkörrel (5 voltos stabilizátorral) ellátott kártya került. Csináljon bármilyen tápegységet, 5 V kimeneti feszültséggel és 150 mA áramerősséggel.

A program úgy van megírva, hogy használható legyen a PIC mikrokontroller kezdeti tanulmányozására, szinte minden parancs mûvelete kommentálva van. Igény szerint egyszerűen hozzáadhat további funkciókat, mint például naptár, időzítő, stopper stb.

Fájl: A méret: Tartalom:

Az óra ezen változata úgy készült, hogy a lehető legnagyobb mértékben leegyszerűsítse az áramkört, csökkentse az energiafogyasztást, és végül olyan eszközt kapjon, amely könnyen elfér a zsebében. Miután kiválasztotta a miniatűr elemeket az áramkör táplálására, az SMD rögzítést és egy miniatűr hangszórót (például egy nem működőből mobiltelefon), olyan dizájnt kaphat, amely valamivel nagyobb, mint egy gyufásdoboz.
A szuperfényes jelző használata lehetővé teszi az áramkör által fogyasztott áram csökkentését. Az áramfelvétel csökkentése a "LoFF" módban is elérhető - a jelző nem világít, miközben az órajelnek csak a legkevésbé jelentős bitjének villogó pontja világít.

Jelzés
A jelzőfények állítható fényereje lehetővé teszi a legkényelmesebb kijelzés kiválasztását (és ismét csökkenti az energiafogyasztást).
Az óra 9 megjelenítési móddal rendelkezik. Az üzemmódok közötti átmenet a "plusz" és a "mínusz" gombokkal történik. Maguk a jelzések megjelenítése előtt a jelzőfényeken egy rövid utalás jelenik meg az üzemmód nevére. A tippkimenet időtartama egy másodperc. A rövid távú tippek használata lehetővé tette az óra jó ergonómiájának elérését. A kijelzési módok közötti váltáskor (ami egy ilyen egyszerű eszközhöz, mint egy közönséges óra elég soknak bizonyult) nincs zűrzavar, és mindig jól látható, hogy mely értékek jelennek meg a kijelzőn.

A kijelzőn megjelenő értékek korrekciója a "Javítás" gomb megnyomásával aktiválható. Ebben az esetben 1/4 másodpercig egy rövid prompt jelenik meg, majd a korrigált érték 2 Hz-es frekvencián kezd villogni. A leolvasott értékek a plusz és mínusz gombokkal állíthatók be. A gomb hosszan tartó nyomva tartása esetén az automatikus ismétlés mód aktiválódik, adott gyakorisággal. A gombnyomás automatikus ismétlési frekvenciái: órákra, hónapokra és a hét napjára - 4 Hz; percre, évre és a jelzőfény fényereje - 10 Hz; a korrekciós értékhez - 100 Hz.
Minden javított érték, kivéve az órákat, perceket és másodperceket, az EEPROM-ba íródik, és a kikapcsolás - a tápfeszültség bekapcsolása után visszaáll. Javításkor a másodpercek nullázódnak. Az óra-perc, perc-másodperc és LoFF kivételével minden módból meg van szervezve az automatikus visszatérés. Ha 10 másodpercen belül egyik gombot sem nyomják meg, az óra átvált óra-perc kijelzési módba.
Az "On / Off bud" gomb megnyomásával. be-/kikapcsolja az ébresztőt. A riasztás aktiválását egy rövid, kéthangú hang erősíti meg. Amikor az ébresztőóra be van kapcsolva, a jelző alacsony rendű számjegyében lévő pont világít.
"Corr" módban egy korrekciós állandó jelenik meg az indikátoron, amelynek kezdeti értéke 5000 mikroszekundum másodpercenként. Amikor az óra késik, növeljük az állandót a késleltetés mértékével, mikroszekundum per másodpercben számolva. Ha az óra siet, akkor ugyanezen elv szerint csökkentjük az állandót.

Ez az eszköz egy hagyományos elektronikus óra ébresztőórával, de infravörös távirányítóval vezérelhetők. Az óra szoftveresen van megvalósítva, a kijelző dinamikus. Az áramkör tartalék áramellátást biztosít áramkimaradás esetén. Az ébresztőóra egy egyszerű "csipogón" van megvalósítva, beépített generátorral - hangjelzővel.

A vezérlőpanel a PIC12F629 mikrokontrolleren van megvalósítva. A távirányítót egy hagyományos akkumulátor táplálja alaplap számítógépek. Ha egyik gombot sem nyomják meg, a mikrokontroller SLEEP módban van, és gyakorlatilag nem fogyaszt áramot. Amint megnyomja a gombot, a mikrokontroller „felébred”, és kódüzenetet generál az IR LED számára.

Bekapcsoláskor a kijelzőn az aktuális idő látható, a kettőspont villog. Ha megnyomja az ÓRA gombot, a kijelzőn megjelenik az az idő, amelyre az ébresztés be van állítva (a kettőspont nem villog), vagy --:-- ha az ébresztés ki van kapcsolva. Az ÓRA gomb ismételt megnyomására, vagy 6 másodperc elteltével a készülék ismét megjeleníti a pontos időt. A COR gomb megnyomásával a készülék órakorrekciós módba kerül, ha éppen az óra látható; vagy riasztás beállítási módba, ha a riasztás megjelenik a kijelzőn. Az első megnyomás - villognak az órák, a +1 gombbal az órák beállítása, a COR gomb második megnyomása - a percek villognak - a percek beállítása a +1 gombbal történik, a harmadik megnyomás a kilépés a óra korrekciós mód (vagy ébresztőóra). Ha az ébresztési időt korrigálják, az automatikusan bekapcsol.

Ha a kijelző az ébresztés beállítási idejét mutatja (az ÓRA gombbal kapcsolja be) - a +1 gomb megnyomása bekapcsol, az újbóli megnyomás pedig kikapcsolja az ébresztést, a kijelzőn az ébresztés beállítási ideje vagy --:-- ( a vastagbél nem villog). Ha az ébresztés ki van kapcsolva, akkor a beállítási idő nem áll vissza.

Órajelző módban (a kettőspont villog) - a +1 gomb megnyomásával - az órát "éjszakai" üzemmódba kapcsolja - ebben az üzemmódban a jelző teljesen kialszik és csak a kettőspont villog, ami csökkenti az energiafogyasztást és nem hoz létre szükségtelen éjszakai világítás. Ugyanakkor a távirányító bármely gombjának megnyomásával, valamint a triggereléssel az óra kilép az éjszakai üzemmódból.

Ha az ébresztő megszólal, egy percig hangjelzés hallható, a kijelzőn az összes szám villog. A távirányító bármely gombjának megnyomása kikapcsolja az ébresztőt (anélkül, hogy visszaállítaná a beállítási időt).

Az óra tartalék tápellátásához, valamint a vezérlőpulthoz a számítógép alaplapjáról származó akkumulátort használnak. Feszültsége 3V, ezért az órában lévő mikrokontrollert alacsony feszültségű - PIC16LF628A - kell használni. Ha 3,6 V-nál nagyobb feszültségű akkumulátort használ, akkor a szokásos PIC16F628A megteszi. Nos, teljesen ideális megoldás egy NANOWATT technológiás mikrokontroller - PIC16F819 (Figyelem! ehhez a mikrokontrollerhez más firmware-t használnak).

Itt van egy másik minta a laboratóriumi berendezésekből - LC-mérő. Ezt a mérési módot, különösen az L mérést szinte lehetetlen megtalálni az olcsó gyári multiméterekben.

Ennek diagramja LC mérő a mikrokontrolleren a www.sites.google.com/site/vk3bhr/home/index2-html webhelyről származik. A készülék egy 16F628A PIC mikrokontrollerre épül, és mivel nemrég vásároltam egy PIC programozót, úgy döntöttem, hogy ezzel a projekttel tesztelem.

Eltávolítottam a 7805-ös szabályozót, mert úgy döntöttem, hogy 5 voltos mobiltelefon-töltőt használok.

Az áramkörben 5 kΩ-os trimmer ellenállás van, de igazából 10 kΩ-ot tettem bele, a vásárolt LCD modul adatlapja szerint.
Mindhárom kondenzátor 10uF tantál. Meg kell jegyezni, hogy a C7 - 100uF kondenzátor valójában 1000uF.
Két 1000pF styroflex kondenzátor 1% tűréssel, 82uH induktív tekercs.

A teljes áramfelvétel háttérvilágítással körülbelül 30 mA.
Az R11 ellenállás korlátozza a háttérvilágítás áramát, és a ténylegesen használt LCD-modulnak megfelelően kell méretezni.

Az eredeti nyomtatott áramköri rajzot használtam kiindulópontnak, és módosítottam, hogy megfeleljen a nálam lévő komponenseknek.
Íme az eredmény:

Az utolsó két képen az LC mérő látható működés közben. Az elsőn egy 1nF-os kondenzátor kapacitásának mérése 1%-os eltéréssel, a másodikon pedig a 22 μH induktivitásának mérése 10%-os eltéréssel. A készülék nagyon érzékeny - vagyis nem csatlakoztatott kondenzátorral 3-5 pF nagyságrendű kapacitást mutat, de ezt a kalibráció kiküszöböli.

Óra kis 4 számjegyű kijelzővel. Az óra és perc közötti pont 0,5 másodperces gyakorisággal villog. Bármilyen tárgyba beépíthető: asztali naptárba, rádióba, autóba. Becsült hiba - 0,00002%. A gyakorlatban hat hónapig soha nem volt szükség korrekcióra.

Tápfeszültség 4,5 - 5 V, áramerősség 70mA-ig. A feszültségstabilizátor a csatlakozódugóban található. Egy 3 wattos transzformátorra és egy nagyfrekvenciás átalakítóra - stabilizátorra van összeszerelve a szabványos séma szerint. Egy autóhoz természetesen nincs szükség transzformátorra. A radiátor nélküli mikroáramkör gyakorlatilag nem melegszik fel. Csatlakozó a tápegységhez 3,5 mm. Kvarc 4 MHz. Tranzisztorok n-p-n bármilyen kis teljesítményű.

Bármilyen gomb . A gombnyomó hosszát a kialakítás követelményei alapján választjuk ki. A vezetékek oldalán lévő gombokat forraszthatja. A gomb minden egyes megnyomására a rendszer hozzáad egyet. Tartva a pontszám ésszerű sebességre gyorsul.

MLT ellenállások - 0,25. R7 - R14 300 - 360 ohm. R3 - R6 1-3 kOhm.
Elemek: 4 db GP-170 vagy hasonló. Amikor a hálózati feszültséget kikapcsolják, csak a mikrokontrollert táplálják. 8 nap pontosan áll, ellenőrizve.
A legkisebb előremenő feszültségeséssel rendelkező diódák.

A táblák egyoldalas fólia üvegszálból készülnek.

Mielőtt a mikrokontrollert a gyártott kártya paneljébe szerelné, kapcsolja be a tápfeszültséget és mérje meg a feszültséget a panel 14. lábán. 4,5-4,8 voltnak kell lennie. Az 5-ös érintkező 0 voltos. Ha nem biztos a gyártott tábla minőségében vagy az alkatrészek szervizelhetőségében, ellenőrizze a készüléket mikrokontroller nélkül. Ez nagyon egyszerűen történik:

• Helyezzen be egy csupasz vezetékes áthidalót az aljzatba, az 1. és 14. kapcsokba. Ez azt jelenti, hogy +4,5 volt az első lábtól az ellenálláson keresztül kinyitja a VT 2 tranzisztort, és az óraegység-jelző katódja nullára lesz kötve.
• Csatlakoztassa bármelyik vezetéket az egyik végével a +-hoz, a másik végével pedig váltakozva érintse meg a panel 6,7,8,9,10,11,12,13 kapcsait.
• Ugyanakkor figyelje meg a gyújtószegmenseket és azok megfelelését a sémának: + a 6. lábon - a "g" szegmens világít, és így tovább.
• Helyezze a jumpert a panel 2. és 14. kivezetésére. Ellenőrizze a perc mértékegység jelző összes szegmensét.
• 18. és 14. jumper – több tíz óra, 17 és 14 – több tíz perc ellenőrzése történik.

Ha valami nem működik, javítsd ki. Ha minden rendben van, programozza be a mikrokontrollert, és csatlakoztassa kikapcsolt állapotban az aljzatba.
HEX fájl csatolva.
Kapcsolja be a készüléket, és készítse elő az óráját.

Ha megvásárolja az összes részletet, beleértve az ellenállásokat is, akkor a rendszeremnek megfelelően az eszköz körülbelül 400 rubelt fog fizetni:

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

Irodalom:

• Pic mikrokontrollerek. Minden, amit tudnia kell. Sid Katzen, 2008
• PIC mikrokontrollerek. Építészet és programozás. Michael Predko. 2010
• Pic mikrokontrollerek. Alkalmazási gyakorlat. Christian Tavernier, 2004
• Beágyazott rendszerek fejlesztése PIC mikrokontrollerek felhasználásával. Tim Wilmshurst. 2008
• Adatlap: PIC16F628A, FYQ 3641, LM2575.
• Oktatóanyag a PIC vezérlők programozásáról kezdőknek. Jevgenyij Korabelnyikov. 2008

Alább letöltheti a firmware-t és a PCB-t LAY formátumban

A rádióelemek listája

Kijelölés	Típusú	Megnevezés			Pontszám
	MK PIC 8 bites	PIC16F628A	1		Bolti keresés
VR2	DC/DC kapcsoló átalakító	LM2575	1	5V	Bolti keresés
VT1-VT4	bipoláris tranzisztor	KT315A	4		Bolti keresés
VD1, VD3, VD4	Dióda	D310	3		Bolti keresés
VD2	Schottky dióda	1N5819	1		Bolti keresés
VD5	Dióda híd	DB157	1		Bolti keresés
C1, C2	Kondenzátor	20 pF	2		Bolti keresés
C3	Kondenzátor	0,1 uF	1		Bolti keresés
C4		330uF 16V	1		Bolti keresés
C5	elektrolit kondenzátor	100uF 35V	1		Bolti keresés
R1, R2	Ellenállás	10 kOhm	2		Bolti keresés
R3-R6	Ellenállás	1,5 kOhm	4		Bolti keresés
R7-R9, R11-R14	Ellenállás	300 ohm	7		Bolti keresés
R10	Ellenállás	360 ohm	1