Функции собственно часов в представленном устройстве выполняет микросхема DS1307. Подобные микросхемы в зарубежной литературе обычно называют RTC — Real Time Clock (часы реального времени). Резервное питание RTC от литиевого элемента позволяет не прерывать счет времени при отключении основного источника питания. Отпадает необходимость каждый раз устанавливать время заново. Ток, потребляемый микросхемой DS1307, сопоставим с током саморазряда элемента, поэтому он не потребует замены в течение нескольких лет. Заданное время срабатывания будильника сохраняется в энергонезависимой памяти микроконтроллера. Один раз в минуту на индикатор в течение 3-х секунд выводится значение температуры в помещении. В начале каждого часа подается звуковой сигнал. Схема часов изображена на рис.1.
Микроконтроллер DD3 (PIC16F84A) инициализирует RTC DD2, читает и при необходимости корректирует текущее время. Аналогичные операции он выполняет с датчиком температуры ВК1 (DS1621). Обе микросхемы связаны с микроконтроллером по шине I2C. Кроме этого, он управляет динамической индикацией и производит опрос клавиатуры. При включении питания микроконтроллер, кроме других необходимых операций, переносит в оперативную память из энергонезависимой сохраненное там значение времени срабатывания будильника. Динамическая индикация организована следующим образом. Микроконтроллер загружает последовательным кодом в сдвиговый регистр DD1 информацию для вывода на индикатор HG1, далее на определенное время включает этот индикатор, открывая транзистор VT1. Такие же операции поочередно выполняются с индикаторами HG2 — HG4. В цикле индикации происходит и опрос состояния кнопок SB1 — SB6. Обнаружив низкий уровень на своем входе РА0, что сигнализирует о нажатой кнопке, микрокалькулятор выполняет подпрограмму обработки нажатия. Назначение кнопок следующее:
SB1 — включает и выключает звуковой сигнал, подаваемый в начале каждого часа. Когда сигнал выключен, включена точка на индикаторе HG4.
SB2 — после первого нажатия на кнопку начинают мигать индикаторы HG3 и HG4 (разряды минут). В этом состоянии с помощью кнопок SB4 и SB6 можно увеличивать или уменьшать значение в этих разрядах. Такие же операции с разрядами часов (индикаторы HG1 и HG2) выполняют после второго нажатия на кнопку SB2. Третьим нажатием на нее записывают обновленное значение текущего времени в RTC и возвращают часы в рабочий режим.
SB3 — включает и выключает сигнал будильника и светодиод HL1, который начинает мигать в такт со светодиодом HL2. В течение 3-х секунд после нажатия на кнопку SB3 на индикаторы выводится заданное время срабатывания будильника.
SB4 — увеличивает выведенное на индикатор значение.
SB5 — после первого нажатия на эту кнопку на индикаторы выводится заданное время срабатывания будильника. После дальнейших нажатий заданное время можно изменять аналогично установке текущего времени. После четвертого нажатия информация о времени срабатывания заносится в энергонезависимую память микроконтроллера и часы возвращаются в рабочий режим.
SB6 — уменьшает выведенное на индикатор значение.
Часы собраны в корпусе от часов «КВАРЦ-025». От них же использован трансформатор, напряжение на его вторичной обмотке уменьшено до 8 В отматыванием витков. Детали новых часов смонтированы на печатной плате из фольгированного стеклотекстолита, чертеж которой показан на рис.2.
Изображенную штриховой линией перемычку делают из изолированного провода (например, МГТФ-0,12) и устанавливают со стороны печатных проводников. Остальные перемычки (неизолированные) установлены со стороны деталей. Плата рассчитана на установку постоянных резисторов МЛТ или С2-33, оксидных конденсаторов К50-35 или импортных. Конденсаторы СЗ, С5, С6 — керамические или пленочные. Светодиоды L-34GD можно заменить другими с диаметром корпуса 3 мм, а индикаторы FYS-10012BUG — любыми подходящего размера с общими анодами элементов. Цвет свечения светодиодов и индикаторов — зеленый. Для индикаторов предусмотрены панели, сделанные из панелей для микросхем. Звуковой сигнализатор НА1 установлен со стороны печатных проводников. Дроссель L1 — ДПМ-0,2. Датчик температуры DS1621 установлен в панели, вынесенной за пределы корпуса часов и соединенной с печатной платой жгутом из 4-х проводов. Держатель литиевого элемента G1 снят со старой материнской платы компьютера.
Радио №4, 2009г.
Список радиоэлементовОбозначение
Тип
Номинал
Количество
ПримечаниеМагазинМой блокнот
DA1
Линейный регуляторLM78051
DD1
Сдвиговый регистрSN74HC1641
DD2
Часы реального времени (RTC)DS13071
DD3
МК PIC 8-битPIC16F84A1
BK1
Датчик температурыDS16211
VT1, VT2, VT4, VT5
Биполярный транзисторКТ361Б2
VT3
Биполярный транзисторКТ315Б1
VD1
Диодный мостRS2071
С1, С2, С4
Электролитический конденсатор470 мкФ 16 В3
С3, С5, С6
Конденсатор0.1 мкФ3
С7, С8
Конденсатор33 пФ2
R1, R12-R15, R18-R22
Резистор1 кОм10
R2-R9
Резистор160 Ом8
R10, R11
Резистор3 кОм2
R16, R17
Резистор510 Ом2
ZQ1
Кварцевый резонатор32768 Гц1
ZQ2
Кварцевый резонатор4 МГц1
HA1
Звукоизлучатель1205FXP1
HL1, HL2
СветодиодL-34GD2
HG1-HG4
Светодиодный цифровой индикаторFYS-10012BUG4
SB1-SB6
Тактовая кнопка6
L1
Дроссель50 мкГн1
G1
Батарея резервного питанияCR20321
Добавить все
Скачать список элементов (PDF)
Прикрепленные файлы:
- clock_bell.zip (13 Кб)