Електронні годинники зроби сам. Годинник зі світлодіодною індикацією своїми руками

На фото прототип, зібраний мною для налагодження програми, яка керуватиме всім цим господарством. Друга arduino nano у верхньому правому кутку макетки не відноситься до проекту і стирчить там просто так, увагу на неї можна не звертати.

Дещо про принцип роботи: ардуїно бере дані у таймера DS323, переробляє їх, визначає рівень освітленості за допомогою фоторезистора, потім все посилає на MAX7219, а вона в свою чергу запалює потрібні сегменти з потрібною яскравістю. Також за допомогою трьох кнопок можна виставити рік, місяць, день і час за бажанням. На фото індикатори відображають час і температуру, яку було взято з цифрового термодатчика.

Основна складність у моєму випадку - це те, що 2.7 дюймові індикатори із загальним анодом, і їх треба було по-перше подружити з max7219, яка заточена під індикатори із загальним катодом, а по-друге вирішити проблему з їх харчуванням, тому що їм потрібно 7,2 вольта для свічення, чого одна max7219 забезпечити не може. Попросивши допомоги на одному форумі я отримав відповідь.

Рішення на скріншоті:


До виходів сегментів з max7219 чіпляється мікросхемка, яка інвертує сигнал, а до кожного висновку, який повинен підключатися до загального катода дисплея, чіпляється схема з трьох транзисторів, які так само інвертують сигнал і підвищують напругу. Таким чином ми отримуємо можливість підключити до max7219 дисплеї із загальним анодом та напругою живлення більше 5 вольт

Для тесту підключив один індикатор, все працює, нічого не димить

Починаємо збирати.

Схему вирішив поділити на 2 частини через величезну кількість перемичок у розведеному моїми кривими лапками варіанті, де все було на одній платі. Годинник складатиметься з блоку дисплея та блоку живлення та управління. Останній було вирішено зібрати першим. Естетів і досвідчених радіоаматорів прошу не зомліти через жорстоке поводження з деталями. Купувати принтер заради ЛУТу немає жодного бажання, тому роблю по-старому - тренуюся на папірці, свердлю отвори за шаблоном, малюю маркером доріжки, потім цькування.

Принцип кріплення індикаторів залишив той самий, як і на .

Розмічаємо положення індикаторів та компонентів за допомогою шаблону з оргскла, зробленого для зручності.

Процес розмітки







Потім за допомогою шаблону свердлимо отвори у потрібних місцях та приміряємо всі компоненти. Все стало бездоганно.

Малюємо доріжки та труїмо.




купання у хлорному залозі

Готово!
плата керування:


плата індикації:


Плата управління вийшла добре, на платі індикації не критично зжерло доріжку, це можна виправити, настав час паяти. На цей раз я втратив SMD-невинності, і включив 0805 компоненти в схему. Найменш перші резистори і конденсатори були припаяні на місця. Думаю далі наб'ю руку, буде легше.
Для паяння використав флюс, який купив . Паяти з ним одне задоволення, спиртоканіфоль використовую тепер лише для лудіння.

Ось готові плати. На платі управління є посадкове місце для ардуїно нано, годин, а також виходи для підключення до плати дисплея і датчики (фоторезистор для автояркості і цифровий термометр ds18s20) і блок живлення з регулюванням вихідної напруги (для великих семисегментників) ардуїно, на платі індикації знаходяться посадкові гнізда для дисплеїв, панельки для max2719 та uln2003a, рішення для живлення чотирьох великих семисегментників та купа перемичок.




плата управління ззаду

Плата індикації ззаду:

Жахливий монтаж смд:


Запуск

Після припаювання всіх шлейфів, кнопок та датчиків настав час все це включити. Перший запуск виявив кілька проблем. Не світився останній великий індикатор, а решта світилася тьмяно. З першою проблемою розправився пропоюванням ніжки смд-транзистора, з другою - регулюванням напруги, що видається lm317.
Воно живе!

Згадую… Тридцять років тому шість індикаторів були невеличким скарбом. Той, хто міг тоді зробити з такими індикаторами годинник на ТТЛ логіці, вважався досвідченим знавцем своєї справи.

Світіння газорозрядних індикаторів здавалося теплішим. За кілька хвилин мені стало цікаво, чи запрацюють ці старі лампи, і захотілося щось зробити на них. Тепер зробити такий годинник дуже просто. Достатньо взяти мікроконтролер.

Оскільки тоді я захоплювався програмуванням мікроконтролерів мовами високого рівня, я вирішив трохи пограти. Я спробував сконструювати простий годинник на цифрових газорозрядних індикаторах.

Мета конструювання

Я вирішив, що годинник повинен мати шість цифр, а час повинен встановлюватись мінімальною кількістю кнопок. Крім того, я хотів спробувати використати кілька найпоширеніших сімейств мікроконтролерів різних виробників. Програму я мав намір писати мовою C.

Газорозрядним індикаторам для роботи потрібна висока напруга. Але мати справу з небезпечною мережевою напругою я не хотів. Годинник повинен був харчуватися нешкідливою напругою 12 ст.

Оскільки основною моєю метою була гра, ви не знайдете тут опису механічної конструкції та креслень корпусу. За бажання, ви самі зможете змінити годинник відповідно до своїх смаків та досвіду.

Ось що в мене вийшло:

  • Індикація часу: ПЧ ММ СС
  • Індикація будильника: ЧЧ ММ -
  • Режим відображення часу: 24 години
  • Точність ±1 секунда на день (залежить від кварцового резонатора)
  • Напрузі живлення: 12 В
  • Споживаний струм: 100 мА

Схема годинника

Для пристрою із шестирозрядним цифровим дисплеєм природним рішенням був мультиплексний режим.

Призначення більшості елементів блок-схеми (малюнок 1) зрозуміло без коментарів. Певною мірою нестандартним завданням було створення перетворювача рівнів ТТЛ високовольтні сигнали управління індикаторами. Драйвери анодів виготовлені на високовольтних NPN та PNP транзисторах. Схема запозичена у Стефана Кнеллера (http://www.stefankneller.de).

ТТЛ мікросхема 74141 містить двійково-десятковий дешифратор та високовольтний драйвер для кожної цифри. Можливо, замовити одну мікросхему буде складно. (Хоча я не знаю, чи виробляються вони взагалі будь-ким зараз). Але якщо ви знайшли газорозрядні індикатори, 74141 можуть виявитися десь поруч:-). За часів ТТЛ логіки альтернативи мікросхемі 74141 практично не було. Так що спробуйте знайти десь одну штуку.

Індикаторам потрібна напруга порядку 170 В. Розробляти спеціальну схему для перетворювача напруги немає сенсу, оскільки існує величезна кількість мікросхем перетворювачів, що підвищують. Я вибрав недорогу та широко доступну мікросхему MC34063. Схема перетворювача майже повністю скопійована з технічного опису MC34063. До неї лише додано силовий ключ T13. Внутрішній ключ для такої високої напруги не підходить. Як індуктивність для перетворювача я використовував дросель. Він показаний на малюнку 2; його діаметр 8 мм, а довжина 10 мм.

ККД перетворювача цілком хороша, а вихідна напруга відносно безпечна. При струмі навантаження 5 мА вихідна напруга падає до 60 В. R32 виконує функцію вимірювального резистора.

Для живлення логіки використовується лінійний регулятор U4. На схемі та на платі є місце для резервного акумулятора. (3.6 В – NiMH або NiCd). D7 та D8 – це діоди Шоттки, а резистор R37 призначений для обмеження зарядного струму відповідно до характеристик акумулятора. Якщо ви збираєте годинник просто для розваги, акумулятор, D7, D8 та R37 вам не знадобляться.

Остаточну схему показано на Малюнку 3.

Малюнок 3.

Кнопки встановлення часу підключені через діоди. Стан кнопок перевіряється встановленням логічного «1» на відповідному виході. Як бонусну функцію до виходу мікроконтролера підключений п'єзовипромінювач. Щоб заткнути цей неприємний писк, використовуйте маленький вимикач. Для цього цілком підійшов би і молоток, але це на крайній випадок:-).

Перелік компонентів схеми, малюнок друкованої плати та схему розміщення елементів можна знайти у розділі «Завантаження».

Процесор

Керувати цим нескладним пристроєм може практично будь-який мікроконтролер з достатньою кількістю висновків, мінімально необхідну кількість яких зазначено в Таблиці 1.

Таблиця 1.
Функція Висновки
живлення 2
Кварцовий резонатор 2
Управління анодами 6
Драйвер 74141 4
Вхід кнопок 1
П'єзовипромінювач 1
Усього 16

Кожен виробник розробляє власні сімейства та типи мікроконтролерів. Розташування висновків індивідуальне кожному за типу. Я постарався створити універсальну плату для декількох типів мікроконтролерів. На платі встановлено 20-контактну панельку. За допомогою декількох дротяних перемичок можна адаптувати її для різних мікроконтролерів.

Нижче наведено мікроконтролери, перевірені в цій схемі. Ви можете експериментувати з іншими типами. Перевагою схеми є можливість використання різних процесорів. Радіоаматори, як правило, використовують одне сімейство мікроконтролерів і мають відповідний програматор та програмний інструментарій. З мікроконтролерами інших виробників можуть виникнути проблеми, тому я дав вам можливість вибрати процесор з улюбленого сімейства.

Вся специфіка включення різних мікроконтролерів відбито у Таблицях 2…5 і Малюнка 4…7.

Таблиця 2.
Freescale
Тип MC68HC908QY1
Кварцовий резонатор 12 МГц
Конденсатори C1, C2 22 пФ
Програма freescale.zip
(Див. розділ «Завантаження»)
Установки

Примітка: Паралельно резонатору кварцовому включений резистор 10 МОм.

Таблиця 3.
Microchip
Тип PIC16F628A
Кварцовий резонатор 32.768 кГц
Конденсатори C1, C2 22 пФ
Програма pic628.zip
(Див. розділ «Завантаження»)
Установки внутр. генератор 4 МГц - I/O RA6,
MCLR OFF, WDT OFF, LVP OFF,
BROUT OFF, CP OFF, PWRUP OFF

Примітка: Мікросхему необхідно розгорнути на 180°.

Таблиця 4.
Atmel
Тип ATtiny2313
Кварцовий резонатор 12 МГц
Конденсатори C1, C2 15 пФ
Програма attiny.zip
(Див. розділ «Завантаження»)
Установки Кв. генератор 8 МГц, RESET ON

Примітка: Додайте SMD компоненти R і C до виведення RESET (10 кОм та 100 нФ).

Таблиця 5.
Atmel
Тип AT89C2051
Кварцовий резонатор 12 MHz
Конденсатори C1, C2 22 пФ
Програма at2051.zip
(Див. розділ «Завантаження»)
Установки --

Примітка: Додайте SMD компоненти R і C до виведення RESET (10 кОм та 100 нФ); висновки, відмічені зірочками, з'єднайте з шиною живлення + Ub через резистори SMD 3.3 кОм.

Порівнявши коди для різних мікроконтролерів, ви побачите, що вони дуже схожі. Відмінність доступу до портів і визначення функцій переривань, а також у тому, що залежить від компонентів обв'язки.

Вихідний код складається із двох секцій. Функція main()налаштовує порти та запускає таймер, що формує сигнали переривання. Після цього програма сканує натиснені кнопки та встановлює відповідні значення часу та будильника. Там же в головному циклі поточний час порівнюється з будильником і вмикається п'єзовипромінювач.

Друга частина є підпрограмою обробки переривань від таймера. Підпрограма, яка викликається через кожну мілісекунду (залежно від можливостей таймера), інкрементує змінні часу та керує цифрами дисплея. Крім того, перевіряється стан кнопок.

Запуск схеми

Монтаж компонентів та налаштування починайте з джерела живлення. Запаяйте регулятор U4 і його компоненти. Перевірте наявність напруги 5 для мікросхеми U2 і 4.6 для U1. Наступним кроком зберіть високовольтний перетворювач. Підстроювальним резистором R36 встановіть напругу 170 В. Якщо діапазону підстроювання виявиться недостатньо, трохи змініть опір резистора R33. Тепер встановіть мікросхему U2, транзистори та резистори схеми драйверів анодів та цифр. З'єднайте входи U2 із шиною GND і послідовно підключайте по одному з резисторів R25 - R30 до шини живлення +Ub. У відповідних позиціях слід запалювати цифри індикаторів. На останньому етапі перевірки схеми з'єднайте із землею висновок 19 мікросхеми U1 - повинен запищати п'єзовипромінювач.

Вихідні коди та відкомпільовані програми ви знайдете у відповідному ZIP файлі у розділі «Завантаження». Після зашивки програми в мікроконтролер ретельно перевірте кожен висновок позиції U1 і встановіть необхідні перемички з дроту і припою. Звіряйтеся із зображеннями мікроконтролерів, наведеними вище. Якщо мікроконтролер запрограмований і правильно підключений, повинен запрацювати його генератор. Ви можете встановити час та будильник. Увага! На платі є місце ще для однієї кнопки - це запасна кнопка для майбутніх розширень:-).

Перевірте точність частоти генератора. Якщо вона не вкладається в очікуваний діапазон, змініть номінали конденсаторів C1 і C2. (Припаяйте паралельно конденсатори невеликої ємності або замініть їх на інші). Точність ходу годинника повинна покращитися.

Висновок

Невеликі 8-бітові процесори цілком пристосовані до мов високого рівня. Спочатку мова C не призначалася для невеликих мікроконтролерів, проте для простих програм ви чудово можете використовувати її. Асемблер краще підійде для складних завдань, що вимагають дотримання критичних часів або максимального завантаження процесора. Більшість радіоаматорів підійдуть як безкоштовні, і умовно-безкоштовні обмежені версії компілятора C.

Програмування на C однаково всім мікроконтролерів. Ви повинні знати функції апаратних засобів (регістрів та периферії) обраного типу мікроконтролера. Будьте обережні з бітовими операціями - мова C до маніпуляцій з окремими бітами не пристосована, що можна побачити на прикладі вихідного колись для ATtiny.

Закінчили? Тоді налаштуйтеся на споглядання вакуумних ламп і дивіться.

…повертаються старі часи… :-)

Примітка редакції

Повним аналогом SN74141 є мікросхема К155ІД1, що випускалася мінським ПЗ «Інтеграл».
Мікросхему легко можна знайти в мережі Інтернет.

Цей годинник вже кілька разів оглядався, але я сподіваюся, що мій огляд буде теж Вам цікавим. Додав опис роботи та інструкцію.

Конструктор купувався на ebay.com за 1.38 фунтів (0.99+0.39 доставка), що еквівалентно 2.16$. На момент покупки це найнижча ціна із усіх запропонованих.

Доставка зайняла близько 3 тижнів, набір прийшов у звичайному поліетиленовому пакетику, який у свою чергу був упакований у невеликий «пухирчастий» пакет. На висновках індикатора був невеликий шматочок пінопласту, інші деталі були без захисту.

З документації лише невеликий листочок формату А5 зі списком радіодеталей з одного боку та принциповою електричною схемою з іншого.

1. Принципова електрична схема, використовувані деталі та принцип роботи



Основою або «серцем» годинника є 8-ми розрядний КМОП мікроконтролер AT89C2051-24PU оснащений Flash програмованим і стирається ПЗУ об'ємом 2кб.
Вузол тактового генераторазібраний за схемою (рис.1) і складається з кварцового резонатора Y1 двох конденсаторів C2 і С3 які утворюють разом паралельний коливальний контур.


Зміною ємності конденсаторів можна в невеликих межах змінювати частоту тактового генератора і відповідно точність ходу годинника. На малюнку 2 показаний варіант схеми тактового генератора з можливістю регулювання похибки годинника.

Вузол початкового скиданняслужить для встановлення внутрішніх регістрів мікроконтролера у початковий стан. Він служить подачі після підключення живлення на 1 висновок МК одиничного імпульсу тривалістю щонайменше 1 мкс (12 періодів тактової частоти).
Складається з RC ланцюжка, що утворюється резистором R1 та конденсатором C1.

Схема введенняскладається з кнопок S1 та S2. Програмно зроблено так, що при одиночному натисканні будь-якої з кнопок динаміки лунає одиночний сигнал, а при утриманні подвійний.

Модуль індикаціїзібраний на чотирирозрядному семисегментному індикаторі із загальним катодом DS1 та резистивною збіркою PR1.
Резистивне складання являє собою набір резисторів в одному корпусі:


Звукова частинасхеми являє собою схему зібрану на резистори R2 10кОм, pnp транзисторі Q1 SS8550 (виконує роль підсилювача) і п'єзоелемента LS1.

живленняподається через роз'єм J1 з підключеним конденсатором C4, що паралельно згладжує. Діапазон напруги живлення від 3 до 6В.

2. Складання конструктора

Складання труднощів не викликало, на платі підписано, куди якісь деталі паяти.

Багато картинок - складання конструктора заховано під спойлером

Я почав з панельки, тому що вона єдина не є радіодеталлю:

Наступним кроком я припаяв резистори. Переплутати їх неможливо, вони обидва на 10кОм:


Після цього встановив на плату дотримуючись полярності електролітичний конденсатор, резисторне складання (також звертаючи увагу на перший висновок) та елементи тактового генератора - 2 конденсатори та кварцовий резонатор

Наступним кроком припаюю кнопки та конденсатор фільтра живлення:

Після цього черга за звуковим п'єзоелементом та транзистором. У транзисторі головне встановити правильною стороною і не переплутати висновки:

В останню чергу припаюю індикатор та роз'єм живлення:

Підключаю до джерела напругою 5В. Все працює!!!


3. Встановлення поточного часу, будильників та щогодинного сигналу.

Після ввімкнення живлення дисплей перебуває в режимі («ГОДИННИК: ХВИЛИНІ») і відображає час за замовчуванням 12:59. Щогодинний звуковий сигнал увімкнено. Обидва будильники увімкнені. Перший встановлений на час спрацьовування 13:01, а другий – 13:02.


При кожному короткочасному натисканні на кнопку S2 дисплей буде перемикатися між режимами («ГОДИННИК: ХВИЛИНА») і («ХВИЛИНА: СЕКУНДИ»).
При тривалому натисканні кнопки S1 відбувається вхід у меню налаштувань, що складається з 9 підменю, позначених літерами A, B, C, D, E, F, G, H, I. Підменю перемикаються кнопкою S1 значення змінюються кнопкою S2. Після підменю I слід вийти з меню опцій.

А: Встановлення показів годинника поточного часу
При натисканні кнопки S2 значення годинника змінюється від 0 до 23. Після встановлення годинника необхідно натиснути S1 для переходу в підменю B.

B: Встановлення показів хвилин поточного часу


C: Увімкнення щогодинного звукового сигналу
За промовчанням увімкнено (ON) – кожну годину з 8:00 до 20:00 подається звуковий сигнал. При натисканні кнопки S2 значення змінюється між ON (Увімк.) та OFF (Вимк.). Після встановлення значення необхідно натиснути S1 для переходу до підменю D.

D: Вмикання/вимкнення першого будильника
Будильник увімкнено (ON). При натисканні кнопки S2 значення змінюється між ON (Увімк.) та OFF (Вимк.). Після встановлення значення необхідно натиснути S1 для переходу до наступного підменю. Якщо будильник вимкнено, підменю E та F пропускаються.

E: Встановлення показів годинника першого будильника
При натисканні кнопки S2 значення годинника змінюється від 0 до 23. Після встановлення годинника необхідно натиснути S1 для переходу в підменю F.

F: Встановлення показів хвилин першого будильника
При натисканні кнопки S2 значення хвилин змінюється від 0 до 59. Після встановлення хвилин необхідно натиснути S1 для переходу до підменю С.

G: Увімкнення\вимкнення другого будильника
Будильник увімкнено (ON). При натисканні кнопки S2 значення змінюється між ON (Увімк.) та OFF (Вимк.). Після встановлення значення необхідно натиснути S1 для переходу до наступного підменю. Якщо будильник вимкнено, підменю H та I пропускаються і відбувається вихід з меню налаштувань.

H: Налаштування годинника другого будильника
При натисканні кнопки S2 значення годинника змінюється від 0 до 23. Після встановлення годинника необхідно натиснути S1 для переходу в підменю I.

I: Встановлення показань хвилин другого будильника
При натисканні кнопки S2 значення хвилин змінюється від 0 до 59. Після встановлення хвилин необхідно натиснути S1, щоб вийти з меню налаштувань.

Корекція секунд
У режимі («ХВИЛИНИ: СЕКУНДИ») необхідно утримати кнопку S2 для обнулення секунд. Далі коротким натисканням кнопки S2 запустити відлік секунд.

4. Загальні враження від годинника.

Плюси:
+ Низька ціна
+ Легке складання, мінімум деталей
+ Задоволення від самостійного складання
+ Досить низька похибка (у мене за добу відстали на кілька секунд)

Мінуси:
- Після вимкнення живлення не тримає час
- відсутність будь-якої документації, крім схеми (дана стаття частково вирішила цей мінус)
- Прошивка в мікроконтролері захищена від зчитування

5. Додатково:

1) На безмежних просторах інтернету знайшов інструкцію до цього годинника англійською мовою і переклав її російською. Завантажити її можна

Годинник зі світлодіодним семисегментним індикатором на мікросхемі К145ІК1911

Історія цього годинника появи на сайті трохи інша, від інших схем на сайті.

Звичайний вихідний, заходжу на пошту, роблюсь, і на ходжу наш читач Федоренко Євген, надіслав схему годинника, з описом і з усіма фотографіями.

Коротко про схему. схема електронного годинникасвоїми рукамивиконана на мікросхемі К145ІК1911, і час виводиться на семи сегментні світлодіодні індикатори.І так його стаття.Дивимося все.

Схема годинника:


Для збільшення знімка, його просто варто збільшити натисканням. І зберегти комп'ютер.

Нещодавно переді мною постало завдання - або купити новий годинник, або зібрати новий самостійно. Вимоги до годинника висувалися прості - на дисплеї повинні відображатися години і хвилини, повинен бути будильник, причому як пристрій відображення повинні використовуватися світлодіодні семисегментні індикатори. Не хотілося нагромаджувати купу логічних мікросхем, і з програмуванням контролерів зв'язуватися був бажання. Вибір зупинив на розробці радянської електронної промисловості мікросхемі К145ІК1901.

У магазині на той момент її не виявилося, але був аналог, у 40 вивідному корпусі – К145ІК1911. Найменування висновків даної мікросхеми нічим не відрізняється від попередньої, відмінність – у нумерації.



Мінусом цих мікросхемє те, що вони працюють лише з вакуумними люмінесцентними індикаторами. Для забезпечення стикування зі світлодіодним індикатором потрібно було побудувати схему узгодження на напівпровідникових ключах.

Як драйвери рядків – J1-J7 можна застосувати транзисториКТ3107 з літерним індексом І, А, Б. Для драйверів вибору сегментів D1-D4 підуть КТ3102І, або КТ3117А, КТ660А, а також будь-які інші з максимальною напругою колектор-емітер не менше 35 В та струмом колектора не менше 100 мА. Струм сегментів індикаторів регулюється резисторами в колекторних ланцюгах драйверів рядків.



Для розділення годин і хвилин використовується точка, що блимає з частотою 1 Гц.

Ця частота присутня на виведенні мікросхеми Y4 після того, як почався відлік часу. У цій схемі також передбачена можливість відображення на дисплеї замість годинника і хвилин – хвилин і секунд відповідно. Перехід у цей режим здійснюється натисканням на кнопку «Сік.». Повернення до індикації часу годин і хвилин здійснюється після натискання кнопки «Повернення». Дана мікросхема забезпечує можливість встановлення двох будильників одночасно, але в даній схемі другий будильник не використовується через непотрібність. Як звуковипромінювач використана п'єзо-піщалка з вбудованим генератором, з напругою живлення 12В. Сигнал увімкнення будильника знімається з виведення Y5 мікросхеми. Для забезпечення переривчастого звучання сигнал модулюється частотою 1 Гц, що використовується для індикації секундного ритму (точки). Для більш докладного вивчення функціоналу мікросхеми К145ІК1901(11) можна звернутися до документації, яку останнім часом можна легко знайти в мережі. Живлення мікросхеми повинно здійснюватися негативною напругою -27±10%. Згідно з проведеними експериментами, мікросхема зберігає працездатність навіть при напрузі -19В, причому точність ходу годинника при цьому нітрохи не постраждала.

Схема годинника наведена на малюнку вище. У схемі були застосовані чіп-резистори типорозміру 1206, що дозволяє суттєво зменшити габарити пристрою. Як семисегментні індикатори підійдуть будь-які, із загальним анодом.

Ну ось скінчилася статися на даний момент. Яка буде ще доопрацьовуватися і поповнюватися. Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. У вас має бути включений JavaScript для перегляду.

Зовсім недавно з'явилася необхідність у будинку мати годинник, але тільки електронні, тому що я не люблю стрілочні, тому що вони цокають. У мене є не малий досвід у паянні та витравлення схем. Помазавши по просторах Інтернету і почитавши деяку літературу, я вирішив вибрати найпростішу схему, тому що мені не потрібний годинник з будильником.

Вибрав цю схему, оскільки по ній легко зробити годинник своїми руками

Приступимо, то що ж нам треба для того, щоб зробити собі годинник своїми руками? Ну звичайно руки, вміння (навіть не велике) читання схем, паяльник та деталі. Ось повний перелік того, що я використав:

Кварц на 10 мГц – 1 шт., мікроконтролер ATtiny 2313, резистори на 100 Ом – 8 шт., 3 шт. на 10 кОм, 2 конденсатори по 22 пФ, 4 транзистори, 2 кнопки, світлодіодний індикатор 4-розрядний KEM-5641-ASR (RL-F5610SBAW/D15). Монтаж виконував на односторонньому текстоліті.

Але у цій схемі є недолік: на висновки мікроконтролера (далі МК), які відповідають за управління розрядами, надходить досить пристойне навантаження. Струм загалом набагато перевищується від максимального струму порту, але за динамічної індикації МК не встигає перегріватися. Для того, щоб МК не вийшов з ладу, додаємо в ланцюги розрядів 100 Ом резистори.

У цій схемі управління індикатора здійснюється за принципом динамічної індикації, відповідно до якої сегменти індикатора керуються сигналами відповідних висновків МК. Частота повторення цих сигналів більше 25 Гц і через це свічення цифр індикатора здається безперервним.

Електронний годинник, виконаний за вище зазначеною схемою, можуть лише показувати час (години та хвилини), а секунди показує точка між сегментами, Що блимає. Для керування режимом роботи годинника в їх структурі передбачені кнопкові перемикачі, які керують налаштуванням годин і хвилин. Живлення цієї схеми здійснюється від блоку живлення в 5В. При виготовленні друкованої плати у схему було включено 5В стабілітрон.

Так як у мене є БП на 5В, я зі схеми виключив стабілітрон.

Щоб виготовити плату, виконувалося нанесення схеми за допомогою праски. Тобто друкована схема роздруковувалась на струменевому принтері з використанням глянцевого паперу, його можна взяти із сучасних глянцевих журналів. Після цього вирізався текстоліт необхідних розмірів. У мене розмір вийшов 36*26 мм. Такий маленький розмір тому, що всі деталі обрані в SMD корпусі.

Витрачання плати здійснювалося за допомогою хлорного заліза (FeCl 3 ). За часом витравлення зайняло приблизно годину, так як ванна з платною стояла на каміні, висока температура впливає на час витравлення, що не використовується міді в платі. Але не варто перестаратися з температурою.

Поки йшов процес витравлення, щоб не ламати собі голову і не писати прошивку для роботи годинника, пішов на простори Інтернету і знайшов під цю схему прошивку. Як прошивати МК, також можна знайти в Інтернеті. Мною було використано програматора, який прошиває тільки МК компанії ATMEGA.

І ось нарешті наша плата готова і ми можемо приступити до паяння наших годинників. Для паяння потрібен паяльник на 25 Вт із тонким жалом для того, щоб не спалити МК та інші деталі. Паяння здійснюємо обережно і бажано з першого разу припаюємо всі ніжки МК, але тільки окремо. Для тих, хто не в темі знайте, що деталі, виконані в корпусі SMD, мають на своїх висновках олово, для швидкого паяння.

А ось так виглядає плата з припаяними деталями.