Un ceas electronic simplu de casă bazat pe matrice LED. Ceas multifuncțional cu indicatoare matrice

Mulți radioamatori începători, și nu numai altora, le place să „reinventeze roata” - toată lumea vrea să-și construiască PROPRIUL ceas electronic. Nici această soartă nu mi-a scăpat. Există o mulțime de modele de ceasuri pe Internet, dar există doar câteva ceasuri pe matrice LED. Pe internetul în limba rusă am găsit un singur design complet completat cu o descriere.
În același timp, matricele LED au scăzut recent în mod semnificativ în preț, iar costul lor poate fi chiar mai mic decât indicatorii cu șapte segmente de aceeași dimensiune. De exemplu, am cumpărat GNM23881AD folosit cu dimensiunea de 60x60mm pentru un dolar și jumătate (trei indicatori costă patru dolari și jumătate), la banii ăia cu greu poți cumpăra patru indicatoare cu șapte segmente de aceleași dimensiuni. Dar plasarea informațiilor pe un indicator matrice va da mult mai mult. Pe lângă afișajul digital, matricea LED poate afișa diverse litere, semne și, folosind o linie de defilare, text. După ce am analizat toate acestea, s-a decis construirea unui ceas multifuncțional pe matrice LED, în timp ce a existat dorința de a nu complica mai mult circuitul decât cu indicatoare cu șapte segmente. De asemenea, am vrut ca schema să fie multifuncțională și să nu seamănă cu altele. Așa s-a născut această schemă.

Functionalitate ceas:
Ora, calendarul, zilele săptămânii. (se ia in calcul anul bisect, dar nu se trece la ora de vara/iarna). Păstrarea funcționalității ceasului atunci când sursa externă de alimentare este oprită (consumul de curent este de numai 15 μA). Corectarea ceasului + - 59,9 sec/zi, pas 0,1 sec. 9 alarme. Trei dintre ele sunt „o singură dată”, iar 6 sunt „permanente”, personalizabile individual în funcție de ziua săptămânii. Durata semnalului sonor pentru fiecare alarmă este reglabilă individual (1-15 minute).

Confirmare sonoră la apăsarea butoanelor (funcția poate fi dezactivată). În fiecare oră există un semnal sonor (funcția poate fi dezactivată). De la 00-00 la 08-00 modul de repaus, nu este dat niciun semnal. 1 sau 2 senzori de temperatura (strada si casa). Linie de alergare personalizabilă, cu care puteți afișa toate informațiile (cu excepția timpului) Setările de corecție a cursei și „linie de rulare” sunt salvate în memorie chiar și atunci când sursa de alimentare de rezervă este oprită.

AtMega16A a fost ales ca „inima” ceasului, criteriile au fost ieftinitatea și accesibilitatea. Cele 40 de picioare vă vor permite să vă realizați toate ideile. A existat dorința de a simplifica circuitul cât mai mult posibil și, prin urmare, toate funcționalitățile au fost atribuite controlerului. Rezultatul a fost un circuit cu doar două cipuri, un controler și un registru TPIC6B595. Dacă nu este posibil să obțineți TPIC6B595, atunci este foarte posibil să îl înlocuiți cu 74HC595 + ULN2803. Toate opțiunile au fost verificate. Puteți încerca, de asemenea, să-l înlocuiți cu TPIC6C595, dar este destul de slab și s-a cam cald, dar a funcționat destul de stabil.

Timpul este numărat folosind un temporizator asincron - T2. Dacă se pierde alimentarea principală, ceasul continuă să funcționeze. În acest caz, aproape întregul circuit este dezactivat, iar controlerul este alimentat de la o baterie, baterie sau ionistor. A existat o dorință de a „juca” cu ionistorul, de aceea l-am folosit. Ceasul consumă aproximativ 15 µA în modul de așteptare. Cu putere de rezervă de la un ionistor 1F, capacitatea a fost suficientă pentru patru zile, ceea ce este suficient pentru a menține ceasul să funcționeze în timpul întreruperilor de rețea. Dacă utilizați o baterie CR2032, încărcarea va dura un an și jumătate.

Controlerul ascultă prezența rețelei prin pin. PB3 (intrare comparator inversor). Tensiunea de alimentare este furnizată prin divizorul R2-R3 la pin. PB3 și aproximativ egal cu 1,5 V. Dacă tensiunea de alimentare scade la 4,1 volți, atunci tensiunea la pin. PB3 va deveni mai mic de 1,2 V și va fi generată o întrerupere de la comparator, iar în gestionarea acestei întreruperi toate nodurile „extra” ale controlerului vor fi oprite, iar controlerul însuși va fi pus în stare de adormire. În acest mod, numai temporizatorul T2 continuă să funcționeze. Când apare alimentarea externă, tensiunea de pe PB3 crește din nou peste 1,23 V, controlerul „văzând” acest lucru va pune toate nodurile în stare de funcționare. Dacă în locul unui ionistor se folosește o baterie CR2032, atunci aceasta trebuie conectată printr-o diodă (de preferință o diodă Schottky). Anodul diodei este conectat la bateria +, iar catodul la catodul VD1.

În modul normal, ecranul afișează ora în format ore-minute. Tickerul începe să ruleze la intervale de un minut. Linia de rulare afișează ziua săptămânii, data, anul, temperatura. acasă, și temp. pe stradă. Tickerul este personalizabil, adică Puteți activa/dezactiva afișarea oricăruia dintre elemente. (de exemplu, opresc întotdeauna afișarea anului). Când toate elementele sunt dezactivate, tickerul nu pornește și ceasul afișează în mod constant ora curentă.

9 ceasuri cu alarmă sunt împărțite în 3 de unică folosință și 6 reutilizabile. Când activați alarmele 1-3, acestea sună o singură dată. Pentru ca acestea să funcționeze din nou, trebuie să fie pornite din nou manual. Și ceasurile deșteptătoare 4-9 sunt reutilizabile, adică. vor funcționa zilnic la ora stabilită. În plus, aceste alarme pot fi setate să se declanșeze doar în anumite zile ale săptămânii. Acest lucru este convenabil, de exemplu, dacă nu doriți ca alarma să vă trezească în weekend. Sau, de exemplu, trebuie să te trezești în zilele lucrătoare la 7-00 și joi la 8-00, iar în weekend nu ai nevoie de ceas cu alarmă. Apoi am instalat unul reutilizabil la 7-00 luni-miercuri și vineri, iar al doilea la 8-00 joi..... În plus, toate ceasurile deșteptătoare au o setare a duratei semnalului, iar dacă tu, în ordine pentru a vă trezi, nu aveți suficient semnal pentru 1 minut, apoi îl puteți crește pentru un timp de la 1 la 15 minute.

Cursul se corectează o dată pe zi, la 00-00. Dacă ceasul este rapid, de exemplu, cu 5 secunde pe zi, atunci la 00-00-00 ora va fi setată la 23-59-55, dar dacă ceasul este lent, atunci la 00-00-00 ora va fi setat la 00-00-05. Pas de corectare – 0,1 sec. Corecție maximă – 59,9 sec/zi. Cu un cuarț de lucru, este puțin probabil să aveți nevoie de mai mult. Corectarea se efectuează și în modul de așteptare atunci când este alimentat de la baterie.

Puteți utiliza orice matrice LED de 8*8 LED-uri cu un catod comun. După cum am menționat deja, am folosit GNM23881AD. Dar puteți „asambla” o matrice din LED-uri individuale. Microcontrolerul AtMega16a poate fi înlocuit cu „vechiul” AtMega16 cu litera L. În același timp, teoretic, consumul de curent din baterie ar trebui să crească ușor. Probabil că doar AtMega16 va funcționa, dar pot apărea probleme atunci când funcționează pe baterie. Dioda D1 - de preferință orice diodă Schottky. De asemenea, funcționează cu un redresor obișnuit, dar pentru a vă proteja de diverse erori legate de faptul că o parte a circuitului este alimentată de tensiune „înainte de diodă”, iar partea „după diodă”, este mai bine să căutați Tensiunea Schottky. Tranzistorul VT1 – orice n-p-n.

Ceasul este controlat de două butoane. Numărul lor ar putea fi mărit la 8 bucăți fără a adăuga alte componente, cu excepția butoanelor în sine, dar am vrut să încerc să „ieși” cu doar două. Butoanele sunt denumite în mod convențional „OK” și „PAS”. Butonul „STEP” trece de obicei la următorul element de meniu, iar butonul „OK” modifică parametrii meniului curent. Semnalul unei alarme declanșate poate fi, de asemenea, oprit folosind butoanele „OK” sau „STEP”. Apăsarea oricărui buton în timp ce alarma sună o dezactivează. Schema de control s-a dovedit așa.

Mulți radioamatori, începători și alții, le place să „reinventeze roata” - își construiesc PROPRIILE ceasuri electronice. Nici această soartă nu m-a cruțat. Astăzi, desigur, există o mulțime de modele de ceasuri pe Internet, dar din anumite motive există doar câteva ceasuri pe matrice LED printre ele. Pe internetul vorbitor de limbă rusă am găsit un singur design complet finisat. În același timp, matricele LED au devenit acum mult mai ieftine, iar costul lor nu este mai mare sau chiar mai mic decât indicatorii cu șapte segmente de aceeași dimensiune. De exemplu, GNM23881AD pe care l-am folosit cu o dimensiune de 60x60 mm a fost achiziționat cu 1,5 euro (3 indicatoare costă 4,5 euro) pentru acești bani este puțin probabil să cumpărați patru indicatoare cu șapte segmente de aceleași dimensiuni). Dar pe indicatorul matricei pot fi plasate mult mai multe informații. În plus față de numere, puteți afișa litere, simboluri și, folosind o linie progresivă, text. Pe baza acestui lucru, a existat dorința de a construi un ceas pe matrice LED, dar pentru ca circuitul să nu fie mai complicat decât pe cele cu șapte segmente. De asemenea, mi-am dorit să fie destul de funcțional și să nu fie ca alții. Astfel s-a născut următoarea schemă.

Funcționalitatea ceasului este următoarea:

  • Numărătoare inversă, calendar, zi a săptămânii. (se iau în considerare anii bisecți, nu se modifică ora de vară/iarnă).
  • Conservarea ceasului în caz de pierdere a puterii externe (consumul este de 15 microni).
  • Corectarea cursei + - 59,9 sec/zi, în trepte de 0,1 sec.
  • 9 alarme. Dintre care 3 sunt „o singură dată” și 6 „permanente”, personalizabile individual în funcție de ziua săptămânii.
  • Durată reglabilă individual a semnalului sonor pentru fiecare alarmă (1-15 minute).
  • Confirmare sonoră a apăsărilor butoanelor (poate fi dezactivată).
  • Bip orar (poate fi dezactivat). De la 00-00 la 08-00 nu există semnal.
  • 1 sau 2 senzori de temperatura (strada si casa).
  • Ticker personalizabil, prin care sunt afișate toate informațiile (cu excepția orei)
  • Valoarea de corecție a cursei și setările pentru „linia de rulare” sunt salvate chiar dacă energia de rezervă este pierdută.

AtMega16A a fost ales drept „inima” ceasului, datorită disponibilității, ieftinității și „legalității”. Am vrut să simplific circuitul cât mai mult posibil, astfel încât tot ce era posibil a fost atribuit controlerului. Drept urmare, am reușit să ne descurcăm cu doar două microcircuite, un controler și un registru cu ieșiri puternice TPIC6B595. Dacă TPIC6B595 nu este disponibil pentru cineva, atunci îl puteți înlocui cu 74HC595 + ULN2803. Ambele variante au fost încercate. Puteți încerca și să utilizați TPIC6C595, este puțin slab și s-a cam cald, dar în general a funcționat stabil. Timpul este numărat folosind timpul asincron - T2. Ceasul continuă să bifeze chiar dacă există o pană de curent. În acest moment, cea mai mare parte a circuitului este dezactivată și numai controlerul primește energie de la o baterie, un acumulator sau un ionistor. Eram interesat să mă „joc” cu ionistorul, așa că l-am folosit. Consumul de curent pentru ore în modul standby este de 15 microni. Când este alimentat de un ionistor 1F, ceasul a „durat” patru zile. Acest lucru este suficient pentru a menține viteza în timpul întreruperilor de curent. Dacă utilizați o baterie CR2032, atunci teoretic, conform calculelor, încărcarea ar trebui să fie suficientă pentru 1,5 ani. Controlerul „ascultă” prezența tensiunii de rețea prin pinul RV.3. Tensiunea de alimentare, prin divizorul R2-R3, este alimentată pinului PB.3, iar în stare normală este de aproximativ 1,5 V. Dacă tensiunea externă scade sub 4,1 volți, atunci tensiunea la pinul RV.3 va deveni mai mică de 1,23 volți și va fi generată o întrerupere de la comparator, iar în manipulatorul de întreruperi toate nodurile „extra” ale controlerului vor fi rotite. oprit și controlerul în sine va fi pus în stare de adormire. În acest mod, numai temporizatorul T2 continuă să funcționeze. Când apare alimentarea externă, tensiunea de pe RV.3 va crește din nou peste 1,23 V, controlerul „văzând” acest lucru va pune toate nodurile în stare de funcționare. Dacă în locul unui ionistor se folosește o baterie CR2032, atunci aceasta trebuie conectată printr-o diodă (de preferință o diodă Schottky). Anodul diodei este conectat la bateria +, iar catodul la catodul VD1.

În modul normal, ecranul afișează ora în format ore-minute. Tickerul începe să ruleze la intervale de un minut. Linia de rulare afișează ziua săptămânii, data, anul, temperatura. acasă, și temp. pe stradă. Tickerul este personalizabil, adică Puteți activa/dezactiva afișarea oricăruia dintre elemente. (de exemplu, opresc întotdeauna afișarea anului). Când opriți afișarea tuturor elementelor tickerului, acesta nu pornește deloc, iar ceasul afișează în mod constant doar ora.

9 ceasuri cu alarmă sunt împărțite în 3 de unică folosință și 6 reutilizabile. Când activați alarmele 1-3, acestea sună o singură dată. Pentru ca acestea să funcționeze din nou, trebuie să fie pornite din nou manual. Și ceasurile deșteptătoare 4-9 sunt reutilizabile, adică. vor funcționa zilnic la ora stabilită. În plus, aceste alarme pot fi setate să se declanșeze doar în anumite zile ale săptămânii. Acest lucru este convenabil, de exemplu, dacă nu doriți ca alarma să vă trezească în weekend. Sau, de exemplu, trebuie să te trezești în zilele lucrătoare la 7-00 și joi la 8-00, iar în weekend nu ai nevoie de ceas cu alarmă. Apoi am instalat unul reutilizabil la 7-00 luni-miercuri și vineri, iar al doilea la 8-00 joi..... În plus, toate ceasurile deșteptătoare au o setare a duratei semnalului, iar dacă tu, în ordine pentru a vă trezi, nu aveți suficient semnal pentru 1 minut, apoi îl puteți crește pentru un timp de la 1 la 15 minute.

Cursul se corectează o dată pe zi, la 00-00. Dacă ceasul este rapid, de exemplu, cu 5 secunde pe zi, atunci la 00-00-00 ora va fi setată la 23-59-55, dar dacă ceasul este în urmă cu 5 secunde, atunci la 00-00- 00, ora va fi setată la 00-00-05. Pas de corectare – 0,1 sec. Corecție maximă – 59,9 sec/zi. Cu un cuarț de lucru, este puțin probabil să aveți nevoie de mai mult. Corectarea se efectuează și în modul de așteptare atunci când este alimentat de la baterie.

Matricele LED pot folosi orice LED-uri 8*8 cu un catod comun. După cum am spus deja, am folosit GNM23881AD. În principiu, puteți „asambla” o matrice din LED-uri individuale. Microcontrolerul AtMega16a poate fi înlocuit cu „vechiul” AtMega16 cu litera L. În același timp, teoretic, consumul de curent din baterie ar trebui să crească ușor. Probabil că doar AtMega16 va funcționa, dar pot apărea probleme atunci când funcționează cu o baterie de 3 volți. Dioda D1 - de preferință orice diodă Schottky. De asemenea, funcționează cu un redresor obișnuit, dar pentru a vă proteja de diverse erori legate de faptul că o parte a circuitului este alimentată de tensiune „înainte de diodă”, iar partea „după diodă”, este mai bine să căutați Tensiunea Schottky. Tranzistorul VT1 – orice n-p-n.

Ceasul este controlat de două butoane. Numărul lor ar putea fi mărit la 8 bucăți fără a adăuga alte componente, cu excepția butoanelor în sine, dar am vrut să încerc să „ieși” cu doar două. Butoanele sunt denumite în mod convențional „OK” și „PAS”. Butonul „STEP” trece de obicei la următorul element de meniu, iar butonul „OK” modifică parametrii meniului curent. Semnalul unei alarme declanșate poate fi, de asemenea, oprit folosind butoanele „OK” sau „STEP”. Apăsarea oricărui buton în timp ce alarma sună o dezactivează. Schema de control s-a dovedit astfel:

Din punct de vedere structural, ceasul este realizat pe un singur PCB. Mărimea PP-ului corespunde mărimii indicatorilor. Lățimea minimă a drumurilor PP este de 0,4 mm, distanța dintre ele este de 0,4 mm. Deci, iubitorii de LUT pot face cu ușurință ei înșiși placa.

Toate elementele sunt în design SMD și sunt situate pe o parte a plăcii. Iar indicatorii sunt pe de alta. Rezultatul este un bloc monolit în miniatură care poate fi integrat cu ușurință în orice carcasă plată mică.

Corpul este lipit din fibră de sticlă, chit și vopsit în culoarea „cireș coapte”. Geamul panoului frontal este o sticlă colorată obișnuită.

Rezultatul final.

A fost adăugată ajustarea luminozității. Schema nu se schimbă. Reglarea luminozității se face fie în timp, fie în funcție de iluminare. Tipul de ajustare este selectat automat. Dacă este conectat un fotorezistor, atunci luminozitatea indicatoarelor se modifică în funcție de iluminare, iar dacă fotorezistorul nu este conectat, atunci setăm manual timpul când să reducem luminozitatea ecranului și când să o restabilim.

Setarea orei se face astfel. În meniul „SETĂRI”, după redefinirea senzorilor de temperatură (dacă există un singur senzor, sau deloc, atunci după setarea vitezei liniei), ne regăsim într-un meniu în care setăm timpul de reducere a luminozității, timpul de recuperare, precum și nivelul dorit de reducere a luminozității.

Dacă este conectat un senzor foto (fotorezistor), atunci după redefinirea senzorilor de temperatură vom fi duși la meniul „calibrare fotorezistor” În acest moment, rezultatul măsurării tensiunii pe fotorezistor este afișat pe ecran. Trebuie să iluminați senzorul cu ceva foarte luminos și să apăsați butonul „OK”. Programul își va aminti această valoare. Acest lucru se face pentru a tăia „zona moartă”.

Fotorezistorul este conectat la pinul RA.7 Orice fotorezistor a cărui rezistență la lumină și întuneric se modifică cu un factor de 50 sau mai mult este potrivit (pentru fotorezistoarele moderne, de regulă, 500-2000). Rezistorul R4 ar trebui să fie de aproximativ 10 ori mai mare decât rezistența la lumină a fotorezistorului. Dacă fotorezistorul dvs. are o rezistență la lumină mai mică de 0,5 kΩ, trebuie să conectați un rezistor obișnuit în serie cu acesta, astfel încât rezistența totală să devină 0,5 kΩ.

SCHEMA DE CONECTARE A FOTORESISTORULUI.

S-au eliminat erorile în funcționarea senzorilor ds18b20. periodic unul sau chiar doi senzori „dispăreau” (nu toată lumea avea asta)

Avantajele LED-urilor sunt de netăgăduit astăzi sunt peste tot, inclusiv ceasuri. Ne vom uita la avantajele și dezavantajele ceasurilor bazate pe matrice LED în articol. La sfârșitul articolului, este oferit un ghid detaliat pas cu pas pentru a realiza singur dispozitivul.

Ce este

Ceasurile cu matrice LED sunt ceasuri electronice care folosesc matrice de mai multe LED-uri pentru afișare. Utilizarea unor indicatori de alt tip este singura lor diferență.

O matrice este o colecție de LED-uri asamblate împreună într-o grilă cu un singur anod sau catod. De regulă, rezoluția unor astfel de indicatori - numărul de puncte pe verticală și pe orizontală - este de 8x8.

De ce astfel de ceasuri câștigă popularitate, avantaje:

  1. Preţ. Matricele LED sunt mai ieftine decât indicatoarele cu șapte segmente de dimensiuni similare.
  2. Luminozitate. LED-urile sunt mai strălucitoare decât indicatoarele cu șapte segmente și sunt mai ușor de văzut în zonele expuse la lumina soarelui. Mulți producători oferă, de asemenea, protecție structurală pentru diodă împotriva expunerii la soare.
  3. Funcționalitate. Folosind o matrice de LED-uri, puteți afișa nu numai numere, ci și diverse litere, semne de punctuație și simboluri. Folosind un set de matrice LED, puteți afișa unele informații sub forma unei linii rampante.

Matricele LED au, de asemenea, dezavantaje:

  • Complexitate crescută de control. Datorită numărului mare de elemente (există 64 în matricea standard), este mai ușor să gestionați indicatorii matricei decât indicatorii cu șapte segmente. În acest scop, se folosesc microcontrolere, indicații dinamice și registre de deplasare.
  • Unghiul de vizualizare. Particularitatea LED-urilor este că concentrează lumina într-o singură direcție. Acest lucru duce la faptul că imaginea de pe matricea LED este vizibilă clar doar dintr-un anumit unghi.
  • Intoleranță la temperaturi ridicate. Căldura reduce eficiența LED-urilor și le scurtează durata de viață.
  • Arderea LED-urilor individuale va avea ca rezultat un efect de „pixel mort” și o deteriorare a calității imaginii.

Ceasuri de casă pe matrice LED

În ciuda popularității mari a ceasurilor bazate pe matrice LED, nu există multe scheme pe RuNet pentru a le realiza singur. Să ne uităm la cel mai popular.

Abilitățile necesare pentru asamblarea dispozitivului:

  • producție de plăci de circuite imprimate;
  • lipirea elementelor: circuitul presupune design SMD, ceea ce înseamnă că elementele vor fi instalate direct pe suprafața plăcii;
  • firmware microcontroler: circuitul folosește un microcontroller ATMega16A;
  • Programare MK: aceasta nu este necesară, deoarece acest dispozitiv are deja firmware pentru controler. Această abilitate va fi utilă dacă doriți să schimbați modul de funcționare al ceasului sau să-i extindeți funcționalitatea, de exemplu, adăugând elemente suplimentare precum senzori de temperatură sau umiditate.

Instrumente de care veți avea nevoie:

  • Kit pentru realizarea plăcilor de circuite;
  • programator MK;
  • fier de lipit

Să aruncăm o privire mai atentă asupra diagramei dispozitivului. Elementul principal de control este microcontrolerul ATMega16A, acesta oferă următoarele capabilități ale dispozitivului:

  1. Numărătoare inversă și calendar. Continuă chiar și atunci când alimentarea este oprită.
  2. Alarma. Sunt 9 dintre ele aici, le puteți programa să funcționeze în fiecare zi a săptămânii.
  3. Măsurarea temperaturii. Designul ceasului vă permite să instalați doi senzori de temperatură pentru măsurători în cameră și în exterior.
  4. Modul linie târâtoare. Afișează următoarele informații: ziua săptămânii, luna, anul, temperatura.
  5. Corectarea ceasului.

Majoritatea funcțiilor sunt atribuite microcontrolerului, ceea ce vă permite să descărcați maxim circuitul și să utilizați un număr minim de elemente.

Dispozitivul folosește doar două microcircuite: un microcontroler și un registru de deplasare TPIC6B595, puteți conecta și doi senzori de temperatură DS18B20 - unul exterior și celălalt interior;

Pentru afișare sunt utilizate trei matrice LED 8x8. Este mai bine să folosiți o diodă Schottky ca diodă D1. Dioda din circuit asigură o tranziție la alimentarea de urgență, iar dioda Schottky are cea mai mică cădere de tensiune și viteză mare de comutare.

Proces de fabricatie:


Unele dintre caracteristicile la asamblarea unui ceas pe o matrice LED cu ATMega 16A sunt descrise clar în următorul videoclip.

Ceasurile pe matrice LED au multe avantaje față de dispozitivele cu alte tipuri de afișaj: sunt mai ieftine, nu sunt expuse la lumina soarelui și pot fi folosite pentru a afișa o cantitate mai mare de informații. Există un număr mare de modele de ceasuri bazate pe matrice LED, iar toată lumea va găsi un dispozitiv cu funcționalitatea necesară. De asemenea, un astfel de ceas nu este greu de realizat singur, așa cum ați văzut din ghidul pas cu pas de mai sus, nu necesită instrumente speciale sau abilități speciale.


Ceasuri pe matrice LED (descriere și asamblare)
Articolul original se află la: http://radiokot.ru/circuit/digital/home/103/
Autor al dezvoltării O-LED, echipamente
Diagrama dispozitivului a fost ușor modificată și a început să arate astfel:

Inima dispozitivului este microcontrolerul IC1, acesta conține un program de control care ține evidența timpului, interoghează senzorii de temperatură D1, D2, senzorul de lumină R35, trimite semnale sonore către SP1 și afișează informații pe matrice LED H1-H3.
Cipul D3 este folosit pentru a coordona microcontrolerul cu matricele. Acesta este un registru cu o ieșire puternică care poate rezista la curenți mai mari decât un MK și vă permite să „salvați” concluziile sale.
Chip D4 este un controler PWM. Sarcina sa este de a reduce tensiunea de intrare de la +7...+24 volți la o tensiune stabilă de 5 volți. Rezistoarele R32, R33 stabilesc valoarea tensiunii de ieșire. O descriere foarte clară a acestui microcircuit poate fi citită la acest link (http://mysku.ru/blog/aliexpress/39481.html). Senzorii digitali D1 și D2 servesc ca contoare de temperatură, dintre care unul este instalat în exterior, celălalt rămâne acasă, pe placă. Condensatorii C1-C4, C6, C7, C10 sunt utilizați pentru a netezi zgomotul sursei de alimentare. Un condensator de mare capacitate C5 (ionistor) este necesar pentru a menține puterea microcontrolerului atunci când tensiunea generală din circuit dispare. Acest lucru permite ca ceasul să nu fie resetat dacă există o întrerupere a curentului. Încărcarea sa este suficientă pentru 3 - 4 zile de funcționare continuă a IC1. În același timp, dioda VD1 nu îi permite să se descarce prin alte elemente ale circuitului.
Senzorul de lumină este un fotorezistor R35. Reacționează la iluminarea externă și „spune” microcontrolerului ce este necesar pentru a seta luminozitatea matricelor LED. În absența R35, luminozitatea luminii noaptea și ziua poate fi setată programatic.
Rezonatorul de cuarț XT1 setează frecvența de ceas a numărului de timp. Precizia ceasului depinde de funcționarea acestuia. Autorul dispozitivului a făcut cu prudență o corecție software a preciziei.
Configurarea, instalarea și controlul dispozitivului se realizează cu doar două butoane „OK” și „STEP” (tradus ca PAS). Dispozitivul este resetat folosind butonul „RESET” (SW3). Butonul „STEP” trece de obicei la următorul element de meniu, iar butonul „OK” modifică parametrii meniului curent. Semnalul unei alarme declanșate poate fi, de asemenea, oprit folosind butoanele „OK” sau „STEP”. Apăsarea oricărui buton în timp ce alarma sună o dezactivează.
Schema de control s-a dovedit astfel:



În modul normal, ecranul afișează ora în format ore-minute. La intervale de un minut (personalizat de utilizator), tickerul pornește. Afișează ziua săptămânii, data, anul, temperatura. acasă, și temp. în aer liber (dacă sunt instalați senzori corespunzători). Tickerul este personalizabil, adică Puteți activa/dezactiva afișarea oricăruia dintre elemente. (mulți utilizatori, de exemplu, dezactivează întotdeauna afișarea anului). Când opriți afișarea tuturor elementelor tickerului, acesta nu pornește deloc, iar ceasul afișează în mod constant doar ora.
9 ceasuri cu alarmă sunt împărțite în 3 de unică folosință și 6 reutilizabile. Când activați alarmele 1-3, acestea sună o singură dată. Pentru ca acestea să funcționeze din nou, trebuie să fie pornite din nou manual. Și ceasurile deșteptătoare 4-9 sunt reutilizabile, adică. vor funcționa zilnic la ora stabilită. În plus, aceste alarme pot fi setate să se declanșeze doar în anumite zile ale săptămânii. Acest lucru este convenabil, de exemplu, dacă nu doriți ca alarma să vă trezească în weekend. Sau, de exemplu, trebuie să te trezești în zilele lucrătoare la 7-00, iar joi la 8-00, iar în weekend nu ai nevoie de ceas cu alarmă. Apoi am instalat unul reutilizabil la 7-00 luni-miercuri și vineri, iar al doilea la 8-00 joi..... În plus, toate ceasurile deșteptătoare au o setare a duratei semnalului, iar dacă tu, în ordine pentru a vă trezi, nu aveți suficient semnal pentru 1 minut, apoi îl puteți crește pentru un timp de la 1 la 15 minute.
Cursul se corectează o dată pe zi, la 00-00. Dacă ceasul este rapid, de exemplu, cu 5 secunde pe zi, atunci la 00-00-00 ora va fi setată la 23-59-55, dar dacă ceasul este în urmă cu 5 secunde, atunci la 00-00- 00, ora va fi setată la 00-00-05. Pas de corectare – 0,1 sec. Corecție maximă – 59,9 sec/zi. Cu un cuarț de lucru, este puțin probabil să aveți nevoie de mai mult. Corectarea se efectuează și în modul de așteptare atunci când este alimentată de un ionistor (condensator C5).

Asamblare ceas.


Așadar, trusa a sosit, să începem asamblarea!
În primul rând, instalăm controlerul PWM pe cipul D4, precum și elementele sale de cablare C1, C8, C9, R32 – R34, L1 și VD2. Vă rugăm să rețineți că kitul folosește în principal rezistențe și condensatoare de dimensiunea 1206, iar doar elementele controlerului PWM (enumerate mai sus) au o dimensiune mai mică - 0805.

După instalarea cu succes, furnizăm curent circuitului cu mai mult de 7 volți și verificăm dacă borna pozitivă C1 are o tensiune de aproximativ 5 volți. Dacă totul este în regulă, continuăm asamblarea dispozitivului în orice ordine, lipind mai întâi părțile cele mai mici, apoi pe cele mai mari etc.
Dacă intenționați să alimentați placa de la o sursă de curent de cinci volți, nu puteți asambla circuitul controlerului PWM, ci puteți furniza tensiune direct la C1, respectând polaritatea.
Placa oferă trei opțiuni pentru instalarea senzorului de lumină R35. Unde exact să lipiți este alegerea dvs. nu va afecta în niciun fel funcționarea circuitului. Același lucru este valabil și pentru butoanele de control „OK” și „STEP”. Ele pot fi ascunse pe partea din spate a plăcii, iar sigiliul în exces poate fi tăiat de-a lungul liniei albe - pentru a obține un bloc monolit în miniatură care poate fi ușor încorporat în orice carcasă mică și plată.




După asamblare, ceasul va funcționa imediat. Programul de control este deja CABLAT în microcontroler. Prin apăsarea butonului „RESET”, ceasul va evidenția versiunea de firmware (în cazul nostru este v.1_09) și după câteva secunde va începe să arate ora, cu un al doilea punct de la stânga la dreapta. Trebuie să îndepărtați folia de protecție de pe matrice și o puteți folosi ore întregi.
Ei bine, rezultatul final ar trebui să arate cam așa:


Pentru cei cărora le place să joace firmware-ul pentru a schimba fontul, a adăuga noi funcționalități și doar pentru auto-educare, atașez codul sursă original al programului și, pentru comoditate, există zone pentru programarea microcontrolerului pe placă. .
Diagrama de înaltă rezoluție a ceasului, fotografii ale dispozitivului, listă de elemente.

Pe tema ceasurilor de casă, am promis că voi continua, așa că iată. Ceas pe matrice LED de casă.

Aceste LED-uri au fost comandate ÎNAINTE să mă hotărăsc să fac ceasuri pe matrice
Am comandat trei culori diferite de LED-uri de la un vânzător: , și
Acest lucru a fost făcut pentru a încerca să se realizeze ceasuri cu segmente, în ritmul a trei LED-uri pe segment 7*4*3=84+2=86 bucăți
Cam cam asa:

Am vrut să încerc diferite culori și cu siguranță luminoase (cum ar putea fi altfel?)
Din acest motiv, loturile de 100 de piese mi s-au potrivit destul de bine, mai ales ca pretul este destul de rezonabil si am mai comandat din acelasi magazin sa am numerele facute in culori diferite pentru a putea compara culorile pe un singur display - care ar fi mai frumos și așa mai departe - glumesc... :)

Produsul a fost comandat și plătit 20 august 2016, și a ajuns 15 septembrie 2016, după standardele noastre, destul de repede. DAR! LED-uri roșii - nu au ajuns! La sfârșitul perioadei de protecție a cumpărătorului s-a deschis un litigiu și vânzătorul a returnat banii. A fost doar păcat să-mi pierd timpul...

Produsul a sosit într-un plic de corespondență standard cu bule galbene, LED-urile în sine au fost ambalate într-o pungă de plastic separată, numărul de bucăți în albastru și verde a fost puțin mai mare de 100 (nu îmi amintesc exact acum, dar îmi amintesc că acolo mai erau 4-5 bucăți)
Toate funcționează (adică strălucitoare)
Cele care erau multicolore erau ambalate în pungi separate, pe care era marcată cu un marker culoarea R G B W Y - culoarea se potrivea peste tot și, de asemenea, 2-3 în plus - s-a creat impresia că probabil așa a fost pentru toată lumea, dar mai târziu Eram convins că nu a fost întotdeauna cazul, ci se întâmplă invers...

Dacă n-ar fi fost sticlă roșie, vânzătorului i s-ar fi putut da un A+ gras pentru generozitate.

Pe de altă parte, banii au fost returnați - problema este pur și simplu timpul pierdut și așteptările dezamăgite
Si a mai trimis o scrisoare in care scria ca imi returneaza banii LUI, iar daca ajungea marfa mi-a cerut sa ii returnez aceasta suma.
Verbatim:

Bună, prietene, acum sunt o rambursare, când primiți un pachet, vă rog să-mi returnați banii, vă rog să-mi laudă de cinci stele.
Către care a trebuit să trimită o scrisoare că aceasta nu era LUI bani, dar pur și simplu mi-i returnează în urma unei dispute MELE bani, pentru că Nu am primit niciodată bunurile lui și, în același timp, am pierdut mult timp în așteptarea bunurilor lui

Apropo, când au sosit toate celelalte comenzi de la el, 10 zile mai târziu, i-am scris spunându-i că sunt îngrijorat, pentru că... este ciudat - toată lumea a venit, dar una dintre comenzi nu a sosit
La care a răspuns sec, fără niciun „bună prietene”, „încă nu au trecut 60 de zile”
Și apoi deodată a devenit „prieten” și părea că-și luase banii...

Dar, în general - vânzătorul își îndeplinește îndatoririle, răspunde la scrisori, mărfurile trimise au doar emoții pozitive, a returnat banii pentru ceea ce nu a fost trimis - totul este conform REGULUI

Ei bine, acum despre motivul pentru care a fost achiziționat