Hoe maak je een digitale klok. Zo maak je je eigen digitale horloge in retrostijl

Deze klok is gemonteerd op een bekende chipset - K176IE18 (binaire teller voor een klok met belsignaalgenerator),

K176IE13 (urenteller met wekker) en K176ID2 (converter binaire code in zeven segmenten)

Wanneer de stroom wordt ingeschakeld, worden er automatisch nullen geschreven naar de uren- en minutenteller en het wekkergeheugenregister van de U2-chip. Om te installeren

tijd, druk op de S4 (Time Set)-knop en houd deze ingedrukt en druk op de S3 (Uur)-knop - om het uur in te stellen of S2 (Min) - om in te stellen

notulen. In dit geval zullen de metingen van de overeenkomstige indicatoren beginnen te veranderen met een frequentie van 2 Hz van 00 tot 59 en dan opnieuw 00. Op het moment van overgang

van 59 naar 00 wordt de urenteller met één verhoogd. Het instellen van de alarmtijd is hetzelfde, u hoeft deze alleen maar vast te houden

knop S5 (Alarm instellen). Nadat u de alarmtijd hebt ingesteld, drukt u op de S1-knop om het alarm in te schakelen (contacten

gesloten). Hiervoor wordt de S6 (Reset)-knop gebruikt gedwongen reset minutenindicatoren op 00 bij het instellen. LED's D3 en D4 spelen een rol

deelpunten knipperen met een frequentie van 1 Hz. Digitale indicatoren in het diagram bevinden zich in de juiste volgorde, d.w.z. kom op de eerste plaats

uurindicatoren, twee scheidingspunten (LED's D3 en D4) en minutenindicatoren.

De klok gebruikte weerstanden R6-R12 en R14-R16 met een wattage van 0,25 W, de rest - 0,125 W. Kwartsresonator XTAL1 met een frequentie van 32 768 Hz -

een gewone klok, KT315A-transistoren kunnen worden vervangen door elk silicium met laag vermogen met de juiste structuur, KT815A - met transistors

gemiddeld vermogen met een statische basisstroomoverdrachtscoëfficiënt van minimaal 40, diodes - elk silicium met laag vermogen. Tweeter BZ1

dynamisch, zonder ingebouwde generator, wikkelweerstand 45 Ohm. Knop S1 is uiteraard vergrendeld.

De gebruikte indicatoren zijn TOS-5163AG groen, u kunt andere indicatoren met een gemeenschappelijke kathode gebruiken zonder te verminderen

weerstand van weerstanden R6-R12. In de figuur kun je de pin-out zien van deze indicator, worden de conclusies voorwaardelijk weergegeven, omdat gepresenteerd

bovenaanzicht.

Nadat u het horloge in elkaar heeft gezet, moet u mogelijk de frequentie van de kristaloscillator aanpassen. Dit kan het nauwkeurigst door digitaal aan te sturen

met behulp van een frequentiemeter bedraagt ​​de oscillatieperiode 1 s op pin 4 van de U1-microschakeling. Het afstemmen van de generator naarmate de klok vordert, zal aanzienlijk meer kosten vergen

tijd. Mogelijk moet u ook de helderheid van LED's D3 en D4 aanpassen door de weerstand van weerstand R5 te selecteren, zodat alles

gloeide gelijkmatig helder. De door de klok verbruikte stroom bedraagt ​​niet meer dan 180 mA.

Het horloge wordt aangedreven door een conventionele voeding, gemonteerd op een positieve microcircuitstabilisator 7809 met een uitgangsspanning van +9V en een stroomsterkte van 1,5A.

Met dynamische weergave. Over de werking van het horloge zijn geen klachten: nauwkeurig uurwerk, handige instellingen. Maar een groot nadeel is dat de LED-indicatoren overdag moeilijk te zien zijn. Om het probleem op te lossen, ben ik overgestapt op statische weergave en meer heldere LED's. Zoals altijd binnen software Heel erg bedankt Soir. Over het algemeen breng ik een grote buitenklok met een statisch display onder uw aandacht; de instelfuncties blijven hetzelfde als bij de vorige klokken.

Ze hebben twee displays: het hoofddisplay (buiten op straat) en het extra display op indicatoren - binnenshuis, op de behuizing van het apparaat. Hoge helderheid wordt bereikt door het gebruik van ultraheldere LED's met een bedrijfsstroom van 50 mA en driverchips.

Schakelschema van een elektronische buitenklok met heldere LED's

Om de controllerfirmware met bestanden te flashen en de volgende zekeringinstellingen te gebruiken:

Printplaten van de klok, besturingseenheid en externe module, in LAY-formaat, .


Kenmerken van dit klokcircuit:

- 24-uurs tijdweergaveformaat.
- Digitale correctie van slagnauwkeurigheid.
- Ingebouwde controle van de hoofdstroomvoorziening.
- Niet-vluchtig microcontrollergeheugen.
- Er is een thermometer die de temperatuur meet in het bereik van -55 - 125 graden.
- Het is mogelijk om afwisselend informatie over tijd en temperatuur op de indicator weer te geven.


Als u op de knop SET_TIME drukt, verplaatst de indicator zich in een cirkel vanuit de hoofdklokmodus (waarbij de huidige tijd wordt weergegeven). In alle modi wordt door het ingedrukt houden van de PLUS/MINUS-knoppen een versnelde installatie uitgevoerd. Instellingen veranderen na 10 seconden vanaf laatste verandering de waarden worden naar het niet-vluchtige geheugen (EEPROM) geschreven en vanaf daar gelezen opnieuw opstarten voeding.


Een ander groot pluspunt van de voorgestelde optie is dat de helderheid is veranderd, nu is de helderheid bij zonnig weer uitstekend. Het aantal draden is teruggebracht van 14 naar 5. De lengte van de draad naar het hoofd(buiten)display is 20 meter. Ik ben tevreden over de prestaties van het elektronische horloge; het bleek een volledig functioneel horloge te zijn, zowel overdag als 's nachts. Met vriendelijke groet, Soir-Alexandrovitsj.


Grote LED-klok

Invoering.

Het begon allemaal zo. In mijn datsja had ik een oude mechanische wekker (gemaakt in de USSR), die mechanische problemen had. Ik besloot te verzamelen elektronisch horloge. Het eerste probleem is welke indicator je moet kiezen. VLI en GRI zijn niet geschikt vanwege grote temperatuurverschillen op de datsja. Om dezelfde reden is het LCD-scherm niet langer nodig. Overblijfselen LED-indicator. Ik ben het beu om naar kleine cijfers op indicatoren te kijken, en grote indicatoren met zeven segmenten zijn zeldzaam en duur. Er werd besloten om uit individuele groene LED's een indicator te maken met een cijferhoogte van 50 mm.

We hebben de indicator ontdekt, maar deze moet op de een of andere manier worden beheerd. In dit geval moet de klok lopen, zelfs als er gedurende langere tijd geen stroom is. We gaan het doen op een ATTiny2313 MK en een RTC DS1307-chip, die ook een ingebouwde powercontroller heeft en waarmee je een batterij kunt aansluiten.

1. Indicator.

We zullen het, zoals ik al zei, maken van individuele groene LED's met een diameter van 5 mm. Hier is het indicatordiagram:

Er valt hier niet veel uit te leggen. Voor het mooi tekenen van cijfers zijn stroombegrenzende weerstanden en diodes nodig. Elke rechthoek in het diagram moet één cijfer bevatten (het diagram is voor iedereen hetzelfde), met een scheidingskomma in het midden.

2. Hoofdgedeelte.

Het circuit is, zoals ik al zei, gebaseerd op ATTiny2313 en DS1307. Hier is het:

Dit vergt enige uitleg. Aan de rechterkant bevinden zich twee dubbele lampen met zeven segmenten en twee LED's - interne circuit kleine indicator met OA. Waarom twee indicatoren? 's Nachts kan een grote indicator met een heldere gloed de slaap verstoren (de klok bevindt zich in de buurt van het bed), dus de indicatie kan met schakelaar SW1 worden omgeschakeld naar een kleine indicator. In de positie "Nacht". Een kleine indicator werkt in de "Dag" -positie. - groot. Ik heb deze kleine indicator van wasmachine, de pinout ligt op het fornuis. 3V-batterij, CR2032. Transistors Q1-Q4 kunnen worden vervangen door andere PNP-transistoren met laag vermogen, bijvoorbeeld KT315. Q6-Q9 - op PNP met een CE-stroom van minimaal 1A, Q5 - op NPN met een collectorstroom van minimaal 0,4A. De voeding kan elk zijn met een spanning van 9-20V, de polariteit is niet belangrijk, je kunt zelfs wisselspanning gebruiken. Stroom niet minder dan 1A. De U4-stabilisator moet op de radiator worden geïnstalleerd. Trouwens, hoe lager de ingangsspanning, hoe gemakkelijker het leven is voor de stabilisator. Mijn bloeddruk is als volgt:

Laten we nu verder gaan met de montage.

3. Montage.

Laten we naar de winkel gaan en onderdelen kopen.

We maken planken en beginnen met solderen. Het solderen van 88 LED's, hetzelfde aantal weerstanden en 44 diodes is niet eenvoudig, maar het is de moeite waard.

Nu verbinden we alles met draden. Ik gebruik PLS/PBS-kabels en connectoren. Deze foto's zullen je helpen:

Nu flashen we de MK. Dit zijn de zekeringen:

En zet aan:

De knoppen en connectoren die ik heb gebruikt zijn:

4. Lichaam.

Ik heb de carrosserie gemaakt van multiplex en een blok van 20*40, geschuurd en gelakt. Ik heb twee bevestigingsmiddelen aan de achterkant geïnstalleerd voor wandmontage.

Om de indicatorvensters af te dichten heb ik trouwens film van groene flessen gebruikt, het ziet er prachtig uit en beschermt tegen blootstelling aan de zon.

Nu wat foto's:

Pols zelfgemaakte horloge op een vacuümindicator, gemaakt in steampunk-stijl. Materiaal afkomstig van www.johngineer.com. Dit polshorloge is samengesteld op basis van het IVL-2 display. Aanvankelijk kocht ik verschillende van deze indicatoren om standaardindicatoren te maken. tafel klok, maar nadat ik erover had nagedacht, besefte ik dat ik ook stijlvolle polshorloges kon maken. De indicator heeft een aantal kenmerken die hem geschikter maken voor dit doel dan de meeste andere Sovjet-displays. Dit zijn de parameters:

  • De nominale gloeistroom is 60mA 2,4V, maar werkt met 35mA 1,2V.
  • Klein formaat-slechts 1,25 x 2,25 inch
  • Kan relatief mee werken lage spanning roosters 12V (tot 24)
  • Verbruikt slechts 2,5 mA/segment bij 12,5 V

Alle foto's zijn groter te maken door erop te klikken. Het grootste obstakel voor de succesvolle afronding van het project was voedsel. Omdat dit horloge bedoeld was als onderdeel van een kostuum, maakt het niet uit dat de batterij maar 10 uur meegaat. Ik heb gekozen voor AA en AAA.

Het schema is vrij eenvoudig. Microcontroller Atmel AVR ATMega88 en real-time klok - DS3231. Maar er zijn andere chips, veel goedkoper, die net zo goed in een generator werken.

Het VFD-display wordt aangestuurd door de MAX6920 - een 12-bits schuifregister met hoogspanningsuitgangen (tot 70 V). Het is gemakkelijk te gebruiken, zeer betrouwbaar en compact. Het was ook mogelijk voor de beeldschermdriver om een ​​aantal afzonderlijke componenten te solderen, maar dit was vanwege ruimtegebrek onpraktisch.

De accuspanning voedt ook een 5V-boostconverter (MCP1640 SOT23-6), die nodig is voor normale werking AVR, DS3231 en MAX6920, en fungeert ook als ingangsspanning voor een tweede boostconverter (NCP1403 SOT23-5), die 13 V produceert voor de vacuümindicatorroosterspanning.

Het horloge heeft drie sensoren: één analoog en twee digitaal. De analoge sensor is een fototransistor en wordt gebruikt om het lichtniveau (Q2) te detecteren. Digitale sensoren: BMP180 - druk en temperatuur, en MMA8653 - versnellingsmeter voor bewegingsdetectie. Beide digitale sensor aangesloten via I2C-bus op DS3231.

Messing buizen zijn gesoldeerd voor schoonheid en bescherming van het glazen display polshorloge en 2 mm dikke koperdraden - voor het bevestigen van een leren band. Het volledige schakelschema wordt niet gegeven in het originele artikel - zie de aansluiting op de datasheets met de aangegeven microschakelingen.

Je kunt er veel in de uitverkoop vinden diverse modellen en opties voor elektronische digitale klokken, maar de meeste zijn ontworpen voor gebruik binnenshuis, omdat de aantallen klein zijn. Soms is het echter nodig om een ​​klok op straat te plaatsen, bijvoorbeeld aan de muur van een huis, of in een stadion, op een plein, dat wil zeggen waar hij voor veel mensen vanaf grote afstand zichtbaar zal zijn. Voor dit doel werd het ontwikkeld en met succes geassembleerd dit schema grote LED-klok, waarop u (via interne transistorschakelaars) LED-indicatoren naar wens kunt aansluiten groot formaat. Toename schematisch diagram je kunt erop klikken:

Beschrijving van de klok

  1. Horloge. IN deze modus komst standaard weergave tijdweergave. Er is een digitale correctie van de kloknauwkeurigheid.
  2. Thermometer. In dit geval meet het apparaat via één sensor de temperatuur van de kamer of de lucht buiten. Bereik van -55 tot +125 graden.
  3. Er is stroomvoorzieningsregeling aanwezig.
  4. Geeft afwisselend informatie over de indicator weer: een klok en een thermometer.
  5. Om instellingen en instellingen op te slaan wanneer de 220V uitvalt, wordt er gebruik gemaakt van niet-vluchtig geheugen.


De basis van het apparaat is de ATMega8 MK, die flitst door zekeringen in te stellen volgens de tabel:

Bediening en klokbeheer

Wanneer u het horloge voor de eerste keer inschakelt, verschijnt er een reclame-splash-scherm op het scherm, waarna wordt overgeschakeld naar het weergeven van de tijd. Een knop indrukken SET_TIME de indicator gaat in een cirkel vanuit de hoofdmodus:

  • minuten en seconden weergavemodus. In deze modus, als u tegelijkertijd op de knop drukt PLUS En MINUS, dan worden de seconden gereset;
  • het instellen van de minuten van de huidige tijd;
  • het instellen van de huidige tijdklok;
  • symbool T. Instellen van de duur van de klokweergave;
  • symbool O. Weergavetijd van symbolen voor externe temperatuurindicatie (uit);
  • de hoeveelheid dagelijkse correctie van de kloknauwkeurigheid. Symbool C en correctiewaarde. Limieten instellen van -25 tot 25 sec. De geselecteerde waarde wordt elke dag op 0 uur, 0 minuten en 30 seconden opgeteld bij of afgetrokken van de huidige tijd. Lees voor meer details de instructies die zich in het archief bevinden met de firmware en printplaatbestanden.

De klok instellen

Terwijl u de knoppen ingedrukt houdt PLUS/MINUS Wij doen aan versnelde waardenbepaling. Na het wijzigen van eventuele instellingen worden de nieuwe waarden na 10 seconden naar het niet-vluchtige geheugen geschreven en van daaruit gelezen wanneer de stroom weer wordt ingeschakeld. Nieuwe instellingen worden van kracht tijdens de installatie. De microcontroller bewaakt de aanwezigheid van netstroom. Wanneer het is uitgeschakeld, wordt het apparaat gevoed interne bron. Het diagram van de redundante voedingsmodule wordt hieronder weergegeven:


Om het stroomverbruik te verminderen, zijn de indicator, sensoren en knoppen uitgeschakeld, maar de klok zelf blijft de tijd tellen. Zodra de 220V-netspanning verschijnt, zijn alle indicatiefuncties hersteld.


Omdat het apparaat zo groot was opgevat geleide klok, ze hebben twee displays: een grote LED – voor op straat, en een kleine LCD – voor eenvoudige installatie van het hoofddisplay. Het grote display bevindt zich enkele meters van de besturingseenheid en is verbonden door twee kabels van 8 draden. Om de anodes van de externe indicatorindicator te besturen, worden transistorschakelaars gebruikt volgens het diagram in het archief. Projectauteurs: Alexandrovich & SOIR.