Hoe je een elektronisch horloge met je eigen handen maakt. Elektronische horloges - Klokken - Ontwerpen voor huis en tuin

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. Vol schakelschema wordt niet gegeven in het originele artikel - zie de datasheet-aansluiting op de gespecificeerde microcircuits.

Nog niet zo lang geleden ontstond er behoefte aan een klok in huis, maar dan alleen een elektronische, aangezien ik niet van klokken houd, omdat ze tikken. Ik heb behoorlijk wat ervaring met het solderen en etsen van circuits. Nadat ik het internet had afgezocht en wat literatuur had gelezen, besloot ik het eenvoudigste schema te kiezen, omdat ik geen horloge met een wekker nodig heb.

Ik heb voor dit schema gekozen omdat het gemakkelijk is maak je eigen horloge

Laten we beginnen, dus wat hebben we nodig om met onze eigen handen een horloge te maken? Nou ja, natuurlijk, handen, vaardigheid (niet eens geweldig) in het lezen van schakelschema's, soldeerbout en onderdelen. Hier volledige lijst wat ik gebruikte:

10 MHz kwarts – 1 st., ATtiny 2313 microcontroller, 100 Ohm weerstanden – 8 st., 3 st. 10 kOhm, 2 condensatoren van 22 pF, 4 transistors, 2 knoppen, LED-indicator 4-bit KEM-5641-ASR (RL-F5610SBAW/D15). Ik heb de installatie uitgevoerd op een eenzijdige printplaat.

Maar er zit een fout in dit schema: de pinnen van de microcontroller (hierna MK genoemd), die verantwoordelijk zijn voor het regelen van de ontladingen, worden behoorlijk belast. De totale stroom is veel hoger dan maximale stroom poort, maar met dynamische weergave heeft de MK geen tijd om oververhit te raken. Om te voorkomen dat de MK defect raakt, voegen we weerstanden van 100 Ohm toe aan de ontladingscircuits.

In dit schema wordt de indicator bestuurd volgens het principe van dynamische indicatie, volgens welke de indicatorsegmenten worden bestuurd door signalen van de overeenkomstige uitgangen van de MK. De herhalingssnelheid van deze signalen is meer dan 25 Hz en hierdoor lijkt de gloed van de indicatorcijfers continu.

Elektronisch horloge, uitgevoerd zoals hierboven het opgegeven schema,kan alleen de tijd weergeven (uren en minuten), en seconden worden weergegeven door een punt tussen de segmenten, dat knippert. Om de bedrijfsmodus van het horloge te regelen, zijn er drukknopschakelaars in de structuur aanwezig, die de instelling van uren en minuten regelen. Dit circuit wordt gevoed door een 5V-voeding. Tijdens de productie printplaat In de schakeling was een zenerdiode van 5V opgenomen.

Omdat ik een 5V-voeding heb, heb ik de zenerdiode uitgesloten van het circuit.

Om het bord te maken, werd het circuit met een strijkijzer aangebracht. Dat is gedrukte schakeling afgedrukt inkjetprinter met glanzend papier kan het uit moderne glossy tijdschriften worden gehaald. Daarna werd de textoliet uitgesneden benodigde maten. Mijn maat bleek 36*26 mm te zijn. Zo'n klein formaat komt doordat alle onderdelen in een SMD-pakket zijn geselecteerd.

Het bord werd geëtst met behulp van ijzerchloride (FeCl3). Het etsen duurde ongeveer een uur, aangezien het bad met de tol op de open haard stond, hoge temperatuur beïnvloedt de etstijd van ongebruikt koper in het bord. Maar overdrijf het niet met de temperatuur.

Terwijl het wisproces aan de gang was, ging ik naar internet en vond een dit diagram firmware Hoe je MK kunt flashen, kun je ook op internet vinden. Ik heb een programmeur gebruikt die alleen ATMEGA MK's flitst.

En eindelijk is ons bord klaar en kunnen we beginnen met het solderen van onze horloges. Voor het solderen heb je een soldeerbout van 25 W nodig met een dunne punt om de MK en andere onderdelen niet te verbranden. Wij voeren het solderen zorgvuldig uit en solderen bij voorkeur alle pootjes van de MK de eerste keer, maar alleen apart. Voor degenen die het niet weten: weet dat onderdelen die in een SMD-verpakking zijn gemaakt, tin op hun aansluitingen hebben voor snel solderen.

En zo ziet het bord eruit met gesoldeerde onderdelen.

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 afgenomen 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.

Ik stel ter herhaling het circuit voor van een eenvoudige elektronische klok met een wekker, gemaakt op het type PIC16F628A. Een groot voordeel van dit horloge is de ALS-type LED-indicator voor het weergeven van de tijd. Persoonlijk ben ik alle soorten LCD's behoorlijk beu en wil ik de tijd overal in de kamer kunnen zien, ook in het donker, en niet alleen rechtstreeks vanaf goede verlichting. De schakeling bevat een minimum aan onderdelen en heeft een uitstekende herhaalbaarheid. Het horloge werd een maand lang getest, wat de betrouwbaarheid en prestaties aantoonde. Ik denk dat van alle schema's op internet deze het gemakkelijkst te monteren en uit te voeren is.

Schematisch diagram van een elektronische klok met een wekker op een microcontroller:


Zoals uit het klokdiagram blijkt, is dit de enige chip die wordt gebruikt dit apparaat. Voor de taak klok frequentie Er wordt gebruik gemaakt van een kwartsresonator van 4 MHz. Om de tijd weer te geven worden rode indicatoren met een gemeenschappelijke anode gebruikt; elke indicator bestaat uit twee cijfers decimale punten. Bij gebruik van een piëzo-emitter kan condensator C1 - 100 μF worden weggelaten.

U kunt alle indicatoren met een gemeenschappelijke anode gebruiken, zolang elk cijfer zijn eigen anode heeft. Om ervoor te zorgen dat het elektronische horloge ook in het donker en vanaf grote afstand goed zichtbaar is, probeer dan een grotere ALS te kiezen.


De klokweergave is dynamisch. Op een bepaald moment wordt slechts één cijfer weergegeven, waardoor u het stroomverbruik aanzienlijk kunt verminderen. De anodes van elk cijfer worden bestuurd door een PIC16F628A-microcontroller. De segmenten van alle vier de cijfers zijn met elkaar verbonden en, via stroombegrenzende weerstanden R1 ... R8, verbonden met de klemmen van de MK-poort. Omdat de indicator zeer snel oplicht, wordt het flikkeren van de cijfers onmerkbaar.


Momentknoppen worden gebruikt om minuten, uren en wekker in te stellen. Pin 10 wordt gebruikt als uitgang voor het alarmsignaal en een cascade van transistors VT1,2 wordt gebruikt als versterker. De geluidszender is een piëzo-elektrisch element van het ZP-type. Om het volume te verbeteren, kunt u het vervangen door kleine luidspreker.


De klok wordt gevoed vanuit een gestabiliseerde 5V-bron. Het kan ook worden aangedreven door batterijen. Het horloge heeft 9 weergavemodi. Het schakelen tussen modi gebeurt met de knoppen “+” en “-”. Voordat de meetwaarden zelf worden weergegeven, wordt op de indicatoren een korte hint over de naam van de modus weergegeven. De duur van de hintweergave bedraagt ​​één seconde.


Met de knop "Correctie" wordt de wekker naar de instelmodus geschakeld. In dit geval wordt gedurende een halve seconde een kortetermijnmelding weergegeven, waarna de aangepaste waarde begint te knipperen. Correctie van de metingen wordt uitgevoerd met behulp van de knoppen "+" en "-". Wanneer u de knop lang ingedrukt houdt, wordt de automatische herhaalmodus geactiveerd op de opgegeven frequentie. Alle waarden, behalve uren, minuten en seconden, worden naar de EEPROM geschreven en na het uitzetten weer hersteld.


Als er binnen enkele seconden geen knop wordt ingedrukt, schakelt de elektronische klok over naar de tijdweergavemodus. Door op de "Aan/Uit" knop te drukken gaat de wekker aan of uit, deze actie wordt bevestigd door een kort geluid. Als de wekker is ingeschakeld, licht de punt in het lage cijfer van de indicator op. Ik dacht na over waar ik de klok in de keuken zou plaatsen en besloot hem rechtstreeks in het gasfornuis te monteren :) Het materiaal werd verzonden door in_sane.


Bespreek het artikel ELEKTRONISCHE WEKKER

Klok met akoestische alarmtimer voor het bedienen van huishoudelijke apparaten.

Een timer is een apparaat dat tijd instellen schakelt de apparatuur aan of uit met zijn schakelcontacten. Met realtime timers kunt u de triggertijd op een vast tijdstip instellen. Het meest eenvoudig voorbeeld zo'n timer zal een wekker zijn.

Het toepassingsgebied van de timer is uitgebreid:
- lichtregeling;
- bewateringsbeheer van huis- en tuinplanten;
- ventilatieregeling;
- aquariumbeheer;
- bediening van elektrische verwarmingselementen, enzovoort.

De voorgestelde timer kan zelfs door een beginnende radioamateur snel en goedkoop worden gemaakt.
Ik heb het gemaakt op basis van de klokontwerper. ()

Ik moest een timer gebruiken om de bewatering van de planten in de datsja te regelen.

Bekijk het hele productieproces in de video:


Lijst met gereedschappen en materialen
- elk elektronisch horloge met een alarmgeluid;
-schroevendraaier;
- schaar;
- soldeerbout;
-batist;
- twee 12V-relais;
-12V voeding via adapter;
- aansluitdraden;
- folieprintplaat voor een printplaat of breadboard;
-industrieel of zelfgemaakt tijdrelais;
-weerstand;
- transistors KT815 (of analogen);
-diode.

Stap één. Bedrading timerbord.
Timercircuit
Het enige dat nodig is, is om de componenten volgens het diagram op een breadboard te solderen en twee draden van de piëzo-emitter van de klok te solderen. Wij verzamelen het eenvoudigste schema met tussenrelais en transistorschakelaar. Wanneer de eerste puls van het geluidssignaal door de klok wordt verzonden, wordt relais P1 ingeschakeld, sluit het normaal open contact en schakelt de belasting in, en tegelijkertijd via het tweede normaal open contact van relais P1 en het normaal gesloten contact contact van het tijdrelais, relais P1 vergrendelt zichzelf. Samen met de belasting wordt het tijdrelais PB ingeschakeld - het aftellen van de opgegeven bedrijfstijd van de belasting begint. Aan het einde van deze tijd opent RV het contact en wordt relais P1 uitgeschakeld en wordt de belasting uitgeschakeld. Het circuit is klaar voor de volgende cyclus. De diode dient om een ​​omgekeerde puls in het klokcircuit te voorkomen (elke diode met laag vermogen kan worden gebruikt). LED om belastingactivering aan te geven. In dit circuit heb je een tussenrelais nodig met twee normaal open contacten, maar ik had het niet - ik gebruikte twee Chinese relais (de spoelen zijn parallel geschakeld). Als de belasting krachtiger is, moet je deze dienovereenkomstig gebruiken een relais met krachtigere contacten. Ik had een 12V-adapter en installeerde het circuit rechtstreeks op het breadboard. In principe kan elke 12V-stroombron met laag vermogen worden gebruikt.


Kortom, de klok schakelt de belasting in en het tijdrelais wordt uitgeschakeld nadat de vertraging is verstreken.
Als u geen industrieel tijdrelais heeft, kunt u deze zelf maken met behulp van een eenvoudig schema. Naarmate de capaciteit van condensator C1 toeneemt, neemt de bedrijfstijd van het relais toe.


Stap twee. De werking van de timer controleren.
Mijn circuit werkte de eerste keer dat ik het aanzette.
Het enige dat overblijft is het instellen van de alarmtijd. Mijn horloge heeft twee alarmtijdinstellingen. Voor mijn geval is het voldoende om bijvoorbeeld 's morgens om 7 uur een uur lang water te geven en' s avonds om 20 uur opnieuw water te geven. Wanneer de horlogeknoppen worden ingedrukt, wordt de geluidssignalen Daarom is het bij het instellen van het timercircuit noodzakelijk om het spanningsloos te maken om uit te sluiten valse positieven. Mijn horloge heeft een "belfunctie" - elk uur van 8 tot 20 uur, dat wil zeggen dat je naast de wekker deze signalen indien nodig kunt gebruiken. Als dit niet nodig is, wordt de functie “Gong” uitgeschakeld.

Zo is het weekendontwerp geworden. Het was interessant om te testen nieuw schema dus alles was snel klaar. In de toekomst zal het nodig zijn om een ​​zaak te maken en daar een bord en een tijdrelais te plaatsen. Een beginner kan zelf zo'n timer maken zonder veel tijd en geld te besteden. En waar u ze wilt gebruiken, is aan u om te beslissen.

Al het werk kostte een paar weekendavonden en 75 roebel (