Jinsi ya kutengeneza saa ya elektroniki na mikono yako mwenyewe. Saa za kielektroniki - Saa - Miundo ya nyumba na bustani

Kifundo cha mkono saa ya kujitengenezea nyumbani kwenye kiashiria cha utupu, kilichofanywa kwa mtindo wa steampunk. Nyenzo imechukuliwa kutoka www.johngineer.com. Saa hii ya mkono imekusanywa kwa msingi wa onyesho la IVL-2. Hapo awali, nilinunua kadhaa ya viashiria hivi ili kuunda viwango vya kawaida. saa ya meza, lakini baada ya kufikiria juu yake niligundua kuwa ningeweza kutengeneza saa za mikono maridadi pia. Kiashiria kina idadi ya vipengele vinavyofanya kufaa zaidi kwa kusudi hili kuliko maonyesho mengine mengi ya Soviet. Hapa kuna vigezo:

  • Filamenti ya sasa iliyopimwa ni 60mA 2.4V, lakini inafanya kazi na 35mA 1.2V.
  • Ukubwa mdogo- inchi 1.25 x 2.25 pekee
  • Inaweza kufanya kazi na kiasi voltage ya chini gridi 12V (hadi 24)
  • Hutumia 2.5 mA/sehemu pekee kwa 12.5V

Picha zote zinaweza kufanywa kubwa kwa kubofya. Kikwazo kikubwa katika kukamilika kwa mafanikio ya mradi huo kilikuwa chakula. Kwa kuwa saa hii ilikusudiwa kuwa sehemu ya vazi, haijalishi kwamba betri hudumu saa 10 pekee. Nilikaa kwenye AA na AAA.

Mpango huo ni rahisi sana. Microcontroller Atmel AVR ATMega88, na saa halisi ya saa - DS3231. Lakini kuna chips nyingine, nafuu zaidi, ambayo itafanya kazi vizuri katika jenereta.

Onyesho la VFD linaendeshwa na MAX6920 - rejista ya mabadiliko ya 12-bit yenye matokeo ya juu ya voltage (hadi 70V). Ni rahisi kutumia, kuaminika sana na kompakt. Pia iliwezekana kwa kiendesha onyesho kuuza rundo la vipengee tofauti, lakini hii haikuwezekana kwa sababu ya vizuizi vya nafasi.

Voltage ya betri pia huwezesha kibadilishaji cha kuongeza 5V (MCP1640 SOT23-6), ambacho kinahitajika operesheni ya kawaida AVR, DS3231, na MAX6920, na pia hufanya kazi kama voltage ya kuingiza kwenye kibadilishaji cha nyongeza cha pili (NCP1403 SOT23-5), ambayo hutoa 13V kwa voltage ya gridi ya kiashiria cha utupu.

Saa ina sensorer tatu: analog moja na mbili za dijiti. Sensor ya analog ni phototransistor na hutumiwa kutambua kiwango cha mwanga (Q2). Sensorer za digital: BMP180 - shinikizo na joto, na MMA8653 - accelerometer kwa kugundua mwendo. Zote mbili sensor ya dijiti imeunganishwa kupitia basi la I2C hadi DS3231.

Vipu vya shaba vinauzwa kwa uzuri na ulinzi wa maonyesho ya kioo saa ya Mkono, na waya 2 mm nene za shaba - kwa kuunganisha kamba ya ngozi. Imejaa mchoro wa mzunguko haijatolewa katika makala asili - tazama unganisho la hifadhidata kwa microcircuits maalum.

Sio muda mrefu uliopita kulikuwa na haja ya kuwa na saa ndani ya nyumba, lakini moja tu ya elektroniki, kwani siipendi saa, kwa sababu hupiga. Nina uzoefu kidogo katika mizunguko ya kutengenezea na kutengeneza mizunguko. Baada ya kuvinjari mtandao na kusoma baadhi ya vichapo, niliamua kuchagua mpango rahisi zaidi, kwani sihitaji saa yenye kengele.

Nilichagua mpango huu kwa sababu ni rahisi tengeneza saa yako mwenyewe

Wacha tuanze, kwa hivyo tunahitaji nini ili kutengeneza saa kwa mikono yetu wenyewe? Naam, bila shaka, mikono, ujuzi (hata kubwa) katika kusoma michoro za mzunguko, chuma cha soldering na sehemu. Hapa orodha kamili nilichotumia:

Quartz 10 MHz - 1 pc., ATtiny 2313 microcontroller, 100 Ohm resistors - 8 pcs., 3 pcs. 10 kOhm, 2 capacitors ya 22 pF, transistors 4, vifungo 2, kiashiria kilichoongozwa 4-bit KEM-5641-ASR (RL-F5610SBAW/D15). Nilifanya usakinishaji kwenye PCB ya upande mmoja.

Lakini kuna dosari katika mpango huu: pini za kidhibiti kidogo (hapa kinajulikana kama MK), ambazo zina jukumu la kudhibiti utokaji, hupokea mzigo mzuri kabisa. Jumla ya sasa ni kubwa zaidi kuliko kiwango cha juu cha sasa bandari, lakini kwa onyesho la nguvu MK haina wakati wa joto kupita kiasi. Ili kuzuia MK kufanya kazi vibaya, tunaongeza vipinga 100 vya Ohm kwenye mizunguko ya kutokwa.

Katika mpango huu, kiashiria kinadhibitiwa kulingana na kanuni ya dalili ya nguvu, kulingana na ambayo sehemu za kiashiria zinadhibitiwa na ishara kutoka kwa matokeo yanayofanana ya MK. Kiwango cha kurudia kwa ishara hizi ni zaidi ya 25 Hz na kwa sababu ya hili, mwanga wa nambari za kiashiria huonekana kuendelea.

Saa ya Kidigitali, iliyofanywa kulingana na hapo juu mpango maalum,inaweza tu kuonyesha muda (saa na dakika), na sekunde zinaonyeshwa kwa nukta kati ya sehemu, ambayo inawaka. Ili kudhibiti hali ya uendeshaji ya saa, swichi za kifungo cha kushinikiza hutolewa katika muundo wake, ambao hudhibiti mpangilio wa saa na dakika. Mzunguko huu unatumia umeme wa 5V. Wakati wa uzalishaji bodi ya mzunguko iliyochapishwa Diode ya zener ya 5V ilijumuishwa kwenye mzunguko.

Kwa kuwa nina umeme wa 5V, nilitenga diode ya zener kutoka kwa mzunguko.

Ili kutengeneza bodi, mzunguko ulitumiwa kwa kutumia chuma. Hiyo ni mzunguko uliochapishwa kuchapishwa kichapishi cha inkjet kwa kutumia karatasi glossy, inaweza kuchukuliwa kutoka magazeti ya kisasa glossy. Baadaye textolite ilikatwa saizi zinazohitajika. Ukubwa wangu uligeuka kuwa 36 * 26 mm. Saizi ndogo kama hiyo ni kwa sababu ya ukweli kwamba sehemu zote huchaguliwa kwenye kifurushi cha SMD.

Ubao uliwekwa kwa kutumia kloridi ya feri (FeCl 3). Uchomaji ulichukua kama saa moja, kwani bafu na ushuru ulikuwa kwenye mahali pa moto, joto huathiri wakati wa etching ya shaba isiyotumiwa kwenye ubao. Lakini usiiongezee na hali ya joto.

Wakati mchakato wa kufuta unaendelea, ili nisisumbue akili zangu na kuandika firmware kwa saa, nilienda kwenye mtandao na nikapata mchoro huu firmware Jinsi ya kuangaza MK pia inaweza kupatikana kwenye mtandao. Nilitumia programu ambayo huwaka tu ATMEGA MKs.

Na hatimaye, bodi yetu iko tayari na tunaweza kuanza kuuza saa zetu. Kwa soldering, unahitaji chuma cha 25 W cha soldering na ncha nyembamba ili usichome MK na sehemu nyingine. Tunafanya soldering kwa uangalifu na ikiwezekana kuuza miguu yote ya MK mara ya kwanza, lakini tu kando. Kwa wale ambao hawajui, fahamu kuwa sehemu zilizotengenezwa kwenye kifurushi cha SMD zina bati kwenye vituo vyao kwa uuzaji wa haraka.

Na hivi ndivyo bodi inavyoonekana na sehemu zilizouzwa.

Na kuonyesha nguvu. Hakuna malalamiko juu ya uendeshaji wa saa: harakati sahihi, mipangilio inayofaa. Lakini hasara moja kubwa ni kwamba viashiria vya LED ni vigumu kuona wakati wa mchana. Ili kutatua shida, nilibadilisha onyesho tuli na zaidi LEDs mkali. Kama kawaida katika programu Asante sana Soir. Kwa ujumla, ninakuletea saa kubwa ya nje iliyo na onyesho tuli; vitendaji vya mipangilio hubaki sawa na saa zilizopita.

Wana maonyesho mawili - moja kuu (nje ya barabara) na moja ya msaidizi kwenye viashiria - ndani ya nyumba, kwenye mwili wa kifaa. Mwangaza wa juu unapatikana kwa kutumia taa za LED zinazong'aa zaidi na mkondo wa uendeshaji wa 50mA na chip za kiendeshi.

Mchoro wa mzunguko wa saa ya elektroniki ya nje na taa za LED

Ili kuwasha firmware ya kidhibiti na faili na utumie mipangilio ifuatayo ya fuse:

Bodi za mzunguko zilizochapishwa za saa, kitengo cha kudhibiti na moduli ya nje, katika muundo wa LAY, .


Vipengele vya mzunguko wa saa hii:

- Umbizo la onyesho la saa 24.
- Marekebisho ya dijiti ya usahihi wa kiharusi.
- Udhibiti uliojengwa ndani ya usambazaji wa umeme kuu.
- Kumbukumbu isiyo na tete ya microcontroller.
- Kuna kipimajoto ambacho hupima joto katika anuwai ya nyuzi -55 - 125.
- Inawezekana kuonyesha kwa njia tofauti habari kuhusu wakati na joto kwenye kiashiria.


Kubonyeza kitufe cha SET_TIME husogeza kiashirio kwenye mduara kutoka kwa modi kuu ya saa (kuonyesha saa ya sasa). Katika hali zote, kushikilia vitufe vya PLUS/MINUS hufanya usakinishaji wa haraka. Mipangilio inabadilika baada ya sekunde 10 kutoka mabadiliko ya mwisho maadili yataandikwa kwa kumbukumbu isiyo na tete (EEPROM) na itasomwa kutoka hapo lini Anzisha tena lishe.


Nyingine kubwa zaidi ya chaguo lililopendekezwa ni kwamba mwangaza umebadilika, sasa katika hali ya hewa ya jua mwangaza ni bora. Idadi ya waya imepungua kutoka 14 hadi 5. Urefu wa waya hadi onyesho kuu (nje) ni mita 20. Nimeridhishwa na utendakazi wa saa ya kielektroniki; iligeuka kuwa saa inayofanya kazi kikamilifu - mchana na usiku. Kwa dhati, Soir-Alexandrovich.

Ninapendekeza kwa kurudia mzunguko wa saa rahisi ya elektroniki na saa ya kengele, iliyofanywa kwa aina ya PIC16F628A. Faida kubwa ya saa hii ni kiashiria cha LED cha aina ya ALS cha kuonyesha saa. Binafsi, nimechoka sana na kila aina ya LCD na ninataka kuwa na uwezo wa kuona wakati kutoka mahali popote kwenye chumba, ikiwa ni pamoja na katika giza, na si tu moja kwa moja kutoka. taa nzuri. Mzunguko una kiwango cha chini cha sehemu na ina uwezo bora wa kurudia. Saa ilijaribiwa kwa mwezi, ambayo ilionyesha kuegemea na utendaji wake. Nadhani ya mipango yote kwenye mtandao, hii ndiyo rahisi zaidi kukusanyika na kukimbia.

Mchoro wa mpangilio wa saa ya elektroniki na saa ya kengele kwenye kidhibiti kidogo:


Kama inavyoonekana kutoka kwa mchoro wa saa, ndio chip pekee kinachotumiwa ndani kifaa hiki. Kwa kazi mzunguko wa saa Resonator ya quartz ya 4 MHz hutumiwa. Ili kuonyesha wakati, viashiria vyekundu vilivyo na anode ya kawaida hutumiwa; kila kiashirio kina tarakimu mbili pointi za desimali. Katika kesi ya kutumia emitter ya piezo, capacitor C1 - 100 μF inaweza kuachwa.

Unaweza kutumia viashiria vyovyote na anode ya kawaida, mradi kila tarakimu ina anode yake. Ili kuhakikisha kuwa saa ya elektroniki inaonekana wazi katika giza na kwa mbali, jaribu kuchagua ALS kubwa zaidi.


Onyesho la saa ni la nguvu. Kwa wakati fulani, tarakimu moja tu inaonyeshwa, ambayo inakuwezesha kupunguza kwa kiasi kikubwa matumizi ya sasa. Anodi za kila tarakimu zinadhibitiwa na kidhibiti kidogo cha PIC16F628A. Sehemu za tarakimu zote nne zimeunganishwa pamoja na, kwa njia ya vipingamizi vya sasa vya kuzuia R1 ... R8, vinavyounganishwa na vituo vya bandari ya MK. Kwa kuwa kiashiria kinawaka haraka sana, flickering ya namba inakuwa isiyoonekana.


Vifungo vya muda hutumiwa kuweka dakika, saa na saa ya kengele. Pin 10 hutumiwa kama pato la mawimbi ya kengele, na mteremko wa transistors VT1,2 hutumiwa kama kipaza sauti. Mtoaji wa sauti ni kipengele cha piezoelectric cha aina ya ZP. Ili kuboresha sauti, unaweza kuibadilisha na mzungumzaji mdogo.


Saa inaendeshwa kutoka kwa chanzo cha 5V kilichoimarishwa. Inaweza pia kuendeshwa na betri. Saa ina njia 9 za kuonyesha. Kubadilisha kati ya modes hufanywa kwa kutumia vifungo "+" na "-". Kabla ya usomaji wenyewe kuonyeshwa, kidokezo kifupi kuhusu jina la modi huonyeshwa kwenye viashiria. Muda wa onyesho la kidokezo ni sekunde moja.


Kwa kutumia kitufe cha "Marekebisho", saa ya kengele inabadilishwa kuwa hali ya mipangilio. Katika kesi hii, haraka ya muda mfupi inaonyeshwa kwa nusu ya pili, baada ya hapo thamani iliyorekebishwa huanza kuangaza. Marekebisho ya usomaji hufanywa kwa kutumia vifungo "+" na "-". Unapobofya kifungo kwa muda mrefu, hali ya kurudia-otomatiki imeanzishwa kwa mzunguko maalum. Thamani zote, isipokuwa saa, dakika na sekunde, zimeandikwa kwa EEPROM na kurejeshwa baada ya mzunguko wa nishati.


Ikiwa hakuna kitufe kitakachobonyezwa ndani ya sekunde chache, saa ya kielektroniki hubadilika hadi modi ya kuonyesha wakati. Kwa kubonyeza kitufe cha "Washa/Zima" saa ya kengele huwashwa au kuzima, kitendo hiki kinathibitishwa na sauti fupi. Wakati saa ya kengele imewashwa, kitone katika tarakimu ya mpangilio wa chini wa kiashiria huwaka. Nilikuwa nikifikiria mahali pa kuweka saa jikoni, na niliamua kuiweka moja kwa moja kwenye jiko la gesi :) Nyenzo hiyo ilitumwa na in_sane.


Jadili makala SAA YA ALARM YA KIELEKTRONIKI

Saa iliyo na kipima muda kinachosikika cha kudhibiti vifaa vya nyumbani.

Kipima muda ni kifaa ambacho kuweka wakati huwasha au kuzima kifaa na viasili vyake vya kuwasha. Vipima muda vya wakati halisi hukuruhusu kuweka wakati wa kianzishaji kwa wakati uliowekwa wa siku. wengi zaidi mfano rahisi kipima saa kama hicho kitakuwa saa ya kengele.

Upeo wa matumizi ya timer ni pana:
- udhibiti wa taa;
- usimamizi wa kumwagilia wa mimea ya nyumbani na bustani;
- udhibiti wa uingizaji hewa;
- usimamizi wa aquarium;
- udhibiti wa hita za umeme na kadhalika.

Kipima saa kilichopendekezwa kinaweza kufanywa haraka na kwa bei nafuu hata na mwanariadha wa redio anayeanza.
Niliifanya kulingana na mtengenezaji wa saa. ()

Nilihitaji kutumia timer ili kudhibiti kumwagilia kwa mimea kwenye dacha.

Tazama mchakato mzima wa utengenezaji kwenye video:


Orodha ya zana na nyenzo
- saa yoyote ya elektroniki na sauti ya kengele;
-bisibisi;
- mkasi;
- chuma cha soldering;
-cambric;
- relay mbili za 12V;
-12V umeme kutoka kwa adapta;
- kuunganisha waya;
- foil PCB kwa bodi ya mzunguko iliyochapishwa au ubao wa mkate;
-usambazaji wa wakati wa viwandani au wa nyumbani;
-kinzani;
- transistors KT815 (au analogues);
-diodi.

Hatua ya kwanza. Wiring ubao wa kipima muda.
Mzunguko wa kipima muda
Kinachohitajika ni kuuza vifaa kulingana na mchoro kwenye ubao wa mkate na kuuza waya mbili kutoka kwa emitter ya saa ya piezo. Tunakusanya mpango rahisi zaidi na relay ya kati na kubadili transistor. Wakati mapigo ya kwanza ya ishara ya sauti yanatumwa kutoka kwa saa, relay P1 imewashwa, mawasiliano ya kawaida hufunga na kuwasha mzigo, na wakati huo huo, kupitia mawasiliano ya pili ya kawaida ya relay P1 na kufungwa kwa kawaida. mawasiliano ya relay ya muda, relay P1 binafsi kufuli. Pamoja na mzigo, PB ya relay ya wakati imewashwa - hesabu ya wakati uliowekwa wa uendeshaji wa mzigo huanza. Mwishoni mwa wakati huu, RV inafungua mawasiliano na relay P1 ni de-energized, mzigo umezimwa. Mzunguko uko tayari kwa mzunguko unaofuata. Diode hutumikia kuzuia pigo la nyuma kwenye mzunguko wa saa (diode yoyote ya chini ya nguvu inaweza kutumika). LED kuonyesha kuwezesha mzigo. Katika mzunguko huu, unahitaji relay ya kati na mawasiliano mawili ya kawaida ya wazi, lakini sikuwa nayo - nilitumia relay mbili za Kichina (coils zimeunganishwa kwa sambamba) Ikiwa mzigo una nguvu zaidi, basi ipasavyo unahitaji kutumia. relay yenye anwani zenye nguvu zaidi. Nilikuwa na adapta ya 12V na kusanikisha mzunguko wake moja kwa moja kwenye ubao wa mkate. Kimsingi, chanzo chochote cha nguvu cha chini cha 12V kinaweza kutumika.


Kwa kifupi, saa inawasha mzigo na relay ya muda imezimwa baada ya kuchelewa kumalizika.
Ikiwa huna relay ya muda wa viwanda, unaweza kuifanya mwenyewe kwa kutumia mpango rahisi. Wakati uwezo wa capacitor C1 unavyoongezeka, wakati wa uendeshaji wa relay huongezeka.


Hatua ya pili. Kuangalia utendakazi wa kipima muda.
Mzunguko wangu ulifanya kazi mara ya kwanza nilipoiwasha.
Kinachobaki ni kuweka wakati wa kengele. Saa yangu ina mipangilio miwili ya saa ya kengele. Kwa kesi yangu, inatosha kugeuka kumwagilia, kwa mfano, asubuhi saa 7 kwa saa moja, na jioni saa 20, maji tena. Wakati vifungo vya kutazama vinasisitizwa, a ishara za sauti, kwa hiyo, wakati wa kuanzisha mzunguko wa timer, ni muhimu kuipunguza ili kuwatenga. chanya za uwongo. Saa yangu ina kazi ya "chime" - kila saa kutoka 8 hadi 20, ambayo ni, pamoja na saa ya kengele, unaweza kutumia ishara hizi ikiwa ni lazima. Ikiwa sio lazima, basi kazi ya "chimes" imezimwa.

Hivi ndivyo muundo wa wikendi ulivyotokea. Ilikuwa ya kuvutia kupima mpango mpya hivyo kila kitu kilifanyika haraka. Katika siku zijazo, itakuwa muhimu kufanya kesi na kuweka ubao na relay ya muda huko. Anayeanza anaweza kutengeneza timer kama hiyo peke yake bila kutumia muda mwingi na pesa. Na wapi kuzitumia ni juu yako kuamua.

Kazi yote ilichukua jioni kadhaa za wikendi na rubles 75 (