นาฬิกานี้ประกอบบนชิปเซ็ตที่รู้จักกันดี - K176IE18 (ตัวนับไบนารีสำหรับนาฬิกาพร้อมเครื่องกำเนิดสัญญาณกระดิ่ง)

K176IE13 (เครื่องนับชั่วโมงพร้อมนาฬิกาปลุก) และ K176ID2 (ตัวแปลง รหัสไบนารี่ในเจ็ดส่วน)

เมื่อเปิดเครื่อง ค่าศูนย์จะถูกเขียนโดยอัตโนมัติไปยังตัวนับชั่วโมงและนาทีและการลงทะเบียนหน่วยความจำนาฬิกาปลุกของชิป U2 ในการติดตั้ง

เวลา กดปุ่ม S4 (ตั้งเวลา) ค้างไว้ กดปุ่ม S3 (ชั่วโมง) - เพื่อตั้งชั่วโมง หรือ S2 (Min) - เพื่อตั้งเวลา

นาที. ในกรณีนี้การอ่านตัวบ่งชี้ที่เกี่ยวข้องจะเริ่มเปลี่ยนด้วยความถี่ 2 Hz จาก 00 เป็น 59 และอีกครั้ง 00 ในช่วงเวลาของการเปลี่ยนแปลง

จาก 59 ถึง 00 ชั่วโมงตัวนับชั่วโมงจะเพิ่มขึ้นหนึ่ง การตั้งเวลาปลุกจะเหมือนกัน คุณเพียงแค่ต้องกดค้างไว้

ปุ่ม S5 (ตั้งปลุก) หลังจากตั้งเวลาปลุกแล้ว คุณต้องกดปุ่ม S1 เพื่อเปิดการปลุก (รายชื่อผู้ติดต่อ

ปิด). ปุ่ม S6 (รีเซ็ต) ใช้เพื่อ บังคับให้รีเซ็ตตัวบ่งชี้นาทีที่ 00 เมื่อตั้งค่า LEDs D3 และ D4 มีบทบาท

การแบ่งจุดกระพริบที่ความถี่ 1 Hz ตัวชี้วัดดิจิตอลในแผนภาพอยู่ในลำดับที่ถูกต้องเช่น มาก่อน

ตัวระบุชั่วโมง จุดแบ่งสองจุด (LED D3 และ D4) และตัวระบุนาที

นาฬิกาใช้ตัวต้านทาน R6-R12 และ R14-R16 ที่มีกำลังไฟ 0.25W ส่วนที่เหลือ - 0.125W เครื่องสะท้อนเสียงควอตซ์ XTAL1 ที่ความถี่ 32 768Hz -

นาฬิกาธรรมดาทรานซิสเตอร์ KT315A สามารถเปลี่ยนได้ด้วยซิลิคอนพลังงานต่ำของโครงสร้างที่เหมาะสม KT815A - พร้อมทรานซิสเตอร์

กำลังเฉลี่ยที่มีค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายโอนกระแสคงที่ฐานอย่างน้อย 40, ไดโอด - ซิลิคอนพลังงานต่ำใด ๆ ทวีตเตอร์ BZ1

ไดนามิกไม่มีเครื่องกำเนิดไฟฟ้าในตัว ความต้านทานของขดลวด 45 โอห์ม ปุ่ม S1 ถูกล็อคตามธรรมชาติ

ตัวบ่งชี้ที่ใช้เป็นสีเขียว TOS-5163AG คุณสามารถใช้ตัวบ่งชี้อื่น ๆ ที่มีแคโทดร่วมได้โดยไม่ลดลง

ความต้านทานของตัวต้านทาน R6-R12 ในรูปคุณจะเห็นพินเอาท์ ของตัวบ่งชี้นี้ข้อสรุปจะแสดงตามเงื่อนไขเพราะ นำเสนอ

มุมมองด้านบน

หลังจากประกอบนาฬิกาแล้ว คุณอาจจำเป็นต้องปรับความถี่ของคริสตัลออสซิลเลเตอร์ ซึ่งสามารถทำได้อย่างแม่นยำที่สุดโดยการควบคุมแบบดิจิทัล

เมื่อใช้เครื่องวัดความถี่ระยะเวลาการสั่นคือ 1 วินาทีที่พิน 4 ของไมโครวงจร U1 การปรับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเมื่อนาฬิกาดำเนินไปจะต้องเสียค่าใช้จ่ายมากขึ้นอย่างมาก

เวลา. คุณอาจต้องปรับความสว่างของ LED D3 และ D4 โดยเลือกความต้านทานของตัวต้านทาน R5 เพื่อให้ทุกอย่าง

ส่องสว่างสม่ำเสมอ กระแสไฟที่ใช้โดยนาฬิกาไม่เกิน 180 mA

นาฬิกาใช้พลังงานจากแหล่งจ่ายไฟแบบธรรมดา ซึ่งประกอบบนตัวป้องกันวงจรไมโครเซอร์กิตเชิงบวก 7809 โดยมีแรงดันเอาต์พุต +9V และกระแสไฟ 1.5A

สวัสดีชาว geektimes! ส่วนแรกของบทความกล่าวถึงหลักการในการได้รับเวลาที่แม่นยำบนนาฬิกาแบบโฮมเมด เรามาพิจารณาต่อไปว่าจะแสดงอย่างไรและดีกว่านี้อย่างไร

1. อุปกรณ์เอาท์พุต

ดังนั้นเราจึงมีแพลตฟอร์มบางอย่าง (คอนโทรลเลอร์ Arduino, Raspberry, PIC/AVR/STM ฯลฯ) และงานคือการเชื่อมต่อตัวบ่งชี้บางอย่างเข้ากับแพลตฟอร์มดังกล่าว มีตัวเลือกมากมายที่เราจะพิจารณา

การแสดงส่วน

ทุกอย่างเรียบง่ายที่นี่ ตัวบ่งชี้ส่วนประกอบด้วยไฟ LED ธรรมดาซึ่งเชื่อมต่อกับไมโครคอนโทรลเลอร์ผ่านตัวต้านทานดับ

ระวังการจราจร!

ข้อดี: การออกแบบที่เรียบง่าย มุมมองที่ดี ราคาไม่แพง
จุดด้อย: จำนวนข้อมูลที่แสดงมีจำกัด
การออกแบบตัวบ่งชี้มีสองประเภท โดยมีแคโทดทั่วไปและแอโนดทั่วไป ภายในจะมีลักษณะดังนี้ (แผนภาพจากเว็บไซต์ของผู้ผลิต)

มีบทความ 1,001 บทความเกี่ยวกับวิธีเชื่อมต่อ LED กับไมโครคอนโทรลเลอร์ Google สามารถช่วยได้ ความยากลำบากเริ่มต้นเมื่อเราอยากทำ นาฬิกาเรือนใหญ่- ท้ายที่สุดแล้ว การดูตัวบ่งชี้ขนาดเล็กนั้นไม่สะดวกอย่างยิ่ง จากนั้นเราต้องการตัวบ่งชี้ต่อไปนี้ (ภาพจาก eBay):

ใช้พลังงานจาก 12V และจะไม่ทำงานโดยตรงจากไมโครคอนโทรลเลอร์ นี่คือจุดที่ไมโครเซอร์กิตเข้ามาช่วยเหลือเรา ซีดี4511ออกแบบมาเพื่อจุดประสงค์นี้โดยเฉพาะ ไม่เพียงแปลงข้อมูลจากเส้น 4 บิตเป็นตัวเลขที่ต้องการ แต่ยังมีสวิตช์ทรานซิสเตอร์ในตัวเพื่อจ่ายแรงดันไฟฟ้าให้กับตัวบ่งชี้ ดังนั้นในวงจรเราจะต้องมีแรงดันไฟฟ้า "พลังงาน" ที่ 9-12V และตัวแปลงสเต็ปดาวน์แยกต่างหาก (เช่น L7805) เพื่อจ่ายไฟให้กับ "ตรรกะ" ของวงจร

ตัวชี้วัดเมทริกซ์

โดยพื้นฐานแล้ว ไฟ LED เหล่านี้เป็น LED เดียวกัน ในรูปแบบเมทริกซ์ 8x8 เท่านั้น ภาพถ่ายจากอีเบย์:

ขายบน eBay ในรูปแบบของโมดูลเดี่ยวหรือบล็อกสำเร็จรูปเช่น 4 ชิ้น การจัดการมันง่ายมาก - ไมโครวงจรถูกบัดกรีเข้ากับโมดูลแล้ว MAX7219เพื่อให้มั่นใจถึงการทำงานและการเชื่อมต่อกับไมโครคอนโทรลเลอร์โดยใช้สายเพียง 5 เส้น มีไลบรารีสำหรับ Arduino มากมาย ใครๆ ก็สามารถดูโค้ดได้
ข้อดี: ราคาถูก มุมมองที่ดีและความสว่าง
จุดด้อย: ความละเอียดต่ำ แต่สำหรับงานอนุมาน เวลาก็เพียงพอแล้ว

ไฟแสดงสถานะ LCD

ตัวแสดงสถานะ LCD อาจเป็นกราฟิกหรือข้อความก็ได้

กราฟิกมีราคาแพงกว่า แต่ช่วยให้คุณแสดงข้อมูลที่หลากหลายมากขึ้น (เช่น กราฟ ความดันบรรยากาศ- ข้อความมีราคาถูกกว่าและใช้งานง่ายกว่า นอกจากนี้ยังช่วยให้คุณสามารถแสดงกราฟิกหลอกได้ - คุณสามารถโหลดสัญลักษณ์ที่กำหนดเองลงในจอแสดงผลได้

การทำงานกับตัวบ่งชี้ LCD จากโค้ดนั้นไม่ใช่เรื่องยาก แต่มีข้อเสียบางประการ - ตัวบ่งชี้ต้องใช้สายควบคุมจำนวนมาก (ตั้งแต่ 7 ถึง 12) จากไมโครคอนโทรลเลอร์ซึ่งไม่สะดวก ดังนั้นชาวจีนจึงเกิดแนวคิดที่จะรวมตัวบ่งชี้ LCD เข้ากับคอนโทรลเลอร์ i2c ซึ่งท้ายที่สุดก็สะดวกมาก - เพียง 4 สายก็เพียงพอที่จะเชื่อมต่อ (ภาพถ่ายจาก eBay)


จอ LCD มีราคาค่อนข้างถูก (ถ้าซื้อจาก eBay) มีขนาดใหญ่ เชื่อมต่อง่าย และสามารถแสดงข้อมูลได้หลากหลาย ข้อเสียอย่างเดียวคือมุมมองไม่ใหญ่มาก

ตัวบ่งชี้ OLED

เป็นผลสืบเนื่องที่ได้รับการปรับปรุง รุ่นก่อนหน้า- มีตั้งแต่ขนาดเล็กและราคาถูกโดยมีเส้นทแยงมุม 1.1" ไปจนถึงขนาดใหญ่และราคาแพง ภาพจาก eBay

จริงๆแล้วดีทุกอย่างยกเว้นราคา ส่วนอินดิเคเตอร์ขนาดเล็กขนาด 0.9-1.1" แล้ว (ยกเว้นการเรียนรู้การทำงานกับ i2c) บ้าง การประยุกต์ใช้จริงมันยากสำหรับพวกเขาที่จะหา

ตัวบ่งชี้การปล่อยก๊าซ (IN-14, IN-18)

ขณะนี้อินดิเคเตอร์เหล่านี้ค่อนข้างได้รับความนิยม เนื่องจากเห็นได้ชัดว่ามี "ความอบอุ่น" เสียงหลอดแสง" และความคิดริเริ่มของการออกแบบ


(ภาพจาก nocrotec.com)

แผนภาพการเชื่อมต่อค่อนข้างซับซ้อนกว่าเพราะว่า ตัวบ่งชี้เหล่านี้ใช้แรงดันไฟฟ้า 170V ในการจุดระเบิด ตัวแปลงจาก 12V=>180V สามารถสร้างบนวงจรขนาดเล็กได้ แม็กซ์771- วงจรไมโครโซเวียตใช้เพื่อจ่ายแรงดันไฟฟ้าให้กับตัวบ่งชี้ K155ID1ซึ่งถูกสร้างขึ้นมาเพื่อการนี้โดยเฉพาะ ออกราคาได้ที่ การผลิตด้วยตนเอง: ประมาณ 500 รูเบิลสำหรับแต่ละตัวบ่งชี้และ 100 รูเบิลสำหรับ K155ID1 ส่วนอื่น ๆ ทั้งหมดตามที่เขียนไว้ในนิตยสารเก่า ๆ "ไม่ได้ขาดแคลน" ปัญหาหลักที่นี่คือทั้ง IN-xx และ K155ID1 ถูกยกเลิกไปนานแล้วและคุณสามารถซื้อได้ที่ตลาดวิทยุหรือในร้านค้าเฉพาะบางแห่งเท่านั้น

2. การเลือกแพลตฟอร์ม

เรามีความคิดไม่มากก็น้อยในการแสดงผล สิ่งที่เหลืออยู่คือการตัดสินใจว่าจะใช้แพลตฟอร์มฮาร์ดแวร์ใดดีที่สุด มีหลายตัวเลือกที่นี่ (ฉันไม่ได้พิจารณาตัวเลือกแบบโฮมเมดเพราะผู้ที่รู้วิธีกำหนดเส้นทางบอร์ดและประสานโปรเซสเซอร์ไม่ต้องการบทความนี้)

อาร์ดูโน่

ตัวเลือกที่ง่ายที่สุดสำหรับผู้เริ่มต้น บอร์ดสำเร็จรูปมีราคาไม่แพง (ประมาณ $ 10 บน eBay ด้วย จัดส่งฟรี) มีขั้วต่อที่จำเป็นทั้งหมดสำหรับการเขียนโปรแกรม ภาพถ่ายจากอีเบย์:

มีไลบรารีต่างๆ จำนวนมากสำหรับ Arduino (ตัวอย่างเช่น สำหรับหน้าจอ LCD เดียวกัน โมดูลเรียลไทม์) Arduino เป็นฮาร์ดแวร์ที่เข้ากันได้กับโมดูลเพิ่มเติมต่างๆ
ข้อเสียเปรียบหลัก: ความยากในการดีบัก (ผ่านคอนโซลเท่านั้น พอร์ตอนุกรม) และโปรเซสเซอร์ที่ค่อนข้างอ่อนแอตามมาตรฐานสมัยใหม่ (2KB RAM และ 16MHz)
ข้อได้เปรียบหลัก: คุณสามารถทำสิ่งต่าง ๆ ได้มากมายโดยไม่ต้องยุ่งยากกับการบัดกรีซื้อโปรแกรมเมอร์และแผงสายไฟ คุณเพียงแค่ต้องเชื่อมต่อโมดูลเข้าด้วยกัน

โปรเซสเซอร์ STM 32 บิต

สำหรับผู้ที่ต้องการบางสิ่งที่ทรงพลังกว่านี้ ก็มีบอร์ดสำเร็จรูปพร้อมโปรเซสเซอร์ STM เช่น บอร์ดที่มี STM32F103RBT6 และหน้าจอ TFT ภาพถ่ายจากอีเบย์:

ที่นี่เรามีการดีบักเต็มรูปแบบใน IDE เต็มรูปแบบแล้ว (จากทั้งหมดที่แตกต่างกัน ฉันชอบ Coocox IDE มากที่สุด) อย่างไรก็ตาม เราจะต้องมีโปรแกรมเมอร์-ดีบักเกอร์ ST-LINK แยกต่างหากพร้อมตัวเชื่อมต่อ JTAG (ปัญหา ราคาอยู่ที่ 20-40 ดอลลาร์บนอีเบย์) หรือคุณสามารถซื้อบอร์ดพัฒนา STM32F4Discovery ซึ่งมีโปรแกรมเมอร์นี้ติดตั้งอยู่แล้วและสามารถใช้งานแยกกันได้

ราสเบอร์รี่ PI

และสุดท้ายสำหรับผู้ที่ต้องการบูรณาการอย่างเต็มรูปแบบด้วย โลกสมัยใหม่มีคอมพิวเตอร์บอร์ดเดี่ยวพร้อม Linux ทุกคนคงรู้จัก Raspberry PI อยู่แล้ว ภาพถ่ายจากอีเบย์:

นี้ คอมพิวเตอร์ที่ครบครันพร้อม Linux, RAM ขนาดกิกะไบต์ และโปรเซสเซอร์ 4 คอร์บนเครื่อง แผงพิน 40 พินอยู่ที่ขอบของบอร์ด ทำให้คุณสามารถเชื่อมต่ออุปกรณ์ต่อพ่วงต่างๆ ได้ (พินหาได้จากโค้ด เช่น ใน Python ไม่ต้องพูดถึง C/C++) นอกจากนี้ยังมี ยูเอสบีมาตรฐานในรูปแบบขั้วต่อ 4 ช่อง (คุณสามารถเชื่อมต่อ WiFi ได้) นอกจากนี้ยังมี HDMI มาตรฐาน
พลังของบอร์ดนั้นเพียงพอแล้ว ไม่เพียงแต่จะแสดงเวลาเท่านั้น แต่ยังเรียกใช้เซิร์ฟเวอร์ HTTP เพื่อตั้งค่าพารามิเตอร์ผ่านเว็บอินเตอร์เฟส โหลดพยากรณ์อากาศผ่านอินเทอร์เน็ต และอื่นๆ โดยทั่วไปแล้ว มีที่ว่างมากมายสำหรับการบินแห่งจินตนาการ

ปัญหาเดียวของ Raspberry (และโปรเซสเซอร์ STM32) คือพินใช้ตรรกะ 3V และส่วนใหญ่ อุปกรณ์ภายนอก(เช่น หน้าจอ LCD) ทำงาน "แบบเก่า" จาก 5V แน่นอนคุณสามารถเชื่อมต่อได้และโดยหลักการแล้วมันจะใช้งานได้ แต่ก็ไม่ได้ผลทั้งหมด วิธีการที่ถูกต้องและน่าเสียดายที่ต้องทำลายกระดานราคา 50 ดอลลาร์ วิธีที่ถูกต้อง- ใช้ "ตัวแปลงระดับลอจิก" ซึ่งมีราคาเพียง 1-2 ดอลลาร์บน eBay
ภาพถ่ายจากอีเบย์:

ตอนนี้ก็เพียงพอที่จะเชื่อมต่ออุปกรณ์ของเราผ่านโมดูลดังกล่าวและพารามิเตอร์ทั้งหมดจะสอดคล้องกัน

อีพีเอส8266

วิธีการนี้ค่อนข้างแปลกใหม่ แต่ค่อนข้างมีแนวโน้มเนื่องจากความกะทัดรัดและต้นทุนในการแก้ปัญหาต่ำ ด้วยเงินเพียงเล็กน้อย (ประมาณ 4-5 เหรียญสหรัฐบน eBay) คุณสามารถซื้อโมดูล ESP8266 ที่มีโปรเซสเซอร์และ WiFi บนเครื่องได้
ภาพถ่ายจากอีเบย์:

ในขั้นต้นโมดูลดังกล่าวมีจุดประสงค์เพื่อเป็นบริดจ์ WiFi สำหรับการแลกเปลี่ยนผ่านพอร์ตอนุกรม แต่ผู้ที่ชื่นชอบหลายคนได้เขียนไว้ เฟิร์มแวร์ทางเลือกช่วยให้คุณสามารถทำงานกับเซ็นเซอร์ อุปกรณ์ i2c, PWM ฯลฯ ตามสมมุติฐาน ค่อนข้างเป็นไปได้ที่จะรับเวลาจากเซิร์ฟเวอร์ NTP และแสดงผลผ่าน i2c บนจอแสดงผล สำหรับผู้ที่ต้องการเชื่อมต่ออุปกรณ์ต่อพ่วงต่าง ๆ มากมายก็มี บอร์ดพิเศษ NodeMCU ด้วย จำนวนมากสรุปราคาของปัญหาอยู่ที่ประมาณ 500 รูเบิล (แน่นอนบน eBay):

ข้อเสียอย่างเดียวคือ ESP8266 มีน้อยมาก หน่วยความจำแรม(ขึ้นอยู่กับเฟิร์มแวร์ตั้งแต่ 1 ถึง 32 KB) แต่สิ่งนี้ทำให้งานน่าสนใจยิ่งขึ้น โมดูล ESP8266 ใช้ลอจิก 3V ดังนั้นตัวแปลงระดับด้านบนจะมีประโยชน์เช่นกัน

นี่เป็นการสรุปการท่องเที่ยวเบื้องต้นเกี่ยวกับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์แบบโฮมเมด ผู้เขียนขอให้ทุกคนประสบความสำเร็จในการทดลอง

แทนที่จะได้ข้อสรุป

ในที่สุดฉันก็ตัดสินใจได้ โดยใช้ราสเบอร์รี่ PI พร้อมตัวบ่งชี้ข้อความที่กำหนดค่าให้ทำงานกับกราฟิกหลอก (ซึ่งกลายเป็นว่าราคาถูกกว่า) หน้าจอกราฟิกเส้นทแยงมุมเดียวกัน) ฉันถ่ายรูปหน้าจอ นาฬิกาตั้งโต๊ะในขณะที่เขียนบทความนี้

นาฬิกากำลังแสดง เวลาที่แน่นอนนำมาจากอินเทอร์เน็ตและสภาพอากาศที่อัปเดตจาก Yandex ทั้งหมดนี้เขียนด้วย Python และทำงานได้ค่อนข้างดีมาหลายเดือนแล้ว ในขณะเดียวกันเซิร์ฟเวอร์ FTP กำลังทำงานบนนาฬิกาซึ่งช่วยให้ (ควบคู่ไปกับการส่งต่อพอร์ตบนเราเตอร์) อัปเดตเฟิร์มแวร์ได้ไม่เพียงจากที่บ้านเท่านั้น แต่ยังรวมถึงจากทุกที่ที่มีอินเทอร์เน็ตด้วย โดยหลักการแล้ว ทรัพยากรของ Raspberry นั้นเพียงพอที่จะเชื่อมต่อกล้องและ/หรือไมโครโฟนที่มีความสามารถดังกล่าวได้ การตรวจสอบระยะไกลด้านหลังอพาร์ทเมนต์ หรือสำหรับควบคุมโมดูล/รีเลย์/เซ็นเซอร์ต่างๆ คุณสามารถเพิ่ม "สารพัด" ได้ทุกประเภท เช่น ไฟ LED แสดงสถานะเกี่ยวกับเมลขาเข้า และอื่นๆ

PS: ทำไมต้องอีเบย์?
อย่างที่คุณเห็น มีการแจ้งราคาหรือรูปถ่ายจาก eBay สำหรับอุปกรณ์ทั้งหมด ทำไมจึงเป็นเช่นนี้? น่าเสียดายที่ร้านค้าของเรามักจะดำเนินตามหลักการ “ซื้อราคา 1 ดอลลาร์ ขายได้ 3 ดอลลาร์ และใช้ชีวิตด้วยเงิน 2 เปอร์เซ็นต์นั้น” ตัวอย่างง่ายๆ ราคา Arduino Uno R3 (ณ เวลาที่เขียน) 3,600 รูเบิลในเซนต์ปีเตอร์สเบิร์กและ 350 รูเบิลบน eBay พร้อมค่าจัดส่งฟรีจากจีน ความแตกต่างนั้นเป็นลำดับความสำคัญอย่างแท้จริง โดยไม่มีการพูดเกินจริงทางวรรณกรรมใดๆ ใช่คุณจะต้องรอหนึ่งเดือนเพื่อรับพัสดุที่ที่ทำการไปรษณีย์ แต่ฉันคิดว่าราคาที่แตกต่างกันนั้นคุ้มค่า อย่างไรก็ตามหากมีคนต้องการมันในตอนนี้และเร่งด่วนก็อาจมีทางเลือกในร้านค้าในพื้นที่ทุกคนตัดสินใจเองที่นี่

นำ นาฬิกาธรรมดาสามารถทำได้บนคอนโทรลเลอร์ PIC16F628A ราคาถูก แน่นอนว่าร้านค้าต่างๆ เต็มไปด้วยนาฬิกาอิเล็กทรอนิกส์มากมาย แต่ฟังก์ชันอาจขาดเทอร์โมมิเตอร์หรือนาฬิกาปลุก หรือไม่ก็อาจไม่เรืองแสงในที่มืด และโดยทั่วไปแล้ว บางครั้งคุณเพียงต้องการบัดกรีบางสิ่งด้วยตัวเอง แทนที่จะซื้อแบบสำเร็จรูป คลิกเพื่อขยายไดอะแกรม

นาฬิกาที่นำเสนอมีปฏิทิน มีสองตัวเลือกในการแสดงวันที่ - เดือนเป็นตัวเลขหรือพยางค์ทั้งหมดนี้กำหนดค่าหลังจากป้อนวันที่โดยสลับเพิ่มเติมด้วยปุ่ม S1ระหว่างการแสดง พารามิเตอร์ที่จำเป็น,เทอร์โมมิเตอร์ มีเฟิร์มแวร์สำหรับ เซ็นเซอร์ที่แตกต่างกัน- ดูอุปกรณ์ภายในเคส:

ทุกคนรู้ดีว่าเครื่องสะท้อนเสียงแบบควอตซ์นั้นไม่แม่นยำในอุดมคติ และข้อผิดพลาดก็สะสมภายในไม่กี่สัปดาห์ เพื่อต่อสู้กับปัญหานี้ นาฬิกาจึงมีการแก้ไขอัตราซึ่งกำหนดโดยพารามิเตอร์ ชและ สล- รายละเอียดเพิ่มเติม:

SH=42 และ SL=40 ส่งต่อ 5 นาทีต่อวัน
SH=46 และ SL=40 ถอยหลัง 3 นาทีต่อวัน
SH=40 และ SL=40 ส่งต่อ 2 นาทีต่อวัน
SH=45 และ SL=40 ถอยหลัง 1 นาทีต่อวัน
SH=44 และ SL=С0 - ส่งต่อ 1 นาทีต่อวัน
SH=45 และ SL=00 - การแก้ไขนี้ถูกปิดใช้งาน

ด้วยวิธีนี้คุณจะได้รับความแม่นยำที่สมบูรณ์แบบ แม้ว่าคุณจะต้องปรับการแก้ไขหลายครั้งจนกว่าจะตั้งค่าได้สมบูรณ์ และตอนนี้การทำงานของนาฬิกาอิเล็กทรอนิกส์ก็แสดงให้เห็นอย่างชัดเจน:

อุณหภูมิ 29 องศาเซลเซียส

ในฐานะที่เป็นตัวบ่งชี้คุณสามารถใช้ชุดหน้าปัด LED ซึ่งระบุไว้ในแผนภาพหรือแทนที่ด้วยไฟ LED กลมสว่างพิเศษแบบธรรมดา - จากนั้นนาฬิกาเหล่านี้จะมองเห็นได้จากระยะไกลและสามารถแขวนไว้ได้แม้บนถนน

เครื่องชาร์จโทรศัพท์มือถือแบบทรานซิสเตอร์ตัวเดียวเป็นวิธีการในการเพิ่มความน่าเชื่อถือ มีการออกแบบและโครงร่างมากมาย ที่ชาร์จสำหรับ โทรศัพท์มือถือ- วันนี้เราจะมาพูดถึงลักษณะและวงจรของเครื่องชาร์จที่ทำกับทรานซิสเตอร์สองตัว บ่อยขึ้น แรงดันขาออกเครื่องชาร์จถูกจำกัดไว้ที่ 7.8 โวลต์

นาฬิกาพร้อมตัวจับเวลาเสียงสำหรับควบคุมเครื่องใช้ในครัวเรือน

เครื่องจับเวลาเป็นอุปกรณ์ที่ ตั้งเวลาเปิดหรือปิดอุปกรณ์ด้วยหน้าสัมผัสสวิตช์ ตัวจับเวลาแบบเรียลไทม์ช่วยให้คุณสามารถตั้งเวลาทริกเกอร์ในเวลาที่กำหนดของวันได้ มากที่สุด ตัวอย่างง่ายๆตัวจับเวลาดังกล่าวจะเป็นนาฬิกาปลุก

ขอบเขตของการใช้ตัวจับเวลานั้นกว้างขวาง:
- การควบคุมแสงสว่าง
- การจัดการรดน้ำต้นไม้บ้านและสวน
- การควบคุมการระบายอากาศ
- การจัดการตู้ปลา
- การควบคุมเครื่องทำความร้อนไฟฟ้าและอื่นๆ

ตัวจับเวลาที่เสนอสามารถทำได้อย่างรวดเร็วและราคาไม่แพงแม้โดยนักวิทยุสมัครเล่นมือใหม่ก็ตาม
ฉันสร้างมันขึ้นมาจากนักออกแบบนาฬิกา -

ฉันจำเป็นต้องใช้ตัวจับเวลาเพื่อควบคุมการรดน้ำต้นไม้ที่เดชา

ดูกระบวนการผลิตทั้งหมดในวิดีโอ:

รายการเครื่องมือและวัสดุ
- นาฬิกาอิเล็กทรอนิกส์ใด ๆ ที่มีเสียงปลุก
-ไขควง;
- กรรไกร;
- หัวแร้ง;
-แคมบริก;
- รีเลย์ 12V สองตัว
- แหล่งจ่ายไฟ 12V จากอะแดปเตอร์
- สายเชื่อมต่อ;
- ฟอยล์ textolite สำหรับ แผงวงจรพิมพ์หรือเขียงหั่นขนม;
- รีเลย์เวลาแบบอุตสาหกรรมหรือแบบโฮมเมด
-ตัวต้านทาน;
- ทรานซิสเตอร์ KT815 (หรือแอนะล็อก)
-ไดโอด

ขั้นตอนที่หนึ่ง การเดินสายไฟของบอร์ดไทม์เมอร์
วงจรตั้งเวลา
สิ่งที่คุณต้องทำก็คือบัดกรีส่วนประกอบตามแผนภาพลงบนเขียงหั่นขนมและบัดกรีสายไฟสองเส้นจากตัวปล่อยเพียโซของนาฬิกา เรารวบรวม โครงการที่ง่ายที่สุดพร้อมสวิตช์รีเลย์กลางและทรานซิสเตอร์ เมื่อพัลส์แรกของสัญญาณเสียงถูกส่งจากนาฬิกา รีเลย์ P1 จะเปิดขึ้น หน้าสัมผัสแบบเปิดตามปกติจะปิดและเปิดโหลด และในเวลาเดียวกัน ผ่านหน้าสัมผัสเปิดตามปกติครั้งที่สองของรีเลย์ P1 และหน้าสัมผัสปกติปิด หน้าสัมผัสของรีเลย์เวลา รีเลย์ P1 ล็อคตัวเอง เมื่อรวมกับโหลด PB รีเลย์เวลาจะเปิดขึ้น - การนับถอยหลังของเวลาปฏิบัติการโหลดที่ระบุจะเริ่มขึ้น เมื่อสิ้นสุดเวลานี้ RV จะเปิดหน้าสัมผัสและรีเลย์ P1 ถูกยกเลิกการทำงาน โหลดจะถูกปิด วงจรพร้อมสำหรับรอบถัดไป ไดโอดทำหน้าที่ป้องกันไม่ให้พัลส์ย้อนกลับเข้าสู่วงจรนาฬิกา (สามารถใช้ไดโอดพลังงานต่ำใดก็ได้) LED เพื่อระบุการเปิดใช้งานโหลด ในวงจรนี้คุณต้องมีรีเลย์กลางที่มีหน้าสัมผัสเปิดตามปกติสองตัว แต่ฉันไม่มี - ฉันใช้รีเลย์จีนสองตัว (คอยล์เชื่อมต่อแบบขนาน) หากโหลดมีกำลังมากกว่าคุณต้องใช้ตามนั้น รีเลย์ที่มีหน้าสัมผัสที่ทรงพลังกว่า ฉันมีอะแดปเตอร์ 12V และติดตั้งวงจรโดยตรงบนเขียงหั่นขนม โดยหลักการแล้ว สามารถใช้แหล่งจ่ายไฟ 12V พลังงานต่ำใดก็ได้

กล่าวโดยย่อคือ นาฬิกาจะเปิดโหลดและรีเลย์เวลาจะปิดหลังจากการหน่วงเวลาหมดลง
หากคุณไม่มีรีเลย์เวลาทางอุตสาหกรรม คุณสามารถทำเองได้โดยใช้รูปแบบง่ายๆ เมื่อความจุของตัวเก็บประจุ C1 เพิ่มขึ้น เวลาในการทำงานของรีเลย์จะเพิ่มขึ้น

ขั้นตอนที่สอง การตรวจสอบการทำงานของตัวจับเวลา
วงจรของฉันทำงานในครั้งแรกที่ฉันเปิดเครื่อง
สิ่งที่เหลืออยู่คือการตั้งเวลาปลุก นาฬิกาของฉันมีการตั้งค่าเวลาปลุกสองแบบ สำหรับกรณีของฉันการเปิดรดน้ำก็เพียงพอแล้วเช่นในตอนเช้าเวลา 7 โมงเช้าเป็นเวลาหนึ่งชั่วโมงและในตอนเย็นเวลา 20 โมงเช้าให้รดน้ำอีกครั้ง เมื่อกดปุ่มนาฬิกา ระบบจะ สัญญาณเสียงดังนั้นเมื่อตั้งค่าวงจรจับเวลาจึงจำเป็นต้องยกเลิกการจ่ายไฟเพื่อที่จะแยกออก ผลบวกลวง- นาฬิกาของฉันมีฟังก์ชั่น "เสียงระฆัง" - ทุก ๆ ชั่วโมงตั้งแต่ 8 ถึง 20 นาฬิกา นั่นคือนอกเหนือจากนาฬิกาปลุก คุณสามารถใช้สัญญาณเหล่านี้ได้หากจำเป็น หากไม่จำเป็น ฟังก์ชั่น "เสียงระฆัง" จะถูกปิดใช้งาน

นี่คือลักษณะการออกแบบช่วงสุดสัปดาห์ มันน่าสนใจที่จะทดสอบ โครงการใหม่ดังนั้นทุกอย่างจึงเสร็จสิ้นอย่างรวดเร็ว ในอนาคตจำเป็นต้องทำเคสและวางบอร์ดและรีเลย์เวลาไว้ที่นั่น ผู้เริ่มต้นสามารถสร้างตัวจับเวลาได้ด้วยตัวเองโดยไม่ต้องใช้เวลาและเงินมากนัก และสถานที่ที่จะใช้มันขึ้นอยู่กับคุณในการตัดสินใจ

งานทั้งหมดใช้เวลาสองสามเย็นวันหยุดสุดสัปดาห์และ 75 รูเบิล (

นาฬิกาจาก แสงไฟ LEDและเข็มนาทีที่เร้าใจ ไมโครคอนโทรลเลอร์ Arduino
นาฬิกาที่มีเอกลักษณ์เฉพาะตัวพร้อมไฟพื้นหลัง LED และเข็มนาทีที่เต้นเป็นจังหวะนี้ผลิตขึ้นโดยใช้ชิปควบคุม TLC5940 PWM ของเขา งานหลักคือการขยายจำนวนหน้าสัมผัสด้วยการมอดูเลตแบบ PWM คุณสมบัติอีกอย่างหนึ่งของนาฬิกาเรือนนี้คือการแปลงโวลต์มิเตอร์แบบอะนาล็อกให้เป็นอุปกรณ์ที่ใช้วัดนาทีได้ เมื่อต้องการทำเช่นนี้ เครื่องชั่งใหม่จะถูกพิมพ์บนเครื่องพิมพ์มาตรฐานและวางลงบนเครื่องชั่งเก่า ด้วยเหตุนี้ นาทีที่ 5 จึงไม่นับ เพียงแต่ในช่วงนาทีที่ห้า ตัวนับเวลาจะแสดงลูกศรชี้ไปที่จุดสิ้นสุดของมาตราส่วน (นอกมาตราส่วน) การควบคุมหลักถูกนำไปใช้กับไมโครคอนโทรลเลอร์ Arduino Uno

เพื่อให้แน่ใจว่าไฟแบ็คไลท์ของนาฬิกาไม่สว่างเกินไปในห้องมืด จึงมีการใช้วงจรเพื่อปรับความสว่างโดยอัตโนมัติตามแสงสว่าง (ใช้โฟโตรีซีสเตอร์)

ขั้นตอนที่ 1: ส่วนประกอบที่จำเป็น

นี่คือสิ่งที่คุณต้องการ:

• โมดูลโวลต์มิเตอร์แบบอนาล็อก 5V DC;
• ไมโครคอนโทรลเลอร์ Arduino UNOหรือ Arduino อื่นที่เหมาะสม
• การประกอบ บอร์ดอาร์ดูโน่(โปรโตบอร์ด);
• DS1307 โมดูลนาฬิกาเวลาจริง (RTC);
• โมดูลพร้อมตัวควบคุม PWM TLC5940;
• ไฟแบ็คไลท์ LED กลีบ – 12 ชิ้น;
• ส่วนประกอบในการประกอบวงจร การควบคุมอัตโนมัติความสว่าง (LDR)

นอกจากนี้ สำหรับการผลิตส่วนประกอบอื่นๆ ของโครงการ ขอแนะนำให้เข้าถึงเครื่องพิมพ์ 3D และเครื่องตัดเลเซอร์ ถือว่าคุณมีสิทธิ์เข้าถึงนี้ ดังนั้นคำแนะนำจะรวมภาพวาดการผลิตในขั้นตอนที่เหมาะสมด้วย

ขั้นตอนที่ 2: หมุนหมายเลข

วงแหวนประกอบด้วยสามส่วน (ชั้น) ที่ตัดบนเครื่องตัดด้วยเลเซอร์จากแผ่น MDF ขนาด 3 มม. ซึ่งยึดไว้ด้วยสลักเกลียว วางแผ่นที่ไม่มีช่อง (ด้านล่างขวาของภาพ) ไว้ใต้แผ่นอีกแผ่นเพื่อวางตำแหน่ง LED (ซ้ายล่าง) จากนั้น LED แต่ละดวงจะถูกวางไว้ในช่องที่เหมาะสม และ แผงด้านหน้า(ด้านบนในภาพ) มีการเจาะรูสี่รูตามขอบของหน้าปัด โดยยึดทั้งสามส่วนด้วยสลักเกลียว

• เพื่อทดสอบประสิทธิภาพของ LED ในขั้นตอนนี้ มีการใช้แบตเตอรี่เซลล์แบบเหรียญ CR2032
• เพื่อยึดไฟ LED ให้แน่นหนา มีการใช้เทปกาวเส้นเล็ก ๆ ซึ่งติดกาวไว้ที่ด้านหลังของไฟ LED
• ขา LED ทั้งหมดถูกงอไว้ล่วงหน้าตามนั้น
• เจาะรูตามขอบอีกครั้งโดยทำการขันโบลต์ ปรากฎว่าวิธีนี้สะดวกกว่ามาก

สามารถดูภาพวาดทางเทคนิคของชิ้นส่วนหน้าปัดได้ที่:

ขั้นตอนที่ 3: ออกแบบวงจร

ในขั้นตอนนี้ได้รับการพัฒนา แผนภาพไฟฟ้า- มีการใช้ตำราเรียนและคำแนะนำต่างๆ เพื่อจุดประสงค์นี้ เราจะไม่เจาะลึกกระบวนการนี้มากนัก ไฟล์ทั้งสองด้านล่างนี้แสดงวงจรไฟฟ้าที่เสร็จสมบูรณ์ซึ่งใช้ในโครงการนี้

ขั้นตอนที่ 4: เชื่อมต่อแผงวงจร Arduino

1. ขั้นตอนแรกคือการคลายหน้าสัมผัสเข็มทั้งหมดบนแผงวงจรและแผงส่วน
2. นอกจากนี้เนื่องจากบอร์ดจำนวนมากและกำลังใช้ไฟ 5V และ GND อุปกรณ์ต่อพ่วงเพื่อความน่าเชื่อถือมีการบัดกรีสายไฟสองเส้นสำหรับ 5V และ GND บนแผงวงจร
3. ถัดไปมีการติดตั้งคอนโทรลเลอร์ TLC5940 PWM ถัดจากหน้าสัมผัสที่ใช้
4. จากนั้นเชื่อมต่อคอนโทรลเลอร์ TLC5940 ตามแผนภาพการเชื่อมต่อ
5. เพื่อให้สามารถใช้แบตเตอรี่ได้ จึงได้ติดตั้งโมดูล RTC ไว้ที่ขอบแผงวงจร หากคุณบัดกรีไว้ตรงกลางบอร์ด เครื่องหมายพินจะไม่ปรากฏให้เห็น
6. โมดูล RTC ได้รับการเชื่อมต่อตามแผนภาพการเชื่อมต่อ
7. มีการประกอบวงจรควบคุมความสว่างอัตโนมัติ (LDR) ไว้แล้ว สามารถดูได้ที่ลิงค์
8. สายไฟสำหรับโวลต์มิเตอร์เชื่อมต่อกันโดยต่อสายไฟเข้ากับพิน 6 และ GND
9. ในตอนท้ายมีการบัดกรีสายไฟ 13 เส้นสำหรับ LED (ในทางปฏิบัติปรากฎว่าควรทำเช่นนี้ก่อนดำเนินการขั้นตอนที่ 3)

ขั้นตอนที่ 5: รหัส

โค้ดด้านล่างรวบรวมจากส่วนประกอบนาฬิกาต่างๆ ที่พบในอินเทอร์เน็ต ได้รับการดีบั๊กอย่างสมบูรณ์แล้ว และตอนนี้ทำงานได้อย่างสมบูรณ์แล้ว และมีการเพิ่มความคิดเห็นที่มีรายละเอียดค่อนข้างมากด้วย แต่ก่อนที่จะโหลดลงในไมโครคอนโทรลเลอร์ ให้พิจารณาประเด็นต่อไปนี้:

• ก่อน เฟิร์มแวร์ Arduinoคุณต้องยกเลิกการใส่เครื่องหมายบรรทัดที่กำหนดเวลา:
  rtc.adjust (วันที่และเวลา (__วันที่ __, __TIME__))
  หลังจากกระพริบคอนโทรลเลอร์ด้วยบรรทัดนี้ (ตั้งเวลาไว้) คุณจะต้องแสดงความคิดเห็นอีกครั้งและแฟลชคอนโทรลเลอร์อีกครั้ง สิ่งนี้ช่วยให้ โมดูล RTCใช้แบตเตอรี่เพื่อจดจำเวลาหากไฟหลักดับ
• ทุกครั้งที่คุณใช้ "Tlc.set()" คุณต้องใช้ "Tlc.update"

ขั้นตอนที่ 6: วงแหวนรอบนอก

วงแหวนนาฬิกาด้านนอกถูกพิมพ์แบบ 3 มิติโดยใช้เครื่องพิมพ์ Replicator Z18 โดยยึดติดกับนาฬิกาโดยใช้สกรูที่หน้าปัดนาฬิกา ด้านล่างนี้เป็นไฟล์ที่มีวงแหวนโมเดล 3 มิติสำหรับการพิมพ์บนเครื่องพิมพ์ 3D

ขั้นตอนที่ 7: การประกอบนาฬิกา

ไมโครคอนโทรลเลอร์ Arduino พร้อมอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์อื่นๆ ทั้งหมดถูกยึดไว้ที่ด้านหลังของนาฬิกาโดยใช้สกรูและน็อตเป็นตัวเว้นระยะ จากนั้นฉันก็เชื่อมต่อ LED, โวลต์มิเตอร์แบบอะนาล็อกและ LDR ทั้งหมดเข้ากับสายไฟที่เคยบัดกรีเข้ากับแผงวงจรก่อนหน้านี้ LED ทั้งหมดเชื่อมต่อกันด้วยขาเดียวและเชื่อมต่อกับพิน VCC บนคอนโทรลเลอร์ TLC5940 (ลวดชิ้นหนึ่งถูกบัดกรีเป็นวงกลม)

ในขณะที่ทั้งหมดนี้ไม่ได้แยกจากกันมากนัก ลัดวงจรแต่การทำงานในส่วนนี้จะดำเนินต่อไปในเวอร์ชันต่อๆ ไป