Схема годинника на мікроконтролері avr. Світлодіодний годинник на мікроконтролері. Схема електронного годинника на мікроконтролері

Цей варіант годинника зроблений таким чином, щоб максимально спростити схему, знизити енергоспоживання, і в результаті отримати прилад, який легко поміщається в кишені. Вибравши мініатюрні акумулятори для живлення схеми, SMD – монтаж та мініатюрний динамік (наприклад від неробочого мобільного телефону), Ви можете отримати конструкцію, розміром трохи більше сірникової коробки.
Застосування надяскравого індикатора дозволяє знизити струм, споживаний схемою. Зниження струму споживання також досягається в режимі "LoFF" - індикатор погашений, при цьому включена лише точка, що миготить, молодшого розряду годинника.

Індикація
Яскравість індикаторів, що регулюється, дозволяє вибрати найбільш комфортне відображення показань (і знову ж таки знизити енергоспоживання).
У годиннику реалізовано 9 режимів індикації. Перехід по режимах здійснюється за допомогою кнопок "плюс" та "мінус". Перед виведенням на індикацію самих показань на індикатори виводиться коротка підказка назви режиму. Тривалість виведення підказки – одна секунда. Застосування короткочасних підказок дозволило досягти хорошої ергономічності годинника. При переходах по режимах відображення (яких вийшло досить багато, для такого простого приладу, як звичайний годинник) не виникає плутанини, і завжди зрозуміло, які показання виведені на індикатор.

Корекція показань, виведених на індикатор, включається при натисканні на кнопку "Корекція". При цьому короткочасна підказка виводиться на 1/4 секунди, після чого значення починає блимати з частотою 2 Гц. Коригуються показання кнопками "плюс" та "мінус". При тривалому натисканні на кнопку включається режим автоповтору із заданою частотою. Частоти автоповтору натискання кнопки складають: для годин, місяців та дня тижня – 4 Гц; для хвилин, року та яскравості індикатора - 10 Гц; для коригувального значення – 100 Гц.
Усі відкориговані значення, крім годин, хвилин і секунд, записуються в EEPROM і відновлюються після вимкнення - увімкнення живлення. Секунди під час корекції обнуляються. З усіх режимів, крім години-хвилини, хвилини-секунди та LoFF організовано автоматичне повернення. Якщо протягом 10 секунд жодна з кнопок не натиснута, годинник переходить в режим відображення годин - хвилин.
Натисніть кнопку "Увімк./Вимк. буд." вмикається/вимикається будильник. Увімкнення будильника підтверджується коротким двотональним звуком. При увімкненому будильнику світиться точка у молодшому розряді індикатора.
У режимі "Corr" на індикатор виведена константа, що коригує, початкове значення якої 5000 мікросекунд в секунду. При відставанні годинника збільшуємо константу на величину відставання, обчислене в мікросекундах за одну секунду. Якщо годинник поспішає, то константу зменшуємо за тим самим принципом.

Схема

Дана стаття описує конструкцію цифрових годин на мікроконтролері Attmega8, які мають секундомір, будильник, таймер зворотного відліку. У годиннику реалізована функція відображення дня тижня та дати з можливістю комбінованого відображення дати та часу. Є автоматичне перемиканняна літній та зимовий час, а також облік високосного року.

Дисплей побудований на шести 7-сегментних світлодіодних індикаторівз регулюванням яскравості. Годинник також оснащений резервним живленням від батарей.

Опис конструкції мікроконтролерного годинника

Як уже було сказано вище, годинник має шестизначний дисплей, що складається з двох тризначних дисплеїв T-5631BUY-11, що працює в мультиплексному режимі. Аноди індикаторів згруповані за розрядами і перемикаються за допомогою транзисторів Т1…Т6.

Катоди згруповані в сегменти та живляться безпосередньо від мікроконтролера IO1 Attmega8. Частота мультиплексування складає 100Гц.

Годинник контролюється низькочастотним кварцовим резонатором X1 із частотою 32768 Гц. В результаті активації біта CKOPT, що дозволяє використання внутрішніх конденсаторів 36пф для кварцу, відпадає необхідність використання зовнішніх конденсаторів.

У разі виникнення проблем із запуском генератора, можна спробувати підключити 2 конденсатори по 22пф. Для ще більшої точності годинника можна взагалі відключити внутрішні конденсатори (скинути біт СKOPT) і залишити тільки зовнішні.

П'єзовипромінювач REP1 видає звуковий сигнал будильника та сигналізує про завершення роботи таймера. Під час звукового сигналуна виведенні 16 (порт PB2) утворюється лог.1. Цей сигнал можна використовувати для керування будь-яким навантаженням.

Керування годинником здійснюється трьома кнопками - хвилини, годинник і режим. Кнопки підключені через резистори, які захищають порти мікроконтролера Attmega8. Схема живиться джерела 5 вольт (7805). Споживання струму в основному залежить від кількості активних індикаторів, а також від ступеня налаштування яскравості.

При максимальній яскравості струм споживання сягає 60 мА. Годинник забезпечений резервною батареєюживлення. Під час роботи від батареї годинник переходить в економічний режим, при якому дисплей вимкнений. Також у цьому режимі не активні й кнопки крім випадку, коли необхідно відключити звуковий сигнал.

Напруга резервного харчуваннявід 3 до 4,5 В. Це може бути одна батарея на 3В, три NiMH або NiCd по 1,2 або один акумулятор Li-Polабо Li-Ion (від 3,6 до 3,7). Струм споживання від 3В батареї становить лише 5...12мA. Час автономної роботигодинника в економічному режимі від батареї 3В типу CR2032 зі стандартною ємністю 200mAh теоретично повинно вистачити приблизно на 2,5 - 3 років.

Програмне забезпечення для мікроконтролера знаходиться наприкінці статті. Біти конфігурації необхідно виставити так:

Управління годинником

Годинник управляється за допомогою TL1-хвилин, годину-TL2 і TL3-режим. Кнопки годинника та хвилини використовуються в режимі годинника для призначення годинника та хвилини. В інших режимах вони мають різні функції. Кнопка режиму перемикає між різними режимами, яких загалом 8:

Режим 1-й.

У цьому режимі на дисплеї відображається поточний часу форматі "ЧЧ.ММ.СС". Кнопка годинника використовується для встановлення годинника. Кнопка хвилин для встановлення хвилин. При її натисканні відбувається скидання секунд.

2-й режим — Увімкнення переходу на літній час та встановлення року

Тут Ви можете вмикати та вимикати автоматичний перехід між літнім та зимовим часом та встановити рік. Дані наступного формату"AC RR" (АС - автоматичний час, пропуск, останні дві цифри року).

Режим 3-й - Таймер зворотного відліку

Цей режим дозволяє організувати зворотний відлік від заданого значеннядо нуля. Після цього часу пролунає звуковий сигнал і світиться світлодіод LED1. Звуковий сигнал може бути припинено натисканням кнопки Режим. Дані наступного формату "ЧЧ.ММ.СС". Максимально можливе значення становить 99.59.59 (майже 100 годин).

Режим 4-й - Комбінований висновок інформації

У цьому режимі поперемінно показується:

  1. поточний час у форматі "ЧЧ.ММ.СС"
  2. дата у форматі "AA.DD.MM."

Кожен формат відображається протягом 1 секунди. У цьому режимі використовуються кнопки Годин і Хвилин, щоб налаштувати яскравість дисплея (Годинник-, Хвилин+). Яскравість змінюється логарифмічно в 6 етапів: 1/1, 1/2, 1/4, 1/8, 1/16 та 1/32-й. За замовчуванням встановлено 1/2

Режим 5-й — Установка дня тижня та режим роботи будильника

У цьому режимі можна встановити день тижня - з понеділка по неділю (відображається як пн, вт, ср, чт, пт, сб, нд), вмикати будильник і вибирати режим роботи. Дані наступного формату "AA AL._" (день тижня, пробіл, AL., Настройка будильника).

Кнопка годинника встановлює день тижня. Кнопка хвилин використовується для увімкнення/вимкнення звукового сигналу будильника та вибору режиму його роботи: "AL._" = будильник не активний, "AL.1" = будильник сигналить 1 раз (потім автоматично переходить у положення "AL._"), " AL.5» = сигнал будильника лише у будні дні (пн-пт, крім сб-нд), «AL.7» = будильник дзвонить щодня

Режим 6-й – Встановлення дня тижня та дати

Кнопка годинника дозволяє встановити день місяця. Кнопка хвилин дає змогу встановити місяць.

Режим 7-й - Секундомір

Секундомір дозволяє вимірювати час із точністю 0,1 сек. Максимальний час виміру становить 9.59.59.9 (майже 10 годин). Дані наступного формату H.MM.SS.X. Кнопка хвилин використовується для запуску та зупинки секундоміра. Кнопка годинника використовується для скидання.

Режим 8-й - Будильник

Цей режим використовується для відображення та встановлення часу будильника (ALARM). Дані наступного формату HH.MM.AL. Кнопка хвилини встановлює хвилину будильника, кнопку Годинник встановлює годину будильника.

Нижче наведена схема аналогічних годинників, що мають індикатор із загальним катодом

(завантажено: 765)

Даний годинник з будильником заснований на мікросхемі годинника реального часу, що дозволяє їм працювати від резервного джерела живлення за відсутності основного. Вказаний часбудильника та режим роботи зберігається в енергонезалежній пам'яті мікроконтролера. Режим відображення – 24 годинний. Містять імітацію «тикання» Індикація часу та режимів роботи здійснюється за допомогою світлодіодних індикаторів.

Принцип роботи

Основою даних годинника є мікросхема DS1307 - годинник реального часу, що обмінюється інформацією з керуючим контролером за допомогою I2C інтерфейсу. Індикація часу здійснюється через 4 7 сегментних індикатора, що працюють в динамічному режимі. Введення та коригування часу здійснюється 5-ма кнопками: "+ хвилини", "+ годинник", "установка", "будильник" та "скидання". Звуковий сигнал будильника виводиться через стандартний п'єзовипромінювач і є сигналом частотою 1кгц з секундними паузами.

В якості керуючого мікроконтролера був обраний Atmega48 через його доступність і наявність необхідної периферії на борту (навіть з надлишком). Годинник реального часу DS1307 підключений до апаратних виходів I2C керуючого мікроконтролера. Для роботи DS1307 в автономному режимі (у разі відключення живлення головного контролера) використовується літієва батарейкарезервного харчування на 3V, ресурсу якої вистачить на кілька років через низького енергоспоживаннямікросхеми.

Розглянемо докладніше керуючу програму:

Програма працює за принципом прапорно-таймерного автомата: всі стани та події представлені у вигляді відповідних прапорів, що виконуються у перериваннях відповідного таймера 1с, 1мс та 263.17мс. Програма використовує 2 апаратні таймери.

Опитування годинної мікросхеми та натискання кнопок здійснюється з інтервалом 263.17мс. Інтервал 1мс служить на формування звукового сигналу дзвінка, а 1с - щодо його модуляції. Секундний інтервал також управляє миготінням точки в другому розряді індикатора, що розділяє години і хвилини і служить формуванням «тикання».
Розглянемо принципову схемугодин.

Позначення та номінали:
S4 - Збільшення годинника
S3 - Збільшення хвилин
S2 - Встановлення
S1 - Увімкнення будильника
S5 - Скидання

R6-R10 - 10k
R1-R5 - 510ом

Напруга живлення – 5 вольт.

Налаштування та використання

Правильно зібраний годинник у додаткове налаштуванняне потребують. Необхідно лише встановити поточний час та будильник.
Встановлення поточного часу здійснюється так:
1) Кнопками S1 та S2 встановити поточний час (точка між розрядами при цьому не блимає)
2) Запустити годинник кнопкою S3
Установка будильника:
1) Натиснути S3 і переконатися в тому, що загорілася точка в 1-му розряді
2) Встановити час дзвінка кнопками S1 та S2
3) Увімкнути дзвінок кнопкою S4
Додаткові можливості:
Включити цокання - утримуючи S4, натиснути S2 до появи характерних звуків. Відключається також.
Відображення хвилин та секунд - утримуючи S4, натиснути S1. Якщо після цього натиснути S3 відбудеться скидання секунд в 00. Повернення - та ж комбінація.

Фото та відео годинників

Годинник зібраний у корпусі з-під неробочої «електроніки».


Як видно з назви, головне призначення даного пристрою- дізнаватися поточний час та дату. Але воно має ще багато інших корисних функцій. Ідея його створення з'явилася після того, як мені на очі попався напівзламаний годинник з відносно великим (для наручних) металевим корпусом. Я подумав, що туди можна вставити саморобний годинник, можливості яких обмежуються лише власною фантазією та вмінням. В результаті з'явився пристрій із такими функціями:

1. Годинник - календар:

    Відлік та виведення на індикатор годин, хвилин, секунд, дня тижня, числа, місяця, року.

    Наявність автоматичного коригування поточного часу, що проводиться щогодини ( максимальні значення+/-9999 од., 1 од. = 3,90625 мс.)

    Обчислення дня тижня за датою (для поточного сторіччя)

    Автоматичний перехідна літній та зимовий час (відключається)

  • Враховуються високосні роки

2. Два незалежні будильники (при спрацьовуванні звучить мелодія)
3. Таймер із дискретністю 1 сек. (Максимальний час відліку 99ч 59м 59с)
4. Двоканальний секундомір із дискретністю рахунку 0,01 сек. ( максимальний часрахунки 99ч 59м 59с)
5. Секундомір із дискретністю рахунку 1 сек. (максимальний час рахунку 99 діб)
6. Термометр у діапазоні від -5°С. до 55°С (обмежений температурним діапазоном нормальної роботипристрої) з кроком 0,1°С.
7. Зчитувач та емулятор електронних ключів- таблеток типу DS1990 за протоколом Dallas 1-Wire (пам'ять на 50 штук, де вже є кілька універсальних ”ключів-всюдиходів”) з можливістю побайтного перегляду коду ключа.
8. Дистанційний пультуправління на ІЧ променях (реалізована тільки команда "Зробити знімок") для цифрових фотокамер"Pentax", "Nikon", "Canon"
9. Світлодіодний ліхтарик
10. 7 мелодій
11. Звуковий сигнал на початку кожної години (відключається)
12. Звукове підтвердження натискання кнопок (відключається)
13. Контроль напруги батареї живлення з функцією калібрування
14. Цифрове регулювання яскравості індикатора

Може така функціональність і надмірна, але мені подобаються універсальні речі, та й плюс моральне задоволення від того, що цей годинник буде зроблений своїми руками.

Принципова схема годинника

Пристрій побудований на мікроконтролері АТmega168PA-AU. Годинник цокає таймером Т2, що працює в асинхронному режимі від годинникового кварцу на 32768 Гц. Мікроконтролер майже весь час знаходиться в сплячому режимі (індикатор при цьому вимкнений), прокидаючись раз на секунду, щоб додати цю секунду до поточного часу і знову засинає. У активному режимі МК тактується від внутрішнього RC осцилятора на 8 МГц, але внутрішній прескалер ділить їх у 2, у результаті ядро ​​тактується від 4 МГц. Для індикації використовується чотири однорозрядні світлодіодні цифрові семисегментні індикатори з загальним анодом і децимальною точкою. Також є 7 статусних світлодіодів, призначення яких таке:
D1- Ознака негативного значення (мінус)
D2- Ознака працюючого секундоміра (блимає)
D3- Ознака включеного першого будильника
D4- Ознака включеного другого будильника
D5- Ознака подачі звукового сигналу на початку кожної години
D6- Ознака працюючого таймера (блимає)
D7- Ознака низької напругибатареї живлення

R1-R8 - струмообмежувальні резистори сегментів цифрових індикаторів HG1-HG4 та світлодіодів D1-D7. R12, R13 – дільник контролю напруги батареї. Оскільки напруга живлення годинника 3V, а білому світлодіоду D9 потрібно близько 3,4-3,8V при номінальному струмі споживання, він світиться над повну силу (але її вистачає, ніж спіткнутися у темряві) і тому підключений без струмообмежувального резистора. Елементи R14, Q1, R10 призначені для керування інфрачервоним світлодіодом D8 (реалізація дистанційного керуваннядля цифрових фотокамер. R19, ​​R20, R21 служать для поєднання під час спілкування з пристроями, що мають інтерфейс 1-Wire. Управління здійснюється трьома кнопками, які умовно назвав: MODE (режим), UP (вгору), DOWN (вниз). Перша з них також призначена для пробудження МК зовнішнього переривання (при цьому індикація включається), тому вона підключена окремо на вхід PD3. Натискання інших клавіш визначається за допомогою АЦП і резисторів R16, R18. Якщо кнопки не натискаються протягом 16 с, то МК засинає і індикатор гасне. При знаходженні в режимі “Пульт дистанційного керування для фотокамер”цей інтервал становить 32 сек., а при увімкненому ліхтарику - 1 хвилину. Також МК можна приспати вручну, використовуючи кнопки керування. При запущеному секундомірі з дискретністю 0,01 сек. пристрій не переходить у режим сну.

Друкована плата

Пристрій зібрано на двосторонній друкованій платі круглої форми за розміром внутрішнього діаметра корпусу наручного годинника. Але при виготовленні я використовував дві односторонні плати завтовшки 0,35 мм. Таку товщину знову ж таки отримав відшарувавши її від двостороннього склотекстоліту товщиною 1,5 мм. Плати потім склеїли. Все це робилося тому, що у мене не було тонкого двостороннього склотекстоліту, а кожен зекономлений міліметр товщини в обмеженому внутрішньому просторі корпусу годинника дуже цінний, та й відпала потреба поєднання при виготовленні друкованих провідників методом ЛУТ. Малюнок друкованої платиі розташування деталей знаходяться в файлах, що додаються. На одній стороні розміщені індикатори та струмообмежувальні резистори R1-R8. На зворотній - усі інші деталі. Є два наскрізні отвори для білого та інфрачервоного світлодіодів.

Контакти кнопок та тримач батареї виконані з гнучкої пружинної листової сталі завтовшки 0,2…0,3мм. та залужені. Нижче наведено фото плати з двох сторін:

Конструкція, деталі та їх можлива заміна

Мікроконтролер ATmega168PA-AU можна замінити ATmega168P-AU, ATmega168V-10AU ATmega168-20AU. Цифрові індикатори- 4 штуки KPSA02-105 суперяскраві червоного кольору свічення з висотою цифри 5,08мм. Можна поставити з цієї серії KPSA02-xxx або KCSA02-xxx. (Тільки не зелені - вони будуть слабо світитися) Інші аналоги подібних розмірів з гідною яскравістю мені невідомі. У HG1, HG3 з'єднання катодів сегментів відрізняється від HG2, HG4, тому що мені так було зручніше для розведення друкованої плати. У зв'язку з цим їм у програмі застосована різна таблиця знакогенератора. Використовувані резистори та конденсатори SMD для поверхневого монтажу типорозмірів 0805 та 1206, світлодіоди D1-D7 типорозміру 0805. Білий та інфрачервоний світлодіоди діаметром 3мм. На платі є 13 наскрізних отворів, які необхідно встановити перемички. В якості температурного датчиказастосований DS18B20 з інтерфейсом 1-Wire. LS1 – звичайна п'єзоелектрична пищалка, що вставляється в кришку. Одним контактом вона з'єднується з платою за допомогою пружинки, встановленої на ній, іншим з'єднується з корпусом годинника самою кришкою. Кварцовий резонатор від наручного годинника.

Програмування, прошивка, фьюзи

Для внутрішньосхемного програмування на платі є лише 6 круглих контактних п'ятачок (J1), так як повноцінний роз'єм не вмістився по висоті. До програматора їх підключав, використовуючи контактний пристрій, виготовлений з штирьової вилки PLD2x3 і напаяних на них пружинками, притискаючи їх однією рукою до п'ятачок. Нижче додається фотопристосування.

Я використав його, тому що в процесі налагодження доводилося багато разів перепрошувати МК. При разовій прошивці простіше підпаяти до п'ятачок тонкі дроти, підключені до програматора, а потім знову відпаяти. МК зручніше прошивати без батареї, але щоб живлення надходило або від зовнішнього джерела+3V, або від програматора з такою ж напругою живлення. Програма написана на асемблері серед VMLAB 3.15. Вихідні коди, прошивки для FLASH та EEPROM у додатку.

FUSE-біти мікроконтролера DD1 повинні бути запрограмовані таким чином:
CKSEL3...0 = 0010 – тактування від внутрішнього RC осцилятора 8 МГц;
SUT1...0 =10 - Start-up time: 6 CK + 64 ms;
CKDIV8 = 1 - дільник частоти на 8 вимкнений;
CKOUT = 1 - Output Clock on CKOUT заборонено;
BODLEVEL2…0 = 111 - контроль напруги живлення вимкнено;
EESAVE = 0 – стирання EEPROM при програмуванні кристала заборонено;
WDTON = 1 - Ні постійного включення Watchdog Timer;
Інші FUSE – біти краще не чіпати. FUSE-біт запрограмований, якщо встановлено "0".

Прошивка EEPROM дампом, що додається в архіві, обов'язкова.

У перших осередках EEPROM розміщується початкові параметрипристрої. У наведеній нижче таблиці описується призначення деяких із них, які можна змінювати в розумних межах.

Адреса осередку

Призначення

Параметр

Примітка

Величина напруги батареї, за якої відбувається сигнал про її низький рівень

260($104) (2,6V)

коефіцієнт для корекції значення виміряної напруги батареї

інтервал часу на перехід у режим сну

1 од. = 1 сек

інтервал часу на перехід у режим сну при увімкненому ліхтарику

1 од. = 1 сек

інтервал часу на перехід у режим сну під час перебування в режимі дистанційного керування для фотокамер

1 од. = 1 сек

Тут зберігаються номери IButton ключів

Невеликі пояснення щодо пунктів:

1 пункт. Тут вказується величина напруги на батареї, при якій загориться світлодіод, що сигналізує про її низьке значення. Я поставив 2,6V (параметр – 260). Якщо потрібно інше, наприклад 2,4V, треба записати 240($00F0). У осередок за адресою $0000 заноситься молодший байт, відповідно $0001 – старший.

2 пункти. Оскільки я не встановив на плату змінний резистор для підстроювання точності вимірювання напруги батареї через відсутність місця, то я ввів програмне калібрування. Порядок калібрування для точного вимірунаступний: спочатку в цій клітинці EEPROM записаний коефіцієнт 1024 ($ 400), необхідно перевести пристрій в активний режим і подивитися на індикаторі напруга, і відразу замірити вольтметром реальну напругу на батареї. Коефіцієнт корекції (К), який необхідно виставити, обчислюється за формулою: K=Uр/Uі*1024 де Uр – реальна напруга, виміряна вольтметром, Uі – напруга, яка виміряла сам пристрій. Після підрахунку коефіцієнта ”K” його заносять у пристрій (як це робиться в інструкції з експлуатації). Після калібрування у мене похибка не перевищила 3%.

3 пункти. Тут задається параметр часу, через який пристрій перейде в режим сну, якщо кнопки не натискаються. У мене коштує 16 сік. Якщо допустимо треба, щоб засипало через 30 сік, треба записати 30($26).

У 4 та 5 пунктах аналогічно.

6 пункт. За адресою $0030 зберігається код сімейства нульового ключа (dallas 1-Wire), потім його 48-бітний номер і CRC. І так 50 ключів послідовно.

Налаштування, особливості роботи

Налаштування пристрою зводиться до калібрування вимірювання напруги батареї, як описано вище. Також необхідно засікти відхилення ходу годинника за 1 годину, порахувати та внести відповідне значення корекції (процедура описана в інструкції з експлуатації).

Пристрій живиться від літієвої батареї CR2032 (3V) та споживає в режимі сну приблизно 4 мкА, а в активному режимі 5...20 мА залежно від яскравості індикатора. При щоденному п'ятихвилинному використанні активного режимубатареї має вистачити приблизно на 2…8 місяців залежно від яскравості. Корпус годинника з'єднаний з мінусом батареї.

Зчитування ключів перевірялося на DS1990. Емуляцію перевірено на домофонах ”МЕТАКОМ”. Під порядковими номерамивід 46 до 49 (останні 4) прошиті (усі ключі зберігаються в EEPROM, їх можна змінювати перед прошивкою) універсальні ключі для домофонів. Ключ, прописаний під номером 49, відкривав усі домофони ”МЕТАКОМ”, які мені траплялися, решту універсальних ключів тестувати не довелося, їхні коди я взяв із мережі.

Дистанційне керування для камер перевірялося на моделях Pentax optio L20, Nikon D3000. Canon не вдалося отримати для перевірки.

Інструкція користувача займає 13 сторінок, тому я не став її включати до статті, а виніс у додаток у форматі PDF.

Архів містить:
Схема та GIF;
Малюнок друкованої плати та розташування елементів у форматі;
Прошивка та вихідники на асемблері;

Список радіоелементів

Позначення Тип Номінал Кількість ПриміткаМагазинМій блокнот
DD1 МК AVR 8-біт

ATmega168PA

1 PA-AU До блокноту
U2 Датчик температури

DS18B20

1 До блокноту
Q1 MOSFET-транзистор

2N7002

1 До блокноту
С1, С2 Конденсатор30 пФ2 До блокноту
С3, С4 Конденсатор0.1 мкФ2 До блокноту
С5 Електролітичний конденсатор47 мкФ1 До блокноту
R1-R8, R17 Резистор

100 Ом

9 До блокноту
R9 Резистор

10 ком

1 До блокноту
R10 Резистор

8.2 Ом

1 До блокноту
R11 Резистор

300 Ом

1 До блокноту
R12 Резистор

2 МОм

1 До блокноту
R13 Резистор

220 ком

1 До блокноту
R14 Резистор

30 ком

1 До блокноту
R15, R19 Резистор

4.7 ком

2 До блокноту
R16 Резистор

20 ком

1

Схема принципова електрична

В одному пристрої об'єднано дві функції: власне вимірювання температури та часу (годинник). Індикація проводиться по черзі, змінюючись через десять секунд. Для налаштування годинника використовується дві кнопки, аналогічно простим китайським електронним годинникам: одна відповідає за вибір параметра, друга за його зміну. Живиться пристрій від мережі за допомогою постійного стабілізованого джерела струму напругою 5 вольт (плата від зарядного пристроютелефону).

Датчик температури - мікросхема DS18B20. Так як у пристрої «Годинник-термометр» немає своєї батареї, при пропаданні живлення природно показання будуть збиватися. І що б це не стало причиною якогось запізнення людини на життєво важливі справи, є цікава «фішка» - при подачі живлення замість часу на дисплеї будуть відображатися прочерки, поки не натиснеш одну з двох кнопок налаштування.

Корпусом саморобного вимірювача температури послужила відповідна коробочка від запонок. У неї була поміщена сама плата годинника-термометра і плата витягнута з телефонного зарядника. Датчик DS18B20 зроблений виносним та під'єднується через роз'єм.

Список необхідних деталей

  • Мікроконтролер Atmega8 - 1шт.
  • Кварц 32768 Гц – 1 шт.
  • Датчик температури DS18B20 - 1шт.
  • Семи сегментний індикатор (4 – розряди) – 1 шт.
  • Резистори SMD типорозміру 0805:
  • 620 Ом - 8шт.
  • 0 Ом (перемичка) – 1шт.
  • 4,7 ком - 1шт.
  • Тактові кнопки – 2 шт.

Відео роботи пристрою на Ютуб-каналі