Часы на микроконтроллере PIC16F628A, чип светодиодах и часах реального времени DS1307 » Программирование устройств на PIC микроконтроллерах


Логин:
Пароль:
О сайте:

Pic.Rkniga.ru - Сайт как для начинающих, так и для опытных радиолюбителей, разрабатывающих свои устройства на популярных PIC микроконтроллерах.
Здесь можно обмениваться сообщениями на форуме, а также добавлять на сайт статьи и схемы своих устройств.

Меню сайта
Главная Форум по PIC микроконтроллерам Форум Статьи по PIC микроконтроллерам Статьи Справочная информаци по PIC микроконтроллерам Справочник Литература по PIC микроконтроллерам Литература Схемотехника Схемотехника устройств на PIC микроконтроллерах Микроконтроллеры Программаторы Все по программированию PIC микроконтроллеров Программы, Софт Программы Ссылки Написать нам
Опрос

Какими микроконтроллерами вы чаще всего пользуетесь


PIC10
PIC12
PIC16
PIC18
PIC24
PIC32
Другими


Последние материалы
  • Кнопка On/OFF на PIC12F629.
  • Часы с синхронизацией от китайского будильника
  • ШИМ регулятор на PIC16F628A.
  • Счетчики прямого и обратного счета на PIC16F628A.
  • Таймер отключения питания для мультиметра и не только.
  • Программирование на C микроконтроллеров PIC24
  • Измеритель напряжения и тока
  • Маршрутный компьютер для электровелосипеда
  • Простой двухканальный термометр на PIC16F690 и датчиках DS18B20
  • Электронная "Незабудка" для забывчивых
  • Популярные материалы
    Случайная книга
    Программирование устройств на PIC микроконтроллерах » Схемотехника » Устройства для дома » Часы на микроконтроллере PIC16F628A, чип светодиодах и часах реального времени DS1307
    Часы на микроконтроллере PIC16F628A, чип светодиодах и часах реального времени DS1307
    Автор публикации: alex Просмотров: 9585 Добавлен: 27-07-2015, 16:25 Комментарии: 6

         Данные часы предназначены для отображения значения текущего времени. При отсутствии напряжения питания часы продолжаются работать с выключенной индикацией, поскольку в конструкции применена микросхема часов реального времени DS1307, которая обменивается данными с микроконтроллером по протоколу I2C примерно один раз в секунду. Потребление часов при максимальной яркости индикации и при напряжении питания Uпит=7В составляет примерно 80 мА.
         На рисунке 1 изображена принципиальная электрическая схема часов, которая в подробном описании не нуждается.
    Часы на микроконтроллере PIC16F628A, чип светодиодах и часах реального времени DS1307

    Рисунок 1. Принципиальная электрическая схема часов


    В таблице 1 приведен перечень примененных элементов и их номиналы.
    Таблица 1. Перечень элементов
    DA1 78L05
    DD1 DS1307
    DD2 PIC16F682A, SO18
    VT1-VT4 BC857B
    VT5-VT12 BC847B
    VD1-VD158 1206
    R1, R2 2к7 0805
    R3,R8,R9,R10 10 кОм 1206
    R4-R7, R11-R14 2к7 0805/1206
    R15, R16 4к7 0805
    R17-R20 20…51 Ом 0805
    R21-R24 2 кОм
    C1, C3 0,1 мкФ 0805
    C2, C4 100 мкФх10 В

         В качестве источника питания был применен блок питания от зарядки мобильного телефона с напряжением холостого хода равного 7 В. В конструкции данных часов можно использовать любой другой источник питания с выходным напряжением в пределе от 6,5 до 8,5 В. В случае использования 5-тивольтового источника питания устанавливать стабилизатор напряжение 78L05 нет необходимости, а также нет необходимости в токоограничивающих резисторах, поскольку в конструкции используется электронная регулировка яркости. В файле разводки печатной платы, находящемся в архиве данной статьи, находится специальная разводка с именем “Uпит=5В_На печать”, к которой отсутствуют токозадающие резисторы и стабилизатор напряжения.

    Инструкция по управления часами
         На задней панели часов расположены две кнопки. Первая (которая ближе к центру) отвечает за установку часов, вторая – за установку минут. Если нажать обе кнопки одновременно, то часы перейдут в режим изменения яркости индикации. (В первой конструкции этих часов этой функции не было, и я ввел при изготовлении последующих конструкций, поскольку ночью часы просто ослепляли.) На индикаторах часов будет отображаться 00, на индикаторах минут число от 01 до 99 (по умолчанию в момент первого включения это значение равно 99) и индикатор секунд перестанет мигать. После этого кнопками “Час” и “Мин” можно изменить значение яркости. Кнопка “Час” увеличивает значение яркости, а кнопка “Мин” уменьшает. После установки яркости, при условии отпускании кнопок, часы перейдут в обычный режим работы через 3-4 секунды. При этом значение яркости будет сохранено в энергонезависимой памяти микроконтроллера и при последующем включении часов значение яркости будет таким же как, и перед выключением.

    Изготовление печатной платы
         Одной из сложностей данных часов является изготовление печатной платы. Поскольку она двухсторонняя, то необходимо совместить верхний и нижний слои. Заранее скажу, что точного совмещения и не требуется. Если будет небольшое смещение, то ничего страшного, поскольку для конструкции это не критично. Все переходные отверстия после изготовления печатной платы соединятся лужёнкой и запаиваются с обеих сторон.
         Плата изготавливалась обычным ЛУТом. В файле разводки (myhomeclock3.lay) находится две печатные платы: одна собственно разводка, а вторая – это плата которую необходимо отправить на печать. Далее вырезаем разводку по размеру платы и на свету совмещаем обе стороны посредством совмещения переходных отверстий. После этого проводим сгиб листа. Далее вставляем заранее приготовленный текстолит между слоями и упираем его в место этого сгиба. Далее обычным утюгом переводим дорожки на металлизацию платы. Я это делал на ламинаторе, у которого нагреваются оба вала и поэтому проблем с переводом у меня не возникло. Для проверки правильности совмещения рекомендую просверлить несколько проверочных отверстий. Двух будет более чем достаточно: одно с одной стороны платы, второе с другой. Если отверстия немного не будут совпадать, то ничего страшного, все соединения будут произведены распайкой луженки после протравки платы. Если же какая-то часть платы плохо переведется, или же будет смещение слоев на большое расстояние (несколько миллиметров и более), то стоит смыть порошок и провести процесс перевода дорожек заново. Это не очень трудно и не стоит из этого делать проблему. Совместить плату можно будет уже по просверленным отверстиям с помощью иголки.

         Схема не требует наладки и при правильной сборке сразу начинает работать. Если после сборки у вас что-либо не работает, то стоит проверить правильность сборки, правильность распайки и исправность электронных компонентов. Такие часы были собраны в трех экземплярах. В первом экземпляре были найдены небольшие ошибки и в последующих они были исправлены, поэтому конструкция отлажена и не требует никаких доработок.
         Микроконтроллер можно запрограммировать заранее, а затем впаять его в конструкцию часов. Можно запаять микроконтроллер, а затем, подпаяв 5 проводов к печатным проводникам, внутрисхемно запрограммировать. Поскольку я проводил отладку программы, то именно так и поступил.
         Ниже приведены несколько фотографии часов, сборочный чертеж и вид часов в сборе.

    Часы на микроконтроллере PIC16F628A, чип светодиодах и часах реального времени DS1307
    Рисунок 2. Расположение выводов примененных в схеме SMD светодиодов

    Часы на микроконтроллере PIC16F628A, чип светодиодах и часах реального времени DS1307
    Рисунок 3. Сборочный чертеж электронных часов

    Часы на микроконтроллере PIC16F628A, чип светодиодах и часах реального времени DS1307
    Рисунок 4. Вид печатной платы с лицевой стороны

    Часы на микроконтроллере PIC16F628A, чип светодиодах и часах реального времени DS1307
    Рисунок 5. Вид печатной платы с задней стороны

    Часы на микроконтроллере PIC16F628A, чип светодиодах и часах реального времени DS1307
    Рисунок 6. Внешний вид печатной платы после распайки переходных отверстий и лужения дорожек

    Часы на микроконтроллере PIC16F628A, чип светодиодах и часах реального времени DS1307
    Рисунок 7. Внешний вид печатной платы после распайки переходных отверстий и лужения дорожек

    Часы на микроконтроллере PIC16F628A, чип светодиодах и часах реального времени DS1307
    Рисунок 8. Внешний вид печатной платы после распайки светодиодов

    Часы на микроконтроллере PIC16F628A, чип светодиодах и часах реального времени DS1307
    Рисунок 9. Внешний вид печатной платы после распайки электронных компонентов

    Часы на микроконтроллере PIC16F628A, чип светодиодах и часах реального времени DS1307
    Рисунок 10. Печатная плата вид сбоку

    Часы на микроконтроллере PIC16F628A, чип светодиодах и часах реального времени DS1307
    Рисунок 11. Печатная плата вид сбоку

    Часы на микроконтроллере PIC16F628A, чип светодиодах и часах реального времени DS1307
    Рисунок 12. Внешний вид часов в сборе

    Часы на микроконтроллере PIC16F628A, чип светодиодах и часах реального времени DS1307
    Рисунок 13. Внешний вид часов в сборе

    Часы на микроконтроллере PIC16F628A, чип светодиодах и часах реального времени DS1307
    Рисунок 14. Внешний вид часов в сборе

    Часы на микроконтроллере PIC16F628A, чип светодиодах и часах реального времени DS1307
    Рисунок 15. Скриншот проекта часов в Proteus’е


    В архиве находятся разводка печатной платы для двух напряжений питания в формате LAY, прошивка микроконтроллера PIC16F628A, рекомендации по изготовлению корпуса из оргстекла в формате SPlan7 и проект протеуса, в котором можно проверить работу часов.
    Автор: Alex by PIC.Rkniga.ru

    MyHomeClock.rar [76,35 Kb] (cкачиваний: 927)

    Ниже проводятся фотографии присланные нам одним из посетителей сайта, который собрал часы по данной методике. Он немного изменил печатную плату, поскольку у него не оказалось в наличие микроконтроллера в корпусе SO, но это никак не повлияло на работу устройства.

    Часы на микроконтроллере PIC16F628A, чип светодиодах и часах реального времени DS1307

    Часы на микроконтроллере PIC16F628A, чип светодиодах и часах реального времени DS1307

    Комментарии
    Mr.Lunatski 29 октября 2015 20:29 Группа: Посетители
    Здравствуйте подскажите пожалуйста можно ли применить вместо транзисторов микросхему ULN2003
    Mr.Lunatski 3 ноября 2015 17:34 Группа: Посетители
    Добрый день подскажите пожалуйста собрал схему горят нули но секунды мигают что может быть не могу разобраться.
    Александр 21 ноября 2015 12:31 Группа: Посетители
    Mr.Lunatski,
    возможно где то кз
    polCAN 12 мая 2016 15:26 Группа: Посетители
    Здравствуйте, Александр!
    Подскажите пожалуйста есть ли в этих часах функция гашения нуля в старшем разряде часов? Если проект Ваш, не могли бы Вы поделиться исходником если он на Си или АСМ? Очень нужно для перепортирования выходов для разных индикаторов. Можно в личку или на мыло. Вообще есть ещё интерес к таким же часам только с индикацией секунд, на скажем 16F873/876, с мигаюшими точками во 2м и 4м разряде.
    Александр 22 мая 2016 13:42 Группа: Посетители
    polCAN,
    Здравствуйте не могу сказать не чего про гашения нуля, я сам ещё только собираю эти часы ) проект не мой )
    zur 1 января 2017 00:35 Группа: Посетители
    с наступающим новым годом... где можно взят исходник...
    заранее благодарен... zur888@mail.ru
    Информация
    Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии в данной новости.