Часы_на_больших_семисегментных_индикаторах

Часы_на_больших_семисегментных_индикаторах

LED часы на ATtiny2313 и DS1307

Всем привет! Накануне праздник 8 марта, вы уже придумали что подарить? Да/Нет? Можно конечно купить готовый подарок, но лучший подарок, это подарок сделанный своими руками. И так, вот задумался я: а что подарить Маме на 8 марта? Подумал. Подумал. О, а подарю я часы. Но покупать китайские часы я не хочу и не буду по двум причинам: сразу сломается, я же радиолюбитель. И я решил сделать свои часы своими руками! И вот что из этого получилось:

Сейчас я расскажу как самому сделать такие часы, но обо всём по порядку.

И так чего мне хотелось? А хотелось мне сделать достаточно большие часы на светодиодных семисегментных индикаторах, чтобы просто показывали время и шли даже тогда, когда выключены. За основу конструкции взял AVR микроконтроллер Attiny2313 с двумя килобайтами флеша, этого более чем достаточно. Сами часы реализовал с помощью RTC микросхемы реального времени DS1307, к которой подключается батарейка на 3 вольта, для поддержания хода часов. Семисегментные индикаторы поставил REC-S12101AG, зелёного цвета, с общим анодом. Их габариты: 28,8 на 40,8 мм. Поскольку часам для питания нужны 5 вольт, то я применил готовый импульсный блок питания RS-25-5. Почему именно такой ИБП? Лежал он у меня в коробочке с детальками (Давно, год назад я купил его за пять тыщ бел. руб. у одного парня, думаю хороший ИБП, пригодится!), пылился, а трансформатора у меня не было, вот и поставил что было. С блоком питания часы питаются от сетевого напряжения 220 вольт. Вот фото ИБП:

Ну собственно сложностей при сборке часов возникнуть не должно. И так, принципиальная схема часов:

Собрал я всё на печатных платах, семисегментные индикаторы разместил на одной плате, всё остальное на другой. Платы лудил сплавом розе и в конце покрывал цапон лаком. Печатные платы делал с помощью ЛУТа. Чертил в программе Sprint Layout 4.0. Вот фото платы с семисегментными индикаторами:

Платы вместе соединял шлейфом, вот так:

В ход можно пустить компьютерный IDE шлейф. Вот фото основной платы:

Обратите внимание, что корпус часового кварца нужно соединить с минусом питания, это позволяет избежать сбоев и внешних помех. Всё поместил в корпус, вот что получилось:

Как вы уже заметили внутри корпуса я закреплял всё с помощью термо клея. После сборки часов необходимо прошить микроконтроллер прошивкой ClockFirmware.HEX. Как прошить микроконтроллер и сделать программатор я писал тут и тут. После прошивки не забудьте установить следующие фьюз-биты:

Я прошивал микроконтроллер с помощью программатора USBtiny и программы SinaProg. Программу (прошивку) для часов писал в среде BASCOM-AVR, исходник прилагается. У меня часы работают уже почти неделю и не на секунду не отстают. Точность хода часов зависит от кварца, его лучше купить новый. Яркость часов зависит от резисторов R1-R8, чтобы уменьшить яркость увеличьте сопротивление этих резисторов, но следует учесть, что резисторы необходимо ставить с сопротивлением не меньше 10 Ом а резистор R3 не менее 100 Ом. При первом включении часов либо после смены батареи резервного питания, зажмите обе кнопки S1, S2 и включите часы. Часы сбросятся на 00:00 и начнут идти.

Кстати, ночью часы смотрятся просто отлично:

Ну всё, часы готовы и работоспособны!

Мною на сборку часов было потрачено примерно 250 тысяч бел. руб. Отлично! Убил двух зайцев сразу: сделал своими руками и обошелся в меньшую сумму чем стоят китайские часы. Надеюсь часы понравятся Маме.

Для любителей программы Proteus прилагается проект часов.

Часы на больших семисегментных индикаторах

Вариант реализации больших светодиодных часов

Автор: Евгений
Опубликовано 31.01.2013
Создано при помощи КотоРед.

Речь пойдет о светодиодных часах, собранных на больших семисегментных индикаторах 70Х110 мм с общим катодом, имеющих по 6 светодиодов в сегменте и, соответственно, требующих питания часов чуть более 12 вольт. Максимальный ток потребления сегмента — 30 мА, но в нашей конструкции сегмент потребляет около 13 мА, чего более чем достаточно для нормальной видимости. Также часы имеют термометр на датчике DS18B20 и коррекцию хода. Контроллер — Atmega8. При отключении питания часы работают от трех пальчиковых батареек, при этом индикация отключается.

Читайте также:  Распил_кругляка_на_доски

Была взята готовая прошивка и схема уважаемого Александра, с исходной статьей можно ознакомиться здесь.

Схема переделана под данные индикаторы, то есть были добавлены ключи на биполярных транзисторах в анодных цепях и микросхема ULN2003 в катодных.


Резисторы R43-R49 и R50-R53 в реальности не нужны, они поставлены здесь чтобы Протеус адекватно запускал схему. Схема могла быть и проще если применить полевые транзисторы и индикаторы с общим анодом.

В конструкции применены транзисторы BC847 и BC857. Резисторы в анодных цепях по 20 Ом, и подбирать их не нужно поскольку достаточно подобрать напряжение питания, которое идет с LM317. В моем случае оно равно 12,7 вольт. D2- точка, в индикаторах это обычно один светодиод. Её нужно подключать только у одного индикатора.

Настройка происходит нажатием кнопки SET, по кругу.

1. Режим отображения минут и секунд. Если в этом режиме одновременно нажать на кнопку PLUS и MINUS, то произойдет обнуление секунд.
2. Установка минут текущего времени.
3. Установка часов текущего времени.
4. Величина ежесуточной коррекции точности хода часов. Символ c и значение коррекции. Пределы установки -25÷25 сек. Выбранная величина будет ежесуточно в 0 часов 0 минут и 30 секунд прибавлена/вычтена из текущего времени.
5. Символ t. Настройка продолжительности отображения часов.
6. Символ o. установка времени индикации температуры с внутреннего датчика.
7. Символ P. установка времени индикации рекламной заставки.
Пределы установки для времени отображения 0÷60 сек. Если установлен 0, данный параметр на индикатор не выводится. Если все параметры установить в 0 – на индикаторе будут часы.

Во всех режимах удержанием кнопок PLUS/MINUS производится ускоренная установка.

Если производились изменения настроек, через 10 секунд от последнего изменения новые значения запишутся в энергонезависимую память (EEPROM) и будут считаны оттуда при повторном включении питания. Индикатор перейдет в основной режим времени.
Новые настройки вступают в силу по ходу установки.

Микроконтроллер отслеживает наличие основного питания. Для уменьшения тока потребления при пропадании оного, отключаются индикатор, датчики и кнопки. Часы продолжают отсчитывать время. При появлении питания от основного источника все функции восстанавливаются.

Теперь непосредственно о реализации схемы. Сначала была собрана плата.


Соединение индикаторов между собой производилось проводом МГТФ, а с платой — через разъемы.
Индикаторы скрепляются с помощью вкрученных в них полосок стеклотекстолита


Потом я подпаял датчик к плате и запустил схему.


В качестве корпуса был куплен электрощиток на 18 модулей, с прозрачной крышкой.


Как видно, в щиток можно прекрасно установить индикаторы, остается только вырезать окно соответствующего размера.


После того как с помощью ножа, плоскогубцев и напильника сделали окно, индикаторы были установлены вовнутрь и закреплены скобами, вырезанными из планки для крепежа автоматов.


На задней крышке щитка установлены батарейный отсек, трансформатор и плата блока питания. Также вырезано окошко для настройки часов, так как кнопки остаются на плате.Детали установлены так чтобы центр тяжести всей конструкции был посередине, поскольку щиток будет висеть на одном саморезе.

Запуск готовых часов. Тонированная крышка удовлетворительно скрывает винты, провода и белые сегменты и в то же время через нее хорошо видны светящиеся сегменты.

Ток потребления часов — не более 100 мА, при отсутствии сети от батареек потребляется около 40 мА.

Сообщества › Электронные Поделки › Блог › Часы-Термометр в гараж версия с большими индикаторами (разработка)

После удачной реализации часов с термометром на pic16f628 хочу собрать такие же но с большими индикаторами. Естественно ни один МК не потянет большие составные индикаторы. Их нужно подключать через транзисторные ключи или через специальные драйверы. Уже приобрёл индикаторы SA15-11SRWA с общим анодом.

Читайте также:  Как_разблокировать_панель_телевизора_тошиба

Я решил делать на транзисторных ключах, так как не смог найти какой драйвер сможет работать с индикатором на общем аноде.
А как подключить индикаторы нашёл на одном из своих любимых сайтов статья Термометр с большими индикаторами.

Плата уже почти готова, правда получается достаточно количество перемычек, в идеале эту плату лучше делать в двух стороннем варианте.
Если за работает всё как надо переделаю плату под двух сторонний вариант.

Да была ошибка в питании индикаторов. Всё правильно их надо было бы подключить вообще к 12В тогда все номиналы резисторов будут подходящими.

Плата вроде готова

Я делаю всё в DipTrace периодически проверяю плату на соответствии со схемой. Если схема верна, значит и в плате ошибок тоже не должно быть.

Ну вот собственно и всё пока.

Всем большое спасибо осталось за малым вытравить плату и собрать.

И наконец готовый вариант платы.

Думаю уже можно приступать к изготовлению. Я решил индикаторы не припаивать с обратной стороны платы, хотя так было бы более логичнее, посадил их на 5и контактные PBS розетки. Все детали будут располагаться между платой и индикаторами.

Предварительная версия печатной платы со схемой СКАЧАТЬ

У кого какие предложения по этому поводу, излагайте в комментариях.

Смотрите также

Метки: sa15-11srwa, часы-термометр, pic16f628

Комментарии 46

спасибо . собрал. вроде работают )))

А точнее по какой схеме делал и какую прошивку заливал? У меня ещё есть подобная поделка вот www.drive2.ru/b/452570806816342969

во. точно )) по той и делал. прошивка с выбором анимации где.
только почему-то сдохли VT7-VT8 и крайний стал в полнакала гореть.
перепаял — сейчас все ОК

кстати коррекция с =0 она секунды корректирует в час? или как?

У меня сразу всё заработало и до сих пор работает. Видимо плату плохо промыл от флюса, было КЗ и транзисторы сгорели.

Я делал подобные часы, с двухканальным термометром (можно мерить в гараже и снаружи), время с секундами, а так же есть календарь, будильники, таймер. Схема проверена неоднократно, в разных исполнениях и с разными индикаторами. При всё этом, если делать автономное питание, то есть режим уменьшенного энергопотребления. При пропадании внешнего питания, часы будут работать, но отключатся индикаторы, при повторном включении электроэнергии всё останется работать и ничего не собьётся
www.drive2.ru/b/2887786/

Керамический С3 нужно ставить, как можно ближе к корпусу стабилизатора, а электролитический C2 можно и отодвинуть. У вас наоборот.

Спасибо за подсказку. Па схеме переставить не проблема. Плату травить ещё не начинал. Обновил фото.

Керамический С3 нужно ставить, как можно ближе к корпусу стабилизатора, а электролитический C2 можно и отодвинуть. У вас наоборот.

что я голову себе и людям морочу. Вспомнил, меня же те часы есть и работают, просто один индикатор спаяю на макетной планке с драйверами из транзисторов подключю и посмотрю как будет работать. Опытным путём подберу номиналы резисторов и всё можно травить плату.

Ваше включение каскадов на VT2, VT6, VT10, VT14 схемотехнически не верное. Я смоделировал ещё на прошлой неделе в MiroCAP эти выходные каскады, по вашей версии. Да работать даже будет, они будут открывать каскады VT4, VT8, VT12, VT16 при подаче на базы VT2, VT6, VT10, VT14 напряжение около 0,7 В и выше. Но при приближении значения напряжение на базе этих транзисторов к напряжению питания этих каскадов, они снова закрываются. Это и есть ошибка. Это происходит из-за наличия резистора в эмиттерной цепи, создающего ООС. Я предложил как её исправить.

Да в случае, когда вы увеличили напряжение питания этих каскадов до 12 В, т.е. сделали его заведомо выше напряжения лог. уровня 1 на выходе микропроцессора — до этого режима доходить не будет и никак себя не проявит. Но от этого схемотехника грамотнее не станет.

Читайте также:  Сколько_стоит_установка_жалюзи

Согласен. Делаем следущее.
1. убираем резисторы R9, R16, R22, R28.
2. включаем резисторы в базы транзисторов VT2, VT6, VT10, VT14 порядка 10К
3. уменьшаем сопротивление R10, R17, R23, R29 до 30 — 10К
Сейчас выложу исправленную версию схемы.

Забыли! Ещё включаем резисторы между коллектором VT2, VT6, VT10, VT14 и базой VT4, VT8, VT12, VT16 порядка 820 Ом…1 кОм (по сути из эмиттера переносим в коллектор). Я писал ниже про это www.drive2.ru/c/3095461/?page=0#a174603845

Спасибо за подсказки. Поправил схему посмотрите. Скажите какую версию MiroCAP вы использовали?

Вы снова неверно нарисовали. Резисторы R10, R17, R23, R29 так и должны остаться подключенными к базам VT4, VT8, VT12, VT16.

Я использую 9-ю версию с полными правами. Впрочем, для моделирования такой простой схемы на 2-х транзисторах будет достаточно и демоверсии.

Понял, позже исправляю. Это получается последовательная схема простого каскадного усилителя?

Два каскада с общим эмиттером на комплиментарных транзисторах.

Классика! Это ключ верхнего плеча, например:
b-a.d-cd.net/23fbc08s-960.jpg

Поправил схему. Посмотрите. Надеюсь сейчас ничего не напутал. Плату пока оставил в прежнем варианте. Сначала на макетке соберу один индикатор.

Не верно… Зачем вы оставили R10, R17, R23, R29? Он не нужны.

Вот поправил схему, и плата почти уже готова (еще не травил).

А финальный отчёт будет?

Будет конечно. Уже создал трёхмерную модель платы.

Хочу часы с большими белыми цифрами по типу этих irecommend.ru/sites/defau…uct-images/55268/3505.jpg
ну тут конечно на ЖК сделано.

Выкладывай платку, можно было и не спрашивать ))), А в другом формате можно ее … в Sprint-Layout 6.0 например )? СПАСИБО!

Вставил ссылку. смотри. Нет в Sprint-Layout 6.0 я не работаю.

1. У этого индикатора довольно высокое падение напряжения на светодиоде: 2,7 В типовое … 5 В максимальное.
Учитывая, что катод и анод светодиода подключаются к источнику питания напряжением 5 В (без учёта падения напряжения на VD1, т.к. напряжение нужно брать до него, а не после — ошибка) через ключи на транзисторах 2SC1815/2SA1015, которые имеют напряжение насыщения коллектор-эмиттер около 0,15 В (по графику в даташите для тока коллектора 20 мА), то падение напряжения на токозадающем резисторе светодиодного сегмента получается 5-2,7-0,15-0,15=2 В. Исходя из этого сопротивление резистора для обеспечения тока 20 мА через сегмент требуется 100 Ом (у вас 430, ток будет порядка 5 мА). Но это для типовых значений параметров!

В реальности, элементы будут иметь разброс. Несложно убедиться, что чем ниже выбрано напряжение питания светодиода (чем ниже номинал резистора приходится использовать) — тем в большей степени будет меняться ток через светодиод при изменении других параметров (напряжения питания, падения напряжения через светодиод, напряжения насыщения транзисторов). Поэтому, напряжение питания светодиодов стоит выбирать значительно выше, падения напряжение на кристалле. Светодиодные цепи лучше запитать от отдельного, можно не стабилизированного источника питания более высокого напряжения.

2. Кроме того, суммарный ток светодиодов (при отображении цифры 8 и точки) составит 8х20мА=160 мА. Предельный ток для интегрального стабилизатора 78L05, от которого вы собираетесь их запитывать — 100 мА. Не потянет.

3. Мне не нравятся каскады на транзисторах VT2, VT6, VT10, VT14. Почему там резистор в эмиттерной цепи, а не в цепи коллектора? Почему нет резистора, задающего ток базы? Включение нужно сделать аналогично каскадам в цепях катодов индикаторов. Либо проинвертировать программно выходные сигналы управления ключами анодов, и отказаться от этих каскадов вообще, и управлять анодным ключом напрямую.

4. Выбран слишком высокий номинал резисторов R10, R17, R23, R29. Сопротивление должно быть порядка 10-30 кОм.

Ссылка на основную публикацию
Чабрец_на_подоконнике_выращивание
Как правильно выращивать и ухаживать за тимьяном (чабрецом) в домашних условиях в горшке Выращиванием тимьяна дома в горшке занимаются многие...
Цветок_сверху_красные_листья_внизу_зеленые
Комнатное растение с красными листьями сверху Домашний цветок с ярко-красными листьями на макушке. Снизу зеленые листья, растут довольно густо. Это...
Цветок_фрезия_посадка_и_уход_фото
Фрезия в открытом грунте и в домашних условиях Фрезия – многолетник семейства Ирисовые. Родина – юго-запад Африканского континента. Разводят в...
Чай_из_луковой_шелухи_отзывы
Польза луковой шелухи отзывы Ж. Р. Останавливает рост аденомы простаты. Это точно. В нашей клинике мужчины выписывались, не дожидаясь операции,...
Adblock detector