Часы-будильник с термометром на микроконтроллере. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Микроконтроллеры

 Комментарии к статье

Функции собственно часов в представленном устройстве выполняет микросхема DS1307. Подобные микросхемы в зарубежной литературе обычно называют RTC - Real Time Clock (часы реального времени). Резервное питание RTC от литиевого элемента позволяет не прерывать счет времени при отключении основного источника питания. Отпадает необходимость каждый раз устанавливать время заново. Ток, потребляемый микросхемой DS1307, сопоставим с током саморазряда элемента, поэтому он не потребует замены в течение нескольких лет. Заданное время срабатывания будильника сохраняется в энергонезависимой памяти микроконтроллера. Один раз в минуту на индикатор в течение трех секунд выводится значение температуры в помещении. В начале каждого часа подается звуковой сигнал.

Схема часов изображена на рис. 1.

Рис. 1

Микроконтроллер DD3 (PIC16F84A) инициализирует RTC DD2, читает и при необходимости корректирует текущее время. Аналогичные операции он выполняет с датчиком температуры ВК1 (DS1621). Обе микросхемы связаны с микроконтроллером по шине I²C. Кроме этого, он управляет динамической индикацией и производит опрос клавиатуры. При включении питания микроконтроллер, кроме других необходимых операций, переносит в оперативную память из энергонезависимой сохраненное там значение времени срабатывания будильника. Динамическая индикация организована следующим образом. Микроконтроллер загружает последовательным кодом в сдвиговый регистр DD1 информацию для вывода на индикатор HG1, затем на определенное время включает этот индикатор, открывая транзистор VT1. Такие же операции поочередно выполняются с индикаторами HG2 - HG4. В цикле индикации происходит и опрос состояния кнопок SB1 - SB6. Обнаружив низкий уровень на своем входе РА0, что сигнализирует о нажатой кнопке, микрокалькулятор выполняет подпрограмму обработки нажатия.

Назначение кнопок следующее:

SB1 - включает и выключает звуковой сигнал, подаваемый в начале каждого часа. Когда сигнал выключен, включена точка на индикаторе HG4.SB2 - после первого нажатия на кнопку начинают мигать индикаторы HG3 и HG4 (разряды минут). В этом состоянии с помощью кнопок SB4 и SB6 можно увеличивать или уменьшать значение в этих разрядах. Такие же операции с разрядами часов (индикаторы HG1 и HG2) выполняют после второго нажатия на кнопку SB2. Третьим нажатием на нее записывают обновленное значение текущего времени в RTC и возвращают часы в рабочий режим.

SB3 - включает и выключает сигнал будильника и светодиод HL1, который начинает мигать в такт со светодиодом HL2. В течение трех секунд после нажатия на кнопку SB3 на индикаторы выводится заданное время срабатывания будильника.

SB4 - увеличивает выведенное на индикатор значение.SB5 - после первого нажатия на эту кнопку на индикаторы выводится заданное время срабатывания будильника. После дальнейших нажатий заданное время можно изменять аналогично установке текущего времени. После четвертого нажатия информация о времени срабатывания заносится в энергонезависимую память микроконтроллера и часы возвращаются в рабочий режим.

SB6 - уменьшает выведенное на индикатор значение.

Часы собраны в корпусе от часов "КВАРЦ-025". От них же использован трансформатор, напряжение на его вторичной обмотке уменьшено до 8 В отматыванием витков. Детали новых часов смонтированы на печатной плате из фольгированного стеклотекстолита, чертеж которой показан на рис. 2.

Изображенную штриховой линией перемычку делают из изолированного провода (например, МГТФ-0,12) и устанавливают со стороны печатных проводников. Остальные перемычки (неизолированные) установлены со стороны деталей. Плата рассчитана на установку постоянных резисторов МЛТ или С2-33, оксидных конденсаторов К50-35 или импортных. Конденсаторы C3, С5, С6 - керамические или пленочные.

Светодиоды L-34GD можно заменить другими с диаметром корпуса 3 мм, а индикаторы FYS-10012BUG - любыми подходящего размера с общими анодами элементов. Цвет свечения светодиодов и индикаторов - зеленый. Для индикаторов предусмотрены панели, сделанные из панелей для микросхем. Звуковой сигнализатор НА1 установлен со стороны печатных проводников. Дроссель L1 - ДПМ-0,2. Датчик температуры DS1621 установлен в панели, вынесенной за пределы корпуса часов и соединенной с печатной платой жгутом из четырех проводов. Держатель литиевого элемента G1 снят со старой материнской платы компьютера.

Скачать программу и прошивку для МК

Автор: В. Киба, г. Каменск-Шахтинский Ростовской обл.; Публикация: cxem.net

Смотрите другие статьи раздела Микроконтроллеры.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Ферроэлектрики научились выдерживать более 10 миллиардов циклов перезаписи 11.10.2026

Энергонезависимая память должна не только быстро записывать и сохранять информацию без постоянного питания, но и выдерживать огромное количество циклов перезаписи. Одним из перспективных вариантов такой технологии считаются ферроэлектрические материалы, однако их практическое применение долгое время ограничивалось сравнительно быстрым разрушением. Исследователям удалось установить механизм этого процесса на атомном уровне и предложить способ, который значительно увеличивает срок службы таких материалов. Работу выполнила группа ученых из Университета электронной науки и техники Сианя (Xidian University) совместно с коллегами из Гонконгского университета и Фуданского университета. Особый интерес специалистов вызвали ферроэлектрики со структурой вюрцита, в частности нитрид алюминия-скандия (AlScN). Эти материалы способны сохранять информацию благодаря изменению направления электрической поляризации на атомном уровне и хорошо совместимы с современными технологиями производства микросхем ...>>

Электромобиль VENTRA с системой очистки воздуха 11.10.2026

Даже автомобили без двигателя внутреннего сгорания не являются полностью безвредными для окружающей среды. При движении любой автомобиль изнашивает шины и тормозные элементы, в результате чего в воздух и на дорожное покрытие попадают мельчайшие частицы. Студенты Эйндховенского технологического университета решили обратить внимание именно на этот мало заметный источник загрязнения и создали концептуальный электромобиль VENTRA, способный собирать часть таких загрязняющих веществ непосредственно во время движения. Проект разработала команда TU/ecomotive, которая оснастила VENTRA специальной системой улавливания частиц, образующихся при износе шин и торможении. Авторы концепта считают, что переход на электрическую тягу сам по себе не решает проблему автомобильных выбросов. Более тяжелые электромобили дополнительно нагружают шины, а их электродвигатели способны обеспечивать очень быстрое ускорение, что также может способствовать повышенному износу резины. Собранные около колес частицы си ...>>

Лазерное переключение магнитов 10.10.2026

Технологии хранения данных постоянно стремятся уменьшить размеры элементов памяти и одновременно увеличить скорость записи информации. Один из возможных путей связан с использованием света, который способен переносить энергию с огромной скоростью и воздействовать на очень небольшие области материала. Инженеры Университета Калифорнии в Сан-Диего (UC San Diego) продемонстрировали необычный способ управления магнитным состоянием вещества, при котором внешнее магнитное поле вообще не требуется. В обычных жестких дисках информация записывается в виде последовательности крошечных магнитных областей, соответствующих значениям 1 и 0. Для изменения их состояния обычно необходимо внешнее магнитное поле, однако такой способ требует значительных энергетических затрат и ограничивает скорость записи. Исследователи UC San Diego предложили альтернативу - так называемое оптическое переключение, при котором магнитное состояние изменяется под воздействием лазерного излучения. По оценкам специалистов, ...>>

Случайная новость из Архива Холодная компьютерная память 27.12.2012 Исследователи из школы инженерных и прикладных наук при Калифорнийском университете внесли значительные улучшения, существенно продвинув вперед ультра-быстрый класс компьютерной памяти с высокой пропускной способностью. Этот тип называется магниторезистивной памятью с произвольным доступом или MRAM. Свою новую разработку команда назвала MeRAM. Она имеет большой потенциал для использования почти во всех электронных устройствах - смартфонах, планшетах, компьютерах, микропроцессорах. Можно использовать ее и для хранения данных. Ключевым преимуществом MeRAM по сравнению с другими технологиями является сочетание низкого энергопотребления, высокой скорости чтения и записи и энергонезависимость - способность сохранять данные при внезапном отключении питания. В настоящее время магнитная память изготавливается на основе технологии с использованием спина электронов, а не только их зарядов. Эта технология (SST) использует электрический ток для записи данных в память. Она превосходит по многим характеристикам другие технологии, однако требует определенного - и немалого - количества энергии и, соответственно, вырабатывает тепло при записи. Кроме того, объемы такой памяти ограничены токами, необходимыми для записи информации на единицу площади. В случае MeRAM ученые заменили ток, играющий ключевую роль в SST, напряжением. Это исключает необходимость передачи огромного количества электронов по проводам, а вместо этого использует разность электрических потенциалов для переключения магнитных битов и записи информации. В результате компьютер генерирует гораздо меньше тепла, что делает его до 1000 раз более энергоэффективным. И сама память может быть в 5 раз плотнее - в той же самой физической области хранится больше информации, что снижает стоимость передачи бита. "Возможность переключения наноразмерных магнитов с использованием напряжения является важным и быстрорастущим направлением исследований в области магнетизма, - сказал ученый-электротехник Педрам Халили, руководитель проекта UCLA. - Эта работа - новый взгляд на такие вопросы, как управление переключением импульсов напряжения. А также на то, как устройства будут работать без необходимости внешнего магнитного поля и как интегрировать их в массивы памяти высокой плотности".

Другие интересные новости:

▪ Мозг распознает знакомую мелодию всего за 100 миллисекунд

▪ ADSX34 - микросхема синхронного переключателя 34x34 точки

▪ Гипоаллергийный тополь

▪ Муравьи-листорезы производят веселящий газ

▪ Стиральная машина от Porsche

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Устройства защитного отключения. Подборка статей

▪ статья Франсуа Буше. Знаменитые афоризмы

▪ статья Что такое Дерби? Подробный ответ

▪ статья Схватывающий узел с карабином. Советы туристу

▪ статья Работа одного телефона с АОН на параллельных линиях. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Доработки радиостанции ALAN-100+. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026