Pašlaik elektronikas rūpniecība ražo ievērojamu skaitu galda un automašīnu pulksteņu, kas atšķiras pēc ķēdēm, izmantotajiem indikatoriem un dizaina. 1. tabula sniedz priekšstatu par sērijveidā ražotajiem pulksteņiem. 2. Apskatīsim dažu šo pulksteņu sērijveida risinājumu iezīmes.

“Electronics 2-05” ir galda pulkstenis, kas rāda stundas un minūtes ar iespēju izdot skaņas signālu. Pulksteņa shematiskā diagramma ir parādīta attēlā. 47. Tajā ir 11 K176 sērijas mikroshēmas un četras K161 sērijas mikroshēmas, viens tranzistors un 38 citi diskrēti elementi. Indikators izmanto četras IV-12 lampas un vienu IV-1 lampu (mirgojošai domuzīmei).

2. tabula

Pulksteņa ķēde ir izgatavota uz mikroshēmām IMS4, IMS8, IMS11 un atšķiras no parastās shēmas divās pazīmēs. Pirmais ir tas, ka dekodera mikroshēmu K176IEZ, K176IE4 izejas ir savienotas ar indikatoru segmentiem caur tranzistora slēdžiem (mikroshēmas K161KN1). Tas ļauj piegādāt digitālos indikatorus ar 25 V spriegumu, kas nodrošina lielāku to mirdzuma spilgtumu. Katrai K161KN1 mikroshēmai ir septiņi taustiņi. Pulkstenī tiek izmantotas četras šādas mikroshēmas: 23 taustiņu slēdžu dekodera signāli, viens taustiņš - signāls ar frekvenci 1 Hz (mirgojoša svītriņa), viens - desmitu stundu indikatoru režģis (lai izslēgtu, kad rādījums ir cipars 0), viens. - lai pastiprinātu 1024 Hz signālu, kas tiek piegādāts modinātāja dinamiskajai galvai, viens - izolēt signālu ar atkārtošanās ātrumu 1 minūte, kas tiek piegādāts vadības spailēm, viena atslēga - rezerve.

Otrā funkcija ir sistēma pulksteņa laika sākotnējai iestatīšanai. Lai iestatītu laiku, tiek izmantota signalizācijas ierīces ķēde. Slēdži 1 S2 - S5 tiek novietoti pozīcijās, kas atbilst vajadzīgajam laikam, piemēram - 1200. Kad tiek parādīts precīzs laiks, tiek nospiesta poga S7"Ieraksts". Kurā. visi skaitītāji, ieskaitot signalizācijas ierīci, ir iestatīti uz nulles stāvokli, izmantojot loģiskos elementus 2I-NOT IMS7.1, IMS7.2. Pēc tam signāla ar frekvenci 1/60 Hz vietā pulksteņa ķēdē tiek piegādāts signāls ar frekvenci 32768 Hz. Pat īsi nospiežot pogu S7 skaitītāji; izdodas “pierakstīt” vajadzīgo numuru, pēc kura signālierīces (diodes) saskaņošanas ķēde VD7 - VD10 un 2OR-NOT loģikas vārti. IMS5.2), kas aptur signāla plūsmu ar frekvenci 32768 Hz caur loģisko elementu 2I-NOT IMS6.4. Pulksteņu skaitītāji un signalizācijas ierīce pēc tam saņems signālu ar frekvenci 1/60 Hz (caur elementu 2OR-NOT IMS6.1).

Kad strāva ir ieslēgta, visi pulksteņa un modinātāja skaitītāji tiek iestatīti uz nulli, izmantojot tranzistora ķēdi VT1. Kad tranzistora kolektorā parādās spriegums un kondensatorā nav sprieguma ZR tranzistors izslēgsies. Loģiskā elementa 2I-NOT izejā IMS7.2 parādīsies pozitīvs potenciāls, kas iestatīs K176IE12 mikroshēmas dalītājus uz 0. Vienlaikus caur elementu 2I-NOT IMS7.1 Pulksteņa un modinātāja skaitītāji tiks iestatīti uz 0. Uzlādējot kondensatoru SZ caur rezistoru R7 tranzistors atvērsies pie abām elementa ieejām - IMS7.2 parādīsies pozitīvs potenciāls, un izejas signāls būs loģisks 0. Skaitītāji sāks darboties.

Signalizācijas ierīce sastāv no stundu un minūšu skaitītājiem, laika iestatīšanas slēdžiem 52- - S5, saskaņošanas shēmas un skaņas signāli. Par visu šī pulksteņa modinātāja elementu darbību ir runa 7.§.

Strāvas padeve sastāv no tīkla transformatora T, nodrošinot 1,2 V maiņspriegumu, lai darbinātu lampu katodu kvēldiega ķēdes, kā arī 30 V spriegumu, lai darbinātu atlikušos pulksteņa elementus. Pēc diodes iztaisnošanas VD3 Rezultāts ir nemainīgs 25 V spriegums, kas tiek piegādāts lampu katodiem. Izmantojot slēdzi “Spilgtums”, varat mainīt indikatoru spilgtumu.

No +25 V sprieguma izmantojot rezistoru R4 un Zenera diode VD5 mikroshēmu barošanai tiek izveidots spriegums +9 V. Lai nodrošinātu galvenā pulksteņa ķēdes darbību strāvas padeves pārtraukuma gadījumā, ir iekļauts G akumulators ar spriegumu 6 - 9 V Pulksteņa patērētā jauda ir aptuveni 6 W.

“Electronics 2-06” ir galda tipa pulkstenis ar modinātāju.

Rīsi. 48. Pulksteņa “Elektronika 2-06” shematiskā shēma

Pulksteņa shematiskā diagramma ir parādīta attēlā. 48. Tajā ir trīs augsta līmeņa K176 sērijas integrācijas mikroshēmas, divi tranzistori un 36 citi diskrēti elementi. Indikators - - plakana daudzciparu, katodamnescējoša, ar dinamisku indikāciju IV L1-7/5. Tam ir četri 21 mm augsti cipari un divi vertikāli izvietoti dalīšanas punkti.

Sekunžu un minūšu impulsu ģenerators ir izgatavots uz mikroshēmas -IMS1 K176IE18. Turklāt šī mikroshēma rada impulsus ar atkārtošanās frekvenci 1024 Hz (pin 11), izmanto signalizācijas ierīces darbināšanai. Lai izveidotu intermitējošu signālu, tiek izmantoti impulsi ar atkārtošanās ātrumu 2 Hz (izeja 6). Frekvence 1 Hz (izeja 4) rada “mirgojošu” dalīšanas punktu efektu.

Impulsi ar atkārtošanās frekvenci 128 Hz, viens pret otru fāzē nobīdīti par 4 ms (termināli 1, 2, 3, 15) tiek padoti uz indikatora četru ciparu režģiem, nodrošinot to secīgu apgaismojumu. Atbilstošo minūšu un stundu skaitītāju pārslēgšana tiek veikta ar frekvenci 1024 Hz (izeja 11). Katrs indikatoru režģiem piegādātais impulss pēc ilguma ir vienāds ar diviem 1024 Hz frekvences periodiem, t.i., signāls, kas tiek piegādāts tīklam no skaitītājiem, tiks ieslēgts un izslēgts divas reizes. Šī kopējā režīma impulsu frekvences izvēle nodrošina divus efektus: dinamisko indikāciju un dekodētāja un indikatora impulsu darbību. Par dinamiskās indikācijas principu sīkāk runāts 1.§.

Integrētā shēma IMS2 K176IE13 satur minūšu skaitītājus un. galvenā pulksteņa stundas, minūšu un stundu skaitītāji trauksmes ierīces laika iestatīšanai, kā arī slēdži šo skaitītāju ieeju un izeju pārslēgšanai. Skaitītāju izejas caur slēdzi ir savienotas ar binārā koda dekodētāju septiņu elementu indikatora kodā. Šis dekoderis ir izgatavots uz mikroshēmas IMSZ K176IDZ. Dekodera izejas ir paralēli savienotas ar atbilstošajiem visu četru ciparu segmentiem.

Kad poga ir nospiesta S2“Zvana” indikators ir savienots ar stundu skaitītājiem (lai identificētu šo režīmu, punkts mirgo ar frekvenci 1 Hz). Nospiežot pogu S6“Corr.”, stundu skaitītāji (mikroshēma K176IE13) un minūšu impulsu secības ģeneratora dalītāji (mikroshēma K176IE18) ir iestatīti uz nulli. Pēc pogas atlaišanas S6 pulkstenis darbosies kā parasti. Pēc tam nospiežot pogas S3"Min" un S4“Stunda” iestata pašreizējā laika minūtes un stundas. Šajā režīmā var ieslēgt skaņas signālu.

Kad tiek nospiesta poga S2“Zvanu” signalizācijas ierīces skaitītāji ir savienoti ar dekoderu un indikatoru. Šajā režīmā tiek parādīti arī četri cipari, bet mirgojošie punkti nodziest. Nospiežot pogu S5“Bud” un turot to, secīgi nospiediet pogas S3 “Min” un S4“Stunda”, iestatiet nepieciešamo trauksmes ierīces reakcijas laiku, ievērojot indikatora rādījumus.

Pulksteņa shēma ļauj iestatīt samazinātu indikatoru spilgtumu, izmantojot pogu S1"Spilgtums". Tomēr jāatceras, ka ar samazinātu spilgtumu (poga S1 nospiests), skaņas signāla aktivizēšana, kā arī pulksteņa laika un modinātāja iestatīšana nav iespējama.

Barošanas blokā BP6-1-1 ir tīkla transformators T, izveidojot 5 V spriegumu (ar viduspunktu), lai darbinātu indikatora katoda kvēldiega un 30 V spriegumu, lai darbinātu atlikušās indikatora ķēdes un mikroshēmas. 30 V spriegumu iztaisno ar gredzenveida ķēdi, izmantojot četras diodes (UD 10- VD13), un pēc tam izmantojot Zener diodes stabilizatoru VD16 attiecībā pret korpusu tiek izveidots +9 V spriegums, lai darbinātu mikroshēmas, un ar stabilizatora palīdzību uz Zener diodēm VD14, VD15 un tranzistors VT2- spriegums +25 V (attiecībā pret katodu), lai darbinātu indikatoru tīklus un anodus. Pulksteņa patērētā jauda nav lielāka par 5 W. Tiek nodrošināts rezerves barošanas savienojums, lai saglabātu pulksteņa laiku, kad tīkls ir izslēgts. Var izmantot jebkuru 6 V akumulatoru.

Autopulkstenis "Elektronika-12". Pulkstenis ļauj noteikt laiku ar 1 minūtes precizitāti, mainīt indikatoru spilgtumu, kā arī izslēgt indikāciju ilgstošas ​​stāvēšanas laikā. Pulksteņa ķēde ir izgatavota no astoņām mikroshēmām un 29 tranzistoriem (49. att.).

Rīsi. 49. Autopulksteņa “Elektronika-12” shematiskā shēma

Otrais impulsu ģenerators ir izgatavots uz integrētās shēmas - IMS1 un kvarca ar frekvenci 32768 Hz. Impulsus ar atkārtošanās frekvenci 1 Hz izmanto, lai saņemtu minūšu impulsus, nodrošinātu “mirgojošā” punkta darbību, kā arī iestatītu laiku.

Mikroshēmas tiek izmantotas, lai iegūtu minūšu impulsus IMS2„ IMSZ. Tālāk, izmantojot mikroshēmas IMS4-IMS7 tiek skaitītas minūtes un stundas. Šo mikroshēmu dekodētāja izejas caur tranzistoriem VT1 - VT25 tiek padots uz digitālo indikatoru gaismas diodēm. Tranzistori ir nepieciešami, lai tie atbilstu dekodētāja mikroshēmu K176IEZ vājstrāvas izvadiem. K176IE4 ar gaismas diodēm, kurām nepieciešama aptuveni 20 mA strāva, lai iegūtu normālu spilgtumu.

Minūtes tiek iestatītas, nosūtot uz ieeju otro impulsu 4 mikroshēmas IMS4 caur S3 pogas kontaktiem, pulksteņa iestatīšana - ievadot ieejai otros impulsus 4 mikroshēmas IMS6 izmantojot pogu S2. 0 mikroshēmu sadalītāju un skaitītāju stāvokļa iestatīšana IMS1 - IMS5 veikta, izmantojot pogu S4.Šajā gadījumā pogas kustīgais kontakts ir savienots ar korpusu, kas atbilst padevei ieejai 8 loģiskais elements-ZI-NOT (mikroshēma IMS8 K176LA9) loģiski 0. Tā kā pārējās divas ieejas 1. un 2 caur rezistoru R62 Kad tiek pielietots pozitīvais barošanas avota spriegums, izeja 9 Loģiskajā elementā parādīsies pozitīva diferenciāle, kas iestatīs dalītājus un skaitītājus uz 0. Pārējā laikā loģiskā elementa izejā būs spriegums tuvu 0 V, kas nodrošinās normālu mikroshēmu darbību. .

Lai iestatītu pulksteņa skaitītāju stāvokli uz 0, kad ir sasniegts skaitlis 24, tiek izmantotas divas citas ZI-NOT mikroshēmas loģiskās shēmas. IMS8. Secinājumi 3 čipi IMS6 Un IMS7 tiek piegādāts ieejām 3 Un 5 loģiskais elements. Uz trešo ieeju 4 Impulsi tiek pastāvīgi saņemti ar atkārtošanās frekvenci 1 Hz. Tā kā loģiskais elements invertē ieejas signālus, otrais loģiskais elements ZI-NOT tiek izmantots pozitīva kontroles impulsa iegūšanai. Vienai no viņa ieejām (11) no izejas tiek sūtīti impulsi & pirmais loģiskais elements un pārējie divi (12 Un 13) - pozitīvs spriegums caur rezistoru R61. Tāpēc pie izejas 9 otrie impulsi parādīsies tikai tad, ja izejās ir 3 mikroshēmas IMS6, IMST būs pozitīvs spriegums, kas atbilst skaitlim 24.

Gaismas diodes un caur tām tranzistora slēdži tiek darbināti: caur tranzistoru VT29. Tā pamatnē ir iekļauts slēdzis S5"Spilgtums". Ja kustīgais kontakts 2 slēdzis ir aizvērts ar kontaktu 1, tad tranzistora pamatnei tiek pielikts +8,5 V spriegums, tranzistors būs atvērts, un pie tā emitētāja attiecībā pret korpusu būs +7,9 V spriegums, kas nodrošinās maksimālu gaismas diodes spilgtumu. Lai samazinātu spilgtumu (kas palielina indikatoru kalpošanas laiku), slēdzis tiek novietots citā pozīcijā. Uz tranzistora pamatni VT29 caur rezistoru R65 tiek piegādāts aptuveni 7 V spriegums, kas novedīs pie izejas sprieguma samazināšanās līdz 6,5 V un indikatoru spilgtuma samazināšanās.

Lai izslēgtu indikāciju ar slēdzi S1 uz tranzistora emitētājiem" VT1 - VT27 korpuss tiek piegādāts pozitīvā sprieguma vietā, kas tiek piegādāts caur rezistoru R64. Tas izslēgs visus tranzistorus un izslēgs indikatoru.

Pulkstenis tiek darbināts no automašīnas borta tīkla, kura spriegums var svārstīties no 12,6 līdz 14,2 V. Tāpēc mikroshēmas tiek darbinātas ar sprieguma stabilizatoru, kas izgatavots uz Zener diodes. VD1 un tranzistors VT28. Izejas spriegums ir +8,5 V. Pulksteņa patērētā jauda pie maksimālā indikatoru spilgtuma ir aptuveni 10 W.

Šis pulkstenis ir samontēts uz labi zināma mikroshēmojuma - K176IE18 (binārais skaitītājs pulkstenim ar zvana signāla ģeneratoru),

K176IE13 (skaitītājs pulksteņiem ar modinātāju) un K176ID2 (binārais uz septiņu segmentu koda pārveidotājs)

Kad strāva ir ieslēgta, U2 mikroshēmas stundu un minūšu skaitītājā un modinātājpulksteņa atmiņas reģistrā tiek automātiski ierakstītas nulles. Uzstādīšanai

laiku, nospiediet pogu S4 (laika iestatīšana) un turiet to nospiestu nospiediet pogu S3 (stunda) - lai iestatītu stundu vai S2 (min) - lai iestatītu

minūtes. Šajā gadījumā attiecīgo indikatoru rādījumi sāks mainīties ar frekvenci 2 Hz no 00 līdz 59 un pēc tam atkal 00. Pārejas brīdī

no 59 līdz 00 stundu skaitītājs palielināsies par vienu. Modinātāja laika iestatīšana ir tāda pati, jums tas tikai jātur

poga S5 (trauksmes komplekts). Pēc modinātāja laika iestatīšanas, lai ieslēgtu modinātāju, jānospiež poga S1 (kontakti

slēgts). Poga S6 (Atiestatīt) tiek izmantota, lai iestatīšanas laikā piespiestu minūšu indikatorus atiestatīt uz 00. Gaismas diodes D3 un D4 spēlē lomu

sadalošie punkti, kas mirgo ar frekvenci 1 Hz. Diagrammā digitālie indikatori atrodas pareizā secībā, t.i. nāc pirmais

stundu indikatori, divi dalīšanas punkti (LED D3 un D4) un minūšu indikatori.

Pulkstenī tika izmantoti rezistori R6-R12 un R14-R16 ar jaudu 0,25 W, pārējie - 0,125 W. Kvarca rezonators XTAL1 ar frekvenci 32 768 Hz -

parasts sargs, KT315A tranzistorus var aizstāt ar jebkuru atbilstošas ​​struktūras mazjaudas silīciju, KT815A - ar tranzistoriem

vidējā jauda ar statisko bāzes strāvas pārneses koeficientu vismaz 40, diodes - jebkurš mazjaudas silīcijs. Tweeter BZ1

dinamisks, bez iebūvēta ģeneratora, tinuma pretestība 45 Ohm. Poga S1 ir dabiski bloķēta.

Izmantotie indikatori ir TOS-5163AG zaļi, jūs varat izmantot jebkurus citus indikatorus ar kopēju katodu, nesamazinot

rezistoru R6-R12 pretestība. Attēlā var redzēt šī indikatora izgriezumu, secinājumi ir parādīti nosacīti, jo prezentēts

skats no augšas.

Pēc pulksteņa salikšanas, iespējams, būs jāpielāgo kristāla oscilatora frekvence. To visprecīzāk var izdarīt, izmantojot digitālo kontroli

izmantojot frekvences mērītāju, U1 mikroshēmas 4. tapā svārstību periods ir 1 s. Ģeneratora noregulēšana, pulksteņa virzienam progresējot, prasīs ievērojami lielākus izdevumus

laiks. Iespējams, būs jāpielāgo arī gaismas diožu D3 un D4 spilgtums, izvēloties rezistora R5 pretestību, lai viss

vienmērīgi spilgti spīdēja. Pulksteņa patērētā strāva nepārsniedz 180 mA.

Pulkstenis tiek darbināts ar parasto barošanas avotu, kas samontēts uz pozitīva mikroshēmas stabilizatora 7809 ar izejas spriegumu +9V un strāvu 1,5A.

Pirms neilga laika es rakos pa veco komponentu kasti. Meklēju kaut ko citu, bet apstājos, kad uzgāju vairākus gāzes izlādes indikatorus. Kādu dienu (sen, sen) es tos izņēmu no vecā kalkulatora.

Atceros... Pirms gadiem trīsdesmit seši rādītāji bija mazs dārgums. Ikviens, kurš pēc tam varēja izgatavot pulksteni, izmantojot TTL loģiku ar šādiem rādītājiem, tika uzskatīts par izsmalcinātu ekspertu savā jomā.

Gāzes izlādes indikatoru spīdums šķita siltāks. Pēc dažām minūtēm es domāju, vai šīs vecās lampas darbosies, un gribēju ar tām kaut ko darīt. Tagad šādu pulksteni ir ļoti vienkārši izgatavot. Viss, kas Jums nepieciešams, ir mikrokontrolleris...

Tā kā tajā pašā laikā mani interesēja mikrokontrolleru programmēšana augsta līmeņa valodās, nolēmu nedaudz uzspēlēt. Es mēģināju izveidot vienkāršu pulksteni, izmantojot digitālos gāzes izlādes indikatorus.

Dizaina mērķis

Nolēmu, ka pulkstenim jābūt ar sešiem cipariem, un laiks jāiestata ar minimālu pogu skaitu. Turklāt es gribēju mēģināt izmantot vairākas no visbiežāk sastopamajām dažādu ražotāju mikrokontrolleru saimēm. Es plānoju rakstīt programmu C valodā.

Gāzes izlādes indikatoru darbībai nepieciešams augsts spriegums. Bet es negribēju nodarboties ar bīstamu tīkla spriegumu. Pulkstenim vajadzēja darboties ar nekaitīgu 12 V spriegumu.

Tā kā mans galvenais mērķis bija spēle, tad šeit neatradīsiet ne mehāniskās konstrukcijas aprakstu, ne virsbūves rasējumus. Ja vēlaties, varat pats nomainīt pulksteni atbilstoši savai gaumei un pieredzei.

Lūk, ko es saņēmu:

• Laika displejs: HH MM SS
• Trauksmes indikācija: HH MM --
• Laika displeja režīms: 24 stundas
• Precizitāte ±1 sekunde dienā (atkarībā no kvarca kristāla)
• Barošanas spriegums: 12 V
• Strāvas patēriņš: 100 mA

Pulksteņa diagramma

Ierīcei ar sešciparu digitālo displeju multipleksa režīms bija dabisks risinājums.

Lielākajai daļai blokshēmas elementu (1. attēls) mērķis ir skaidrs bez komentāriem. Zināmā mērā nestandarta uzdevums bija izveidot TTL līmeņa pārveidotāju augstsprieguma indikatora vadības signālos. Anoda draiveri ir izgatavoti, izmantojot augstsprieguma NPN un PNP tranzistorus. Diagramma ir aizgūta no Stefan Kneller (http://www.stefankneller.de).

74141 TTL mikroshēmā ir BCD dekodētājs un augstsprieguma draiveris katram ciparam. Var būt grūti pasūtīt vienu mikroshēmu. (Lai gan nezinu, vai kāds tās vairs ražo). Bet, ja atrodat gāzizlādes indikatorus, 74141 var būt kaut kur tuvumā :-). TTL loģikas laikā praktiski nebija alternatīvas 74141 mikroshēmai. Tāpēc mēģiniet kaut kur to atrast.

Indikatoriem ir nepieciešams aptuveni 170 V spriegums. Nav jēgas izstrādāt īpašu ķēdi sprieguma pārveidotājam, jo ​​ir ļoti daudz pastiprināšanas pārveidotāja mikroshēmu. Es izvēlējos lētu un plaši pieejamu MC34063 mikroshēmu. Pārveidotāja ķēde ir gandrīz pilnībā nokopēta no MC34063 datu lapas. Tam tikko tika pievienots T13 strāvas slēdzis. Iekšējais slēdzis nav piemērots tik augstam spriegumam. Es izmantoju droseli kā pārveidotāja induktivitāti. Tas parādīts 2. attēlā; tā diametrs ir 8 mm un garums ir 10 mm.

Pārveidotāja efektivitāte ir diezgan laba, un izejas spriegums ir salīdzinoši drošs. Ar slodzes strāvu 5 mA izejas spriegums samazinās līdz 60 V. R32 darbojas kā strāvas uztveršanas rezistors.

Loģikas barošanai tiek izmantots lineārais regulators U4. Uz shēmas un plates ir vieta rezerves akumulatoram. (3,6 V — NiMH vai NiCd). D7 un D8 ir Schottky diodes, un rezistors R37 ir paredzēts, lai ierobežotu uzlādes strāvu atbilstoši akumulatora īpašībām. Ja veidojat pulksteņus tikai prieka pēc, jums nebūs nepieciešams akumulators, D7, D8 un R37.

Galīgā shēma ir parādīta 3. attēlā.

Laika iestatīšanas pogas ir savienotas ar diodēm. Pogu stāvoklis tiek pārbaudīts, attiecīgajā izvadā iestatot loģisku “1”. Kā papildu funkcija mikrokontrollera izejai ir pievienots pjezo emitētājs. Lai apklusinātu šo nepatīkamo čīkstēšanu, izmantojiet nelielu slēdzi. Āmurs tam būtu diezgan piemērots, bet tas ir pēdējais līdzeklis :-).

Shēmas komponentu sarakstu, PCB zīmējumu un izkārtojuma shēmu var atrast sadaļā "Lejupielādes".

Procesors

Gandrīz jebkurš mikrokontrolleris ar pietiekamu skaitu tapu, kuru minimālais nepieciešamais skaits ir norādīts 1. tabulā, var vadīt šo vienkāršo ierīci.

Katrs ražotājs izstrādā savas mikrokontrolleru grupas un veidus. Tapu atrašanās vieta katram veidam ir individuāla. Es mēģināju izveidot universālu plati vairāku veidu mikrokontrolleriem. Plāksnei ir 20 kontaktu ligzda. Izmantojot dažus džemperu vadus, varat to pielāgot dažādiem mikrokontrolleriem.

Šajā shēmā pārbaudītie mikrokontrolleri ir uzskaitīti zemāk. Varat eksperimentēt ar citiem veidiem. Shēmas priekšrocība ir iespēja izmantot dažādus procesorus. Radioamatieri, kā likums, izmanto vienu mikrokontrolleru saimi, un viņiem ir atbilstoši programmētājs un programmatūras rīki. Var būt problēmas ar citu ražotāju mikrokontrolleriem, tāpēc devu iespēju izvēlēties procesoru no savas iecienītākās ģimenes.

Visa dažādu mikrokontrolleru ieslēgšanas specifika ir atspoguļota 2...5 tabulās un 4...7 attēlā.

Piezīme: 10 MΩ rezistors ir pievienots paralēli kvarca rezonatoram.

Piezīme: Mikroshēma ligzdā jāpagriež par 180°.

Piezīme. Pievienojiet SMD komponentus R un C RESET tapai (10 kΩ un 100 nF).

Piezīme: pievienojiet SMD komponentus R un C RESET tapai (10 kΩ un 100 nF); savienojiet ar zvaigznītēm atzīmētās tapas ar +Ub barošanas kopni, izmantojot 3,3 kOhm SMD rezistorus.

Salīdzinot dažādu mikrokontrolleru kodus, jūs redzēsit, ka tie ir ļoti līdzīgi. Atšķiras piekļuve portiem un pārtraukumu funkciju definīcija, kā arī tas, kas ir atkarīgs no aparatūras komponentiem.

Avota kods sastāv no divām sadaļām. Funkcija galvenais () konfigurē portus un iedarbina taimeri, kas ģenerē pārtraukuma signālus. Pēc tam programma skenē nospiestās pogas un iestata atbilstošās laika un trauksmes vērtības. Tur galvenajā cilpā pašreizējais laiks tiek salīdzināts ar modinātāju un tiek ieslēgts pjezo emitētājs.

Otrā daļa ir apakšprogramma taimera pārtraukumu apstrādei. Apakšprogramma, kas tiek izsaukta katru milisekundi (atkarībā no taimera iespējām), palielina laika mainīgos un kontrolē displeja ciparus. Turklāt tiek pārbaudīts pogu statuss.

Apļa palaišana

Instalējot komponentus un iestatot, sāciet ar strāvas avotu. Lodējiet U4 regulatoru un apkārtējos komponentus. Pārbaudiet 5 V spriegumu U2 un 4,6 V U1. Nākamais solis ir augstsprieguma pārveidotāja montāža. Izmantojiet trimmera rezistoru R36, lai iestatītu spriegumu uz 170 V. Ja apdares diapazons nav pietiekams, nedaudz mainiet rezistora R33 pretestību. Tagad instalējiet anoda un digitālā draivera ķēdes U2 mikroshēmu, tranzistorus un rezistorus. Pievienojiet U2 ieejas GND kopnei un vienu no rezistoriem R25 - R30 virknē pievienojiet +Ub barošanas kopnei. Indikatora cipariem jāiedegas attiecīgajās pozīcijās. Pēdējā ķēdes pārbaudes posmā pievienojiet U1 mikroshēmas tapu 19 ar zemi - pjezo emitētājam vajadzētu pīkstēt.

Avota kodus un kompilētās programmas atradīsit attiecīgajā ZIP failā sadaļā “Lejupielādes”. Pēc programmas mirgošanas mikrokontrollerī rūpīgi pārbaudiet katru tapu pozīcijā U1 un uzstādiet nepieciešamos vadu un lodēšanas džemperus. Skatiet mikrokontrollera attēlus iepriekš. Ja mikrokontrolleris ir pareizi ieprogrammēts un pievienots, tā ģeneratoram jāsāk darboties. Varat iestatīt laiku un modinātāju. Uzmanību! Uz tāfeles ir vieta vēl vienai pogai - šī ir rezerves poga turpmākiem paplašinājumiem :-).

Pārbaudiet ģeneratora frekvences precizitāti. Ja tas nav paredzētajā diapazonā, nedaudz mainiet kondensatoru C1 un C2 vērtības. (Paralēli lodējiet mazos kondensatorus vai nomainiet tos ar citiem). Pulksteņa precizitātei vajadzētu uzlaboties.

Secinājums

Mazie 8 bitu procesori ir diezgan piemēroti augsta līmeņa valodām. C sākotnēji nebija paredzēts maziem mikrokontrolleriem, taču vienkāršām lietojumprogrammām to var izmantot lieliski. Montāžas valoda ir labāk piemērota sarežģītiem uzdevumiem, kuriem nepieciešams kritisks laiks vai maksimāla CPU slodze. Lielākajai daļai radioamatieru ir piemērotas gan bezmaksas, gan ierobežotas C kompilatora versijas.

C programmēšana visiem mikrokontrolleriem ir vienāda. Jums jāzina izvēlētā tipa mikrokontrollera aparatūras funkcijas (reģistri un perifērijas ierīces). Esiet piesardzīgs ar bitu operācijām - C valoda nav piemērota, lai manipulētu ar atsevišķiem bitiem, kā tas ir redzams oriģināla piemērā, kad paredzēts ATtiny.

Vai esat pabeidzis? Pēc tam noskaņojieties, lai pārdomātu vakuuma caurules un skatīties...

...vecie laiki ir atgriezušies... :-)

Redaktora piezīme

Pilnīgs SN74141 analogs ir K155ID1 mikroshēma, ko ražo Minsk Integral programmatūra.
Mikroshēmu var viegli atrast internetā.

Iepriekš es publicēju vietnē Lieli āra pulksteņi ar dinamisku displeju. Par pulksteņa darbību sūdzību nav: precīza kustība, ērti iestatījumi. Bet viens liels trūkums ir tas, ka LED indikatorus dienas laikā ir grūti redzēt. Lai atrisinātu problēmu, es pārgāju uz statisku displeju un spilgtākiem LED. Kā vienmēr ar programmatūru, liels paldies Soir. Kopumā vēršu jūsu uzmanību uz lielu āra pulksteni ar statisku displeju, iestatījumu funkcijas paliek tādas pašas kā iepriekšējos pulksteņos.

Viņiem ir divi displeji - galvenais (ārpus uz ielas) un papildu displejs uz SA15-11 SRWA indikatoriem - iekštelpās, uz ierīces korpusa. Augsts spilgtums tiek panākts, izmantojot īpaši spilgtas AL-103OR3D-D gaismas diodes ar darba strāvu 50 mA un draivera mikroshēmas tpic6b595dw.

Āra elektroniskā pulksteņa shēma ar spilgtām gaismas diodēm

Šīs pulksteņa shēmas iezīmes:

— Laika displeja formāts ir 24 stundas.
— Ceļojuma precizitātes digitālā korekcija.
— Iebūvēta galvenā strāvas avota vadība.
— mikrokontrollera nepastāvīgā atmiņa.
— Ir termometrs, kas mēra temperatūru diapazonā no -55 līdz 125 grādiem.
— Indikatorā ir iespējams pārmaiņus parādīt informāciju par laiku un temperatūru.

Nospiežot pogu SET_TIME, indikators tiek pārvietots pa apli no galvenā pulksteņa režīma (rāda pašreizējo laiku). Visos režīmos, turot PLUS/MINUS pogas, tiek veikta paātrināta instalēšana. Iestatījumu izmaiņas 10 sekundes pēc pēdējās vērtības izmaiņas tiks ierakstītas nemainīgajā atmiņā (EEPROM) un tiks nolasītas no turienes, kad atkal tiks ieslēgta barošana.

Vēl viens liels piedāvātā varianta pluss ir tas, ka ir mainījies spilgtums, tagad saulainā laikā spilgtums ir lielisks. Vadu skaits samazinājies no 14 uz 5. Vada garums līdz galvenajam (āra) displejam ir 20 metri. Esmu apmierināts ar elektroniskā pulksteņa darbību, tas izrādījās pilnībā funkcionāls pulkstenis - gan dienas, gan nakts laikā. Ar cieņu, Soir-Aleksandrovich.