Elektronika, mikrokontrolery, programowanie, komputery, sieci ... to moja praca i moje hobby
Menu Elektronika - projekty - AQUA eKamSoft.pl  

Start
O mnie
Copyright
Elektronika
- Poradniki
- Projekty
- Linki
Kociaki
Kontakt

AQUA

Poranne wstawanie ah co to za koszmar. Człowiek czasami nie wie co to za dzień tygodnia nawet. U mnie jest podobnie dlatego postanowiłem zaprojektować i zbudować zegar z datownikiem i przy okazji dorzucić minutnik który jest dość przydatnym narzędziem w kuchni.

Zasadniczo konstrukcja jest dość prosta dzięki swojej modułowości. Podstawowym modułem jest oczywiście jak zawsze zasilacz. Składa się z tłumika zakłóceń, transformatora oraz dwóch stabilizatorów 5V. Jeden z nich zrealizowany na układzie scalonym 7805 służy do zasilania logiki natomiast drugi zrealizowany na układzie scalonym LM2576-5 do zasilania wyświetlaczy. Stabilizatory pracują w katalogowych konfiguracjach. Kolejnym modułem jest główny mikrokontroler. Pracuje tutaj układ scalony PIC16F877. W zasadzie poza kilkoma złączami pinowymi którymi wymienia informacje z pozostałymi modułami nie ma co tutaj opisywać. Dioda LED1 sygnalizuje poprawną pracę mikrokontrolera. Złącze ICSP JP2 służy do programowania mikrokontrolera w układzie. Jego układ pinów jest zgodny pod względem kolejności z programatorem PICKIT 2 (Vpp,Vdd,Vss,DAT,CLK). Podczas programowania należy pamiętać o rozłączeniu zwory JP4 aby zasilić tylko programowany układ. W następnej kolejności znajduje się moduł czasu rzeczywistego zrealizowany na układzie scalonym PCF8563. Ukłąd kontaktuje się z głównym mikrokontroleram za pomocą magistrali I2C. Podtrzymanie na czas odłączenia zasilania (awaria, konserwacja) zostało zrealizowane na super kondensatorze 0,22F. Taka pojemność w zupełności wystarczy na kilku godzinne odłączenie ukłądu od zasilania. Kolejnym modułem jest regulator jasności wyświetlaczy. Układ automatycznie dostosowuje się do oświetlenia otoczenia (w nocy świeci słabiej w dzień mocniej). Pracuje tutaj fotorezystor wraz z wzmacniaczem operacyjnym LM358 oraz mikrokontroler PIC16F684. Sygnał z mikrokontrolera (PWM) jest dostarczany do sterowników wyświetlaczy (MBI5167) na ich wejścia załączenia/wyłączenia wyświetlania. Złącze ICSP JP5 służy do programowania mikrokontrolera w układzie. Jego układ pinów jest zgodny pod względem kolejności z programatorem PICKIT 2 (Vpp,Vdd,Vss,DAT,CLK). Podczas programowania należy pamiętać o rozłączeniu zwory JP1 aby zasilić tylko programowany układ. Kolejnym modułem jest układ dźwiękowy zrealizowany na mikrokontrolerze PIC16F684. Dodatkowo moduł zawiera układ scalony 4051 pracujący jako potencjometr cyfrowy oraz wzmacniacz małej częstotlowości zrealizowany na LM386. Dzięki elektronicznemu potencjometrowi dźwiek alarmu (po minięciu czasu minutnika) jest stopniowany (7 stopni) aż do czasu wyłączenia. Złącze ICSP JP3 służy do programowania mikrokontrolera w układzie. Jego układ pinów jest zgodny pod względem kolejności z programatorem PICKIT 2 (Vpp,Vdd,Vss,DAT,CLK). Podczas programowania należy pamiętać o rozłączeniu zwory JP1 aby zasilić tylko programowany układ. Kolejne trzy moduły które są praktycznie identyczne (różnice w ilości wyświetlaczy) to zespół wyświetlaczy czasu, daty oraz minutnika. Wszystkie są zrealizowane na układach scalonych MBI5167 dostępnych w Maritexie (link poniżej). Ostatnim modułem jest zespół przycisków, fotorezystor i miniaturowy głośniczek piezoelektryczny. W układzie modelowym zastosowałem ich cztery ze względu na potrzebną siłę dźwięku. I jeszcze słowo o przyciskach i ich funkcjach. Lewy góry raz naciśnięty wyświetla rok, dwa razy naciśnięty ustawia zegar. Lewy dolny obsługuje minutnik. Kolejne cztery to kursory (lewo, góra, dół i prawo). Prawy dolny to Enter (akceptacja) a prawy góry Esc (rezygnacja).

Programy obsługi mikrokontrolerów zostały napisane w języku C w środowisku MPLAB X IDE oraz skompilowane do formatu HEX kompilatorem XC8. Kody programów zostały podzielone na kilka bloków rozdzielonych nagłówkami z komentarzy które wyjaśniają pełnione zadanie każdego z nich. Myśle że są na tyle przejrzyste iż nie wymagają dodatkowego komentarza.

Na zakończenie zestawienie materiałów i linków niezbędnych/przydatnych do wykonania zasilacza oraz kilka zdjęć ilustrujących szczegóły jego budowy oraz funkcjonowania.

- Schemat ideowy bloku wysokiego napięcia.
- Schemat montażowy bloku wysokiego napięcia.
- Projekt płytki drukowanej bloku wysokiego napięcia.
- Schemat ideowy bloku stabilizatorów.
- Schemat montażowy bloku stabilizatorów.
- Projekt płytki drukowanej bloku stabilizatorów.
- Schemat ideowy bloku głównego mikrokontrolera.
- Schemat montażowy bloku głównego mikrokontrolera.
- Projekt płytki drukowanej bloku głównego mikrokontrolera.
- Schemat ideowy bloku zegara czasu rzeczywistego (RTC).
- Schemat montażowy bloku zegara czasu rzeczywistego (RTC).
- Projekt płytki drukowanej bloku zegara czasu rzeczywistego (RTC).
- Schemat ideowy bloku regulacji jasności wyświetlaczy.
- Schemat montażowy bloku regulacji jasności wyświetlaczy.
- Projekt płytki drukowanej bloku regulacji jasności wyświetlaczy.
- Schemat ideowy bloku dźwięku.
- Schemat montażowy bloku dźwięku.
- Projekt płytki drukowanej bloku dźwięku.
- Schemat ideowy bloku wyświetlaczy czasu.
- Schemat montażowy bloku wyświetlaczy czasu.
- Projekt płytki drukowanej bloku wyświetlaczy czasu.
- Schemat ideowy bloku wyświetlaczy daty.
- Schemat montażowy bloku wyświetlaczy daty.
- Projekt płytki drukowanej bloku wyświetlaczy daty.
- Schemat ideowy bloku przycisków.
- Schemat montażowy bloku przycisków.
- Projekt płytki drukowanej bloku przycisków.
- Schemat ideowy bloku wyświetlaczy minutnika.
- Schemat montażowy bloku wyświetlaczy minutnika.
- Projekt płytki drukowanej bloku wyświetlaczy minutnika.
- Program w wersji źródłowej dla mikrokontrolera głównego.
- Program w wersji skompilowanej dla mikrokontrolera głównego.
- Program w wersji źródłowej dla mikrokontrolera jasności wyświetlaczy.
- Program w wersji skompilowanej dla mikrokontrolera jasności wyświetlaczy.
- Program w wersji źródłowej dla mikrokontrolera dźwięku.
- Program w wersji skompilowanej dla mikrokontrolera dźwięku.

- Laminat, chemia do płytek drukowanych (www.tele-elektronika.com.pl).
- Elementy elektroniczne (www.maritex.com.pl).
- Elementy mechaniczne (www.castorama.pl).

Rafał Szulc


Copyright (c) by eKamSoft 1974-2018