Электронный конструктор секундомер своими руками
Обновлено: 02.05.2024
Интересно, припаять детали на готовую печатную плату это считается радиолюбительство? Будем думать что да)) По крайней мере для новичков и чайников, которые гордо поглядывают на собранный недавно светодиодный мультивибратор, лежащий на почётном месте в комнате и подумывая - а не замахнутся ли на что-то микроконтроллерное, родителям на радость - друзьям на зависть! Для таких случаев как раз прекрасно пойдёт конструктор "Электронные часы с будильником и отсчётом секунд" который продают на Алиэкспрессе за пару сотен рублей. Ну а меня они заинтересовали, так как планирую взять их в подарок сыну на День Рождения 4 года. Пусть вникает в радиодело с малых лет))
Схема часов на AT89C2051
Устройство представляет из себя электронные часы с функцией будильника, секундомера, функцией обратного отсчета и счетчика. Микроконтроллер AT89C2051 используется в основе конструкции, что позволило сильно уменьшить количество деталей. Кроме микросхемы, тут имеется кварц, буззер, 7 транзисторов динамической индикации и кучка резисторов обвязки. Программировать ничего не надо - контроллер поставляется уже прошитый.
Характеристики электронных часов
- Модель: YL-6 C51
- Разрядность: шесть LED цифр
- Рабочее напряжение: 7-12 В
- Потребление тока: 10-20 мА
- Размер платы: 92 х 50 мм
- Погрешность менее 1 секунды за 24 часа
- Особенности: будильник, секундомер, обратный отсчет и счетчик.
Обратите внимание на высокую точность хода - в домашних условиях нелегко откалибровать кварцевый генератор до такого значения. Эти часы имеют почти 500 отзывов покупателей (90% отличных), что говорит о многом! Вот несколько фото готовых часов от тех кто купил их и успешно запустил:
Ссылку на страницу давать не будем, такой набор продаётся у нескольких продавцов, так что выбирайте сами используя запрос типа C51 Digital Electronic Clock Suite DIY Kits Six 6 Bits Electronic Parts and Components Electronic Production. Примерная цена $3.6, а найти наиболее выгодный вариант вам поможет приложение для проверки цен и рейтинга продавцов на Али.
Форум по обсуждению материала КОНСТРУКТОР С АЛИ: LED ЧАСЫ С СЕКУНДАМИ
Обзор планарных чипов с функциями быстрого регулируемого электронного предохранителя - eFuse.
Теория и практика применения суперконденсаторов в различных системах беспроводной связи IoT.
Самодельный функциональный генератор сигналов 0,1 Гц - 100 кГц на микросхеме ICL8038.
Обзор электромагнитного пистолета из китайского набора для самостоятельной сборки.
Понадобились знакомому секундомеры с большими цифрами, считающие до 9 секунд с точностью до тысячных. В магазинах он таких не нашёл, а заказывать на зарубежных сайтах не захотел, поэтому обратился ко мне. Решено было использовать микроконтроллер ATMega8515, т.к. он был легкодоступный и подходящий по параметрам. Техническое задание такое: секундомер, считающий до 9.999 сек., 2 большие кнопки - старт/пауза и сброс, питание от батареек. Сначала устройство было собрано на макетной плате, далее к железу писалась программа в CodeVisionAVR, а потом делалось 4 копии печатной платы для 4х экземпляров. В программе осуществлена программная защита от дребезга контактов, используется динамическая индикация цифр. При желании программу легко можно переделать под другую модель микроконтроллера Atmel.
Проект на макетной плате.
Изготовление печатной платы. В качестве раствора для травления я использовал такой: 100мл перекиси водорода, 30г лимонной кислоты и чайная ложка соли. Плата двухсторонняя, с другой стороны вырезал дорожки канцелярским ножом, лишнее убирал.
Таким же образом (исключая этап с макетной платой) делались остальные экземпляры.
В прикреплённом архиве: печатная плата, схема в sPlan, прошивка, исходник, фьюз-биты.
Вы можете написать сейчас и зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, авторизуйтесь, чтобы опубликовать от имени своего аккаунта.
Примечание: Ваш пост будет проверен модератором, прежде чем станет видимым.
Последние посетители 0 пользователей онлайн
ну это уже не столько обязательное условие, как желание лишний раз поэкспериментировать с ардуинкой, ну и конечно смотрется будет более современно
Хотел прикрепить весь пдф файл но ругается что слишком большой .извините что схема верх ногами .такая была в пдф.с телефона незнаю как перевернуть .
Не хотим. При чём тут микрофоны и конкретная тема по усилителю Лимит? Хотите поумничать, создайте свою тему и там разглагольствуйте. Засрали интересную тему, кто по делу придёт, хрен найдёшь нужную информацию по усю. Безобразие! Требую конкретной чистки темы. Хотя автору наверное виднее.) Опоздал я чуток.
Ребята, вам предупреждения начать раздавать? Создайте отдельную тему по измерениям гармоник УНЧ посредство микрофона и там развлекайтесь от души. Никто ж не запрещает.
Большинство лабораторий и учебных заведений нуждаются в точных секундомерах для измерения времени. Этот простой проект фокусируется на построении секундомера с точностью до 0,01 секунды. Секундомер можно использовать для спортивных событий, подключив датчик через разъем CON2.
Схема и работа электронного секундомера
Принципиальная схема прецизионного секундомера показана ниже. Она построена на стабилизаторе напряжения 7805 (IC1), микроконтроллере AT89C4051 (IC2), 4-разрядном 7-сегментном дисплее с общим анодом (DIS1) и нескольких дополнительных компонентах.
Схема питается от сети 220В с помощью понижающего трансформатора X1 (на схеме не показан). С выход X1 (7,5В-0-7,5В) переменное напряжение выпрямляется диодами D1 и D2 и сглаживается конденсаторами C1 и C4.
После стабилизатора 7805 напряжение 5В запитывает оставшуюся часть схемы, в том числе и микроконтроллера.
Микроконтроллер (IC2) работает на частоте 12МГц. Это достигается за счет подключения кварца 12МГц к выводам XTAL1 и XTAL2 IC2.
Конденсатор C5 и резистор R8 составляют часть схемы сброса для IC2 при включении. Кнопка S2 используется для ручного сброса IC2 и сброса счетчика на ноль. Кнопка S3 используется для запуска и остановки секундомера. 4-разрядный 7-сегментный дисплей работает в режиме мультиплексированния.
Когда переключатель S1 замкнут, дисплей DIS1 указывает 00.00. При нажатии кнопки S3, на DIS1 отображается отсчет до момента отпускания S3. Максимальный отсчет времени составляет 99,99 секунд.
Программное обеспечение написано на языке C и скомпилировано с использованием программного обеспечения Keil μVision V5. Задержка на языке C зависит от компилятора. Иногда может потребоваться небольшая коррекция в цикле задержки для точной калибровки.
Hex файл, созданный программным обеспечением Keil, записывается в микроконтроллер с использованием подходящего программатора.
Конструкция и тестирование
Рисунок печатной платы с односторонним расположением компонентов приведен ниже.
После пайки всех компонентов, запрограммируйте микроконтроллер AT89C4051 и поместите его на печатную плату с использованием панельки. Подайте питание с помощью S1. Убедитесь, что на индикаторе отображается 00.00. Если этого нет, то проверьте схему на предмет ошибок.
Когда вы нажимаете S3, дисплей начинает отсчет, отпускаете S3 — отсчет останавливается. Если снова нажать S3, отсчет Если в любой момент нажать S2, то произойдет сброс показаний в ноль.
Для настройки сравните показания с откалиброванным секундомером. Если в показаниях есть несоответствие, отрегулируйте цикл задержки в коде до достижения точного показания.
Представленное ниже устройство не обладает схемотехнической оригинальностью, широким функционалом, но, тем не менее, может считаться именно электронной поделкой, т.е. устройством «сделал сам».
Это сдвоенный секундомер для кухни и он предназначен для фиксации времени, в течении которого на плите готовится блюдо. Необходимость в таком устройстве обусловлена неудобством засекать время по настенным часам и постоянно держать в памяти время начала отчёта, а также в наличии ниши в кухонном гарнитуре над плитой.
Изначально планировал сделать нечто подобное на микроконтроллере с возможностью прямого и обратного счёта, звуковой сигнализацией, управлением энкодером и прочими плюшками. В итоге победила простота и советская КМОП логика.
В качестве основы послужили мои старые электронные часы на микросхемах К176ИЕ3 и К176ИЕ4. Частота кварцевого генератора на 1 МГц делится 6 счетчиками на тех же самых К76ИЕ4 до 1 Гц и далее поступает на счетчики. Микросхемы К176ИЕ4 имеют коэффициент деления 10, К176ИЕ3—6. К выходам микросхем через транзисторные ключи подключены светодиодные индикаторы.
Плата часов. При относительном качестве самой платы, часы имели ужасный корпус, индикаторы подключались жесткими проводками из витой пары и постоянно обламывались. Решено придать часам новую жизнь
Применение генератора на 1МГц обусловлено моей личной неприязнью к микросхемам типа К176ИЕ5/12 или 18 и негативным опытом их использования ещё в те благословенные студенческие времена, когда родители давали мне на неделю 700 рублей. я подрабатывал изготовлением чертежей и мне на жизнь хватало, что даже на микросхемы оставалось.
Часы собирались в 2011 году и с тех пор для меня они устарели, особенно их корпус, сделанный из дощечек.
Индикаторы состоят из отдельных светодиодов зеленого и красного цвета по 4 штуки на один сегмент. Светодиоды плотно вставлены в отверстия в корпусе, изготовленного методом лазерной резки. Нравится мне эта технология, за относительно небольшие деньги можно получить очень приемлемый корпус для своего устройства. Размеры секундомера 120х600х45 мм.
Фото монтажа не осталось, а снять сейчас со стены весьма проблематично.
Дополнительно был изготовлен второй блок счётчиков, питаемый импульсами от того же генератора, что и основной. Точность даже избыточна на эксплуатируемых отрезках времени, редко превышающих 1 час.
При включении питания кнопкой с фиксацией (красная и зеленая в зависимости от нужного индикатора) счётчики устанавливаются в ноль и начинается отчет времени. Результат можно в любое время обнулить кнопкой без фиксации соответствующего цвета.
Питается устройство от небольшого импульсного блока питания. В планах перевести его на литий-ионные аккумуляторы.
Секундомер плотно вошел в имеющуюся нишу и, на мой взгляд, неплохо вписался в интерьер кухни. Пользуюсь на регулярной основе.
Читайте также: