Китайские часы конструктор инструкция

Обновлено: 11.06.2024

1. Принципиальная электрическая схема, используемые детали и принцип работы

Изменением емкости конденсаторов можно в небольших пределах изменять частоту тактового генератора и соответственно точность хода часов. На рисунке 2 показан вариант схемы тактового генератора с возможностью регулировки погрешности часов.


Узел начального сброса служит для установки внутренних регистров микроконтроллера в начальное состояние. Он служит для подачи после подключения питания на 1 вывод МК единичного импульса длительностью не менее 1 мкс (12 периодов тактовой частоты).
Состоит из RC цепочки, образуемой резистором R1 и конденсатором C1.


Схема ввода состоит из кнопок S1 и S2. Программно сделано так, что при одиночном нажатии любой из кнопок в динамике раздается одиночный сигнал, а при удержании двойной.


Модуль индикации собран на четырехразрядном семисегментном индикаторе с общим катодом DS1 и резистивной сборке PR1.
Резистивная сборка представляет собой набор резисторов в одном корпусе:

Звуковая часть
схемы представляет собой схему собранную на резисторе R2 10кОм, pnp
транзисторе Q1 SS8550(выполняющего роль усилителя) и пьезоэлемента LS1.


Питание подается через разъем J1 с подключенным параллельно сглаживающим конденсатором C4. Диапазон питающих напряжений от 3 до 6В.

2. Сборка конструктора


Сборка трудностей не вызвала, на плате подписано, куда какие детали паять.

После этого очередь за звуковым пьезоэлементом и транзистором. В
транзисторе главное установить правильной стороной и не перепутать
выводы:

В последнюю очередь припаиваю индикатор и разъем питания:

3. Установка текущего времени, будильников и ежечасового сигнала.

После включения питания дисплей находится в режиме ("ЧАСЫ:МИНУТЫ") и отображает время по умолчанию 12:59. Ежечасный звуковой сигнал включен. Оба будильника включены. Первый установлен на время срабатывания 13:01, а второй – 13:02.

При каждом кратковременном нажатии на кнопку S2 дисплей будет переключаться между режимами ("ЧАСЫ:МИНУТЫ") и ("МИНУТЫ:СЕКУНДЫ").

При длительном нажатии кнопки S1 происходит вход в меню настроек, состоящее из 9 подменю, обозначенных буквами A, B, C, D, E, F, G, H, I. Подменю переключаются кнопкой S1, значения изменяются кнопкой S2. После подменю I следует выход из меню настроек.


А: Установка показаний часов текущего времени
При нажатии кнопки S2 значение часов изменяется от 0 до 23. После установки часов необходимо нажать S1 для перехода в подменю B.

B: Установка показаний минут текущего времени
При нажатии кнопки S2 значение минут изменяется от 0 до 59. После установки минут необходимо нажать S1 для перехода в подменю С.

C: Включение ежечасного звукового сигнала
По умолчанию включено (ON) – каждый час с 8:00 до 20:00 подается звуковой сигнал. При нажатии кнопки S2 значение изменяется между ON (Вкл.) и OFF (Выкл.). После установки значения необходимо нажать S1 для перехода в подменю D.

D: Включение\выключение первого будильника
По умолчанию будильник включен (ON). При нажатии кнопки S2 значение изменяется между ON (Вкл.) и OFF (Выкл.). После установки значения необходимо нажать S1 для перехода в следующее подменю. Если будильник выключен, то подменю E и F пропускаются.

E: Установка показаний часов первого будильника
При нажатии кнопки S2 значение часов изменяется от 0 до 23. После установки часов необходимо нажать S1 для перехода в подменю F.

F: Установка показаний минут первого будильника
При нажатии кнопки S2 значение минут изменяется от 0 до 59. После установки минут необходимо нажать S1 для перехода в подменю С.

G: Включение\выключение второго будильника
По умолчанию будильник включен (ON). При нажатии кнопки S2 значение изменяется между ON (Вкл.) и OFF (Выкл.). После установки значения необходимо нажать S1 для перехода в следующее подменю. Если будильник выключен, то подменю H и I пропускаются и происходит выход из меню настроек.

H: Установка показаний часов второго будильника
При нажатии кнопки S2 значение часов изменяется от 0 до 23. После установки часов необходимо нажать S1 для перехода в подменю I.

I: Установка показаний минут второго будильника
При нажатии кнопки S2 значение минут изменяется от 0 до 59. После установки минут необходимо нажать S1 для выхода из меню настроек.

Коррекция секунд
В режиме ("МИНУТЫ:СЕКУНДЫ") необходимо удержать кнопку S2 для обнуления секунд. Далее коротким нажатием на кнопку S2 запустить отсчет секунд.

4. Общие впечатления от часов.


Плюсы:
+ Низкая цена
+ Легкая сборка, минимум деталей
+ Удовольствие от самостоятельной сборки
+ Достаточно низкая погрешность (у меня за сутки отстали на несколько секунд)


Минусы:
- После отключения питания не держит время
- Отсутствие какой либо документации, кроме схемы (данная статья частично решила этот минус)
- Прошивка в микроконтроллере защищена от считывания

5. Дополнительно:


57.JPG" />

Данные часы уже несколько раз обозревались, но я надеюсь, что мой обзор будет тоже Вам интересным. Добавил описание работы и инструкцию.


Доставка заняла около 3х недель, набор пришел в обычном полиэтиленовом пакетике, который в свою очередь был упакован в небольшой «пупырчатый» пакет. На выводах индикатора был небольшой кусочек пенопласта, остальные детали были без какой либо защиты.

Из документации только небольшой листочек формата А5 со списком радиодеталей с одной стороны и принципиальной электрической схемой с другой.

1. Принципиальная электрическая схема, используемые детали и принцип работы

Узел начального сброса служит для установки внутренних регистров микроконтроллера в начальное состояние. Он служит для подачи после подключения питания на 1 вывод МК единичного импульса длительностью не менее 1 мкс (12 периодов тактовой частоты).
Состоит из RC цепочки, образуемой резистором R1 и конденсатором C1.

Схема ввода состоит из кнопок S1 и S2. Программно сделано так, что при одиночном нажатии любой из кнопок в динамике раздается одиночный сигнал, а при удержании двойной.


Модуль индикации собран на четырехразрядном семисегментном индикаторе с общим катодом DS1 и резистивной сборке PR1.
Резистивная сборка представляет собой набор резисторов в одном корпусе:

Звуковая часть схемы представляет собой схему собранную на резисторе R2 10кОм, pnp транзисторе Q1 SS8550(выполняющего роль усилителя) и пьезоэлемента LS1.

Питание подается через разъем J1 с подключенным параллельно сглаживающим конденсатором C4. Диапазон питающих напряжений от 3 до 6В.

2. Сборка конструктора


Я начал с панельки, так как она единственная не является радиодеталью:

Следующим шагом я припаял резисторы. Перепутать их невозможно, они оба на 10кОм:

После этого установил на плату соблюдая полярность электролитический конденсатор, резисторную сборку (также обращая внимание на первый вывод) и элементы тактового генератора — 2 конденсатора и кварцевый резонатор


Следующим шагом припаиваю кнопки и конденсатор фильтра питания:


После этого очередь за звуковым пьезоэлементом и транзистором. В транзисторе главное установить правильной стороной и не перепутать выводы:


В последнюю очередь припаиваю индикатор и разъем питания:


Подключаю к источнику напряжением 5В. Все работает.

3. Установка текущего времени, будильников и ежечасового сигнала.


После включения питания дисплей находится в режиме («ЧАСЫ: МИНУТЫ») и отображает время по умолчанию 12:59. Ежечасный звуковой сигнал включен. Оба будильника включены. Первый установлен на время срабатывания 13:01, а второй – 13:02.

При каждом кратковременном нажатии на кнопку S2 дисплей будет переключаться между режимами («ЧАСЫ: МИНУТЫ») и («МИНУТЫ: СЕКУНДЫ»).
При длительном нажатии кнопки S1 происходит вход в меню настроек, состоящее из 9 подменю, обозначенных буквами A, B, C, D, E, F, G, H, I. Подменю переключаются кнопкой S1, значения изменяются кнопкой S2. После подменю I следует выход из меню настроек.


А: Установка показаний часов текущего времени
При нажатии кнопки S2 значение часов изменяется от 0 до 23. После установки часов необходимо нажать S1 для перехода в подменю B.


B: Установка показаний минут текущего времени
При нажатии кнопки S2 значение минут изменяется от 0 до 59. После установки минут необходимо нажать S1 для перехода в подменю С.


C: Включение ежечасного звукового сигнала
По умолчанию включено (ON) – каждый час с 8:00 до 20:00 подается звуковой сигнал. При нажатии кнопки S2 значение изменяется между ON (Вкл.) и OFF (Выкл.). После установки значения необходимо нажать S1 для перехода в подменю D.


D: Включение\выключение первого будильника
По умолчанию будильник включен (ON). При нажатии кнопки S2 значение изменяется между ON (Вкл.) и OFF (Выкл.). После установки значения необходимо нажать S1 для перехода в следующее подменю. Если будильник выключен, то подменю E и F пропускаются.


E: Установка показаний часов первого будильника
При нажатии кнопки S2 значение часов изменяется от 0 до 23. После установки часов необходимо нажать S1 для перехода в подменю F.


F: Установка показаний минут первого будильника
При нажатии кнопки S2 значение минут изменяется от 0 до 59. После установки минут необходимо нажать S1 для перехода в подменю С.


G: Включение\выключение второго будильника
По умолчанию будильник включен (ON). При нажатии кнопки S2 значение изменяется между ON (Вкл.) и OFF (Выкл.). После установки значения необходимо нажать S1 для перехода в следующее подменю. Если будильник выключен, то подменю H и I пропускаются и происходит выход из меню настроек.


H: Установка показаний часов второго будильника
При нажатии кнопки S2 значение часов изменяется от 0 до 23. После установки часов необходимо нажать S1 для перехода в подменю I.


I: Установка показаний минут второго будильника
При нажатии кнопки S2 значение минут изменяется от 0 до 59. После установки минут необходимо нажать S1 для выхода из меню настроек.


Коррекция секунд
В режиме («МИНУТЫ: СЕКУНДЫ») необходимо удержать кнопку S2 для обнуления секунд. Далее коротким нажатием на кнопку S2 запустить отсчет секунд.

4. Общие впечатления от часов.

Плюсы:
+ Низкая цена
+ Легкая сборка, минимум деталей
+ Удовольствие от самостоятельной сборки
+ Достаточно низкая погрешность (у меня за сутки отстали на несколько секунд)

Минусы:
— После отключения питания не держит время
— Отсутствие какой либо документации, кроме схемы (данная статья частично решила этот минус)
— Прошивка в микроконтроллере защищена от считывания

5. Дополнительно:


2) Проблему аварийного питания при отключении электроэнергии можно решить при помощи батарейки на 3В и двух диодов:

Перечень инструментов и материалов
- набор С51 ( ссылка на набор с али );
- отвертка;
- ножницы;
- паяльник;
- кембрик;
- аккумуляторная батарея от сотового телефона;
- соединительные провода;
- коробка с прозрачной крышкой;
- картон черного цвета от упаковки;
- зарядное устройства от сотового телефона.

Шаг первый. Распайка печатной платы часов.
Основным элементом часов является микросхема AT89C2051-24PC фирмы ATMEL. Она устанавливается на переходную колодку, припаянную к печатной плате. Размер самой печатной платы 52х42 мм, размер светодиодного экрана 52х20 мм.

Распайка элементов несложная-на печатной плате хорошо показаны места установки деталей и их условные обозначения. В процессе сборки часов очень пригодилась приспособление «третья рука» которую я описывал ранее.




Очередность распайки элементов у меня была такая-сначала паяем резисторы, конденсаторы и другие компоненты схемы кроме контроллера и светодиодного индикатора. В конце распаиваем микросхему и экран часов.

Шаг второй. Сборка светодиодных часов.
После пайки надо проверить печатную плату(нет ли случайного попадания припоя на соседние контактные дорожки). Размеры платы небольшие, может случиться и такое.

Если все нормально подаем питание через клеммник. У меня часы пошли сразу. Цифры на экране засветились ярко, замигали две точки посередине (индикация секунды). Осталось придумать корпус для часиков. Нашел упаковочную пластмассовую коробочку с прозрачной крышкой (от каких-то сувениров). Сбоку просверлил отверстие и установил разъем для «джека» зарядного устройства. Внутри коробки будет аккумулятор от старого сотового телефона. По размеру прозрачной крышки вырезал из черного картона заготовку и установил ее внутри. В картоне вырезаем окошко по размеру светодиодного индикатора и два отверстия для толкателей кнопок настройки часов. На кнопки надеваем трубочки удлинители из стержня шариковой ручки. Из пенопласта вырезаем кусочек для фиксации аккумулятора и печатной платы, устанавливаем внутри коробки и закрываем крышкой. Крышку по бокам я заклеил кусочком прозрачного скотча. Все конструкция готова.




Шаг третий. Настройка часов.
Осталось провести настройку часов. Это делается кнопками S1,S2. Продолжительное нажатие кнопки S1 приводит в меню настроек, оно состоит из девяти подменю- A, B, C, D, E, F, G, H, I. Вид настроек выбирается кнопкой S1, а сами значения кнопкой S2.

Виды настроек часов.
А-часы\ В-минуты\ С-сигнал каждого часа\ D-первый будильник On\Of\ E-первый будильник, часы\ F-первый будильник, минуты\ G-второй будильник, On\Of\ Н-второй будильник, часы\ I-второй будильник , минуты

При сбое питания настройки часов не сохраняются это можно исключить с помощью батарейки на 3В и пары диодов.

Как сделать светодиодные часы на базе конструктора С51 с Алиэкспресс

Сделать самостоятельно такой часы по силам любой начинающему и это не приведет к большим затратам времени и финансов.

На весь работу пошло пару часов свободного времени и 73 рубля ( набор часов с Алиэкспресс 73р .). Зарядное устройство от старого сотового телефона и аккумулятор бесплатно. Зато в доме появился новый полезный гаджет.


Собирался сделать себе небольшие настольные часы. Часов в доме и так хватает, но в темное время суток чтобы узнать время нужно включить свет и т.п. Значит нужны были часы на светодиодном индикаторе с яркими крупными цифрами. На сайте Алиэкспресс нашел DIY набор- конструктор С51, подходящий по параметрам и цене. Он состоит из готовой печатной платы и радиодеталей которые надо распаять по схеме.
Фото, набор С51


Напряжение питания часов 3-6 Вольт, токопотребление составляет 40мА. Таким образом их можно запитать хоть от USB, аккумуляторной батареи от мобильного телефона, зарядного устройства сотового телефона или от любого подходящего источника питания.

В этой статье описано как своими руками сделать и настроить светодиодные часы с будильником.
Весь процесс изготовления посмотреть в видео:


Распайка печатной платы часов.
Основным элементом часов является микросхема AT89C2051-24PC фирмы ATMEL. Она устанавливается на переходную колодку, припаянную к печатной плате. Размер самой печатной платы 52х42 мм, размер светодиодного экрана 52х20 мм.
Распайка элементов несложная-на печатной плате хорошо показаны места установки деталей и их условные обозначения
Схема


Очередность распайки элементов у меня была такая-сначала паяем резисторы, конденсаторы и другие компоненты схемы кроме контроллера и светодиодного индикатора. В конце распаиваем микросхему и экран часов.
Сборка светодиодных часов.
После пайки надо проверить печатную плату(нет ли случайного попадания припоя на соседние контактные дорожки). Размеры платы небольшие, может случиться и такое.
Если все нормально подаем питание через клеммник. У меня часы пошли сразу. Цифры на экране засветились ярко, замигали две точки посередине (индикация секунды). Осталось придумать корпус для часиков. Нашел упаковочную пластмассовую коробочку с прозрачной крышкой (от каких-то сувениров). Сбоку просверлил отверстие и установил разъем для «джека» зарядного устройства. Внутри коробки будет аккумулятор от старого сотового телефона. По размеру прозрачной крышки вырезал из черного картона заготовку и установил ее внутри. В картоне вырезаем окошко по размеру светодиодного индикатора и два отверстия для толкателей кнопок настройки часов. На кнопки надеваем трубочки удлинители из стержня шариковой ручки. Из пенопласта вырезаем кусочек для фиксации аккумулятора и печатной платы, устанавливаем внутри коробки и закрываем крышкой. Крышку по бокам я заклеил кусочком прозрачного скотча. Все конструкция готова.


Настройка часов.
Осталось провести настройку часов. Это делается кнопками S1, S2. Продолжительное нажатие кнопки S1 приводит в меню настроек, оно состоит из девяти подменю- A, B, C, D, E, F, G, H, I. Вид настроек выбирается кнопкой S1, а сами значения кнопкой S2.
Виды настроек часов.
А-часы\ В-минуты\ С-сигнал каждого часа\ D-первый будильник On\Of\ E-первый будильник, часы\ F-первый будильник, минуты\ G-второй будильник, On\Of\ Н-второй будильник, часы\ I-второй будильник, минуты
При сбое питания настройки часов не сохраняются это можно исключить с помощью аккумулятора от старого сотового телефона( его хватает на сутки) .


Зарядное устройство от старого сотового телефона и аккумулятор от него же бесплатно. Зато в доме появился новый полезный гаджет.На базе этих часиков можно при желании сделать еще несколько полезных устройств.

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

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


Что такое OLED, MiniLED и MicroLED телевизоры - краткий обзор и сравнение технологий.


Элементы и батареи Li-Ion, Li-Po и LiFePO4 - особенности каждого типа литиевых аккумуляторов и основные различия.


Обзор ещё нескольких схем и готовых конструкций Gauss Gun с Алиэкспресс.


Теория и практика применения суперконденсаторов в различных системах беспроводной связи IoT.

Читайте также: