Главная » Микроконтроллеры
Призовой фонд
на октябрь 2017 г.
1. Термометр Relsib WT51
Рэлсиб
2. 1000 руб
PCBWay
3. Регулируемый паяльник 60 Вт
Паяльник
4. 100 руб.
От пользователей

Наручные часы на ГРИ (по проекту Bars)

Изготавливая настольные часы на ГРИ обратил внимание, что практически нет моделей наручных часов на ГРИ. Даже те модели, которые имеются в интернете, выполнены на 1-2 индикаторах для уменьшения габаритов и электропотребления от источников питания. Например: ссылка 1, ссылка 2, ссылка 3. На четырех же индикаторах найден только один экземпляр. Поэтому было решено изготовить наручные часы на ГРИ с использованием 4-х индикаторов ИН-17.

Первоначально за основу была взята схема BARSa. Было решено оставить один температурный датчик DS1820, отказаться от светодиодной подсветки и будильника и каким-то образом добавить контроль батареи.

Понятно, что готового рисунка печатной платы найти не удалось и вряд ли удастся. Поэтому были разработаны свои платы. Первоначально была разведена плата размером 30*60 мм под индикаторы.

Потом уже под эти размеры разрабатывалась плата с микроконтроллером. Планировалось разместить платы этажеркой друг над другом.

Сразу же пришлось отказаться от корпуса DIP-28 и взять микроконтроллер в корпусе TQFP-32. Другие микросхемы и транзисторы также в корпусах для поверхностного монтажа. Только детали в высоковольтной части (дроссель, полевой транзистор, высоковольтные диод и конденсатор) не удалось найти в таком исполнении и поэтому использовались детали с обычными проволочными выводами. Поскольку питание в конечном счете будет от батареи, то отказался и от электролитических конденсаторов. В качестве стабилизатора на 5 Вольт взят 78L05 в корпусе TO-92 из-за его малых габаритов. В высоковольтной же части оставил только один не электролитический конденсатор, подняв частоту работы преобразователя на MC34063 до 90 кГц. Задумывалось также отказаться и от 155ИД1 в сравнительно большом корпусе, но как оказалось 10 транзисторов взамен этой микросхемы все-таки занимают больше места. Уже часы стали больше напоминать 2-й вариант схемы BARSa. В процессе разработки платы оказалось, что дорожки удобнее развести немного в другом порядке.

Ну вот платы изготовлены, детали смонтированы. Цветные провода - это провода к программатору.

Оказалось, что индикаторы ИН-17 весьма "высокие" и платы пришлось разместить Г-образно - тогда часы будет иметь более привычный "плоский" вид.

И, понятное дело, надо заливать прошивку в микроконтроллер. Поскольку, с учетом вышеуказанных изменений, схема только в общих чертах напоминает вышеперечисленные, то началась поэтапная настройка. В BASCOMe была написана первая программа, с помощью которой были проволочными перемычками подсоединены цифры индикаторов ИН-17 к контактам разъема. Также эта программа подготавливает микросхему DS1307 для дальнейшей работы (иногда бывает, что DS1307 приходит с неверно записанными в нее данными и тогда схемы с ее использованием могут неправильно работать). Демонстрация работы этой программы на первом видео.

Потом уже была написана вторая программа, которая собственно и есть программа часов. Пока эта программа не поддерживает обработку данных с датчика DS1820, поскольку возникли сомнения в необходимости измерения температуры наручными часами. Да и часы эти, в конечном-то итоге, предназначены прежде всего для весьма ограниченного применения, скажем откровенно - выпендрежа. Демонстрация работы часов представлена на 2-м видео.

Осталось дело за малым - корпус. Честно говоря, корпуса - мое слабое место. И я отдал это дело другим людям, более профессиональным в этой сфере. Когда будет готов корпус - я не знаю. И будут ли они оформлены в стиле "А-ля шестидесятые" или "стим-панк" - я также не ведаю. Ну а пока часы имеют такой вид (зеленая прищепка справа зажимает кнопку питания, чтобы индикаторы отображали цифры):

В архиве к статье прилагается: печатная плата в формате Layout 6, исходники программ в BASCOM для распайки индикаторов (set_clock) и сама часовая программа (main), HEX файлы. Для программирования микроконтроллера подпаиваем проводки от программатора к выводам микроконтроллера (контактные площадки на плате). Из фьюзов по умолчанию изменяем только один: работа от внутреннего тактового генератора вместо 1 МГц ставим 8 МГц.

На очереди часы на базе индикаторов ИН-16. Должны получиться действительно наручные часы.

Прикрепленные файлы:

Теги:

Опубликована: 0 3
Я собрал 0 2
x

Оценить статью

  • Техническая грамотность
  • Актуальность материала
  • Изложение материала
  • Полезность устройства
  • Повторяемость устройства
  • Орфография
0

Средний балл статьи: 3.9 Проголосовало: 2 чел.

Комментарии (53) | Я собрал (0) | Подписаться

0
BARS_ #
Им бы еще корпус. Да и можно оставить всего 2 лампы. Как у Стива Возняка
Ответить
0

[Автор]
sergej_shaggy #
Наметки насчет корпуса уже есть, но будет готов где-то в сентябре. Сейчас пора отпусков.
Ответить
+1
Vitemk #
Ну и каким местом они "наручные". Если нет возможности надеть на руку, то зачем их так называть?
Ответить
0

[Автор]
sergej_shaggy #
Зачем называть Гаваи курортом, если я не могу на них отдохнуть?
Ну а по поводу часов. Я считаю нормальным, если каждый человек занимается тем, что у него лучше получается. У меня хорошо с электроникой, но с дизайном - слабовато. Я могу распечатать корпус на 3D-принтере. Но это будет стрёмно - ни вида, ни стиля. Я выложил на сайте, посвященном электронике, именно электронную начинку. А вот дизайн, компоновку корпуса, способ изготовления - это уже другая тематика. У кого-то есть 3D-принтер, у кого-то литьевая машина, у кого-то фрезер и так далее. Кто-то стимпанк предпочитает, кто-то 60-ти десятые, кто-то хайтек.
Ответить
0
Vitemk #
Так и я про тоже. Сделали часы, очень хорошо. Ну так и назовите просто часами, а не наручными. А так похоже на желтый заголовок в СМИ для привлечения внимания, когда внутри совсем другое.
Ответить
+1

[Автор]
sergej_shaggy #
Ну тут у каждого свое мнение. Кто-то продает компьютер - это только системный блок, а кто-то продает компьютер - это системный блок + монитор + клавиатура + мышка + .... В автомобилях так-же - есть грузовые малолитражки, а вот водилы на них с обычными правами категории "Б". Для меня, как электронщика, важно, что все это можно запихать в достаточно маленький корпус и человек, который будет делать корпус, вполне удовлетворен полученными габаритами.
А так не вполне понятно - сделал часы, ну еще одни из тысяч других. А вот то, что среди этих тысяч на ГРИ достаточно малогабаритных и подходящих для наручного исполнения единицы, для этого и назвал "наручные".
Отредактирован 29.07.2015 13:11
Ответить
0
tihon4306 #
У меня дилетантский вопрос: Можно ли взять обычные электронные часы и внедрить туда газоразрядные индикаторы?
Ответить
0

[Автор]
sergej_shaggy #
Нет.
Ответить
+2
Kampfkatze #
Ваше слабое место не только корпуса. Такие "часики" не то что на руку - ногу, не на каждую поясницу наденешь. Но главное - сколько такие часы проработают от "кроны"? Даже от очень дорогой - часа 3-4. Для полного понимания смотреть ролик по ссылке с 3.40.
http://www.youtube.com/watch?v=k0-Qf4uFT3Y&list=PLb589ifuW8AunPLTPY4EkD_eFGvxSzuAp&index=88
Ответить
0

[Автор]
sergej_shaggy #
Ну тут уже кому-как. Прежде всего эти часы не для каждодневной носки, а для появления в определенной группе лиц. Ну к примеру, участники исторический событий не ходят же по городу в кольчуге, шлеме и с щитом и секирой. Допустим стиль шестидесятых вполне допускает двухкассетную дэку на плечах. А по поводу времени работы - если Вы нажмете кнопку, чтобы цифры отображались постоянно, то да часа 3-4 работы и батарея сдохла. Но Крона используется только в режиме отображения на ГРИ и как правило в течение 1-5 секунд. Сама часовая микросхема запитана от батареи 2032 и несколько лет работы обеспечено.
Хотя действительно габариты великоваты, но это в основном из-за индикаторов. Найду ИН-16 - будем делать. И тогда найду замену и Кроне.
Ответить
0
RGB #
Стильные часы будут, корпус самый важный момент, а не размер, но нужно вписаться платой в дизайн.
Ответить
0

[Автор]
sergej_shaggy #
Опять "корпус самый важный момент". Может я что-то не понимаю - каким образом дизайн изделия относится к сайту по электронике. Ну может только где-то как-то и немного.
По корпусу. Заинтересовались этими часами у нас в универе. Обещают выточить из цельного куска алюминия. В лаборатории плазменных технологий обещают алюминий превратить в корунд (ну точнее верхнюю пленку) и потом либо позолотит, либо что еще душа пожелает. Сам видел как зеркала делали и на стекло золото напыляли. Может конечный результат и сфотаю потом, но уж точно это не любительская технология и выкладывать все это заранее зная, что вряд-ли кто сможет повторить - не буду.
Вот комментарии типа - каким образом делал плату с шириной дорожек в 0,3 мм или как добавить отображение даты/температуры - я бы понял.
Ответить
0

[Автор]
sergej_shaggy #
Как всегда - упаковка важнее содержимого.
Ответить
0
RGB #
Любые наручные часы сами по себе это произведение исскуства, можно конечно приклеить скотчем платы с кроной к руке и быть похожим на терминатора после аварии. Отношение к электронике самое прямое, любому устройству нужен корпус, только требования разные к корпусам.
Ответить
0

[Автор]
sergej_shaggy #
В чем-то я согласен. Есть вещи, для которых внешний вид важен. Но пока обсуждение идет примерно такое:
Подходят к художнику в галерее и говорят, а что мол у тебя картина не в серебряной раме. А то, что это уголь, карандаш, акварель или масло - пофигу. Вот надо багет серебряный, а лучше золотой.
Ответить
0
Юра #
Сейчас собираю. Надеюсь прошивка рабочая. А так - все понятно, на печатках все проставлено. Видно что автор сам с нуля разработал и собрал. А схема Барса здесь вообще не при чем, правильнее сказать - идея Барса. А этих идей пруд-пруди, а до конца единицы доходят.
Ответить
0
Юра #
Все работает. Да температуру бы неплохо бы сделать.
Ответить
0

[Автор]
sergej_shaggy #
Спасибо за то, что собрали и Ваш отзыв. Пока температуру добавить не могу, часы отдал механикам для изготовления корпуса.
Сразу оговорюсь, что опять положение плат поменяли. Ох уж эти ИН-17 - высоковатые получаются.
Ответить
0
Аза #
Вы не могли бы дать подробную спецификацию на необходимые компоненты?
Я проектирую подобные часы, но на индикаторах меньшего размера.
Ответить
0

[Автор]
sergej_shaggy #
Не понял - какую спецификацию? За основу взял схему BARSa, детали те же. Потом когда делал плату переназначил выводы МК как мне удобно и большинство деталей использовал в SMD. SMD резисторы конденсаторы использовал типоразмера 1206,0805,0603 - короче те, что нашел.
Ответить
0
Алексей #
Не могли бы Вы дать схему часов?! Есть огромное желание собрать маленькие часики, даже если они и не совсем наручные!
Ответить
0

[Автор]
sergej_shaggy #
Схему не рисовал. По большому счету она типовая для схем часов. Можно ознакомиться со статьей BARSa (ссылка в начале статьи). Конечно отличие в назначении портов МК. По печатной плате все это можно отследить. И, думаю, для сборки часов печатной платы вполне достаточно, тем более номиналы элементов там проставлены.
Ответить
0
Алексей #
Спасибо за исчерпывающий ответ! Буду разбираться!
На очереди часы на базе индикаторов ИН-16.
Статья с описанием будит, или это будут те же часы, только на других лампах ?
Ответить
0

[Автор]
sergej_shaggy #
ИН-16 пока не делал. Будут те же часы, но плата индикации будет только переделана. Саму плату с МК, по-моему, меньше уже не сделать.
Ответить
0
Иван #
Скажи пожалуйста, надо ли переделывать схему под крону 9В, ведь на первоначальной питание от 12В.
Ответить
0

[Автор]
sergej_shaggy #
Ничего переделывать не надо. Самое критичный к напряжению элемент - это полевой транзистор. Желательно подобрать с наименьшим напряжением затвора, при котором транзистор полностью открытый. У меня все IRF630-640 спокойно открываются.
Ответить
0
Азамат #
Сергей, я собрал эту схему, использовал китайский DS1307ZN. Все лампы горят, кнопки работают, часы не идут. Вычитал,что это может быть,что DS1307 китайский не работает, поменял. С новым часы пошли, но после отключения и вкл питания, повторилась ситуация с китайской микросхемой..вообще не пойму, что это могло бы быть?
Возможно ли этот самый DS1307 спалить, из-за какой-то ошибки на плате?
Ответить
+1

[Автор]
sergej_shaggy #
У меня спалить DS1307 не удавалось. А вот контакты плохо пропаивать - бывало не раз. И вот в этом случае симптомы похожи на описанные.
Ответить
0
Азамат #
С этим как-то разобрался, поменял опять ds1307. Возникло другое, лампы, отвечающие за десятки часов и десятки минут, тупо не настраиваются-при настройке тупо перепрыгивает через некоторые цифры.
Ответить
0
Lee #
Хочется собрать такие же, но карманные.
Вопрос какую атмегу ставить ATMEGA8L-8AU QFP32 или ATMEGA8A-AU TQFP-32?
Ответить
+1

[Автор]
sergej_shaggy #
Без разницы. Микроконтроллер в часах работает от внутреннего генератора на 8 МГц. Оба этих микроконтроллера поддерживают эту частоту.
Ответить
0
Kamikadza #
Статья классная, автор молодец. В плане корпуса сказано многое, хочу вставить свои пять копеек. Думаю дизайн можно было бы сделать в виде широкого браслета (как pitboy). Должно очень стильно тогда получится! А над разводкой платы еще покури, явно можно чуть чуть покомпактней все развести.
Ответить
0
Lee #
А какие транзисторы идут на управление индикаторами, у барса MPSA42, у вас же в корпусе под smd? И можно проект вашей печатки под индикаторы?
Ответить
+1

[Автор]
sergej_shaggy #
Транзисторы MPSA42 и MPSA92, только в SMD-исполнении. У нас их продают как MPSA в SMD-исполнении, только в одном магазине у нас они правильно промаркированы как MBTA42 (SMD-код 1D) и MBTA92 (SMD-код 2D). Печатка под индикаторы есть в файле Sprint-layout в архиве, 2-я и 3-я вкладки.
Ответить
0
Lee #
Понятно, о вкладках даже и не подозревал. Пока спаял половину, с преобразователем выдаёт 145 В.
Ответить
0
Lee #
А где у вас высоковольтный конденсатор? На фото не найду.
Ответить
+1

[Автор]
sergej_shaggy #
Указан стрелкой. Он над транзистором.
Прикрепленный файл: DSC00487.jpg
Ответить
0
Lee #
О как, я запутался со схемой платы индикатора, выводы с микропр. 1 2 3 4 идёт через резистор на базу какого транзистора? Я поставил mmbta42 (1D) по схеме барса выходит mmbta42.
Но по вашей печатной печатной плате этот же транзистор шунтируется резистором на эмитере и колекторе, в принципиальной же схеме таким образом шунтируется выходной mmbta92, но не имеет входа на 1 2 3 4.
Прикрепленный файл: 47569_CLOCK_IN-12_moi.lay6
Ответить
0
Lee #
Разобрался, инициалиизация подсветки по схеме 2
Во вложении я использовал проект барса только переделал печатку индикатора на smd, получилось очень коряво. Какие у меня ошибки.
Отредактирован 19.04.2016 18:17
Прикрепленный файл: 47569_CLOCK_IN-12_smd.lay6
Ответить
0
Lee #
Прошиваю set_clock индикаторы не горят, прошиваю main горят нули и нет хода часов. Кнопки вообще никак не реагируют.
Ответить
0

[Автор]
sergej_shaggy #
set_clock при работе обращается только к часовой микросхеме. Если ответа от часов нет, то и set_clock не работает. main уже общается с кнопками, поэтому информацию отображает, хоть и одни нули. Так-что проверяйте часы.
Ответить
0
Lee #
Появилось время разобрался, я вкладку fusebits нетрогал, там несколько значений для внутреннего 8 мгц кварца который выбрать, первый? Я просто до этого никогда не шил контроллеров, думал basсom avr возьмёт данные на установку фьюзов из прошивки.
Отредактирован 06.11.2016 19:40
Ответить
0

[Автор]
sergej_shaggy #
Да любой. Там просто разное время задержки при включении задается. Реально я разницы не заметил.
Ответить
0
Адель #
А нет ли у вас мысли сделать на индикаторах(типа ИН-16 трубчатого типа), но на аккумуляторе с зарядом и контролем его и использовать DS3231
Ответить
0

[Автор]
sergej_shaggy #
Мысли разные в голову лезут. Любую конструкцию можно сделать лучше, функциональнее и прочее. Но сейчас у меня другая работа, другие проекты. А заниматься на энтузиазме - времени мало.
Ответить
0
Антон #
А можно "подпилить" прошивку, чтоб индикаторы горели всегда, а не по нажатию кнопки? Хотел собрать и "питать" от БП.
Ответить
0
Антон #
По своему предыдущему посту разобрался сам. А нельзя ли в прошивку добавить схему антиотравления так сказать, перебор цифр или тому подобное! Просто я дорожу индикаторами, а хочется чтоб часы работали в постоянном режиме.
Ответить
0
BARS_ #
Это тогда цифры должны все время бегать туда сюда, иначе толку не будет
Ответить
0
likato #
Да именно, типа перебора, или бегущей строки... как у Вас!
Ответить
0
likato #
Повторил Ваш проект год назад, это мои первые часы на ГРИ были. Очень доволен! Вот бы еще 2-й термометр. А то второй постоянно показывает 85.... Может у Вас найдется корректная прошивка для 2-х? Буду благодарен!
Ответить
0
BARS_ #
Погляжу на компе, что-то должно быть.
Ответить
0
Lee #
Нормальное состояние кнопок в покое - замкнутое или разомкнутое?
Отредактирован 30.11.2016 20:47
Ответить
0

[Автор]
sergej_shaggy #
Разомкнутое.
Ответить
Добавить комментарий
Имя:
E-mail:
не публикуется
Текст:
Защита от спама:
В чем измеряется электрическая мощность?
Файлы:
 
Для выбора нескольких файлов использйте CTRL

Pickit 2 - USB-программатор PIC-микроконтроллеров
Pickit 2 - USB-программатор PIC-микроконтроллеров
Регулятор мощности 2 кВт 200 Вт усилитель класса D на IRS2092
вверх