Главная » Микроконтроллеры
Призовой фонд
на январь 2017 г.
1. 5000 руб.
Академия Благородных Металлов
2. 1000 руб.
Radio-Sale
3. Регулируемый паяльник 60 Вт
Паяльник
4. 600 руб.
От пользователей
5. Тестер компонентов LCR-T4
Паяльник

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
0
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 напряжение?
Файлы:
 
Для выбора нескольких файлов использйте CTRL

AVR-программатор USB ASP
AVR-программатор USB ASP
Квадрокоптер Syma X11 Мультиметр DT9205A
вверх