Главная » Микроконтроллеры
Призовой фонд
на сентябрь 2021 г.
1. 1000 руб
Паяльник
2. Тестер компонентов MG328
Сайт Паяльник
3. 100 руб.
От пользователей

Говорилка mp3. Ламповые часы

Это ты, говорилка, там, а я здесь!
Помалкивай себе!

=============================

По вопросам работы часов и сборки обращаться сюда http://vk.com/elnixie
Особая благодарность за помощь https://vk.com/voron_kor

Коротко о проекте

  1. Часы на газоразрядных лампах ИН-14;
  2. Проговаривают время каждый час (при наличии подключенных колонок);
  3. Озвучен каждый пункт меню, что упрощает пользование;
  4. RGB подсветка пять режимов;
  5. Управление с пульта дистанционного управления;
  6. Проигрыватель mp3 с micro-sd;
  7. Отображение даты;
  8. mp3 будильник;
  9. Режим ночного антиотравления катодов;

Питание предусмотрено в виде разъема micro-usb, строго 5 Вольт. Преобразователь на высокое напряжение выполнен на микросхеме ATtiny13. Почему? Потому что я так захотел, вот. Ну в общем вот.  


Рис. 1 – ответ на вопрос, почему что то было сделано так, а не иначе

Принципиальные схемы

Важно: так как схемы рисовались уже после создания плат и на основе плат, в схемах возможны ошибки. В случае расхождения между схемой и платой верить плате!

Рис. 2 – схема преобразователя высокого напряжения

Питание, как уже было сказано выше, выполнено на микроконтроллере ATtiny13. Для его прошивки на плате предусмотрены пятаки для пайки проводов. В качестве транзистора выбран FQD10N20C, так же подходит FR320 и другие подходящие по параметрам. Дроссель можно использовать от 47 мкГн до 470 мкГн, из этого диапазона все они работают нормально. Высоковольтный диод, помимо HER106, подойдет BYV26C и другие сверхбыстрые с напряжением не ниже 300 В.

главная схема управления

Рис. 3 – главная схема управления

Рассмотрим управляющую часть. В качестве mp3 модуля выбран DFPlayer, как наиболее распространенный и удобный в управлении. Главный микроконтроллер – atmega328 в корпусе tqfp32. В нем еще даже остается немного памяти для реализации каких-нибудь дополнительных функций. Дешифратор К155ИД1, усиленный стабилитронами по каждой цифре.

Пульт дистанционного управления приобретен на алиэкспресс. Поставляется в комплекте с инфракрасным датчиком.

Внимание! Прошивка рассчитана на пульт, у которого крестовина расположена снизу!


Рис. 4 – пульт дистанционного управления

Пульт с крестовиной сверху работать так же будет, но у него будут перепутаны все кнопки управления, так что не берите его!

Рис. 5 – схема ключей

Анодные ключи, наверное, уже стали классикой. MMBTA42 и MMBTA92. Да, можно было использовать оптопары, но не захотел. Почему? См. рис. 1.

схема подключения ламп и подсветки

Рис. 6 – схема подключения ламп и подсветки

Подсветка выполнена на адресных светодиодах WS2812. Для управления этими светодиодами нужен минимум ресурсов и они позволяют добиться наиболее качественной подсветки.

Платы разведены в программе Sprint Layout 6. Важно чтобы это была именно шестая версия, а не переделанная пятая с закосом под шестую. Если у вас не открываются платы, обновите Sprint Layout.


Рис. 7 – фото платы, верх


Рис. 8 – фото платы, низ


Рис. 9 – скриншот платы, верх


Рис. 10 – скриншот платы, низ

Платы можно сделать и по ЛУТ технологии, но это будет довольно сложно. Переходные отверстия придется пропаивать тонкими проволочками, сверлить же переходные отверстия не повредив мелкие пятаки будет еще сложнее. Однако надо сказать, что первая версия данной платы как раз и была сделана лутом, так что все возможно.

Прошивок всего две. Первая mp3_project_full, прошивается в atmega328. Фьюзы рассчитаны на внешний кварц частотой 20 МГц.


Рис. 11 – фьюзы atmega328

В новом микроконтроллере перед прошивкой необходимо сначала считать фьюзы, после чего выполнить установку только тех, что указаны на рис. 11.

Прошивка микроконтроллера attiny13 осуществляется файлом hi_voltage.hex. Фьюзы показаны на рис. 12.


Рис. 12 – фьюзы attiny13

В новом микроконтроллере после чтения фьюзов достаточно снять делитель частоты на 8. Тактирование выполняется от встроенного генератора на 9,6 МГц.

 

Часы "Говорилка". Инструкция пользователя.

Часы могут работать в следующих режимах:

1) Обычный режим. Показ времени. Плеер остановлен.

В этом режиме доступны действия

- Кнопка ОК. Настройка времени. В этом режиме кнопками UP и DOWN пульта можно увеличивать и уменьшать значения показаний часов. Кнопками LEFT и RIGHT можно изменять активные на данный момент группы цифр (часы, минуты). Повторное нажатие кнопки ОК сохранит время и вернет в обычный режим отображения. При нажатии кнопки часы произнесут фразу "Настройка времени".

- Кнопка LEFT. Включает плеер. Переводит часы в режим "Воспроизведение музыки". Назначение кнопок будет изменено до отключения режима.

- Кнопка RIGHT. Изменяет режим подсветки. Доступны следующие режимы:

а) Отключено. Подсветка не работает;

б) "Ползучая радуга";

в) "Плавное закрашивание";

г) "Пламя";

д) "Радуга";

е) "Фиксированный цвет". Чтобы выбрать постоянный не изменяющийся цвет подсветки, необходимо дождаться, когда в режиме (д) "Радуга" будет отображен нужный цвет, после чего вновь нажать кнопку RIGHT. Цвет будет зафиксирован.

При последующем нажатии на кнопку RIGHT режимы будут переключаться по кругу.

- Кнопка UP. Переключает режимы индикации. При нажатии на кнопку можно заметить вспышки светодиодов справа налево.

а) Вспышка светодиода 1. Режим ежесекундной прокрутки и прокрутки каждые 30 секунд отключены.

б) Светодиод 2. Режим прокрутки цифр каждую секунду включен. Будет происходить при смене цифр.

в) Светодиод 3. Режим прокрутки каждые 30 секунд включен. Прокрутка каждую секунду отключена.

г) Светодиод 4. Включены как прокрутка при смене цифр, так и каждые 30 секунд.

- Кнопка DOWN. Отображение даты. При нажатии на кнопку часы произносят фразу "Текущая дата". В этом режиме кнопка ОК выполняет настройку даты. Действия при настройке даты аналогичны режиму настройки времени. После завершения настройки даты необходимо нажать OK. Дата будет сохранена.

- Кнопка 1. Настройка будильника. Можно настроить часы и минуты, когда будет включаться будильник. За озвучку будильника отвечает файл \Flash\02\001.mp3. Имя этого файла должно строго начинаться с 001. Остальная часть имени значения не имеет. Для тех, кто разбирается, маска файла 001*.mp3. Кнопка OK завершает настройку будильника и сохраняет их в памяти.

- Кнопка 2. Настройка режима молчания. Кнопки настройки аналогичны режиму настройки времени (UP, DOWN, LEFT, RIGHT). В этом режиме в первой группе цифр (слева) задается с какого часа не нужно произносить время. В группе цифр справа до какого часа включен режим молчания. Например, 23 ** 04 - означает, что с 23 часов до 4 часов время проговариваться не будет. Кнопка OK сохраняет настройки.

- Кнопка 3. Режим автоматического отключения плеера. Часы и минуты, во сколько воспроизведение музыки будет отключено. Для любителей слушать музыку или аудио книги перед сном. По достижению указанного времени, если плеер включен, воспроизведение будет остановлено. Повторное нажатие на кнопку 3 отключит режим автоматического отключения. При этом будет произнесена фраза "Автоматическое отключение плеера отключено".

- Кнопка 4. Режим ночного антиотравления. С какого часа начать режим антиотравления и сколько часов он должен длиться. Если вы увидели, что часы на всех лампах перебирают одни и те же цифры, значит включен режим ночного антиотравления. Кратковременно прервать его можно кнопкой #. После нажания # на несколько секунд будет включен обычный режим. После чего часы вернутся обратно в режим антиотравления.

- Кнопка 5. Режим "Дефектная лампа". При нажатии этой кнопки проговариваются фразы "Режим дефектной лампы включен" и "Режим дефектной лампы отключен". Если режим включен, то одна из ламп кратковременно мерцает.

- Кнопка 6. Включает или отключает срабатывание будильника. Например, в выходной нет необходимости включать будильник по утрам.

- Кнопка *. Режим отображения точек.

а) Точки отключены;

б) "Маятник". Точка бегает вперёд-назад;

в) Точка бежит влево;

г) Точка бежит вправо;

д) Точки мигают;

- Кнопка 0. Обнуление секунд. При ее нажатии секунды будут установлены в 00. Время будет сохранено.

2) Режим воспроизведения музыки. На лампах отображается текущее время. В этом режиме назначение кнопок будет следующее:

- LEFT. Предыдущий трек.

- RIGHT. Следующий трек.

- OK. Включить самый первый трек.

- 0. Остановить воспроизведение.

В случае отсутствия каких-либо действий треки будут переключаться автоматически на следующий.

Для добавления ваших треков в список воспроизведения необходимо к названию трека в самом начале добавить числа от 0001 до 0500. Название файла после числа значения не имеет. Формат файлов - mp3. После чего необходимо скопировать их в папку \Flash\MP3\

3) Режим ночного антиотравления. В этом режиме доступна только кнопка #. Она кратковременно переводит часы в обычный режим отображения времени. Если никаких действий не предпринимается, то спустя несколько секунд часы вернутся в режим антиотравления.

4) Воспроизведение трека будильника. Отключить будильник можно кнопкой #.

 

Фото собранного устройства


Рис. 13 – общее фото


Рис. 14 – пламенная подсветка


Рис. 15 – синяя подсветка

Список радиоэлементов

Обозначение Тип Номинал Количество ПримечаниеМагазинМой блокнот
Плата Arduino
DFPlayer Mini
1 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
Биполярный транзистор
MMBTA92
6 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
Биполярный транзистор
MMBTA42
8 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
Часы реального времени (RTC)
DS3231
1 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
Конденсатор 08050.1 мкФ11 Не обязательно именно 0,1 мкФ, в фильтрах по питанию подойдет любой, который найдете номиналом не нижеПоиск в магазине ОтронВ блокнот
Кварцевый резонатор20 МГц1 Усеченная таблеткаПоиск в магазине ОтронВ блокнот
Конденсатор 080522 пФ2 От 12 пФ до 22 пФ, нужен для стабилизации работы кварцаПоиск в магазине ОтронВ блокнот
Конденсатор 08050.1 мкФ3 Стоят на кнопках. Номинал должен совпадать.Поиск в магазине ОтронВ блокнот
Конденсатор 08050.1 мкФ1 Ставится на питание ds3231, номинал важен.Поиск в магазине ОтронВ блокнот
Конденсатор 12064.7 мкФ2 Фильтры на колонки, можно не ставить, но будет хрустеть.Поиск в магазине ОтронВ блокнот
Резистор 0805
0 Ом
7 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
Резистор 0805
4.7 кОм
13 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
Резистор 0805
1 кОм
3 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
Резистор 0805
10 кОм
9 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
Резистор 0805
1 МОм
6 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
ИК приемникTSSOP 322381 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
Электролитический конденсатор100 мкФ5 Подобрать по размеру, чтобы влезлоПоиск в магазине ОтронВ блокнот
Отсек батарейкиCR1225 SMD1 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
Электролитический конденсатор4.7 мкФ 250 В1 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
Конденсатор 12060.1 мкФ 250 В1 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
Аудио разъемPJ-327C1 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
Выпрямительный диод
BYV26C
1 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
Выпрямительный диод
1N4148W
1 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
MOSFET-транзистор
FQD10N20C
1 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
Биполярный транзистор
BC858
1 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
МК AVR 8-бит
ATtiny13
1 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
Дроссель SMD 10 ммот 47 до 470 мкГн1 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
Разъем micro-usb1 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
Резистор 0805от 1 до 10 кОм6 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
ЛампаИН-146 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
Стабилитрон
BZV55-C75
6 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
Конденсатор 08050.1 мкФ1 По питанию светодиодов. Чем больше номинал, тем лучше.Поиск в магазине ОтронВ блокнот
СветодиодWS2812B6 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
Резистор 0805
100 Ом
1 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
Перемычка0 Ом6 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
Добавить все

Скачать список элементов (PDF)

Прикрепленные файлы:

Теги:

Опубликована: 0 1
Я собрал 0 0
x

Оценить статью

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

Средний балл статьи: 0 Проголосовало: 0 чел.

Комментарии (10) | Я собрал (0) | Подписаться

0
Публикатор #
На форуме автоматически создана тема для обсуждения статьи.
Ответить
0
seawar #
А HV сколько вольт?
Отредактирован 13.08.2021 15:43
Ответить
+1

[Автор]
ElKotto #
170 стабильно
Ответить
0
Александр #
Интересный проект. Плата для завода?
Ответить
0

[Автор]
ElKotto #
Ну я смог её и лутом сделать, но это сложно
Ответить
0
Александр #
А зачем такие большие переходные контакты? На заводе вроде и по меньше могут сделать.
Ответить
0
DimaVolk #
Не совсем понятно применение стабилитронов при управлении катодами? Поясните плиз их роль? По даташиту их максимальное напряжение 80в, а для Ин-ов 180в?
Ответить
0

[Автор]
ElKotto #
Ну, они как бы усиливают внутренние стабилитроны в к155ид1, без них на некоторых ид1 наблюдаются сильные засветы. Их напряжение 75 В.
Ответить
0
DimaVolk #
Спасибо, буду иметь ввиду!
Ответить
0
andro #
Какова точность хода изготовленного экземпляра?
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
200 Вт усилитель класса D на IRS2092 Бокс для хранения компонентов
вверх