Настінний годинник-термометр. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Годинники, таймери, реле, комутатори навантаження

 Коментарі до статті

Пропоновані увазі читачів настінні годинники-термометри виконані за найпростішою схемою і не містять дорогих елементів. На індикаторі великого розміру, зібраному з одиничних світлодіодів, час у годинах і хвилинах періодично змінюється значеннями температури на вулиці та в приміщенні.

Рис. 1

Схема годинника-термометра зображена на рис. 1. Їх основою є мікроконтролер AT89C2051-12PU (DD1). Тактова частота мікроконтролера задана кварцовим резонатором ZQ1 на 3,6864 МГц. Вона обрана з умови розподілу її значення в герцях на 12 без залишку. Це необхідно для точного ходу годинника - у використовуваному мікроконтролері тривалість машинного циклу дорівнює дванадцяти періодам тактової частоти. Точне регулювання ходу проводиться підстроювальним конденсатором C4. Її можна виконувати за частотоміром, підключеним до одного з висновків кварцового резонатора ZQ 1 через конденсатор ємністю 1 пФ.

Рис. 2

Індикатор годинника-термометра складається з чотирьох семіелементних знайомест (розрядів). Кожен елемент містить три з'єднаних паралельно світлодіода. Як приклад на рис. 2 показано розташування та з'єднання світлодіодів розряду десятків годин (крайнього лівого). Напругою, що подається через резистори R8-R14 на катоди світлодіодів однойменних елементів кожного розряду, мікроконтролер керує безпосередньо. Динамічна індикація організована за допомогою ключів на транзисторах VT1 -VT4, комутують за сигналами мікроконтролера загальні аноди світлодіодів розрядів індикатора. Два світлодіоди (HL43 і HL44), що розділяють на індикаторі розряди годин і хвилин, блимають з періодом 1 с, позначаючи хід годинника.

При включенні годинника вимикачем SA2 на індикатор виводиться час 00:00. Його точне значення встановлюють кнопками SB1 та SB2. Після першого натискання на SB2 починає блимати розряд десятків годин. Виведену цифру змінюють, натискаючи на SB1. Наступними натисканнями на кнопку SB2 по черзі переходять до встановлення одиниць годин, десятків та одиниць хвилин. При утриманні SB1 натиснутою змінне значення збільшується зі швидкістю приблизно дві одиниці в секунду, а досягнувши максимального для даного розряду числа, повертається до нуля. Після встановлення одиниць хвилин при натисканні на кнопку SB2 відбувається запуск годинника.

Мікроконтролер обмінюється інформацією по організованому програмному інтерфейсу 1-Wire з двома цифровими датчиками температури DS18B20 - встановленим на вулиці BK1 та розміщеним у приміщенні BK2. Якщо температура в приміщенні не цікавить, датчик BK2 можна вимкнути вимикачем SA1.

Після 10с відображення часу програма мікроконтролера подає датчику BK1 команду виміряти температуру і протягом 2 с виводить її значення в цілих градусах Цельсія у двох правих розрядах індикатора,

супроводжуючи його літерою У (вулиця) у крайньому лівому розряді. Потім така сама процедура виконується з датчиком BK2, показання якого супроводжуються літерою П (приміщення). В обох випадках інтервал вимірюваної температури від -55 до +99 °С. Її негативні значення позначаються мінусом у другому зліва розряді індикатора.

За відсутності датчика BK1 або вимкненого BK2 програма мікроконтролера визначає це і пропускає відповідну процедуру вимірювання температури та її виведення на індикатор. Зверніть увагу, що на початку своєї роботи програма заносить в енергонезалежну пам'ять датчиків значення деяких параметрів, потрібні для їх правильної роботи в описуваному пристрої. Тому після першого підключення датчика (наприклад, у разі його заміни) необхідно вимкнути та знову включити живлення годинника-термометра.

Рис. 3

Друкована плата годинника-термометра показана на рис. 3. Вона виготовлена ​​із фольгованого з одного боку склотекстоліту. Усі елементи у ній змонтовані за друкованих провідників. Це дозволило використовувати плату як задню кришку корпусу годинника. Сам корпус склеєний із органічного скла. Плата зі світлодіодами розташована біля його прозорої передньої стінки, між ними знаходиться світлофільтр із кольорової (червоної або зеленої) плівки. Світлодіоди синього кольору світіння, тип яких вказаний на схемі, можуть бути замінені іншими будь-якого кольору, але підвищеної яскравості, щоб не збільшувати споживаний годинником-термометром струм. Датчик температури BK1 слід помістити у невеликий кожух, щоб захистити від сонячних променів, та закріпити за вікном на відстані близько метра від стіни.

Програма мікроконтролера (файл prog.asm) написана мовою асемблера для мікроконтролерів сімейства MCS-51 та трансльована в завантажувальний файл prog.hex за допомогою інтегрованого середовища розробки 8051 IDE for Windows (acebus. com/download/win8051.zip). Програмування мікроконтролера може виконуватись за допомогою будь-якого програматора, здатного працювати з мікроконтролерами серії AT89.

Постійна напруга зовнішнього блока живлення, що подається на роз'єм X1, може перебувати в інтервалі 7...24 В. Я використовував зарядний пристрій від мобільного телефону. У разі відключення зовнішнього живлення годинник переходить на резервний від батареї GB1, складеної з п'яти-шести гальванічних елементів типорозміру АА. Малий струм споживання світлодіодів (одиниці міліампер), що використовуються, дозволив відмовитися від відключення індикатора при переході на резервне живлення.

Програму мікроконтролера можна завантажити з ftp://ftp.radio.ru/pub/2013/10/prog.zip.

Автор: А. Самусь

Дивіться інші статті розділу Годинники, таймери, реле, комутатори навантаження.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Пастка для комах 01.05.2024

Сільське господарство - одна з ключових галузей економіки, і боротьба зі шкідниками є невід'ємною частиною цього процесу. Команда вчених з Індійської ради сільськогосподарських досліджень – Центрального науково-дослідного інституту картоплі (ICAR-CPRI) у Шимлі представила інноваційне вирішення цієї проблеми – повітряну пастку для комах, яка працює від вітру. Цей пристрій адресує недоліки традиційних методів боротьби зі шкідниками, надаючи дані про популяцію комах у реальному часі. Пастка повністю працює за рахунок енергії вітру, що робить її екологічно чистим рішенням, яке не вимагає електроживлення. Її унікальна конструкція дозволяє відстежувати як шкідливі, так і корисні комахи, забезпечуючи повний огляд популяції в будь-якій сільськогосподарській зоні. "Оцінюючи цільових шкідників у потрібний час, ми можемо вживати необхідних заходів для контролю як комах-шкідників, так і хвороб", - зазначає Капіл. ...>>

Загроза космічного сміття для магнітного поля Землі 01.05.2024

Все частіше ми чуємо про збільшення кількості космічного сміття, що оточує нашу планету. Однак не тільки активні супутники та космічні апарати сприяють цій проблемі, а й уламки старих місій. Зростання кількості супутників, які запускає компанії, як SpaceX, створює не тільки можливості для розвитку інтернету, але й серйозні загрози для космічної безпеки. Експерти тепер звертають увагу на потенційні наслідки для магнітного поля Землі. Доктор Джонатан Макдауелл з Гарвард-Смітсонівського центру астрофізики підкреслює, що компанії стрімко розвертають супутникові констеляції, і кількість супутників може зрости до 100 000 наступного десятиліття. Швидкий розвиток цих космічних армад супутників може призвести до забруднення плазмового середовища Землі небезпечними уламками та загрози стійкості магнітосфери. Металеві уламки від використаних ракет можуть порушити іоносферу та магнітосферу. Обидві ці системи відіграють ключову роль у захисті атмосфери і підтримують ...>>

Застигання сипких речовин 30.04.2024

У світі науки існує досить загадок, і однією з них є дивна поведінка сипких матеріалів. Вони можуть поводитися як тверде тіло, але раптово перетворюватися на текучу рідину. Цей феномен став об'єктом уваги багатьох дослідників, і, можливо, нарешті ми наближаємося до розгадки цієї загадки. Уявіть собі пісок у пісочному годиннику. Зазвичай він тече вільно, але в деяких випадках його частинки починають застрягати, перетворюючись з рідкого стану на тверде. Цей перехід має важливе значення для багатьох областей, починаючи від виробництва ліків та закінчуючи будівництвом. Дослідники зі США спробували описати цей феномен і наблизитися до його розуміння. У ході дослідження вчені провели моделювання в лабораторії, використовуючи дані про пакети полістиролових кульок. Вони виявили, що вібрації усередині цих комплектів мають певні частоти, що означає, що через матеріал можуть поширюватись лише певні типи вібрацій. Отримані ...>>

Випадкова новина з Архіву Загибель коралів загрожує великими хвилями 12.03.2018 Потепління, що насувається, і збільшення рівня кислотності океану призводить до поступової загибелі коралів. Науковці переконані, що загибель Великого Бар'єрного рифу призведе до збільшення хвилеутворення в океані. Проблема глобального потепління торкнеться всього живого на планеті. Вчені вже встановили, що структура коралового рифу вже змінилася – ослабла та зменшилася. Подальші негативні зміни екології Землі спричинять повне знищення Великого Бар'єрного рифу, що згодом призведе до збільшення хвиль в океані. Як відомо, кораловий риф виконує роль гальма для потоку океанічної води та виступає в роль бар'єру, що захищає берегову лінію від високих хвиль. Нагадаємо, що кораловий риф є однією з найскладніших екосистем Землі. Глобальне потепління, що стає сильнішим з кожним роком, призводить до зникнення водоростей, які живуть у коралових рифах, що відповідно призводить до їхньої смерті. Вченими вже давно розроблено спеціальну програму з порятунку Великого Бар'єрного рифу, але поки що її виконання змогло лише призупинити руйнування, а не повністю його зупинити. За допомогою комп'ютера міжнародній групі вчених вдалося змоделювати наслідки, які настануть після загибелі коралового рифу. Програма показала, що навіть зменшення, а не повна загибель рифу, не сприятиме зменшенню хвиль, що призведе до негативних наслідків для мешканців, які мешкають у прибережних районах. Якщо цей процес не зупинити, то вже до 2100 висота хвиль збільшиться в 2,4 рази.

Інші цікаві новини:

▪ CC3235S - перший IoT WiFi-chip TI з підтримкою діапазону 5 ГГц

▪ Новий мікроперемикач серії V9

▪ Нанороботи на бактеріальній тязі

▪ Нові спектроаналізатори реального часу

▪ ДНК та французька кулінарія

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Інструменти та механізми для сільського господарства. Добірка статей

▪ стаття Честь безумцю, який навіює людству сон золотий. Крилатий вислів

▪ стаття Чому поки що не знайдено ліків від раку? Детальна відповідь

▪ стаття Робочий ритуальних послуг. Посадова інструкція

▪ стаття Автомобільний вольтметр з точністю 0,1 вольт. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Зарядний пристрій із дискретною установкою зарядного струму. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages ​​of this page

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт

www.diagram.com.ua
2000-2024