Ρολόγια με αυτόματη ρύθμιση φωτεινότητας, κουμπιά αφής κ.λπ. Αυτόματη ρύθμιση φωτεινότητας ρολογιού LED Ηλεκτρονικό ρολόι με έλεγχο φωτεινότητας

Πρόσφατα αγόρασα LED δικτύου ρολόι VST-731. Το ρολόι διακρίνεται από άλλα μοντέλα για τη λειτουργικότητά του, το μεγάλο μέγεθος των συμβόλων ενδείξεων και τη φωτεινή λάμψη αυτών των συμβόλων. Δυστυχώς, η μείωση της φωτεινότητας του λογισμικού τη νύχτα (10 μ.μ. – 7 π.μ.) που διαφημίστηκε στον ιστότοπο του ηλεκτρονικού καταστήματος δεν ήταν διαθέσιμη σε αυτό το μοντέλο ρολογιού. Λόγω της έλλειψης έλεγχος προγράμματοςη φωτεινότητα των ενδείξεων, ένα από τα πλεονεκτήματα του ρολογιού - η φωτεινή λάμψη των συμβόλων - είναι επίσης το μειονέκτημά του: οι αριθμοί του ρολογιού λάμπουν πολύ έντονα στο σκοτάδι, δημιουργώντας κάποια δυσφορία τη νύχτα.

Το προτεινόμενο σχέδιο για την αυτόματη ρύθμιση της φωτεινότητας των ενδείξεων του ρολογιού σάς επιτρέπει να ρυθμίζετε αυτόματα τη φωτεινότητα του δείκτη ανάλογα με το επίπεδο φωτισμού του τόπου όπου βρίσκεται το ρολόι.

Για να δημιουργήσουμε ένα αυτόματο κύκλωμα ελέγχου φωτεινότητας, ας δούμε τα κυκλώματα ισχύος των στοιχείων ρολογιού VST-731. Παρακάτω είναι ένα απόσπασμα ηλεκτρικό διάγραμμα, παρόμοιο με το διάγραμμα κυκλώματος αυτού του ρολογιού - δεν μπόρεσα να βρω το διάγραμμα κυκλώματος VST-731.

Το διάγραμμα δείχνει ότι η τροφοδοσία για διαφορετικές ομάδες τμημάτων ένδειξης οθόνης οργανώνεται από δύο ανορθωτές μισού κύματος συναρμολογημένους στις διόδους D1, D2. Οι αντιστάσεις R2, R4 ρυθμίζουν το ρεύμα μέσω των τμημάτων του δείκτη, και επομένως τη φωτεινότητα των συμβόλων.

Η αρχή λειτουργίας της αυτόματης ρύθμισης της φωτεινότητας του δείκτη για το ρολόι VST-731 ή παρόμοια κυκλώματα ισχύος απεικονίζεται στο διάγραμμα:

Το τρανζίστορ T1 σε αυτό το κύκλωμα εκτελεί τις λειτουργίες ενός ρυθμιστικού στοιχείου και μιας διόδου ανόρθωσης. Στοιχεία D1, C1 – κύκλωμα σχηματισμού DC τάση. Εάν όλοι οι κόμβοι ρολογιού είναι συνδεδεμένοι στην ίδια πηγή σταθερής τάσης, τότε αυτό το κύκλωμα δεν είναι απαραίτητο: το κύκλωμα στις αντιστάσεις R1 - R3, το οποίο ρυθμίζει το ρεύμα βάσης του τρανζίστορ T1, μπορεί να συνδεθεί στο +UCC. Με την αύξηση του φωτισμού, η αντίσταση της φωτοαντίστασης R1 μειώνεται, ενώ το ρεύμα μέσω του τρανζίστορ T1 αυξάνεται, γεγονός που οδηγεί σε αύξηση της φωτεινότητας των τμημάτων ένδειξης που ενεργοποιούνται από τα πλήκτρα που ελέγχονται από μικροκύκλωμα. Η αντίσταση R2, η αντίσταση της οποίας είναι αρκετές τάξεις μεγέθους χαμηλότερη από την αντίσταση της φωτοαντίστασης R1 στο σκοτάδι, καθορίζει τη φωτεινότητα των LED στο σκοτάδι. Το δεύτερο κανάλι ελέγχου φωτεινότητας συναρμολογείται στο τρανζίστορ T2, παρόμοιο με το πρώτο. Στην περίπτωσή μας, το δεύτερο κανάλι είναι απαραίτητο επειδή, όπως σημειώθηκε παραπάνω, οι κόμβοι στο ρολόι τροφοδοτούνται από δύο πηγές τάσης DC.

Το διάγραμμα για την αυτόματη ρύθμιση της φωτεινότητας των ενδείξεων για το ρολόι VST-731 (επισημασμένο έγχρωμο) μοιάζει με αυτό:

Η τοποθέτηση στοιχείων κυκλώματος (εκτός από τη φωτοαντίσταση) μπορεί να γίνει σε ξεχωριστή πλακέτα, για παράδειγμα, σε ένα κομμάτι breadboard, και τοποθετήστε αυτήν την πλακέτα στη θήκη του ρολογιού - υπάρχει αρκετός κενός χώρος εκεί. Η φωτοαντίσταση 1R1 πρέπει να στερεωθεί στον μπροστινό πίνακα του ρολογιού, έχοντας προηγουμένως ανοίξει δύο τρύπες για τα καλώδια του. Από πάνω κόλλησα μια φωτοαντίσταση εμπορικό σήμα® στην επιγραφή VST® στον μπροστινό πίνακα, αλλά αυτό είναι θέμα γούστου: το κύριο πράγμα είναι ότι ο αισθητήρας πρέπει να βρίσκεται στο επίπεδο της οθόνης του ρολογιού. Πριν συνδέσετε την πλακέτα ελέγχου φωτεινότητας στην πλακέτα ελέγχου ρολογιού, μην ξεχάσετε να σπάσετε τα παλιά κυκλώματα ισχύος των τμημάτων ενδείξεων (δίοδοι D1, D2), που αναφέρθηκαν παραπάνω.

Κατάλογος ραδιοστοιχείων

Ονομασία Τύπος Ονομασία Ποσότητα ΣημείωσηΚατάστημαΤο σημειωματάριό μου
1D1 Δίοδος ανορθωτή

1N4007

1 Στο σημειωματάριο
1Τ1, 1Τ2 Διπολικό τρανζίστορ

2N2222A

2 Στο σημειωματάριο
1S1 Πυκνωτής47 μF1 10V Στο σημειωματάριο
1R1 ΦωτοαντίστασηGL55281 Στο σημειωματάριο
1R2 Αντίσταση

1,5 kOhm

1 Στο σημειωματάριο
1R3, 1R5 Αντίσταση

Η αγορά ενός επιτραπέζιου ρολογιού σήμερα δεν είναι δύσκολη, αφού παρόμοια προϊόντα βρίσκονται σε πολλά εξειδικευμένα και άλλα καταστήματα. Δεν μπορούν μόνο να εξυπηρετήσουν τον προορισμό τους - να ενημερώσουν για την τρέχουσα ώρα, αλλά και να διακοσμήσουν το εσωτερικό ή το χώρο εργασίας, ειδικότερα. Διανέμονται διαφορετικά μοντέλαπαρόμοια προϊόντα, ώστε να μπορείτε πάντα να επιλέξετε ενδιαφέρουσα επιλογή, που θα ευχαριστούσε κάθε άτομο. Ένα φωτεινό επιτραπέζιο ρολόι θα είναι πολύ βολικό στη χρήση, ειδικά όταν είναι αργά τη μέρα και προκύπτουν προβλήματα με το φωτισμό. Δεν θα χρειαστεί να πλησιάζετε συνεχώς το ρολόι για να μάθετε την ώρα. Σημειώστε ότι η ένταση και το χρώμα του οπίσθιου φωτισμού μπορούν να ρυθμιστούν σε ορισμένα μοντέλα επιτραπέζιων ρολογιών. Η λειτουργικότητα τέτοιων συσκευών ποικίλλει, επομένως είναι εξαιρετικά σημαντικό να προσέχετε Προδιαγραφέςπριν την αγορά.

Ένα φωτεινό επιτραπέζιο ρολόι θα είναι ένα εξαιρετικό δώρο για ένα αγαπημένο πρόσωπο. Θα είναι εγγυημένο ότι θα χρησιμοποιηθούν και θα προσφέρουν άνεση ΧΩΡΟΣ ΕΡΓΑΣΙΑΣ. Τέτοια πράγματα είναι κατάλληλα όχι μόνο στο γραφείο, αλλά και στο σπίτι. Η πρακτική δείχνει ότι η ζήτηση για επιτραπέζια ρολόγια δεν έχει μειωθεί με τα χρόνια, καθώς είναι ένα βολικό και προσιτό πράγμα. Οποιοσδήποτε μπορεί να αγοράσει ένα επιτραπέζιο ρολόι στη Μόσχα, αλλά πρώτα είναι σημαντικό να αποφασίσετε ποιο μοντέλο απαιτείται. Ορισμένα από αυτά είναι εξοπλισμένα με χρονόμετρα, ξυπνητήρια, χρονόμετρα και άλλες επιλογές, αλλά για μερικούς ανθρώπους μπορεί να φαίνονται περιττά και δεν θα θέλουν να πληρώσουν υπερβολικά για περιττή λειτουργικότητα. Μπορείτε να επιλέξετε ένα μοντέλο που θα εκτελεί τις βασικές του λειτουργίες σύμφωνα με προσιτη τιμη. Το κατάστημα επιτραπέζιων ρολογιών προσφέρει μια μεγάλη γκάμα εξειδικευμένων προϊόντων, μεταξύ των οποίων θα μπορείτε να βρείτε την κατάλληλη επιλογή.

Διαφορές μεταξύ επιτραπέζιων ρολογιών

Το κατάστημα επιτραπέζιων ρολογιών προσφέρει μια μεγάλη ποικιλία προϊόντων, αλλά όλα είναι ριζικά διαφορετικά μεταξύ τους. Τα προϊόντα μπορούν να κατασκευαστούν σε διαφορετικές χώρες, από διαφορετικά υλικάκαι εξαρτήματα. Όλα αυτά επηρεάζουν το τελικό κόστος του προϊόντος. Το κύριο πράγμα είναι να λάβετε υπόψη όλες τις επιθυμίες σας στο στάδιο της αγοράς τέτοιων προϊόντων. Η τιμή ενός επιτραπέζιου ρολογιού εξαρτάται από το αν είναι εγχώριας κατασκευής ή εξωτερικού, αν είναι μηχανικό ή ηλεκτρονικό, καθώς και από άλλους παράγοντες. Είναι σημαντικό να καταλάβετε ότι υπάρχουν επίσης πολλά ενδιαφέροντα μοντέλα στη χαμηλή τιμή, ώστε να μπορείτε να αποκτήσετε καλό προϊόνχωρίς να το πληρώνω υπερβολικά. Η τιμή ενός επιτραπέζιου ρολογιού είναι προσιτή για όλους, οπότε δεν υπάρχει λόγος να μην χρησιμοποιείτε τέτοια αξεσουάρ.

Αυτό το άρθρο περιγράφει ένα ρολόι σε έναν μικροελεγκτή ATMega48PA με ενδείξεις LED και πολλές λειτουργίες:

  1. Αυτόματη ρύθμισηφωτεινότητα ανάλογα με το φωτισμό.
  2. Ελέγξτε το ρολόι σας χρησιμοποιώντας κουμπιά αφής.
  3. Ενσωματωμένο χρονόμετρο
  4. Ενσωματωμένο χρονόμετρο
  5. Ενσωματωμένο ξυπνητήρι
  6. Ένδειξη ημέρας του έτους, από 1 έως 365.
  7. Αποστολή τρέχουσας ώρας μέσω της διεπαφής UART κάθε λεπτό.
  8. Μενού ρύθμισης ώρας και ημερομηνίας.
  9. Εναλλαγή μεταξύ των λειτουργιών ΩΩ:ΛΛ και ΜΜ:ΣΔ.
  10. Κινούμενα σχέδια του τέλους της ημέρας, σχεδίαση μηδενικών κατά τη μετάβαση 23:59-00:00.

Το ρολόι είναι ένα ορθογώνιο κουτί και βάση από πλαστικό (πολυβινυλοχλωρίδιο). Όλα τα μέρη του σώματος κόβονται με ένα μαχαίρι και κολλούνται μεταξύ τους με κόλλα στιγμής. Στο μπροστινό μέρος της θήκης υπάρχει ένα σκούρο φίλτρο που φιλτράρει μέρος του κόκκινου φωτός από τις ενδείξεις. Υπάρχουν τρία κουμπιά αφής στη βάση. Κάθε κουμπί είναι ένας κύκλος μικρής διαμέτρου, κομμένος από φύλλο χαλκού και κολλημένος στη βάση με κόλλα. Στην πίσω πλευρά υπάρχουν: ένας σύνδεσμος για τη σύνδεση του μετασχηματιστή ρεύματος και των εξωτερικών συσκευών και μια οπή ήχου ηχείου. Στην κορυφή υπάρχει ένα φωτοκύτταρο που ανταποκρίνεται στις αλλαγές του φωτισμού. Οι δείκτες στο ρολόι είναι επτά τμήματα Ενδείξεις LED, με τύπο σύνδεσης: κοινή κάθοδος. Το ρολόι έχει τέσσερις ενδείξεις συνολικά, που σημαίνει ότι τέσσερις αριθμοί μπορούν να εμφανίζονται ταυτόχρονα με πρόσθετες κουκκίδες στο κάτω μέρος. Το ρολόι λειτουργεί από προσαρμογέα δικτύουμε τάση εξόδου 5 βολτ και ελάχιστο ρεύμα τουλάχιστον 150 mA.

Όταν το ενεργοποιείτε για πρώτη φορά, πρέπει να ρυθμίσετε το ρολόι. Για να το κάνετε αυτό, πρέπει να πατήσετε και να κρατήσετε πατημένο το μεσαίο κουμπί (εφεξής SC) για 2 δευτερόλεπτα, το ρολόι θα μεταβεί σε λειτουργία ρύθμισης. Στη συνέχεια, πρέπει να ρυθμίσετε την τρέχουσα ώρα χρησιμοποιώντας το αριστερό και το δεξί κουμπί (εφεξής LC και PC, αντίστοιχα) και πατήστε SC. Πρέπει επίσης να ορίσετε τα λεπτά. Στη συνέχεια, με τον ίδιο τρόπο, θα χρειαστεί να ρυθμίσετε την τρέχουσα ημέρα και να πατήσετε SK (επιπλέον σε όλες τις πρόσθετες λειτουργίες θα χρησιμοποιούνται οι ίδιες ρυθμίσεις αριθμού). Το ρολόι θα μεταβεί στην κύρια λειτουργία HH:MM (λειτουργία 0), δηλαδή οι ενδείξεις εμφανίζουν ώρες και λεπτά. Πατώντας το SC μία φορά, μπορείτε να μεταβείτε στη λειτουργία MM:SS (λειτουργία 1) και να επιστρέψετε. Εάν πατήσετε το LC στη λειτουργία 0, το ρολόι θα μπει σε λειτουργία αφύπνισης. Αφού ρυθμίσετε το χρόνο σήματος, πρέπει να πατήσετε και να κρατήσετε πατημένο το PC ή το LAN για 2 δευτερόλεπτα. Την καθορισμένη ώρα, ένας ήχος με συχνότητα περίπου 700 Hz θα ενεργοποιηθεί, μετά από 10 δευτερόλεπτα το σήμα θα σβήσει και ο συναγερμός θα απενεργοποιηθεί αυτόματα. Εάν πατήσετε το PC στη λειτουργία 0, το ρολόι θα εισέλθει σε λειτουργία χρονοδιακόπτη. Από προεπιλογή, ο χρονοδιακόπτης είναι ρυθμισμένος στα 5 λεπτά. Αφού ρυθμίσετε την ώρα, πατήστε και κρατήστε πατημένο το PC ή το LAN για 2 δευτερόλεπτα και ο χρονοδιακόπτης θα ενεργοποιηθεί. Μετά την πάροδο του χρόνου, όπως και με το ξυπνητήρι, ένας ήχος θα χτυπήσει και θα σβήσει μετά από 10 δευτερόλεπτα. Εάν πατήσετε το PC στη λειτουργία 1, το ρολόι θα αλλάξει σε λειτουργία χρονόμετρου. Πατώντας LC, το χρονόμετρο ξεκινά ή σταματά, πατώντας το PC, το χρονόμετρο μηδενίζεται. Εάν πατήσετε LK στη λειτουργία 1, το ρολόι θα αλλάξει σε λειτουργία ημερομηνίας και η τρέχουσα ημέρα του έτους θα εμφανιστεί στις ενδείξεις. Μπορείτε να πατήσετε οποιοδήποτε κουμπί για έξοδο από αυτή τη λειτουργία. Επίσης, από πρόσθετες λειτουργίες μπορείτε να μεταβείτε στην κύρια λειτουργία πατώντας SK. Δεδομένου ότι όλες οι πρόσθετες λειτουργίες είναι παράλληλες, μπορείτε να ρυθμίσετε ένα ξυπνητήρι, να ρυθμίσετε ένα χρονόμετρο και να ξεκινήσετε ένα χρονόμετρο ταυτόχρονα.

Η φωτεινότητα των ενδείξεων αλλάζει ανάλογα με τον φωτισμό· την ημέρα το ρολόι λάμπει έντονα, τη νύχτα λάμπει αμυδρά. Λίγες μόνο διαβαθμίσεις φωτεινότητας, οι οποίες υπολογίζονται με βάση τις μετρήσεις του φωτοαισθητήρα.

Το ρολόι διαθέτει διεπαφή UART, με την οποία κάθε λεπτό εξωτερικές συσκευές(εάν υπάρχουν) αποστέλλονται 2 byte: το byte της ώρας με το όγδοο bit σύνολο (για παράδειγμα, εάν είναι 15 ώρες, τότε το byte είναι 15+128=143), και το byte των λεπτών. Το όγδοο bit κατά τη μετάδοση του ρολογιού χρησιμοποιείται έτσι ώστε οι εξωτερικές συσκευές να μπορούν να προσδιορίσουν αμέσως εάν μεταδίδεται το byte της ώρας ή το byte λεπτών. Μπορείτε να συνδέσετε άλλες συσκευές στο AVR και να λάβετε τρέχουσα ώραμέσω UART.

Κάθε μεσάνυχτα (όταν μετακινείστε από τις 23:59 έως τις 00:00), παίζεται μια απλή κινούμενη εικόνα στους δείκτες με τη μορφή εναλλακτικής σχεδίασης μηδενικών, μετά την οποία το ρολόι συνεχίζει να λειτουργεί κανονικά.

Μπιτ ασφαλειών:

Στο συνημμένο αρχείο: έργο στο Proteus, firmware, πηγή, πλακέτα τυπωμένου κυκλώματοςστο Slayout.

Κατάλογος ραδιοστοιχείων

Ονομασία Τύπος Ονομασία Ποσότητα ΣημείωσηΚατάστημαΤο σημειωματάριό μου
MCU1 MK AVR 8-bit

ATmega48PA-AU

1 Στο σημειωματάριο
VT1-VT4 Διπολικό τρανζίστορ

KT3130A9

4 Στο σημειωματάριο
VT5-VT12 ΤρανζίστορΚΤ218Α8 Στο σημειωματάριο
Γ1 Ηλεκτρολυτικό πυκνωτή1000uF 6,3v1 Στο σημειωματάριο
C2, C3 Πυκνωτής20 pf2 Στο σημειωματάριο
R1 Αντίσταση

200 Ohm

1 Στο σημειωματάριο
R3-R5 Αντίσταση

1 MOhm

3 Στο σημειωματάριο
R6-R17 Αντίσταση

390 Ohm

12 Στο σημειωματάριο
R18 Αντίσταση

150 Ohm

1 Στο σημειωματάριο
R19-R25 Αντίσταση

68 ωμ

7 Στο σημειωματάριο
R2, R26 Αντίσταση

10 kOhm

2 Στο σημειωματάριο
R27 Αντίσταση

470 Ohm

1 Στο σημειωματάριο
LDR1 Φωτοαντίσταση1-50 kOhm1 Στο σημειωματάριο
Ζ1 Χαλαζίας8 MHz1