Часы с автоматической регулировкой яркости, сенсорными кнопками и т.д. Настольные часы Часы автомобильные электронные с регулировкой яркости

Недавно купил сетевые светодиодные часы VST-731 . Часы выгодно отличает от других моделей функциональность, большой размер символов индикатора и яркое свечение этих символов. К сожалению, заявленного на сайте интернет-магазина программного уменьшения яркости в ночное время (22-00 – 7-00) в этой модели часов не оказалось. В связи с отсутствием программного управления яркостью индикаторов, одно из достоинств часов – яркое свечение символов является и их недостатком: цифры часов слишком ярко светятся в темноте, создавая определенный дискомфорт ночью.

Предлагаемая схема автоматической регулировки яркости индикаторов часов позволяет автоматически устанавливать яркость индикатора в зависимости от уровня освещенности того места, где расположены часы.

Для построения схемы автоматической регулировки яркости разберемся с цепями питания узлов часов VST-731. Ниже показан фрагмент электрической схемы, схожий со схемой этих часов - схему VST-731 мне найти не удалось.

Из схемы видно, что питание разных групп сегментов индикаторов дисплея организовано от двух однополупериодных выпрямителей, собранных на диодах D1, D2. Резисторы R2, R4 задают ток через сегменты индикаторов, а значит - яркость свечения символов.

Принцип работы автоматической регулировки яркости индикатора для часов VST-731 или похожих по построению цепей питания иллюстрирует схема:

Транзистор T1 в этой схеме выполняет функции регулирующего элемента и выпрямительного диода. Элементы D1, C1 – цепь формирования постоянного напряжения. В случае, если все узлы часов подключены к одному источнику постоянного напряжения, то в этой цепи нет необходимости: цепочку на резисторах R1 – R3, задающую ток базы транзистора T1, можно подключить к +UCC. С увеличением освещенности сопротивление фоторезистора R1 уменьшается, при этом увеличивается ток через транзистор T1, что приводит к увеличению яркости свечения включенных управляемыми ключами микросхемы сегментов индикаторов. Резистор R2, сопротивление которого на несколько порядков ниже сопротивления фоторезистора R1 в темноте, определяет яркость свечения светодиодов в темноте. На транзисторе T2 собран второй канал управления яркостью по аналогии с первым. В нашем случае второй канал необходим, поскольку, как было отмечено выше, питание узлов в часах осуществляется от двух источников постоянного напряжения.

Схема автоматической регулировки яркости индикаторов для часов VST-731 (выделена цветом) выглядит так:

Навесной монтаж элементов схемы (кроме фоторезистора) можно выполнить на отдельной плате, например, - кусочке макетки и поместить эту плату в корпус часов – пустого места там хватает. Фоторезистор 1R1 необходимо закрепить на лицевой панели часов, предварительно просверлив два отверстия под его выводы. Я приклеил фоторезистор поверх товарного знака ® в надписи VST® на лицевой панели, но это уже дело вкуса: главное – сенсор должен располагаться в плоскости дисплея часов. Перед подключением платы регулировки яркости к плате управления часов не забудьте разорвать старые цепи питания сегментов индикатора (диоды D1, D2), которые упоминались выше.

Список радиоэлементов

Обозначение Тип Номинал Количество Примечание Магазин Мой блокнот
1D1 Выпрямительный диод

1N4007

1 В блокнот
1T1, 1T2 Биполярный транзистор

2N2222A

2 В блокнот
1С1 Конденсатор 47 мкФ 1 10В В блокнот
1R1 Фоторезистор GL5528 1 В блокнот
1R2 Резистор

1.5 кОм

1 В блокнот
1R3, 1R5 Резистор

Купить настольные часы сегодня не составляет труда, так как подобная продукция встречается во многих специализированных и не только магазинах. Они могут не только служить по своему прямому назначению – информировать о текущем времени, но и являться украшением интерьера или рабочего места, в частности. Распространены разные модели подобной продукции, поэтому всегда можно подобрать интересный вариант, который бы пришелся по нраву любому человеку. Светящиеся настольные часы будут очень удобны в эксплуатации особенно, когда позднее время суток и возникают проблемы с освещением. Не нужно будет постоянно приближаться к часам, чтобы узнать время. Заметим, что интенсивность и цвет подсветки может быть регулируемой в некоторых моделях настольных часов. Функционал подобных устройств различается, поэтому крайне важно обращать внимание на их технические характеристики перед покупкой.

Светящиеся настольные часы выступят отличным подарком для близкого человека. Они будут гарантированно использоваться, принесут комфорт на рабочее место. Такие вещи уместны не только в офисе, но и в домашних условиях. Практика показывает, что спрос на настольные часы не снижается на протяжении многих лет, так как это удобная и доступная вещь. Купить настольные часы в Москве могут все желающие, но для начала важно определиться, какая именно модель требуется. Некоторые из них оснащаются таймерами, будильниками, секундомерами и другими опциями, однако для некоторых людей они могут показаться лишними, а переплачивать излишний функционал не будет желания. Вы можете подобрать модель, которая будет выполнять свои базовые функции по доступной цене. Магазин настольных часов предлагает широкий ассортимент профильных товаров, среди которого удастся отыскать нужный вариант.

Различия настольных часов

Магазин настольных часов предлагает большой выбор продукции, но вся она кардинально отличается между собой. Продукция может изготавливаться в разных странах, из разных материалов и комплектующих. Все это оказывает влияние на итоговую стоимость продукта. Главное, учитывать все свои пожелания на этапе покупки таковой продукции. Цена настольных часов зависит от того, произведены они внутри страны или за ее пределами, механические они или электронные, а также других факторов. Важно понимать, что и в низком ценовом диапазоне тоже предостаточно интересных моделей, поэтому можно обзавестись хорошим продуктом, не переплачивая за него. Цена настольных часов доступна для всех, так что нет никаких причин отказываться от использования подобных аксессуаров.

В данной статье описываются часы на микроконтроллере ATMega48PA со светодиодными индикаторами и множеством функций:

  1. Автоматическая регулировка яркости в зависимости от освещенности.
  2. Управление часами с помощью сенсорных кнопок.
  3. Встроенный секундомер
  4. Встроенный таймер
  5. Встроенный будильник
  6. Индикатор дня года, от 1 до 365.
  7. Отправка текущего времени по интерфейсу UART каждую минуту.
  8. Меню настройки времени и даты.
  9. Переключение между режимами ЧЧ:ММ и ММ:СС.
  10. Анимация окончания суток, прорисовка нулей при переходе 23:59-00:00.

Часы представляют собой прямоугольный бокс и подставку, сделанные из пластика (поливинилхлорид). Все части корпуса вырезаны ножом и склеены секундным клеем. На передней части корпуса располагается тёмный светофильтр, отсеивающий часть красного света от индикаторов. На подставке располагаются три сенсорных кнопки. Каждая кнопка – это круг небольшого диаметра, вырезанный из медной фольги и приклеенный к основе клеем. На задней стороне располагаются: разъем для подключения адаптера питания и внешних устройств, и звуковое отверстие динамика. Сверху расположен фотоэлемент, реагирующий на изменение освещения. Индикаторами в часах являются семи сегментные светодиодные индикаторы, с типом подключения: общий катод. Всего в часах четыре индикатора, то есть одновременно можно выводить четыре цифры с дополнительными точками внизу. Часы работают от сетевого адаптера с выходным напряжением 5 вольт и минимальной силой тока не менее 150 мА.

При первом включении часы необходимо настроить. Для этого нужно нажать и держать 2 секунды среднюю кнопку (далее СК), часы перейдут в режим настройки. Затем необходимо настроить текущий час левой и правой кнопками (далее ЛК и ПК соответственно) и нажать СК. Так же нужно настроить минуты. Затем таким же образом нужно будет настроить текущий день и нажать СК (далее во всех дополнительных режимах будет использоваться такая же настройка цифр). Часы перейдут в главный режим ЧЧ:ММ (режим 0), то есть на индикаторах отображаются часы и минуты. Однократным нажатием на СК можно перейти в режим ММ:СС (режим 1) и обратно. Если в режиме 0 нажать на ЛК, то часы войдут в режим будильника. После настройки времени сигнала нужно нажать и держать 2 секунды ПК или ЛК. В назначенное время включится тоновый сигнал с частотой около 700 Гц, через 10 секунд сигнал выключится, и будильник автоматически деактивируется. Если в режиме 0 нажать ПК, то часы войдут в режим таймера. По умолчанию, таймер установлен на 5 минут. После настройки времени следует нажать и держать 2 секунды ПК или ЛК и таймер активируется. По истечении времени, так же, как и в случае с будильником, прозвенит тоновый сигнал и отключится через 10 секунд. Если в режиме 1 нажать ПК, то часы перейдут в режим секундомера. Нажатием ЛК секундомер запускается или останавливается, нажатием ПК секундомер сбрасывается. Если в режиме 1 нажать ЛК, то часы перейдут в режим даты, на индикаторах появится текущий день года. Для выхода из этого режима можно нажать любую кнопку. Также, из дополнительных режимов можно перейти в главный режим нажатием СК. Так как все дополнительные режимы являются параллельными, можно установить будильник, поставить таймер и запустить секундомер одновременно.

Яркость индикаторов меняется в зависимости от освещения, днем часы светят ярко, ночью тускло. Всего несколько градаций яркости, которые вычисляются на основе показаний фотодатчика.

В часах присутствует интерфейс UART, с помощью которого каждую минуту на внешние устройства (если таковые имеются) посылается 2 байта: байт часов с выставленным восьмым битом (например, если 15 часов, то байт равен 15+128=143), и байт минут. Восьмой бит при передачи часов используется для того, чтобы внешние устройства могли сразу определить, передается байт часов или байт минут. Можно подключать другие устройства на AVR и получать в них текущее время по UART.

Каждую полночь (при переходе от 23:59 к 00:00) на индикаторах воспроизводится простая анимация в виде поочередной прорисовки нулей, после чего часы продолжают работать в штатном режиме.

Фьюз-биты:

В прикрепленном файле: проект в Proteus, прошивка, исходник, печатная плата в SLayout.

Список радиоэлементов

Обозначение Тип Номинал Количество Примечание Магазин Мой блокнот
MCU1 МК AVR 8-бит

ATmega48PA-AU

1 В блокнот
VT1-VT4 Биполярный транзистор

КТ3130А9

4 В блокнот
VT5-VT12 Транзистор КТ218А 8 В блокнот
C1 Электролитический конденсатор 1000мкф 6.3в 1 В блокнот
C2, C3 Конденсатор 20 пф 2 В блокнот
R1 Резистор

200 Ом

1 В блокнот
R3-R5 Резистор

1 МОм

3 В блокнот
R6-R17 Резистор

390 Ом

12 В блокнот
R18 Резистор

150 Ом

1 В блокнот
R19-R25 Резистор

68 Ом

7 В блокнот
R2, R26 Резистор

10 кОм

2 В блокнот
R27 Резистор

470 Ом

1 В блокнот
LDR1 Фоторезистор 1-50 кОм 1 В блокнот
Z1 Кварц 8МГц 1