Главная » Бытовая электроника » Простые 7-сегментные светодиодные часы на PIC16F18325. Схема

Простые 7-сегментные светодиодные часы на PIC16F18325. Схема

Это простые часы собраны на микроконтроллере PIC16F18325 и 7-сегментном модуле TM1637. Рисунок платы и прошивку можно скачать в конце статьи.

Блок питания 0...30 В / 3A
Набор для сборки регулируемого блока питания...
Подробнее

Описание

Часы имеют следующие особенности:

  • Отображение времени в 12-и или 24-часовом формате
  • Переключение отображения между ЧЧ: ММ или ММ: СС
  • Отображение температуры с четырьмя выбираемыми интервалами
  • Отображение температуры в градусах Цельсия или Фаренгейта
  • Ручное или автоматическое управление яркостью дисплея

Простые 7-сегментные светодиодные часы на PIC16F18325. Схема

Печатная плата имеет те же размеры, что и 4-разрядный 7-сегментный модуль TM1637 с размерами 50×19 мм. Индикатор TM1637 нацелен на пользователей Arduinio, и, конечно же, существует множество версий клонов данного модуля.

Как было сказано ранее, в схеме часов используется микроконтроллер PIC16F18325 и микросхема RTC DS3231 для отсчета времени.

Светодиодный модуль TM1637 подключается к плате с помощью 4-контактного разъема, установленного на обратной стороне печатной платы. Литиевая батарея типа CR1220 обеспечивает резервное питание RTC.

Для схемы требуется источник питания на 5 вольт. Имеется разъем Micro-USB, позволяющий питать плату от USB порта или адаптера. На краю платы также есть 2-х контактный разъем «PWR» для подключения внешнего питания. Часы также могут работать от источника питания 3,3 В, хотя это может привести к уменьшению яркости светодиодов дисплея.

Установка времени и опций выполняется с помощью одной кнопки. На печатной плате установлена тактильная кнопка, а также 2-контактный разъем, если будет необходимо установить кнопку за пределами платы.

Часы позволяют установить один из трех уровней яркости светодиодного дисплея. Уровень яркости можно установить вручную, или автоматически с помощью фоторезистора на плате.

Светодиодный модуль TM1637

Светодиодный модуль основан на микросхеме драйвера TM1637. Светодиодные модули доступны со светодиодами с центральным двоеточием или десятичной точкой. Также они бывают двух размеров:

  • 50×19 мм
  • 30×14 мм

Для этого проекта вам понадобится светодиодный модуль размерами 50×19 мм с центральным двоеточием.

TM1637 - модуль семисегментного индикатора
Управление I2C, интерфейс управление 5 В или 3,3 В...
Подробнее

По какой-то причине все эти светодиодные модули имеют два конденсатора по 10 нФ, подключенных к сигнальным линиям CLK и DIO. Емкость этих конденсаторов слишком велика и из-за этого происходит искажение сигнал I2C от платы управления до такой степени, что он не работает. Поэтому при использовании в этом проекте эти конденсаторы необходимо удалить:

Вы также можете удалить PWR светодиод. Он не влияет на работу часов, но вам может не понравиться, чтобы на заднем плане светился зеленый светодиод.

Наконец, проверьте порядок сигналов CLK, DIO, GND и 5V на 4-контактном разъеме. У меня есть несколько версий этого модуля размером 0,36 дюйма, в которых сигналы GND и 5V поменяны местами. Если на это не обратить внимание, то модуль может быть испорчен.

Принципиальная схема

Простые 7-сегментные светодиодные часы Схема

Примечания к компонентам:

  • Все резисторы 0805
  • Конденсаторы керамические X5R или X7R
  • Конденсаторы C3, C4 100nF, размер 0805, C2 10uF / 10V, размер 1206
  • R1 и C2 не используются, поэтому устанавливать их не нужно.
  • Держатель батареи CR1220 предназначен для поверхностного монтажа
  • Используйте литиевый батарейный элемент CR1220 на 3 вольта.
  • S1 — 6-миллиметровая тактильная кнопка со сквозным отверстием, выберите длину кнопки в соответствии с вашими требованиями
  • Разъем USB-PWR представляет собой вертикальный разъем micro-USB типа B
  • Микроконтроллер U1 представляет собой SOIC PIC16F18325 и требует программирования
  • RTC U2 — это DS3231 (S/SN/M)
  • Диапазон рабочих температур:
    DS3231S (от 0 oC до +70 oC)
    DS3231SN (от -40 oC до +85 oC)
    DS3231M (от -45 oC до +85 oC)
  • В типе M используется резонатор MEMS с точностью ± 5 ppm , в S/SN используется резонатор TCXO с точностью ± 2,0 ppm от 0 oC до +40 oC и ± 3,5 ppm от -40 oC до +85 oC.

Отдельный чип DS3231 RTC довольно дорогой, но вы можете найти его в RTC модулях, продаваемых на eBay, Aliexpress и они относительно дешевы. Что я делаю, так это покупаю дешевый модуль, снимаю DS3231 с платы и использую его.

Модуль RTC DS3231
Часы реального времени с внешней памятью....
Подробнее

Управление часами

Для управления часами используется всего одна кнопка. Во время обычного отображения времени короткое нажатие на кнопку переключает отображение между ЧЧ: ММ и ММ: СС.

Чтобы настроить время и параметры отображения, нажмите и удерживайте кнопку, пока не отобразится [-CL].

В меню кнопка функционирует следующим образом:
— Нажатие и удерживание устанавливает / выбирает отображаемую опцию и переходит к следующей настройке.
— Короткие нажатия циклически переключает текущие значения регулировки.

Меню

[-CL] Настроить время
[-OPt] Настроить параметры
[-End] Выход без внесения изменений

Настроить время [-CL]

[12:] или [12: P] установить часы:

00 — 23
1 — 12 A / 1 — 12 P

[: 00] установить минуты:

: 00 -: 59

[00] установить секунды:

00 — 59

сохранить время и вернуться к отображению часов

Настроить параметры [-OPt]

[12ч] установить формат отображения времени:

[12ч] — 12-часовой формат
[24ч] — 24-часовой формат

[t 0] установить отображаемую температуру:

[t 0] — отображение температуры выключено
[t 1] — 4 секунды каждые 10 секунд
[t 2] — 10 секунд каждую минуту
[t 3] — 10 секунд каждые две минуты

[t o C] установить формат отображения температуры:

[t o C] — Цельсия
[t o F] — Фаренгейт

[br A] установить яркость дисплея:

[br A] — автояркость (устанавливается уровнем освещенности фоторезистора)
[br 1] — тусклый
[br 2] — средний
[br 3] — яркий

сохранить параметры и вернуться к отображению часов

Каждый раз, когда включаются часы, они считывают сохраненные параметры из энергонезависимой памяти. Если они в порядке, на дисплее на короткое время отображается [Good].

Если обнаружатся недопустимые сохраненные параметры, контроллер покажет либо [Err1], либо [Err2]. Затем контроллер попытается сохранить параметры по умолчанию. Вы увидите [Err1] при первом включении после программирования микроконтроллера, после этого вы не должны видеть ошибку, если только не возникнет неисправность в памяти.

Когда формат отображения температуры установлен в градусах Фаренгейта, то температура может отображаться только до 127 oF. Если температура поднимается выше этого, то будет отображаться [hhh o ]

Температура берется из микросхемы RTC и обновляется каждые 64 секунды. Поэтому, даже если дисплей настроен на более частое отображение температуры, то часы будут показывать фактическую температуру только каждые 64 секунды.

Скачать файлы проекта (77,1 KiB, скачано: 51)

Источник

Цифровой мультиметр AN8009
Большой ЖК-дисплей с подсветкой, 9999 отсчетов, измерение TrueRMS...
Подробнее

Оставить комментарий

Ваш email нигде не будет показан. Обязательные для заполнения поля помечены *

*