Это мой второй проект часов на газоразрядных индикаторах. В этот раз я хотел сделать конструкцию меньше, дешевле и проще, чем моя первая разработка, довольно большие часы B-7971. Я пытался упростить все, поэтому использовал только один микроконтроллер, который делает практически все.
Газоразрядные индикаторы относительно дешевы и доступны, ИН-17 были приобретены на Ebay.
В схеме использованы дискретные транзисторы, которые управляют цифрами, а также общими анодами. Требуется всего 15 линий ввода-вывода от микроконтроллера.
В конструкции нет микросхемы часов реального времени(RTC), поэтому нет необходимости в резервном питании от литиевой батарееи. На самом деле хотелось более простым способом справиться с типичными кратковременными перебоями электроэнергии, которые происходят нечасто. Относительно небольшой «суперконденсатор» емкостью 0,047Ф обеспечивает резервное питание во время перебоев в сети (8-12 часов). ATmega48 имеет низкое энергопотребление и поддерживает работу таймера в асинхронном режиме, который идеально подходят для функции RTC. Это само по себе делает чипы Atmel более привлекательными для дизайна часов.
Высокое напряжение генерируется с помощью полевого транзистора и дросселя, подключенных к одному из каналов ШИМ. Напряжение измеряется одним из каналов АЦП, а значение ШИМ регулируется для обеспечения стабильности. Значение выходного напряжения преобразователя настраивается с помощью кнопок, через меню, и сохраняется в энергонезависимой памяти (без потенциометра).
В этом проекте нет будильника, динамика, датчика температуры, почасового сигнала.
Две кнопки обеспечивают пользовательский интерфейс для установки времени и параметров.
Конструкция выполнена из прочного алюминиевого корпуса.
Существующие проблемы
Я очень доволен этим проектом, но есть два момента, которые необходимо улучшить:
Точность хода часов полностью привязана к кварцу 32768 Гц и очень термически чувствительна. Я пока не забросил этот проект, в какой-то момент я добавлю корректировку по времени.
Регулирование источника питания высокого напряжения не является лучшим. Существует гораздо большее взаимодействие между скоростью переключения, частотой дискретизации АЦП и частотой ШИМ/рабочим циклом, чем я обычно предполагал. Код цикла обратной связи может использовать некоторую дополнительную настройку или должен быть заново написан.
| Архив для статьи "Часы на газорязрядных индикаторах ИН-17 и Atmega48" | |
| Описание:
Исходный код(Ассемблер), файл прошивки микроконтроллера, схема(PDF) |
|
| Размер файла: 83.36 KB Количество загрузок: 547 | Скачать |