AVR

В память микроконтроллера записаны несколько мелодий, с каждым нажатием на кнопку проигрывается следующая мелодия и так далее по кругу. Мелодии легко поменять на свои, с помощью программы конвертера мелодия из RTTL формата преобразуется в массив значений, которые необходимо записать в файл melodies.c и скомпилировать проект. Программа конвертер выложена в архиве. Микроконтроллер тактируется от внутреннего генератора частотой 8МГц. Вместо ATtiny45 можно использовать микроконтроллер ATtiny85.

Основная идея, предшествовавшая этому проекту, была связана с необходимостью сделать рождественские подарки друзьям и родственникам, притом дарить следовало что-нибудь полезное. Часы были выбраны потому, что их использует каждый, и их относительно просто сделать.

Работа устройства и основные части

Из рисунка видно, что печатная плата расположена между двумя листами прозрачного серого оргстекла толщиной 1/8 дюйма (3.2 мм). Бока корпуса открыты, справа виден разъем питания 2.1 мм. Звуковой излучатель будильника спрятан с левой стороны печатной платы. На плате установлены четыре синих светодиода диаметром 3 мм. Два из них находятся между семисегментными индикаторами часов и минут. Третий показывает, что будильник включен. Четвертый диод обозначает время суток, AM или PM. В часах есть маленькая литиевая батарейка на случай отключения электричества. Время срабатывания будильника и его состояние сохраняются в EEPROM микроконтроллера и извлекаются оттуда после восстановления питания.

Конструкция часов с электронной стороны тривиальна, микроконтроллер ATmega8 и часы реального времени PCF8583(RTC), индикация реализована методом мультиплексирования, резервное питание микросхемы RTC обеспечивает суперконденсатор 0,1Ф/5,5В. Программа в прерывании от таймера 0 обрабатывает переключение светодиодов, тогда как внешнее прерывание INT1 вызывается RTC в момент подсчета следующей секунды, после вызова прерывания считывается время RTC.

Каждое электроннное устройство со временем достигает уровня сложности, при котором производить измерения обычным мультиметром становится достаточно сложно. Мы задумываемся о приобретении оборудования уровня электронной лаборатории, первым покупаем осциллограф, затем генератор и т.д. И если это так, попробуйте сделать некоторые из этих устройств самостоятельно, или может быть, один универсальный прибор? Элементная база в настоящее время настолько обширна, что легко выбрать и приобрести необходимые компоненты. Поэтому мы предлагаем собрать универсальный измерительный прибор. Это не просто осциллограф и генератор, но и набор инструментов, позволяющих производить наладку электронных схем среднего уровня. Мы получаем, среди прочего, осциллограф, генератор, анализатор спектра, мультиметр и логический анализатор.

Целью проекта было создание будильника с псевдо-аналоговым циферблатом и возможностью запрограммировать несколько периодов включения сигнала, включая рабочие дни и выходные, в том числе праздничные дни. Почему OLED? Из-за высокого качества изображения и низкого энергопотребления. Ведь нам нужно идти вместе с прогрессом!

Основой является цветной OLED-дисплей с разрешением 128х128 точек размером 1,5 дюйма с контроллером SSD1351. Этот дисплейный модуль можно легко найти в продаже, он имеет интерфейс SPI по умолчанию, но для настройки параллельного интерфейса нужно только припаять несколько резисторов R8 и R10-R7 и R9. Параллельное управление в сочетании с микроконтроллером ATxmega256A3U и частотой тактирования 32MHz, обеспечивает быстрое обновление экрана.

Конструкция

Блок питания состоит из четырех отдельных модулей, гальванически отделенных друг от друга (4 отдельных блока питания). Они питаются от одного тороидального трансформатора с выходным напряжением 4x15В и током 2,5A плюс вывод 8В для питания схем управления.

Каждый из этих модулей управляется ATmega8, давая диапазон напряжений и токов. Также для регулировки напряжения и тока в схеме применяются операционные усилители. В дополнение к двум модулям идут термометры (DS18B20), которые измеряют температуру радиаторов, управление вентиляторами плавное.

Цифро-аналоговый преобразователь используемый для регулировки напряжения представляет собой простую 8-битную 2R-лестницу. Текущий канал и канал напряжения имеют отдельный преобразователь. Текущее регулирование осуществляется с использованием 5 Вт измерительного резистора(шунта), подключенного к положительному полюсу. Основным исполнительным элементом является биполярный транзистор BD245, управляемый BD243. Оптические сигналы от аналоговой части источников питания выводятся на переднюю панель.

Данное устройство служит для управления стробоскопами(лампами вспышками) на светодиодах, и имеет 5 режимов работы, которые выбираются кнопкой S1:

- Постоянный режим (асинхронный), индикатор режима горит постоянно, ШИМ на выходе регулируется потенциометром R4;
- Постоянный режим (синхронный), индикатор режима не горит, ШИМ на выходе регулируется потенциометром R4;
- Перемигивание 1имп. - 1имп., индикатор режима мигает, частота перемигивания регулируется потенциометром R4;
- Перемигивание 1имп. - 2имп., индикатор режима мигает, частота перемигивания регулируется потенциометром R4;
- Перемигивание 2имп. - 2имп., индикатор режима мигает, частота перемигивания регулируется потенциометром R4.

На высоком уровне этот проект реализует библиотека V-USB(ранее AVR-USB) от Objective Development, которую я часто использую для эмуляции USB-клавиатуры.

Я использовал стандартный дескриптор отчета для USB-клавиатуры, у которого есть 8-байтный буфер отчетов. Это может быть немного излишним, поскольку в проекте используется только 4 байта(1 для каждой кнопки), но это позволяет легко расширить функциональность в будущем.

Каждая кнопка имитирует только 1 ключ, с его индивидуальным нажатием и клавишным событием, которые точно такие же, как у обычной клавиатуры.

В стандартной прошивке эмулируются нажатия для клавиш с 1 по 4. Хотя это можно легко изменить.

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.

Таймеры присутствуют везде. Многие промышленные системы управления используют таймеры. В вашей отопительной системе может быть такой, где вы можете настроить, когда менять дневной и ночной режим. Иногда вам может понадобиться простой таймер для включения/выключения света рождественского украшения.

Что бы это ни было, таймер полезен для многих вещей. Вы можете запрограммировать его несколькими щелчками мыши. Поскольку таймер имеет веб-интерфейс, вы можете изменить таймер удаленно, из любой точки мира при наличии интернет-соединения. Даже с вашего смартфона.