» » Датагорский проект №12 "Simplex Clock". Часы на микроконтроллере ATTINY2313A с бэкапом, коррекцией хода и дисплеем h=44мм

 
 
 

Датагорский проект №12 "Simplex Clock". Часы на микроконтроллере ATTINY2313A с бэкапом, коррекцией хода и дисплеем h=44мм

📆15.02.14 | 🙋Datagor | 👀27 431 | 💬39

Привет, дрУги! А у нас появился новый кит, которым я решил открыть направление электронных часов. Забирайте кит часов в датагорском магазине: Project-012 "Simplex Clock". Часы на микроконтроллере с бэкапом, коррекцией хода и дисплеем h=44мм. Набор для сборки

Далее речь пойдет о простых электронных часах на микроконтроллере ATTINY2313, о том, как проект был задуман, как появился и как его правильно собрать и настроить.

Для этого простого проекта и пожелания мои были просты. Мне пока не надо, чтобы часы спутники считали и за пивом бегали. Мне — чтоб время показывали. Чтоб цифири покрупнее и почётче. Чтоб надёжный бэкап был и без «золотых» батареек. И чтоб врали не больше нескольких секунд в месяц.

Но обо всём по порядку!

LM8560 must die!

У меня были электронные часы с приёмником внутри. Эксплуатация показала, что это изделие современного китайпрома по имени Scarlett не пригодно ни как первое, ни как второе. Приёмник так плох, что я просто не буду о нём говорить. А часы собраны на снятом с производства в 1812 году чипе LM8560.

Чип замечателен двумя нюансами. Первое: не используется кварц. Наверное, в 80х годах прошлого века кварцы были зело дороги. Точность хода обеспечивается частотой сети 220В. Я не знаю, как в Японии, где этот чип был рождён в недрах фирмы Sanyo, но у нас в Сибири частота электросети явно не эталон: минут пять туда-сюда в месяц легко.

И на это даже не успеваешь рассердиться, т.к. напряжение у нас периодически вырубается (микрорайон новый, кругом стройка) на несколько секунд или минут и приходится заново ручками восстанавливать время на часах. В качестве бэкапа производитель предлагает использовать недешёвую батарейку «Крона», которая очень быстро и неожиданно сдыхает, а узнаёшь об этом только по абракадабре на индикаторах часов после очередного отключения.

Второй нюанс чипа – удивительное управление LED-индикаторами. Кто желает, посмотрите даташит внизу. Говоря коротко, во всех часах на LM8560 применяется необычный LED-индикатор, который невозможно прямым образом применить в самоделках, даже после того, как ударишь часы за хвост об угол.

Куда приводят мечты

И задумался я над простыми домашними часами. Поискал готовые решения на «лёгких» микроконтроллерах AVR класса TINY. И, не поверите, — не нашёл ни одного проекта. Нет, полустаеек и каких-то, копирующих ошибки друг друга, схемок, я нашёл массу, как в русском, так и в зарубежном сегменте Сети.
Но я не нашёл ни одного проекта, который одновременно был бы прост, был полно описан, предлагал исходные коды прошивки и имел бы хорошие потребительские свойства.
А пожелания мои были просты. Мне не надо, чтобы часы спутники считали и за пивом бегали. Мне — чтоб время показывали. Чтоб цифири покрупнее и почётче. Чтоб надёжный бэкап был и без «золотых» батареек. Чтоб врали не больше нескольких секунд в месяц.

Я нашёл крупные индикаторы, набросал в DipTrace простейшую схемку по мотивам источников, упомянутых ниже, устранил все замеченные ошибки, ввёл блок на ионисторе, запланировал одну ногу контроллера под определение состояния питания, развёл печатку в размер четырёх индикаторов и под доступные мне детали, заказал прототипы на заводе, получил и позвонил по Скайпу моему соратнику Ивану Гаврилову.

Ваня, сказал я, а напиши нашу собственную прошивку для наших собственных часиков. Должно работать так-то и так-то. Скоро сказка сказывается, да не скоро дело делается. Программа была успешно написана на «С», потом переписана и дописана раз десять. Я кидал идеи и проводил испытания в железе на своей стороне. Ваня строчил код, придумывал новые ходы и ругал мои идеи на своей стороне.
И, наконец, под напором двух интеллектов, часики ожили и похорошели. Заработали, как задумано!

Итого: Иван получил оплату за работу, я пошёл писать эту статью. Мы оба получили массу неоценимого опыта и остались «с чувством глубокого удовлетворения», как говорил один генсек в прошлом веке.
А вы, дрУги, получили новый датагорский кит. Забирайте кит часов в нашем магазине: Project-012 "Simplex Clock". Часы на микроконтроллере с бэкапом, коррекцией хода и дисплеем h=44мм. Набор для сборки

Пара слов о комплектации кита часов

В конструкторе использованы в основном обычные выводные элементы для простоты сборки даже начинающими.
Есть, однако, и несколько smd-элементов: контроллер ATTINY2313A и пара резисторов, т.к. я считаю, что постепенно всем придётся освоить работу с smd или отказаться от своего увлечения электроникой. Тренируйтесь, ребята! Кроме того, контроллеры в выводном исполнении ощутимо дороже и менее доступны мне в промышленных количествах.

Как всегда, в комплекте печатная плата отличного качества, двусторонняя, с металлизацией отверстий, с паяльной маской и надписями. Приятно взять в руки.

Отмечу несколько «интересных» элементов.

 — Ионистор (суперконденсатор) ёмкостью 330000 мкФ, чёрными стрелками помечен минус. Благодаря такой нечеловеческой ёмкости и программной реализации засыпания контроллера при пропадании основного питания мы имеем 30-40 минут сохранения отсчёта времени без батареек и т.п.


 — Мини-конденсаторы высотой всего 5 мм, для слим-конструкций это важно.


 — Катушка индуктивности, очень похожая на резистор. Если не были знакомы, теперь не спутаете. Т.к. изначально предполагалось использование разнородных источников питания, в том числе и очень китайские импульсные зарядники от сотовых телефонов, то предусмотрели эту катушку для фильтрации ВЧ-мусора.

Рассмотрим схему часов на микроконтроллере ATTINY2313

«Сердце» наших простых часов MCU1 – микроконтроллер ATTINY2313 – представляет собой восьмиразрядный микроконтроллер AVR:
 — напряжения питания 1,8 — 5,5 В;
 — 2 Кбайт системной программируемой Flash-памяти про¬грамм;
 — 128 байт EEPROM;
 — 128 байт SRAM (ОЗУ);
 — 18 линий ввода—вывода (I/O);
 — 32 рабочих регистра;
 — однопроводной интерфейс для внутрисхемной отладки;
 — два многофункциональных таймера/счётчика с функцией совпадения;
 — поддержка внешних и внутренних прерываний;
 — последовательный программируемый USART-порт;
 — универсальный последовательный интерфейс с детектором начала передачи;
 — программируемый сторожевой таймер с внутренним генерато¬ром;
 — три программно изменяемых режима энергосбережения.
Подробнее читайте в даташите.


Сегмент схемы 1. Чип работает c кварцем Y1 на 4 МГц. Корпус кварца рекомендую подключить к точке QGND на печатной плате (заземлить) для улучшения стабильности работы часов.

Сегмент схемы 2. Обеспечение бесперебойной работы часов: ионистор SC1, токоограничительный резистор R4 и диод Шоттки VD1. В нормальном режиме ионистор заряжается от основного источника питания. При пропадании основного питания, ионистор питает микроконтроллер, а диод VD1 предотвращает разрядку ионистора через другие цепи часов. Китовый ионистор 0,33F поддерживает отсчёт времени ок. 40 минут. На печатной плате предусмотрено универсальное посадочное место для всех популярных корпусов ионисторов. При необходимости вы сможете значительно увеличить время бэкапа, применив более ёмкий ионистор.

Сегмент схемы 3. Стабилизатор питания U1 на 5 В выполнен на чипе 7805. На его вход X1 можно подавать напряжение до +24 В. Если вы применяете внешний источник питания +5 В, например, зарядное устройство от сотового телефона, то U1 нужно исключить. В этом случае убедитесь, что напряжение питания ни в коем случае не превысит +5,5 В. У китайских зарядок замечен большой разбег параметров.

Сегмент схемы 4. В программе контроллера реализовано наблюдение за состоянием основного питания. Если пропадает +5V, то индикация отключается, контроллер переходит на питание от ионистора и засыпает, счёт времени сохраняется. При появлении основного питания контроллер просыпается, часы возвращаются к нормальной работе.
Не забудьте установить перемычку между точками TP1-TP2 на плате, иначе ваш контроллер будет спать, и никакой индикации вы не увидите.

Входы контроллера от кнопок управления S1-S3 подтянуты к +V резисторами R1-R3 для повышения помехоустойчивости. Также «дребезг» контактов подавляется програмно. Назначение и использование кнопок будет описано ниже.

Транзисторные ключи Q1-Q4 включены по схеме с общим эмиттером, разгружают по току выходы микроконтроллера. Яркость свечения индикаторов можно изменять подбором резисторов R5-R12 в диапазоне от 0 до 100 Ом.

Собираем часы на микроконтроллере ATTINY2313

1) Для начала нужно рассмотреть все элементы, понять назначение, проверить комплектность.

2) Запаиваем микроконтроллер. Я обычно наношу кисточкой немного самодельного спирто-канифольного флюса, он густоватый и клейкий, что облегчает дальнейшее точное позиционирование smd-компонента.



3) Изготовим проставку для вертикального позиционирования деталей на ПП. Например, из куска ненужной пластиковой карты. Такую проставку рекомендуем обязательно применить при запаивании кварца, затем она удаляется. Запаяйте нагрузочные конденсаторы С1-С2, максимально укоротив их ножки.


4) Облудите небольшую площадку на боку корпуса кварца и соедините перемычкой с точкой QGND на плате.


5) Припаяйте провода к точкам подключения программатора: Vcc, GND, Reset, SCK, MOSI, MISO и соедините с вашим программатором. Если вы используете датагорский USB-программатор Project-5 DAVR-910, то дополнительного питания на ПП часов подавать не нужно.


6) Прошейте контроллер китовым хексом. Настройки фьюзов смотрите на картинках. Отпаяйте провода программатора.


7) Проверьте сопротивления резисторов мультимером со свежей батареей. Запаяйте все резисторы, используя проставку. Запаяйте smd-резисторы R15-R16.

8) Установите конденсатор С3 — шунт питания контроллера. Установите ионистор. Установите диод VD1, L1 на расстоянии 3-5 мм над платой, конденсаторы С4-С5.


9) Отформуйте выводы транзисторов как показано на фото и запаяйте на ПП. Обратите внимание, шелкография на ПП не совпадает, т.к. в конечной комплектации применены другие транзисторы.

10) Фланец 7805 припаяйте к полигону ПП хорошо прогретым паяльником. Полигон далее будет работать как радиатор. Или посадите 7805 на винт М4 с теплопроводной пастой «КПТ», «Алсил».


11) Очистите ПП от избытков флюса вручную или в УЗ-ванне. Я использую ультразвуковую ванну CT-400A с парой переделок (увеличение мощности и выдержки времени). В чистом изопропиловом спирте платы отмываются очень хорошо.


12) Вот так выглядит наша плата перед окончательным этапом сборки. Не забудьте установить перемычку между точками TP1-TP2 на плате, иначе ваш контроллер будет спать, и никакой индикации вы не увидите.


13) Теперь установите кнопки. Правильно спозиционируйте и, покачивая, дошлите кнопки до характерного защёлкивания на плате.

14) Хорошими бокорезами удалите все выступающие ножки деталей с обратной стороны ПП. Я использую советские, с победитовыми напайками на рабочих кромках. Их ещё можно встретить в магазинах ювелирных инструментов.


15) Переверните плату и установите индикаторы, поправляя выводы тонкой отвёрткой. Положите плату вниз индикаторами на ровную поверхность. Убедитесь, что индикаторы установлены ровно и одинаково по глубине и «прихватите» все индикаторы – запаяйте средние выводы в каждом ряду, что бы предотвратить дальнейшее смещение. Теперь запаяйте все остальные выводы.


16) Отформуйте выводы светодиодов и впаяйте, как на фото. Этим мы обеспечиваем единство наклона с цифрами индикаторов.


17) Сборка окончена, наши часы готовы, ура! Подайте питание и нажмите кнопку «Сброс».

Установка текущего времени

1) Рекомендую толкатель кнопки «Сброс» укоротить наполовину, чтоб затруднить случайное нажатие. Сделать это можно теми же бокорезами.
2) Часы могут работать в двух режимах отображения времени: «ЧЧ:ММ» + мигание разделительных светодиодов и «ММ:СС» + постоянное свечение светодиодов. Переключение между режимами осуществляется нажатием на кнопку «Минуты» в течение 1,5 сек.
3) В режиме «ЧЧ:ММ» кратковременными нажатиями кнопок установите верные показания часов и минут.
4) Перейдите в режим «ММ:СС». Кратковременным нажатием кнопки «Часы» синхронизируйте ваши часы с эталонными часами. При этом происходит обнуление секунд. Кратковременными нажатиями кнопки «Минуты» скорректируйте минуты, если требуется. Вернитесь в основной режим «ЧЧ:ММ».

Программная коррекция хода часов

В наших часах реализован простой алгоритм коррекции. Можно задать период от 1 до 10 дней и коррекцию от -30 до +30 секунд. Коррекция происходит в 00:00.

Вход в режим настройки коррекции осуществляется нажатием на кнопку «Часы» в течение ок. 2 сек.

На экране отобразятся начальные уставки «0 0», что соответствуют отключённой коррекции.
Кратковременные нажатия на кнопку «Часы» меняют период от 0 до 10 дней и далее по кругу. Прохождение через 0 обнуляет заданное значение коррекции.
Кратковременные нажатия на кнопку «Минуты» меняют коррекцию от 0 секунд до 30 секунд, далее от -30 секунд до 0 секунд и далее по кругу. Признаком отрицательно значения является свечение разделительных светодиодов.
Например, индикация «5 3» означает «раз в 5 дней прибавить 3 секунды», а индикация «7:3» означает «раз в 7 дней отнять 3 секунды».

Выход из режима настройки коррекции осуществляется нажатием на кнопку «Минуты» ок. 2 сек.

Установите точное время по эталонным часам и сверьте показания через несколько дней. Чем длиннее этот проверочный период, тем точнее можно подстроить ход часов.
Пересчитайте результат до минимальных целых значений. Согласно полученным результатам, введите в часы данные коррекции.
Например, за 30 дней часы убежали вперёд на 12 секунд. Это соответствует 2 секундам в 5 дней. Именно эти значения коррекции нужно применить: «5:2», т.е. «раз в 5 дней отнять 2 секунды».

Расчёт времени работы устройства на ионисторе

[16-02-2014][+] В комментариях появились вопросы по времени работы от ионистора и я решил немного осветить эту тему в меру моих скромных познаний. Так же я добавил в файлы статью на тему, рекомендую.

Формула рассчета времени работы устройства от ионистора



Потребление Attiny2313 в режиме "Idle" составляет ок. 0,5 мА.
По мере разрядки ионистора и снижения напряжения питания этот ток падает


Посчитаем грубо, прикидочно. Внутреннее сопротивление R нашего ионистора = 30 Ом. Вообще у современных ионисторов оно редно бывает больше 50 Ом. Ток утечки IL примем за 0. Устройство работает до V1 = 1.8 Вольт, начальное напряжение V0 = 4.6 Вольт.
Переводим все единицы в одноразмерные и считаем. Получается ок. 1830 секунд, те самые 30 минут и 40 минут на практике. Возможно и чуть больше, я дольше не ждал. Как я писал выше, потребление контроллера понижается с падением U питания. Плюс были приняты все меры по снижению энергопотребления, описанные в даташите Attiny2313.

Наша Attiny2313 не умеет работать с кварцами ниже 0,9 МГц, а энергопотребление контроллеров очень зависит от частоты. Для сравнения контроллер Atmega8A с часовым кварцем 32 кГц в "Idle" должен работать от этого же ионистора ок. 7 суток. Ток потребления на такой низкой частоте очень сильно ниже (смотри потребление МК "Figure 28-14. Idle Supply Current vs. VCC" в даташите на стр. 242).

Поставленная задача по бекапу в этой конструкции полностью решена. Это Simplex Clock - простые часы. Я хотел в этой конструкции 30 минут, я их получил. Следующий кит будет сложнее, на другом камне, по другой идеологии и все желающие смогут неделями смотреть на отключенные часы, тихо радуясь, что внутри они тикают.
Чем скорее в лавке закончится первый часовой кит, тем скорее там появится второй.

Файлы

Вы можете получить прошивку не покупая кит. За файлом прошивки обращайтесь в комменты, если ваш рейтинг не менее 50.
За исходниками на С обращайтесь в комменты, если ваш рейтинг не менее 300.

- Несколько страниц из журнала "Электронные компоненты" №6 2008 с хорошей статьёй по ионисторам: Rasschet-ionistorov-EK_2008_06_073-76.pdf 🕗 16/02/14 ⚖️ 857,71 Kb ⇣ 30
- Автоматизированный расчет времени работы от ионистора в MS Excel: Raschet-vremeni-raboty-na-ionistore.7z 🕗 16/02/14 ⚖️ 4,17 Kb ⇣ 31 (моё произведение)
- Даташит LM8560: LM8560-Digital-Alarm-Clock-Sanyo.7z 🕗 12/02/14 ⚖️ 178,63 Kb ⇣ 47
- Свежий даташит ATtiny2313A: ATtiny2313A-ATtiny4313.7z 🕗 12/02/14 ⚖️ 4,42 Mb ⇣ 31
- Даташит на индикаторы: CPD-15011A.7z 🕗 12/02/14 ⚖️ 407,46 Kb ⇣ 47
- Опись комплектации кита: bom-simplex-clock-30012014.7z 🕗 12/02/14 ⚖️ 60,15 Kb ⇣ 35

Упомянутые источники

Это варианты, которые быстро находит Гугль и которые мне не понравились по разным причинам.
cxem.net/mc/mc190.php
www.tehnari.ru/f170/t61889/
www.joyta.ru/3283-prostye-chasy-na-mikrokontrollere-attiny2313/
licrym.org
и многие другие.

На посошок

На очереди корпус из акрила с лазерным раскроем. Наш дизайнер Дмитрий в муках творчества.
О результатах сообщу.

Забирайте кит часов в датагорском магазине: Project-012 "Simplex Clock". Часы на микроконтроллере с бэкапом, коррекцией хода и дисплеем h=44мм. Набор для сборки

Приятного всем творчества и больше свободного времени.
Спасибо за внимание!
Игорь Котов (Datagor)
Россия, Сибирь, г.Новокузнецк
Профиль Datagor
Основатель, владелец и главный редактор Журнала практической электроники datagor.ru.
Founder, owner and chief editor of datagor.ru.
 

Читательское голосование

Нравится

Статью одобрили 27 читателей.

Для участия в голосовании зарегистрируйтесь и войдите на сайт с вашими логином и паролем.

17.11.17 изменил Datagor. Добавлен материал по ионисторам

 

Поделись с друзьями!

 

 

Связанные материалы

 

Схема на Датагоре. Новая статья Вариант датагорских часов Nixie Tube Clock (JGL) с GPS-синхронизацией... С удовольствием повторил проект Юрия Глотова (JGL) «Часы с GPS-синхронизацией времени и...
Схема на Датагоре. Новая статья «Red Dragon» - часы на газоразрядных индикаторах ИН-14 + PIC16F628A... Здравствуйте, уважаемые читатели журнала Datagor.ru! Предлагаю вам историю создания часов на...
Схема на Датагоре. Новая статья Тёплые ламповые часы на газоразрядных индикаторах ИН-14, ATMEGA8, DS1307 и MC34063. Nixie-clock из Тулы... Последнее время весьма популярны часы в духе ретро, на газоразрядных индикаторах. В забугорье такие...
Схема на Датагоре. Новая статья Микрорепортаж: часы из датагорского кита Simplex Clock в кухонном гарнитуре... Привет, дрУги! Я коротко и по делу. Всего пара «говорящих» фоток. Порадовал жену. В реале смотрится...
Схема на Датагоре. Новая статья Программирование точных часов с применением алгоритма Брезенхама (Bresenham's Algorithm)... В свое время меня заинтересовала возможность реализации точного хода часов программно. Алгоритмы...
Схема на Датагоре. Новая статья Новые идеи корпусов для датагорских цифровых часов Simplex Clock. Файлы резки в комплекте... После получения датагорского конструктора Project-012 «Simplex Clock» и просмотра ролика сборки...
Схема на Датагоре. Новая статья Чертеж корпуса датагорских часов Simplex Clock в формате Corel Draw... Привет, дрУги! Предлагаю всем желающим текущую версию файла раскроя акрила для корпуса часов из...
Схема на Датагоре. Новая статья Муки творчества: прототипирование корпуса датагорских часов Simplex Clock из акрила... Привет, дрУги! Предлагаю посмотреть кино. Особенно тем, кто подумывает над приобретением нашего...
Схема на Датагоре. Новая статья Часы с GPS-синхронизацией времени и винтажными индикаторами ИН-12. Наш вариант Nixie Tube Clock... Не думал, что спустя много лет я вернусь к часам на газоразрядных индикаторах. В конце 70-х я...
Схема на Датагоре. Новая статья Дарагия Расияни!... А вы, земляки, перевели стрелки сегодня, в 2 часа ночи, на час вперед? Сегодня у нас снова отобрали...
Схема на Датагоре. Новая статья Радиолюбительские конструкции на PIC микроконтроллерах, Кн.1, Н.И. Заец... Радиолюбительские конструкции на PIC микроконтроллерах, Солон-Пресс, 2003г. Автор: Н.И. Заец В...
Схема на Датагоре. Новая статья SPAM-у 30 лет!... Cпам отмечает 30-летие, однако в 1978 году он еще не назывался спамом. Головная боль хозяев...
<

galrad

Радик Читатель Датагора
  • Гражданин
Комментарий # 1 от 12-02-14, 22:16.
Ответить
  • С нами с 23.08.2011
  • 94 комментария
  • 12 публикаций
 
Очень хорошо, что появился этот проект, очень простой и в то-же время нужный. Чтобы мы не делали, а часы всегда нужны! Правда, я уже сделал часики на больших индикаторах, с контроллером Mega8 и электронныой микросхемой-часами DS1307, батарейкой CR2032. Тут уже можно не боятся отключения от сети неделями, а можно перевозить с места на место не теряя отчета времени. Кроме того, DS1307 считает год, день и месяц. Думаю, что следующий проект будет именно таким!

<

Pashka

Павел Читатель Датагора
  • Гражданин
Комментарий # 2 от 12-02-14, 22:23.
Ответить
  • С нами с 14.05.2008
  • 52 комментария
  • 32 публикации
 
Коррекция времени реализована супер!
А вот чтобы я еще добавил, так это авторегулировку яркости индикаторов в зависимости от освещения, чтобы ночью в глаза не лупили crazy

<

Yamazaki

Сергей Читатель Датагора
  • Гражданин
Комментарий # 3 от 12-02-14, 22:51.
Ответить
  • С нами с 2.07.2009
  • 173 комментария
  • 7 публикаций
 
О, класс. Большие индикаторы рулят.
Сюда просится DSка, например DS3231 вместо кварца - погрешность не более 1 минуты в год

<

logvoleg

Олег Читатель Датагора
  • Гражданин
Комментарий # 4 от 12-02-14, 23:31.
Ответить
  • С нами с 4.12.2009
  • 93 комментария
  • 2 публикации
 
Все в проекте хорошо. Надеюсь на развитие... :blush:

Ниже сказанное, это брюзжаниеsmile
Меня больше радуют часы "с секундами", 6 цифр, можно секунды в половину меньшим габаритом, но с ними.
Не знаю почему, но электронные часы "без секунд", для меня, "не идут"... Вот такой вот я странный...

<

AudioKiller

Игорь Рогов Читатель Датагора
  • Гражданин
Комментарий # 5 от 13-02-14, 1:35.
Ответить
  • С нами с 10.01.2012
  • 292 комментария
  • 3 публикации
 
А еще можно сделать "электронно-стрелочные" часы... wink
Отличный проект, отличная идея. Действительно, тем, кого начальный уровень (так ведь с коррекцией!!!) не устраивает - с секундами, DS-кой и батарейкой. И большими-пребольшими индикаторами!

Только вот вопрос: насколько я знаю, сейчас мало кто выпускает реальные кварцы на 32 кГц, все больше керамику. Которая намного менее точная и стабильная. Как поддерживать высокую точность хода?

<

Yamazaki

Сергей Читатель Датагора
  • Гражданин
Комментарий # 6 от 13-02-14, 2:14.
Ответить
  • С нами с 2.07.2009
  • 173 комментария
  • 7 публикаций
 
Цитата: AudioKiller
Как поддерживать высокую точность хода?

Или синхронизировать по спутнику или интернету, или иметь изначально точный таймер. DSка или (для извращенцев) рубидиевый генератор.

<

MVV

Владимир Мосягин Читатель Датагора
  • Автор
Комментарий # 7 от 13-02-14, 3:07.
Ответить
  • С нами с 21.09.2011
  • 197 комментариев
  • 43 публикации
 
Игорь, большое спасибо за набор!
Сегодня получил его на почте, пришел домой, распаковал, стал рассматривать содержимое...
А тут еще статья по датагорскому проекту "Simplex Clock" прямо на глазах появилась!
Все оказалось в нужный момент и в нужном месте.
Цели ясны, задачи определены, за работу товарищи! Буду собирать!

<

Datagor

Игорь Котов Читатель Датагора
  • Главный редактор
Комментарий # 8 от 13-02-14, 11:18.
Ответить
  • С нами с 26.02.2006
  • 2 149 комментариев
  • 271 публикация
 
Привет, дрУги! Спасибо за отклики.
Часы Project-12 простые, однако превосходят все аналоги на Attiny2313, из контроллера выжаты все соки. Возможно на Ассемблере можно было бы вместить большее, но никто пока этим не занялся.

Как я написал в статье, это первая ласточка в часовом китовом направлении на Датагоре. Конечно будут и следующие варианты, надеюсь на ваше практическое участие.

Сергею (Yamazaki) спасибо за напоминание о классном чипе DS3231S от MAXIM. У него внутри TCXO - т.е. температурно компенсированный кварц, потому имеем действительно экстремальные показатели точности. И цену.

Игорь (Аудиокиллер), есть в продаже и кварцы и керамика, нужно просто смотреть, что покупаем. Обычно, керамику никто за кварцы не выдаёт, да и выглядит керамика совсем не так, как герметизированный металлический стаканчик кварца.
Настоящие кварцы на 32768 есть у нас в наличии в достаточном количестве.

Владимир (MVV), прошивку заслал вам на е-мыло. Приятного творчества.

<

AudioKiller

Игорь Рогов Читатель Датагора
  • Гражданин
Комментарий # 9 от 13-02-14, 14:34.
Ответить
  • С нами с 10.01.2012
  • 292 комментария
  • 3 публикации
 
Еще один момент, который ИМХО надо доосветить.
В часах реализована очень классная вещь - коррекция хода. Хорошо бы (особенно кто попользовался часами вживую) написать простенькую, но подробную инструкцию для чайников - как этой фичей воспользоваться. Я так думаю, что сначала надо с неделю-другую понаблюдать за часами, а потом коррекцию рассчитать и ввести.

От Датагора:
Тёзка, я понимаю, что букав много, а вам некогда. Но может стоит всё-таки читать статьи до комментирования?
Я дал полную инструкцию с примерами, а вы снова попали пальцем в небо.
unknown

<

MVV

Владимир Мосягин Читатель Датагора
  • Автор
Комментарий # 10 от 13-02-14, 15:15.
Ответить
  • С нами с 21.09.2011
  • 197 комментариев
  • 43 публикации
 
Не знаю, как сейчас, все можно купить, а раньше часы представляли значительный интерес для радиолюбителей.
Собирал часы на микросхемах серий К133, К134, К176, специализированных микросхемах.
Запомнилась первая конструкция на микросхемах 133, которая потребляла чуть меньше 2 А (5 В). Помехоустойчивость оставляла желать лучшего: зачастую включение освещения приводило к диковинным показаниям индикатора часов «99:99:00».
Нравились часы на микросхемах серии К176, с коррекцией хода по началу шестого сигнала с радиоприемника.
Наши предшественники – радисты рассказывали историю о том, как были поражены польские студенты, приехавшие по обмену и увидевшие у них в комнате самодельные часы на транзисторах.

<

Yamazaki

Сергей Читатель Датагора
  • Гражданин
Комментарий # 11 от 13-02-14, 21:18.
Ответить
  • С нами с 2.07.2009
  • 173 комментария
  • 7 публикаций
 
Сейчас посмотрел даташит... У DS3231 есть выход 32,768 кГц на первой ножке, так что желающие сами могут её подцепить к набору.

<

Datagor

Игорь Котов Читатель Датагора
  • Главный редактор
Комментарий # 12 от 13-02-14, 21:56.
Ответить
  • С нами с 26.02.2006
  • 2 149 комментариев
  • 271 публикация
 
Сергей, на 1 ноге DS3231 ровно 32 кГц. В ките используется кварц 4 МГц.

<

logvoleg

Олег Читатель Датагора
  • Гражданин
Комментарий # 13 от 13-02-14, 22:07.
Ответить
  • С нами с 4.12.2009
  • 93 комментария
  • 2 публикации
 
Я все понимаю...
Но, Сергей Yamazaki, как то не правильно предлагать подключить к часам, часы.
DS3231 сами по себе хорошие часы, и использовать их в качестве "кварца" из пушки по воробьям... smile

Цитата: Datagor
Сергей, на 1 ноге DS3231 ровно 32 кГц.
Справедливости ради! Выходная частота там конечно 32,768 (часовая) но для данного проекта часов, в прочем это не важно.

<

koan51

Александр Читатель Датагора
  • Гражданин
Комментарий # 14 от 14-02-14, 1:55.
Ответить
  • С нами с 18.03.2010
  • 60 комментариев
  • 5 публикаций
 
Спасибо за статью.
Кварц в такой конструкции можно прикрутить любой частоты (изменив программу).
Ограничения частоты сверху параметрами МК.
Но чем выше частота кварца тем выше частота мерцаний индикатора и глазам более комфортно.
Делают часы на кварцах от приемной аппаратуры (в стеклянном баллоне как 6П14П) на 8Кгц - стабильность как в образцовых хронометрах.

Я, резисторы R1,R2,R3 подключил бы до VD1, это инизит потребление в спящем режиме.
тогда и отсутствие питания можно определять по низкому уровню на всех трех выводах МК 1,2,3

<

minchenko

Александр Читатель Датагора
  • Гражданин
Комментарий # 15 от 14-02-14, 3:36.
Ответить
  • С нами с 16.06.2009
  • 31 комментарий
  • 4 публикации
 
Отличная реализация и как раз в тему, сам сейчас собираю часы на индикаторах 70 мм и Attiny2313.

<

WorldWar

Александр Читатель Датагора
  • Гражданин
Комментарий # 16 от 14-02-14, 9:09.
Ответить
  • С нами с 7.02.2010
  • 4 комментария
  • 0 публикаций
 
Цитата: Datagor
[b]Привет, дрУги! Спасибо за отклики.


Вчера спаял. Все отлично))))

Прошивал пятью проводками (stk200) первая моя поделка на МК.

Заработало все с первого раза)))

Большое спасибо за часики)))

Ждем корпуса!!!

<

Datagor

Игорь Котов Читатель Датагора
  • Главный редактор
Комментарий # 17 от 14-02-14, 11:57.
Ответить
  • С нами с 26.02.2006
  • 2 149 комментариев
  • 271 публикация
 
Цитата: logvoleg
Выходная частота там конечно 32,768 (часовая)
Олег, я привык к сухому языку даташитов, привык им верить. В даташите написано ровно 32кГц. Ты считаешь, что максимовцы решили округлить точное значение в оф.документации? Для чего? Где всё-таки можно увидеть подтверждение твоей версии?

Цитата: koan51
Кварц в такой конструкции можно прикрутить любой частоты (изменив программу). Ограничения частоты сверху параметрами МК.
Нет, не любой кварц и ограничения не только сверху, но и снизу. Поэтому Attiny2313 не умеет работать с "часовым" кварцем и с любым другим частотой менее 900 кГц (свежий даташит, Табл.6.6).

Цитата: koan51
чем выше частота кварца тем выше частота мерцаний индикатора и глазам более комфортно
Не согасен, нет прямой зависимости от кварца. Частота обновления задана в коде и не имеет смысла задирать её выше 60 Гц при любом кварце.

Цитата: koan51
Я, резисторы R1,R2,R3 подключил бы до VD1, это инизит потребление в спящем режиме.
Александр, это ни каким образом не повлияет на энергопотребление в спящем режиме. Во-первых, программно мы переводим в высокоимпедансное состояние все ноги контроллера при засыпании, т.е. отключаем их. Во-вторых, даже если некий сумасшедший начнёт давить на кнопки часов при пропадении электричества в доме (типа, очнись, сволочь!), то и тогда посчитем, сколько тока съест подобная манипуляция из запасов ионистора:
4,6 В / 10000 Ом = 0,00046А или 0,46 микроАмпера или ничто, величина в сотни раз меньше потребления тиньки в спячке. Причем, по мере разрядки ионистора, этот "украденный" ток падает (а контроллер продолжает считать до U=1,8 В)

Цитата: WorldWar
Заработало все с первого раза)))
Саня, спасибо за отзыв.

<

logvoleg

Олег Читатель Датагора
  • Гражданин
Комментарий # 18 от 14-02-14, 17:14.
Ответить
  • С нами с 4.12.2009
  • 93 комментария
  • 2 публикации
 
Цитата: Datagor
Где всё-таки можно увидеть подтверждение твоей версии?

В даташите, от MAXIM на странице 3.
Output Frequency fOUT 32.768 kHz
Игорь 32,768 это стандартная частота "часовых" кварцев. Подавляющее большинство часов тактовались, и тактуются, от этих кварцев.

<

Datagor

Игорь Котов Читатель Датагора
  • Главный редактор
Комментарий # 19 от 14-02-14, 18:54.
Ответить
  • С нами с 26.02.2006
  • 2 149 комментариев
  • 271 публикация
 
Олег, честное слово, я в курсе про часовую частоту crazy примерно с 1985 года.
Спасибо, что носом ткнул, наконец я нашел.
А до этого я видел только это (см. картинку) и не в одном месте даташита.


Проблема недопонимания решена, ура!

<

logvoleg

Олег Читатель Датагора
  • Гражданин
Комментарий # 20 от 14-02-14, 22:13.
Ответить
  • С нами с 4.12.2009
  • 93 комментария
  • 2 публикации
 
Игорь, меня наверное просто учили так, в голову и не приходит что кварц часов может быть отличен от 32,768.
Если вижу отличия, "срабатывает таймер" pardon pardon pardon и я лезу разбираться почему кварц не часовой...
Естественно если часы не PIC-AVR... smile

P/S: ИМХО Любое конструктивное обсуждение на пользу!
Не все на портале и форуме специалисты в нашем увлечении.
Кто-то запомнит что аналоговые часы тактуются от "часового" кварца.
Кто-то, что даташит надо читать не по диагонали, а весь, внимательно. (Игорь не принимай на свой счет плиз!)!!!
А кто-то просто запомнит 32,768 и ему это поможет в каком нибудь ремонте... smile

<

Datagor

Игорь Котов Читатель Датагора
  • Главный редактор
Комментарий # 21 от 14-02-14, 22:39.
Ответить
  • С нами с 26.02.2006
  • 2 149 комментариев
  • 271 публикация
 
Олег, согласен!
Тогда давай уж расскажем страшную тайну, что число 32768 это не просто какая-то абракадабра, а 2^15 (двойка в 15-й степени). crazy
Степени двойки часто встречаются в программировании и компьютерной технике. Смотрите, какой знакомый ряд: 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128, 256, 512, 1024...

<

MVV

Владимир Мосягин Читатель Датагора
  • Автор
Комментарий # 22 от 14-02-14, 23:50.
Ответить
  • С нами с 21.09.2011
  • 197 комментариев
  • 43 публикации
 
Ребята, а Uп/R1(R2 или R3)=4,6В/10кОм=0,46мА. Это я про путаницу с током в сообщении у Игоря.
Посадит ли сумасшедший пользователь ионистор нажатием кнопок часов, находящихся в спящем режиме?

При работе ионистора на нагрузку с постоянным сопротивлением разрядное время определится как
t=-CRln(U2/U1),
где С - емкость, Ф; R - сопротивление нагрузки, Ом; U2, U1 - соответственно начальное и конечное напряжение на ионисторе, В.
Получаем t=-0,33x10000xln(4,6-1,8)=3096c (0,86ч). Пользователю просто надоест нажимать кнопки!
Здесь не учитывается внутренний ток саморазряда ионистора.

Теперь прикинем, на какое время хватит разряда ионистора для питания микросхемы часов, находящейся в спящем режиме.
Вначале в расчете времени работы от ионистора я подставил не соответствующее реалиям значение тока потребления микросхемы и получил время более 10 часов.

После размещения Игорем дополнительных материалов при подстановке реального потребления Attiny 2313 в режиме Idll, равного 0,5 мА, получил тот же порядок времени - 40 минут.

Игорь, проверил прилагаемый файл в табличном процессоре Microsoft Excel, все правильно.
Немного подкорректировал файл и выслал в личку.

<

koan51

Александр Читатель Датагора
  • Гражданин
Комментарий # 23 от 15-02-14, 0:21.
Ответить
  • С нами с 18.03.2010
  • 60 комментариев
  • 5 публикаций
 
Уважаемый datagor, в ответе про резисторы Вы миллиамперы с микроамперами путаете.
0,00046А=0,46мА=460мкА

<

vitlen

Виктор Читатель Датагора
  • Кандидат
Комментарий # 24 от 15-02-14, 1:10.
Ответить
  • С нами с 16.12.2011
  • 14 комментариев
  • 0 публикаций
 
45 минут работы от ионистора это по-моему маловато - свет могут отключить и на пару часов, в сельской местности нередки отключения и на целый день. Более целесообразно было бы применить батарейку CR2XXX.

<

Datagor

Игорь Котов Читатель Датагора
  • Главный редактор
Комментарий # 25 от 15-02-14, 23:51.
Ответить
  • С нами с 26.02.2006
  • 2 149 комментариев
  • 271 публикация
 
Цитата: koan51
в ответе про резисторы Вы миллиамперы с микроамперами путаете. 0,00046А=0,46мА=460мкА
Александр, это я не просто путаю, это я уже какую-то шизу загоняю! crazy Мне положительно пора переставать сидеть за компом до утра и ваще в отпуск пора.
Приношу свои извинения.

Цитата: MVV
...даже если предположить, что микросхема в спящем режиме потребляет на порядок бОльший ток, чем по даташиту, времени разряда ионистора должно хватить более чем на 10 дней

Владимир и Виктор, я добавил с конец статьи небольшой материальчик о ионисторах. Им же я закрываю тему, почему 30 минут, а не 10 дней. Может быть опять в чем-нибудь ошибся, поправьте ежели что.

Цитата: vitlen
применить батарейку CR2XXX
Примените, не вижу препятствий. Посадочное место на ПП позволяет и даже держатели батареек CR2032 в нашем магазинчике есть.

И еще немного о сроке бекапа. Если бы мне подавали электричество через день или скажем раз в 7 дней, то я скорее бы решал вопрос переезда, а не бекапа в самодельных часах. Наверное, это потому, что я не могу зарабатывать на хлеб без электричества.
pardon

<

Datagor

Игорь Котов Читатель Датагора
  • Главный редактор
Комментарий # 26 от 16-02-14, 0:11.
Ответить
  • С нами с 26.02.2006
  • 2 149 комментариев
  • 271 публикация
 
Прикрепил в "Файлы" экселевский расчет по времени работы от ионистора, посмотрите, проверьте плиз.

<

asterix_72

Георгий Читатель Датагора
  • Гражданин
Комментарий # 27 от 16-02-14, 1:59.
Ответить
  • С нами с 19.09.2008
  • 32 комментария
  • 1 публикация
 
Посмотрел даташит на тиньку, что то не нашел где указано минимальная частота кварца (может в шары долблюсь), можно встроенный RC на 4 Mhz запустить и пред делитель на 8, будет 500 Khz.

<

Datagor

Игорь Котов Читатель Датагора
  • Главный редактор
Комментарий # 28 от 16-02-14, 12:13.
Ответить
  • С нами с 26.02.2006
  • 2 149 комментариев
  • 271 публикация
 
Георгий, речь шла только о внешнем кварцевом резонаторе.
Внутренний ген нам не нужен, ведь это часы.

Кусочек даташита Attiny2313A

По поводу фьюза CKDIV8 на практике выяснено, что деление клока на 8 не приводит к какому-либо заметному снижению энергопотребления.

<

asterix_72

Георгий Читатель Датагора
  • Гражданин
Комментарий # 29 от 16-02-14, 12:47.
Ответить
  • С нами с 19.09.2008
  • 32 комментария
  • 1 публикация
 
Не сразу заметил сноску:
2. This option should not be used with crystals, only with ceramic resonators.
Извиняюсь за не внимательность.

<

Datagor

Игорь Котов Читатель Датагора
  • Главный редактор
Комментарий # 30 от 16-02-14, 17:00.
Ответить
  • С нами с 26.02.2006
  • 2 149 комментариев
  • 271 публикация
 
Цитата: asterix_72
Не сразу заметил сноску...
Георгий, нормуль! smile

Владимир (MVV), вы напрасно редактируете свой давний коммент - его мало кто увидит и прочитает изменения (я заметил случайно), а информация там появилась полезная.
Лучше просто оставлять новые комментарии в этом случае и не пользоваться привелегией группы "Авторы" на неограниченное редактирование комментов.
good Кстати, файла от вас не получал.

<

papasha

Павел Читатель Датагора
  • Гражданин
Комментарий # 31 от 17-02-14, 14:02.
Ответить
  • С нами с 6.10.2008
  • 42 комментария
  • 1 публикация
 
Моё скромное предложение:
Добавить автоматический регулятор освещенности.
Иначе ночью индикаторы будут светить очень ярко.
Я для себя организовал это на 555 таймере и фоторезисторе,
но думаю можно и программно.
В итоге днем яркость нормальная,ночью падает до минимума .
С уважением,Павел.

<

Discover

Иван Гаврилов Читатель Датагора
  • Гражданин
Комментарий # 32 от 17-02-14, 15:07.
Ответить
  • С нами с 17.08.2009
  • 39 комментариев
  • 15 публикаций
 
Цитата: papasha
Моё скромное предложение:
Добавить автоматический регулятор освещенности.


Не в рамках этого проекта. Это Simplex-Clock.
Изменения в этом проекте возможны, но только учитывая существующую аппаратную платформу.

Думаю можно будет создать ветку в форуме, где мы внесем свои предложения. Озвученные предложения, из соображений разумной достаточности, будут внесены в новый КИТ.

Добавление комментария


Налетай! Паяльники, станции, жала с доставкой

Офигенная миниатюрная рация на литии BaoFeng UV-5R, 5W, 5-15 км!

Тестер универсальный LCR-TC1 для транзисторов, конденсаторов, ESR, MOSFET и т.д.
  • smilelolhellowinkscepticthumbupbored
    crazybadcryingsadirefulsickstraight
    ballooncakegooddrinksmailbombsun
    nightrainstarscolddashpartyhandshake
    musicnegativenowordspardonshoksleepunknown
    wackoyawnsainthelmethashsmokingwhew
Скопируйте текст вашего комментария на случай неверного ответа на контрольный вопрос.
Назад Вперед