Автор: igorg10
Особенности: питание накала синусом,датчик BME280
Схема:
Плата:
Поводом для создания очередной вариации часов с индикатором Ив 21 послужила
широко распространённая схема на упомянутом индикаторе. Конкретно не устраивало 2
вещи: питание часов (9-12 вольт), а также наличие кнопок :).
Теперь по-порядку.
- 1. Использовать блок питания на 9-12 вольт не представляется затруднительным, но использование оного создаёт очередную путаницу в большом хозяйстве всяких зарядных для мобильных - смартфонов - планшетов. Зачем нужен ещё один блок питания, если любая зарядка для мобильных гаджетов может быть использована? Чтобы по прошествии пары лет вспоминать, что именно этот блок питания надо использовать для часов?
- Кнопки. Вы реально помните, какую кнопку и как долго надо давить, допустим в
конструкции 5-ти летней давности, чтобы установить время? Или не надеясь на память,
записываете бережно на листке бумаги? К разработчикам этих самых устройств наверное
сиё не относится :)
Вот исходя из этих соображений и была собрана данная конструкция. В основе
данных часов лежит, помимо индикатора Ив 21, DSP dsPICEP256MU806 :). Сразу предвижу
возмущенные возгласы - а зачем DSP на такую простенькую конструкцию ? Здесь и МЕГИ
(давайте не будем начинать религиозные войны, хорошо?) за глаза :).
Нам в данном камне нужен в первую очередь высокоскоростной ШИМ, для формирования синусоиды - мы ведь хотим питать накал лампы правильно, переменным током, с положительной и отрицательной полуволной? Как формируется синусоида при помощи моста и прочие нюансы - есть очень хорошая стать на хабре, где подробно расписано, как из постоянного напряжения получить переменное :), поэтому повторяться нет смысла.
Также данный камень имеет на своём борту и аппаратный модуль USB - соответственно мы волшебным образом избавляемся от кнопок :). В данном микроконтроллере также есть и модуль RTC - соответственно нам не нужна внешняя микросхема часов.
Получается, что несмотря на вроде бы очевидную дороговизну микроконтроллера (от 7-ми долларов США), конечный продукт - часы - получается и не намного дороже, чем использовать традиционный 8-ми битный микроконтроллер в связке с микросхемой RTC и преобразователем USB-UART. Кстати, использование именно преобразователя USB-UART и свяжет в дальнейшем расширение функционала часов (если вдруг кто-то решит сделать часы в связке (8-ми битный мк - CH340) - ну нельзя будет на преобразователе USB-UART сделать, допустим, HID USB класс :).
Однако в любой бочке с мёдом есть и ложка дёгтя - т.к. стояла цель сделать плату по размеру индикатора, то были применены конденсаторы и резисторы (в основном) типоразмера 0402. Согласитесь, довольно несуразно смотрятся рядом с 64-х ногим камнем развязывающие конденсаторы по питанию на 0.1 мкф и конденсаторы на кварцы типоразмера 0805 и выше :).
Так что конструкция получилась довольно специфичной для повторения - не имея опыта работы с маленькими СМД, и, главное, изготовления платы в домашних условиях под такие размеры деталей - лучше наверное не стоит начать повторять.
Больше экзотических деталей в конструкции нет - в качестве ключей использованы широко распространённые транзисторные сборки UFM5N и UMD9N, в качестве преобразователей +27 вольт и +3.3 вольта (резервное питание часов) применены MIC2251 и MCP1623 соответственно, плата часов соединена с индикатором при помощи шлейфа и FPC разъёмов (вертикальный и горизонтальный) с шагом 0.5 мм. Данные шлейфы и разъёмы можно купить на всем известной интернет площадке :) по поиску с магическим словом FPC :). Там же на плате и стоит такой разъём для программирования-отладки МК с числом контактов 6.
Печатная плата выполнена по фоторезистной технологии, переходные отверстия в плате проклёпаны.
После того как плата распаяна, визуально надо хорошо проверить на наличие непропаев - замыканий, затем хорошо отмыть плату, особенно в области кварцев. По поводу кварцев - лучше использовать рекомендованные (увидеть можно по двойному нажатию на рисунке платы в Sprint).
После этого вместо накала подключаем нагрузочный резистор на 100 ом, программируем МК, подключаем к USB наши часы. Осциллографом смотрим на накале форму сигнала - должна быть честная синусоида частотой 560 герц. Подбором резистора добиваемся нужной амплитуды сигнала (RMS должен быть 2.4 вольта).
Запускаем терминал на компьютере.
Набираем в терминале H (h) (от слова Help) - величина регистра не имеет значение :)
В ответ Вы увидите список всех доступных команд. Устанавливаете нужное время (батарейка должна быть подключена уже). После этого можете отсоединить часы и поставить часы в нужное место :) и подключить любой зарядник с mini USB :)
На фото: время , температура, влажность и давление.
Видео:
Файлы проекта:
Комментариев нет:
Отправить комментарий