Menü Bezárás

ButaÓra

Alapkoncepció volt egy viszonylag nagyméretű, kicsit retro beütésű óra készítése. Ebből adódott a hétszegmens alapú kijelzés és a DIP (Dual in-line package) tokos integrált áramkörök használata.

Készítette: Kósa András

butaora_pic1

Ebben a kivitelben a hétszegmens kijelző diszkrét elemekből épül fel, egészen pontosan 112 db 5mm-es diffúz piros LEDből plusz két darab a kettősponthoz. A szegmensekben négy LED lett sorosan kötve, így ehhez részhez 12V tápfeszültség bevezetése vált szükségessé.

butaora_pic2

A rendszer lelke egy ATmega8 típusú mikrovezérlő. Összesen 28 szegmenst kell meghajtani, ehhez már trükközni kell. Itt a trükk soros-párhuzamos átalakítókat (Shift regiszter) jelent, a LEDekhez pedig a teljesítményfokozat egy tranzisztor tömb IC szolgáltatja. A kettőspont most közvetlenül a mikrovezérlőre csatlakozik. A mikrovezérlő és a shift regiszterek 5V feszültségről üzemelnek, a LEDekhez már 12V van bekötve. A feszültségszint eltérések miatt mindenképpen szükséges a köztes fokozat, de LEDek által felvett maximális áramot sem tudják kiszolgálni a shift regiszterek. Az adatok soros küldésére a shift regiszterekbe az SPI periféria lett befogva. Az adatok soros továbbítása után a regiszterek Latch Enable lábára küldütt órajelciklus frissíti a kimenetet. A kijelző fényereje is állítható a teljes fényerőtartományban, amit a shift regiszterek OE (Output Enable) lábára kötött Timer1 periféria PWM üzemmódba állított munkája adja. A kimenet tiltásakor Nagyimpedanciás (Tri-State) állapotba kerülnek a kimenetek, ebben az állapotban nem kapnak vezérlést az erősítő tranzisztorok. A rendszer órajelét a mikorvezérlő belső RC oszcillátora adja 1 Mhz-en. A másodpercek pontos léptetéséhez egy órakvarc lett a mikrovezérlőhöz kötve, az elsődleges oszcillátor helyére, ez a frekvencia pontosan visszaosztható 1 Hz-ig harveresen, a Timer2  perfiréfia dolgozik ezen az ügyön. Négy nyomógomb is bekerült a kapcsolásba, amivel a beállításokat lehet elvégezni illetve a fényerő beállítása is ezekkel történhet.

A kapcsolásban kivezetésre került az UART periféria is, ezen módon is be lehet állítani az aktuális időt, illetve ezen keresztül ki is küldi az aktuális időt.

Az áramkörbe bekerült egy i2C-n kommunikáló RTC (Real Time Clock) IC is. Ezen IC előnye, hogy áramkimaradás esetén is egy elem segítségével tovább tudja számolni az időt midőn az áramfelvétele elhanyagolható (<uA). Az RTC is kapott egy órakvarcot, a megfelelő órajel előállításához. Az órakvarc frekvenciája 32768 Hz.

butaora_pic3

Related Posts