LED hodiny pro celodenní provoz

Přidáno: 21.04.2014
Aktualizováno: 18.8.2014
Autor: Lukáš Mertlík

Cílem práce
je nabídnout uživatelům digitální LED hodiny čitelné za všech světelných podmínek s úsporou odběru elektrického proudu.
Hodiny sestávají ze dvou částí. Základní deska s mikropočítačem PIC16F886 obsahuje 5 řídících výstupů pro moduly LED zobrazovačů. Moduly LED zobrazovačů s možností regulace jasu jsou dvou typů, řízené mikropočítačem PIC16F506 a modul dvojtečky 10F200.
Hodiny lze použít do interiéru od ložnice, přes společenské místnosti, chodby až po vetší haly, jako třeba tělocvičny a jídelny.
Dále je možné rozšířit hodiny o další zobrazovače LED a tak umožnit zobrazovaní sekund, nebo delšího textu. Jsou zveřejněny veškeré technické informace. Lze očekávat publikaci update software. Dalším kvalitativním krokem může být konstrukce složitější desky s podporou více vstupů a výstupů, což umožní připojení mnoho dalších zobrazovačů, tlačítek a čidel a tak udělat jednoduše informační panel se zobrazením mnoha užitečných údajů, jako je čas, datum, den, teplota, zprávy a pod.

Obsluha a funkce hodin:
Po resetu hodin je nutné nastavit čas pomocí tlačítek Up, Set a Down na zadní straně hodin. Nastavení je intuitivní. Při výpadku napájení segmenty nesvítí, ale čas je zálohován po dobu min. 48 hod při použití 4xAAA NiCd 800 mAh.
Hodiny zobrazují čas ve formátu HH:MM, sekundy jsou indikovány problikáváním dvojtečky.
Regulace jasu je zajištěna v plném rozsahu denního i nočního osvětlení. Jas je v případě potřeby měněn v intervalu 1 sekundy.

Blokové schéma


Základní deska

Schéma

DPS: 34,5cm x 14,3cm

Osazovací plán

Montážní plán

Osazovací plán SMD


Seznam součástek:
R1 - 7-150K (A995012)
R2,R4-R6 - 22K
C1,C3-C9 - 100nF SMD 1206
C10-C12 - 100uF/16V
C13-C14 - 27pF SMD 1206
D1-D2 - 1N4004
SW1-SW3 - mikrospínač
Q1 - 16.384MHz
IO1 - L4941
IO2 - MCP9700
IO3 - PIC 16F886

LED zobrazovač

Schéma

DPS: 7,5cm 14,2cm

Osazovací plán

Osazovací plán SMD


Seznam součástek:
R1-R7 - 100R
R8 - 1K
R9 - 10K SMD 1206
C1-C2 - 100nF SMD 1206
LED1-LED70 - 5mm RED,20mA
IO1 - 78L05 SMD
IO2 - ULN2003 SMD
IO3 - PIC 16F506 SMD

Dvojtečka

Schéma

DPS: 1,4cm x 14,2cm

Osazovací plán

Osazovací plán SMD


Seznam součástek:
R1 - 1K
R2 - 10K SMD 1206
R3,R4 - 10K SMD 0805
R5-R6 - 680R SMD 1206
C1-C2 - 100nF SMD 0805
LED1-LED8 - 5mm RED, 20mA
T1-T2 - 2N7002 SMD
IO1 - 78L05 SMD
IO2 - PIC 10F200 SMD

Ovládací panel

Schéma

DPS: 3,3cm x 3,9cm

Osazovací plán


Komunikační protokol
Komunikační protokol vychází z sériové komunikace, používá 10 datových bitů a jeden Start bit. Doba jednoho bitu je 20 us, doba přenosu informace do segmentu je min. 220 us. Význam jednotlivých bitů je patrný z obrázku. Bity PWM označují jas modulu displeje. Je možné zvolit jeden z 8 nastavených jasů.

Komunikační protokol


Rezist

Vyvolané

Vyleptané

Před letováním

Osazené LED zobrazovače

Pohled na SMD

Rezist

V laminovačce

Osazování desky

Komplet

Detail připojení

Výroba krabičky

Boční stěny

Lepení

Hotovo

Zadní kryt

Panel s tlačítky

Nastavení

Programování zobrazovače

Fotorezistor

S konektorem

Finál

©2013 - 2018 - Lukáš Mertlík