|
|
Схема часов
В конструкции часов применена специализированная микросхема фирмы Dallas Semiconductor DS1307 .
Микросхема DS1307 представляет собой часы реального времени (RTC) с интерфейсом I2С.
Она имеет в своем составе собственно часы, полный календарь и 56 байт статического ОЗУ.
Часы работают в 24-часовом или 12-часовом формате с индикацией АМ/РМ.
Часы генерируют следующую информацию — секунды, минуты, часы, день, число, месяц и год.
Автоматически вносится поправка для месяцев с разным числом дней, включая поправку для високосного года.
В данной конструкции календарь и ОЗУ не используются. Микросхема DS1307 имеет встроенную цепь контроля питания,
которая автоматически переключает ее на питание от батареи при пропадании внешнего напряжения.
Часы в таком режиме работают без индикации.
Литиевая батарея в данном устройстве хватит на нескольких лет.
Микросхема работает как ведомое устройство на шине I2С.
Когда напряжение питания падает ниже l,25xUBAT, устройство прекращает связь и сбрасывает адресный счетчик.
В это время оно не будет реагировать на входные сигналы, чтобы предотвратить запись ошибочной информации.
Если напряжение питания упадет ниже UBAT, устройство переключится в режим хранения с низким энергопотреблением.
При восстановлении штатного питания устройство автоматически переходит на работу от него.
Функциональная схема микросхемы DS1307 приведена на рис. 2.
Вывод Vcc служит для подключения к источнику питания +5 В, GND — к общему проводу, VBAT — для подключения стандартной литиевой батареи.
Для нормальной работы напряжение батареи должно находиться в диапазоне 2,5...3,5 В.
Вывод SCL предназначен для импульсов синхронизации шины I2С, a SDA — для передачи данных.
На выводе SQW/OUT следует остановиться более подробно. Если бит SQWE регистра управления (табл. 1) установлен в 1,
на выходе SQW/OUT вырабатываются импульсы в форме меандра одной из четырех фиксированных частот — 1 Гц, 4, 8 или 32 кГц.
Выбор частоты осуществляется би¬тами RS1 и RSO . Этот вывод выполнен с открытым стоком и требует внешнего нагрузочного резистора.
Выводы XI и Х2 служат для подключения стандартного часового кварцевого резонатора на частоту 32768 Гц.
Определенное удобство при программировании управляющего микроконтроллера вызывает то,
что значения секунд, минут, часов, дней и т. д. представлены в DS1307 в двоично-десятичном формате,
Отсутствует необходимость в дешифрации принимаемых от микросхемы данных.
Описание принципов работы и протокола передачи данных по шине 12Сможно найти в интернете.
Для изготовления часов использовались распространенные детали. Можно использовать любые резисторы мощностью 0,125.. .0,25 Вт.
Оксидные конденсаторы могут быть серии К50-35 или аналогичными импортными, остальные — К10-17, К10-7, КМ-6 и т. п.
В качестве транзисторов VT9—VT12 можно применить любые из серии КТ315, a VT1—VT8 — любые из серии КТ361.
Вместо указанного микроконтроллера типа PIC16F627 можно установить PIC16F628 (различие только в объеме памяти)
без каких-либо изменений схемы и программы.
Для облегчения написания собственных подпрограмм, программно реализующих шину 12С,
вместе со скомпилированным файлом прошивки clockI2C.hex clockI2C.asm есть исходник.
При изготовлении печатной платы следует обязательно выполнить защитный контур,
рекомендуемый фирмой изготовителем и охватывающий выводы I, 2 микросхемы DD1, а также выводы кварцевого резонатора.
При его отсутствии возможна нестабильная работа задающего генератора DD1 и неустойчивый ход часов.
Также при отсутствии контура значительно вырастает чувствительность часов к внешним наводкам.
Устройство, собранное без ошибок в монтаже и из исправных деталей должно заработать сразу и не требует какой-либо регулировки.
|
|
|
Схемы часов. Таймеров. Термометров. Счетчиков.
Кухонный таймер. Реле времени.
Схема секундомера
