Часы-будильник на микроконтроллере АТ89С2051 и DS1307

Схема самодельных часов-будильника для установки в приборную панель автомобиля. Устройство питаются от автомобильного аккумулятора. Однако, они с таким же успехом могут использоваться и дома.

В этом случае просто отсутствует подсветка дисплея, а питание осуществляется от любого сетевого адаптера, дающего напряжение не ниже 6V. Ток потребления, не считая тока подсветки, всего 5-7мА.

Для автомобилиста данные часы будут интересны тем, что позволяют в течении одного дня установить несколько значений времени, в которое должен прозвучать сигнал.

Это поможет «дальнобойщику» правильно дозировать отдых и работу, избегая переутомления и достигая наибольшей работоспособности и безопасности движения, исходя из индивидуальных качеств водителя.

Принципиальная схема

В основе прибора - микросхема DS1307 (Л.1), представляющая собой часы реального времени. Данная микросхема «общается с внешним миром» посредством стандартной шины І2С.

Задача контроллера D1 состоит не в отсчете времени, а в обеспечении взаимодействия D2 с такими устройствами как плата жидкокристаллического дисплея, кнопки -органы управления, звуковой сигнализатор.

Рис. 1. Принципиальная схема часов-будильника на АТ89С2051 и DS1307.

Поэтому, на сам отсчет времени контроллер влияния не оказывает. Это позволяет, например, вместо показанного на схеме резонатора Q1 на 6 МГц использовать другой резонатор, на меньшую частоту, например, резонатор от видеотехники на 4,43 МГц. Просто реакция меню будет медленнее.

Микросхема D1 питается от резервного гальванического источника напряжением ЗV. В идеале, это должна быть литиевая батарея, но можно использовать, например, два дисковых элемента питания от микрокалькулятора. Ток потребления - микроамперы, поэтому энергии хватает на очень долго.

Акустическая сигнализация посредством миниатюрного активного звукоизлучателя В1 типа НРА24АХ. Можно использовать любой другой активный звукоизлучатель (со встроенным генератором) на напряжение питание 4-6V. Если излучатель будет на 12V, -подключите R7 не к выходу стабилизатора А1, а к его входу.

Детали и конструкция

Схема питается напряжением 5V, получаемым с выхода стабилизатора А1. Диод VD1 защищает часы от неправильного подключения к электросхеме автомобиля. Такую же функцию несет и VD2.

В жидкокристаллическом дисплее имеется подсветка, необходимость в которой возникает только в темное время суток. То есть, тогда когда вы включаете фары.

Поэтому, цепь подсветки питается от цепи питания габаритных огней автомобиля через диод VD2 и токоограничительный резистор R8. Подобрав его сопротивление можно выбрать оптимальную подсветку.

Точность хода часов зависит от точности частоты тактового генератора D1, стабилизированного кварцевым резонатором Q2. Добиться наибольшей точности можно подстройкой С7. Контрастность дисплея регулируется подстроечным резистором R9.

Управление часами интуитивно схоже с управлением сотовым телефоном. У вас на экране название и два варианта выбора, нужный вариант вы выбираете нажимая кнопку расположенную ниже дисплея, под его надписью.

То есть, значение кнопок постоянно меняется, согласно надписям на дисплее. Конструктивно, кнопки S1 и S2 расположены под дисплеем, - слева S2, справа S1. В общем, разобраться очень легко и особых пояснений не требуется.

Часы были собраны на макетной печатной плате, поэтому разводка платы для них не разрабатывалась. Дисплей и кнопки управления расположены на приборной панели автомобиля, на месте пластмассовой заглушки. А плата расположена глубже, в более удобном месте.

Дисплей связан с платой ленточным кабелем, а для кнопок проложены отдельные провода.

В микроконтроллер необходимо ввести управляющую программу, распечатку НЕХ-файла можно скачать ниже.

Прошивка для МК - Скачать (3 КБ).

Кожухин В. А. (kozux@bk.ru)