ADV2348. Электронные часы. Набор для самостоятельной сборки

  Электронные часы построены на специализированной микросхеме DS1307 с интерфейсом I2C. Микросхема имеет возможность подключения кварцевого резонатора на частоту 32 768 Гц а так же резервного источника питания для обеспечения непрерывного хода часов при отключении внешнего источника питания.
  Так же отличительной особенностью данной конструкции является наличие больших семисегментных индикаторов, которые управляются специальными микросхемами драйверов.
  Управление устройством возложено на микроконтроллер AVR ATMEGA48 который считывает текущие значения времени из DS1307 преобразует данные в пригодные для отображения на индикаторе а также выполняет некоторые сервисные функции, связанные с регулировками яркости индикатора и установками времени.
  Текущая версия программного обеспечения позволяет пользователю регулировать яркость индикатора часов, устанавливать часы, день недели, дату, месяц, год, осуществлять сброс секунд при корректировке времени, а также включать и отключать режим последовательного вывода на индикатор часов, дня недели, числа, месяца, года.
  Питать устройство необходимо от внешнего источника питания с напряжением 12 вольт.
Принципиальная схема устройства
(для увеличения нажмите на картинку)



 Описание принципиальной схемы:
   1. Разъёмы J2, J3 служат для подключения внешнего питания;
   2. Разъём J1 служит для внутрисхемного программирования;
   3. Разъём J5 необходим для подключения внешней клавиатуры;
   4. Разъём J4 служит для подключения внешних устройств с интерфейсом I2C (с данной программой не используется);
   5. В данном варианте устройства не используются кнопки К4, К5 на принципиальной схеме отмечены как резерв;
   6. Элементы, отмеченные пунктирными квадратами, не устанавливаются (заложены для дальнейших модификаций программы);
   7. В наборе нет блока питания, корпуса, резисторов и конденсаторов 0805.
Список используемых компонентов

№ П/П	Обозначение	Наименование	Корпус	Количество	Примечание
1	U1	ATMEGA48	TQFP32	1
2	U2	L7805	TO-220	1
3	U5	DS1307	SO 8	1
4	U3, U4, U6, U7	STR08DP05	SO 16	4
5	Q16	BC847	SOT 23	1
6	IN1, IN2, IN3, IN4	SA23-11SRWA	-	4	Индикатор
7	R1-R4	1 кОм	0805	4
8	R8, R22, R23, R27	4,7 кОм	0805	4
9	R5, R25	47 кОм	0805	2
10	R31	2,2 кОм	0805	1
11	R26	?0 Ом	0805	1	Перемычка
12	D1, D2	Светодиод	-	2	Светодиод 5 мм
13	К1-К3	Кнопка	-	3	Кнопка
14	J1	PLS	PLS	5
15	X1	32 768 Гц	-	1	Кварц часовой
16	BAT1	-	-	1	Батарейный отсек
17	С1, С3-С15	0,1 мкФ×50 В	0805	12
18	С2	470 мкФ×25 В	-	1
19	С16	47 мкФ×25 В	-	1

Монтажная схема устройства
(для увеличения нажмите на картинку)



 Подключение программатора

 Программирование данного устройства осуществляется с помощью внутрисхемного последовательного интерфейса SPI. Линии программирования подключаются к разъёму J1 (разъём программирования) в следующем порядке:
   1 - RESET
   2 - GND
   3 - SCK
   4 - MISO
   5 - MOSI

 Примечание: конденсаторы С1, С7, С8 могут стать причиной сбоев при программировании. Во избежание ошибок данные элементы желательно устанавливать после программирования.

 Порядок сборки устройства:
   1. Установить микросхему U2 и конденсаторы С2, С3, С4, С16 а также разъём J3 подав питание напряжением 12 В от стабилизированного блока питания убедиться в наличии на крайних ножках микросхемы U2 напряжений + 12 В и + 5 В относительно минусовой клеммы источника питания.
   2.Отключив источник питания, устанавливаем микросхему микроконтроллера U1 и разъём программирования (Идеальным вариантом на этом этапе будет заливка программы).
   3. Далее устанавливают остальные смд элементы.
   4. Устанавливаем батарейный отсек и часовой кварцевый резонатор.
   5. Последними элементами для установки на плату являются индикаторы, кнопки и светодиоды.
   6. Убедившись в правильности монтажа и отсутствии коротких замыканий на плате можно подать питание на плату.

 Примечания:
   1. Элементы, обозначенные как резерв и отмеченные на принципиальной схеме пунктирными квадратами устанавливать не требуется (заложены для дальнейших модернизаций).
   2. Изучив техническую документацию на микросхемы, используемые в устройстве вы можете написать собственное программное обеспечение, изменив функционал устройства для собственных нужд.
   3. При написании собственного кода для увеличения программной памяти возможна замена микросхемы микроконтроллера U1 на ATMEGA88, ATMEGA168.

 Порядок работы с устройством:
  • Кратковременными нажатиями на кнопку К1 выводим на дисплей разные режимы отображения: часов - минут, дня недели - числа, месяца - года, секунд.
  • Длительными нажатиями на кнопки К2, К3 возможно отрегулировать яркость экрана.
  • При одновременном кратковременном нажатии кнопок К2, К3 устройство переходит режим автоматической смены показаний на индикаторе при следующем кратковременном нажатии кнопок К2, К3 устройство возвращается в обычный режим отображения.
  • При длительном нажатии на кнопку К1 устройство переходит в режим установки, сигнализируя двумя мигающими разрядами. В этом режиме кнопками К2, К3 возможно сделать установки параметров также в этом режиме кратковременными нажатиями кнопки К1 переходим к установке следующих разрядов и выходу из режима установки.
  • Если в режиме установки в течение некоторого времени не были нажаты кнопки К1, К2, К3 устройство автоматически переходит в обычный режим работы.
  • Для установки точного времени путём обнуления секунд необходимо перейти в режим отображения секунд и длительно нажать кнопку К1 до тех пор пока секунды не начнут мигать и кратковременным нажатием кнопки К3 обнулить секунды в нужное время.
Внешний вид устройства
(для увеличения нажмите на картинку)

	Оригинальное описание электронных часов ADV2348. ZIP-архив
	Прошивка для электронных часов ADV2348. ZIP-архив