Paso 6: VFD reloj - el diseño de Hardware II: esquemas y cómo funciona
Este paso es para mostrar cómo funciona el hardware del reloj.
En realidad es solo una puto extensión simple de controlar el reloj del VFD. Echa un vistazo a los esquemas. Verá los elementos familiares como los transistores de conductor VFD segmento y rejilla. Puesto que el águila no tiene esta indicación específica, sólo decidí colocar un encabezado de perno masculino que tiene el exacto mismo pin cuenta como mi VFD. Junto a un regulador AVR puede encontrar el RTC DS1307 y los botones que le ayudan a ajustar la hora. En la parte inferior izquierda, el 7805 proporciona los + 5V voltaje al Microcontrolador AVR y encontrarás el regulador 2.85 para el filamento/cátodo del VFD. En la parte superior izquierda se puede ver el convertidor LM2577T. Más información sobre consideraciones de la fuente de alimentación abajo.
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El diseño independiente de Arduino
He decidido utilizar la plataforma Arduino porque es fácil subir el código a él. No SPI programación, no hay alto voltaje, sólo USB! Sin embargo, este reloj utiliza un microcontrolador AVR ATmega328P-PU (datasheet) de independiente en lugar de todo el tablero de circuito de Arduino Uno. Simplemente por tamaño y dinero. Es como cargar el código para el Arduino que el μC AVR se monta en su AVR para levantar la toma y enchufe en su reloj que tiene una toma independiente de sí mismo. Para hacer un AVR creo que es en una placa Arduino real necesita conectar el siguiente:
- Pin 1, /RESET IN a Vcc a través de un resistor de k 10 y a un interruptor táctil con el otro extremo del interruptor va a GND
- PIN 7 y 20 a Vcc
- Pin 8 y 22 a la tierra
- PIN 9 y 10 para un cristal de 16 MHz y cada perno en tapa cerámica pF uno 22 con el otro extremo de la tapa va a GND
- PIN 21 (AREF) queda flotando para este proyecto
Se podría agregar un capacitor de 100n buffer entre Vcc y GND al lado del AVR.
Ahí lo tienen. Un independiente Arduino.
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¿Por qué utilizar un RTC?
¿Preguntado por qué su PC o portátiles mantiene el tiempo incluso después de desconectar la fuente de alimentación? La respuesta es un reloj en tiempo real IC que se mantiene el tiempo de retención. Puesto que no hay manera que este IC puede fuente de energía de la nada, se utiliza una pila de botón CR2032 para mantenerlo vivo. Pero bueno, eso es fantástico! Esto significa que el RTC le ahorra de ajustar el tiempo cada vez que retire la fuente de energía del reloj.
Además, no tienes que escribir tu propio reloj tictac software. El RTC le dice qué hora es. Y tiene una precisión más alta en comparación con temporizador de la AVR. No que exacto relojes que he construido con sólo un AVR (usando la función milis()). Tal vez simplemente no he encontrado la forma correcta para que sea super exacto todavía. Pero de todos modos, que básicamente son las principales razones por qué elegir utilizar un RTC.
El chip RTC utilizado para este proyecto es un DS1307 comúnmente disponibles (ficha técnica). He construido la RTC directamente a los otros componentes para ahorrar algo de espacio, pero normalmente es más barato si vas para un módulo, que es lo que he encontrado hacia fuera.
Cableado para el DS1307goes como este:
- Pin 1 y 2 para el cuarzo de 32,768 KHz
- PIN 3 hacia el lado positivo de la toma de CR2032 al conectar el lado negativo a GND
- 4 pin a GND
- Pin 5 y 6 (SCL y SDA) al pin Arduino SCL y SDA (Pin 28 y 27)
- Perno flotante izquierda 7
- Pin 8 a VCC.
- Se podría agregar un capacitor de 100n buffer entre Vcc y GND al lado del DS1307
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Consideraciones de la fuente de alimentación
Realmente puedes hacer cualquier configuración de voltaje desea. Todo es posible. O hacer como yo lo hice con 12 VCC de una verruga de la pared. Pero en general es bueno a tener en cuenta que muy poca corriente es necesaria en alta tensión para los ánodos y rejillas y muy actual en el nivel de voltaje más bajo (2.5-3V).
- Tan si desea utilizar una fuente de alimentación de mayor voltaje (24 CC por ejemplo): mente el consumo de energía de su regulador lineal de tensión baja 2.85. Seguramente va a producir algo de calor grave. Agregar un disipador de calor. Sin embargo, la ventaja es que no necesitas un convertidor ya.
- No hay ninguna ventaja real de la utilización de una fuente de alimentación de 12V como yo lo hice. Porque necesitas regular el voltaje de alta para el AVR y el filamento y aumentar la tensión del ánodo. La única razón por qué podría se utilizado 12V es porque tengo demasiadas verrugas de pared ahí y 12V sólo vino en práctico. Quizá sea la ventaja. Es la solución más compatible.
- creo que una fuente de 5V de un conector USB por ejemplo, es la solución más eficiente. No necesita el regulador 7805. Se producirán menos calor para regular la tension de 5V hasta 3V de 2.5 y un convertidor todavía puede utilizarse para generar una pequeña cantidad de corriente en alta tensión.
En caso de que usted está construyendo un paso convertidor a sí mismo, es necesario encontrar resistencias de retroalimentación adecuada para el paso cambiando el regulador, el LM2577T (ficha técnica). Utilizar un potenciómetro de k 25 en lugar de 18 k que se puede ver en mis esquemas. 18k de R90 sólo le daría una producción de 23.5V. Queremos más. Mucho más. Así que con 25k de R90 usted conseguirá alrededor de 32V.
Sin embargo, llegó a mis manos en un módulo del convertidor boost y que incluso ahorrar dinero. En Alemania por lo menos tienes que pagar más por LM2577T + piezas en comparación a un módulo.
Del drenaje actual de mi reloj de VFD en 12V DC: unos 120-180 mA, esperaría 200mA max (ver foto inferior. Sólo tienes que mirar el multímetro). Es aproximadamente 1-2 vatios. Tal vez 3 vatios cuando cuenta el consumo de energía de la verruga de la pared. Por supuesto tuyo podría dibujar más o menos actual. Que averiguar midiendo la corriente!
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Esquemas: Por debajo de usted puede encontrar el águila original archivos que he creado. Hasta arriba es el PNG rindió versión vienen comentarios en él. El esquema 2 se ha eliminado el círculo de LED de 60 segundos.
