User Tools

Site Tools


liczydlo

Projekt liczydła do treningów

Co urządzenie ma robić?

Użytkownik powinien mieć możliwość ustalenia czasu jaki będzie odliczany w dół, po ustawieniu czasu urządzenie czeka na naciśnięcie przycisku, po którym zaczyna odliczanie. Podczas odliczania, pika co 30 s oraz na 10 s przed końcem czasu. Po odliczonym czasie pika cały czas. Naciśnięcie przycisku po odliczeniu czasu wyłącza pikanie i urządzenie znów czeka na naciśnięcie przycisku, które zainicjuje odliczanie lub na zmianę wcześniej ustawionego czasu.

Rozważania nad wyborem elementów

Elementy

  • mikrokontroler
  • coś do generowania dźwięku
  • kwarc 32.768 kHz
  • poczwórny wyświetlacz 7 seg (lub 2 podwójne)
  • enkoder do ustawiania czasu
  • wyłącznik SPDT
  • duży przycisk SPST NO

Wyświetlacz

Można użyć wyświetlacza LED, taki będzie widoczny i łatwiejszy w obsłudze. Można też użyć wyświetlacza LCD, taki będzie pobierał znacznie mniej prądu, co umożliwi długie działanie urządzenia na baterii.

Mikrokontroler

Odpada:

  • PIC16F5X - brak przerwań przepełnienia TMR0

Możliwe:

Jeżeli uK miałby za mało pinów, to należy użyć rejestru przesuwnego dla wyświetlacza. Rejestr przesuwny nie może być z serii HCT, ponieważ ta wymaga zasilania 5V. Seria HC jest OK.

Przykładowe rejestry przesuwne:

  • SN74HC595N THT 0.95 PLN
  • CD74HC164E THT 1.11 PLN
  • CD74HC164M SMD 0.68 PLN
  • 74HC595D.112 SO16 0.5 PLN; max Idd 80 uA; być może mniejszy pobór dla t = 300 K
  • 74VHC595M SO16 0.95 PLN; max Idd 4 uA @ 300 K

Do obsługi wyświetlacza LED na pewno będzie za mało pinów, bo dla 4 cyfr potrzeba ich aż 33, ale zamiast rejestrów przesuwnych można użyć specjalnego drivera do lcd.

  • PCF2112CT/1 11.84 PLN na farnellu; max Idd 50 uA
  • PCF8577 6 PLN na tme

Alarm

Układy jakie można wykorzystać do generowania przebiegu dla głośnika:

Można też wykorzystać sam mikrokontroler do generowania przebiegu, do pinu sterującego przez rezystor byłby podłączony wtórnik z tranzystorów bipolarnych, stan wysoki i niski włączałby odpowiednio jeden i drugi tranzystor a ustawienie pinu jako wejście (wysoka imp.) wyłączało by oba tranzystory. do sprawdzenia

Uwagi: głośnik powinien być załączany przez tranzystor(y) i szeregową cewkę tworzącą z nim filtr dolnoprzepustowy.

Zamiast głośnika można by użyć buzzera, ale to trzeba sprawdzić jak głośno pika przy 3 V.

Projekt

Postanowiłem użyć wyświetlacza LCD, a do jego obsługi rejestrów 74HC595D. Wstępny wybór mikrokontrolera padł na PIC16(L)F1703. Posiada on 12 I/O, z czego 2 zabiera oscylator. a 3 programator ICSP.

Wymagana ilość pinów:

  1. 4 na rejestry przesuwne wyświetlacza
  2. 2 na enkoder
  3. 3 na przyciski (dwa do ustawiania godziny; trzeci, duży do włączania odliczania), 2 przyciski można współdzielić z ICSP
  4. 1 na włączenie/wyłączenie sygnału alarmu; można wykorzystać OE rejestru przesuwnego i urządzenie by pikało w chwili gaśnięcia ekranu. OE można podłączyć przez zworkę jakby to okazało się wkurzające.
  5. razem: 10 albo 9

Zasilanie

Do zasilania użyje 3 baterii AA, włożonych do koszyka. Wszystkie elementy będą zasilane bez regulatora. Podlinkowany koszyk ma wyprowadzenia 6F22 (czyli takie jak bateria 9 V), a są też takie same koszyki z blaszkami do przylutowania przewodów.

Powodem użycia aż 3 baterii AA jest wyświetlacz LCD DE119, który wymaga zasilania 3 - 5 V. Koszyk nowych baterii będzie miał napięcie 4.5 V, a maksymalnie zużyty 2.4 V. Przed maksymalnym zużyciem wyświetlacz powinien nadal działać, pomimo zasilania mniejszego od 3 V, ale pewnie będzie wyblakły, co będzie sygnalizowało potrzebę zmiany baterii.

Do zabezpieczenia urządzenia przed odwrotnym włożeniem baterii zastosuje MOSFETa TN0702 albo innego podobnego.

liczydlo.txt · Last modified: 2015/09/07 13:44 by dominik