Суточный таймер на atmega8

Дата публикации: 20 августа 2010 .

Этот таймер позволяет задать до 100 разных временных интервалов в сутки для одной нагрузки. Принципиальная схема показана на рисунке 1. В основе схемы прибора микросхема DS1307, представляющая собой часы реального времени. Данная микросхема «общается с внешним миром» посредством стандартной шины I2С. Она тактируется от отдельного резонатора Q1. Точность хода часов устанавливается конденсатором С4. Здесь задача контроллера состоит не в отсчете времени, а в организации взаимодействия IC3 с жидкокристаллическим дисплеем и кнопками управления. А так же, в хранении данных о состояниях микросхемы IC3, в которых нужно включать или выключать нагрузку.

Контроллер работает от встроенного генератора частотой 1MHz, поэтому внешний кварцевый резонатор не требуется. Нет и особых требований к стабильности частоты так как отсчет времени зависит не от контроллера, а от IC3.

Схема питается от электросети через трансформатор Т1. Предусмотрен резервный источник питания – батарея G1 напряжением 9V. Она позволяет сохранить установку времени и все настройки таймера в случае отключения электроэнергии. Коммутация источников осуществляется двумя диодами VIC2 и VIC3.

Контроллер IC2 и интегральные часы IC3, а так же, жидкокристаллический дисплей Н1 питаются от источника напряжением 5V, полученным от стабилизатора IC1. Контрастность дисплея регулируется подстроечным резистором R2. Дисплей двухстрочный.

Для управления нагрузкой используется реле К1 типа BS115S-A12VDC с обмоткой на напряжение 12V. Контакты реле допускают коммутацию нагрузки, питающейся от сети 220V мощностью до 2400W.

Детали. Интегральный стабилизатор 78L05 можно заменить любым маломощным стабилизатором напряжения на 5V. Дисплей WH1602A можно заменить любым аналогичным жидкокристаллическим дисплеем с двумя строками и не менее 16 символов в строке. Сейчас есть очень много таких дисплеев, совпадающих по цоколевке и обеспечению.

Монтаж схемы выполнен на макетной печатной плате промышленного изготовления. Собственная плата не разрабатывалась.

Для интегральных часов DS1307 нужен малогабаритный часовой кварцевый резонатор на частоту 32768Hz. Его нужно паять прямо на выводы 1 и 2 микросхемы без использования каких-то промежуточных печатных дорожек. Почти так же, между выводами 2 и 4 нужно распаять подстроенный конденсатор С4. Микросхема DS1307 имеет вывод 3 для подключения резервного источника питания. В этой схеме уже имеется собственный резервный источник питания (G1), поэтому микросхема замыканием вывода 3 на общий минус переключена на режим работы без резервного источника.

Выход таймера можно организовать и другим способом. Здесь использовано электромагнитное реле с обмоткой на 12V. Вместо него можно использовать автомобильное реле для включения сигнала или от схемы блокировки автосигнализации. Можно применить реле «КУЦ» от старых отечественных телевизоров либо какое-то другое реле. Реле использовано потому что его контакты абсолютно линейны, как любой механический выключатель, и, в отличие от различных тиристорных схем, не оказывают никакого действия на форму протекающего через них тока. Если это важно, — нужно использовать реле, если нет, наверное будет лучше сделать схему на оптосимисторе достаточной мощности, включив его светодиод в коллекторную цепь VT1 через токоограничительный резистор (сопротивление R1 при этом можно увеличить до нескольких kOm, а транзистор можно заменить менее мощным, например, КТ315).

Управление таймером осуществляется четырьмя кнопками S1 (), S3 (*), S4 (#). Для входа в меню нужно нажать кнопку S3 (*). В меню есть три пункта «TIMER» (таймер), «CLOCK» (часы), «RESET» (сброс установок таймера). Перемещаться в пределах меню можно кнопками S1 ()- а кнопка S4 (#) в этом случае служит для выхода из меню. Впрочем, если вы вошли в меню и ничего не делаете, то, подождав немного таймер сам выйдет из меню в обычное состояние.

Меню «TIMER» служит для задания промежутков времени в течение суток, когда нагрузка должна быть включена и когда выключена. В этом меню в верхней строке дисплея будет указан номер таймера (например «Т-1»), а далее время включения нагрузки и время выключения нагрузки. Установку производят так: кнопками S1 () перемещают курсор в нужное место. Кнопкой S3 (*) можно изменять состояние разряда, выделенного курсором. Кнопкой S4 (#) можно ввести в память новую установку и выйти из меню (сохранение в память происходит с некоторой задержкой)

Читайте также:  Что значит ошибка 805a8011

Текущее состояние нагрузки индицируется символом в нижней строке справа, – если это «о» то нагрузка выключена, а если «•» -включена.

Меню «CLOCK» служит для установки текущего времени. Войдя в это меню кнопками S1 () переводят курсор на цифру, которую нужно изменить, и изменяют её при помощи кнопки S3 (*). Затем, сделав необходимые изменения, кнопкой S4 (#) вносят эти изменения в память и выходят из меню (сохранение в память происходит с некоторой задержкой).

Меню «RESET» служит для обнуления всех состояний таймера сразу. Чтобы все обнулить нужно войдя в это меню нажать кнопку
S3 (*). Затем, чтобы выйти – S4 (#). Если нужно выйти ничего не обнуляя, не нажимая S3 (*) нажмите S4 (#).

Хочу предложить мастерам Самоделкина для рассмотрения и возможного повторения, очень простую схему, очень хорошего таймера. С удобной навигацией по меню, с жидкокристаллическом LCD дисплеем , с часами реального времени, с минимально возможным количеством деталей и при всем этом можно запрограммировать целых сто временных отрезков в течении суток.

Видео проверки таймера

Сердцем данного таймера является очень популярный и уже не дорогой микроконтроллер Atmega8. Вы можете сказать, что для прошивки нам потребуется программатор которого нет, но это не так, для прошивки Atmega достаточно всего пять коротких 10-15 см. проводков подключенных через резисторы 150-200 Ом. напрямую к LPT порту по этой схеме.

Вот по этой причине, эти микроконтроллеры стали самыми популярными у радиолюбителей.

На этом рисунке Вы видите: Схему распиновки ножек МК для подключения и прошивки.

Пункт 1. Подготовим все необходимое для изготовления таймера.

Самые обязательные радиодетали схемы, остальное обычно можно подобрать у себя дома, самая маленькая микросхема, это часы DS1307.

Нам потребуются такие радиоэлементы:
• Микроконтроллер Atmega8
• Интегральные часы DS1307
• LCD жидкокристаллический индикатор
• Стабилизатор 7805
• Конденсатор 500-1000 Мф – 16 вольт.
• Реле или электронный ключ (в зависимости от нагрузки которая планируется подключаться).
• Резисторы сопротивлением 5,1ком – 3 шт., резистор переменный (по мануалу LCD дисплея).
• Кварц часовой 32768 Гц.
• Кнопки без фиксации – 4 шт.
• Батарейка таблетка на 3 вольта.
• Текстолит для платы.
• Небольшой трансформатор

6-12в.
• Коробка распаечная для корпуса.
+ Для программатора: резисторы 150-200 Ом. – 4 шт., разъем LPT порта (для удобства, не обязателен).

Обязательные инструменты каждого радиолюбителя:
• Паяльник для пайки микросхем, паяльник для пайки пассивных радиодеталей и проводов.
• Тестер для прозвонки дорожек и проверки радиодеталей.
• Олово, канифоль.
+ Принтер лазерный (для изготовления платы или другой способ).

Пункт 2. Приступим к изготовлению.

Таймер будем делать по этой главной схеме.

Как видите на ней отсутствует схема блока питания и выходного исполнительного устройства, это потому, что возможно вы решите использовать выносной стабилизированный БП, а также не известно какую нагрузку вы планируете подключать, поэтому, каждый должен сам выбрать исполнительное устройство под свои технические требования.

Лично я своем таймере применил вот такую схему БП и исполнительное устройство на транзисторе и реле.

Читайте также:  Как изменить фамилию в вк на английский

Они более компактные (без радиатора), но менее мощные, чем простое реле.

В соответствии с главной принципиальной схемой + БП + ИУ и анализом монтажных габаритов вашей коробки для корпуса, а также размеров подобранных радио элементов, проектируем форму, размер и рисунок дорожек на плате. Для этого удобно пользоваться программой Sprint Layout.

Для моего устройства получилась вот такая простая плата.

400C вместо обычных

200С, я кстати когда-то по глупости купил этот принтер именно для ЛУТ :(., поэтому в результате моя плата рисована маркером.
Нанесенный на медь рисунок вытравливаем в ванночке с хлорным железом или любым другим специальным раствором.

На готовую плату припаиваем детали согласно схеме, особое внимание обращаем при монтаже и пайке микросхемы часов и кварцевого элемента. Длина дорожек между ними должна быть минимальной, а лучше использовать микро кварц из наручных часов и припаять его непосредственно к ножкам МС часов. Все свободное пространство рядом с МС часов и кварца заполняем площадками корпуса (GND). Батарея необходима для поддержания часов в рабочем состоянии во время отключения от сети. Если по какой-то причине вы не стали устанавливать эту батарейку, то посадите плюсовой провод на корпус, иначе часы просто не пойдут.

Микроконтроллер прошиваем программатором или с помощью 5 проводков.

Автор прошивки специально для удобства (за что ему спасибо) и не стал изменять заводские фьюзы, что очень сильно облегчает, без заморочки, прошивку для начинающего радиолюбителя. Если МК еще не использовался, новый из магазина, то просто заливаете прошивку и все, но если уже есть изменения в фьюзах, то надо выставить их так CKSEL=0001. Все остальное просто и не нуждается в пояснении.

Для корпуса очень удобно использовать распаечные коробки из пластмассы, они бывают разных размеров и форм.




Управление меню осуществляется четырьмя кнопками.

Меню состоит из трех пунктов, СLOCK -установка часов, TIMЕ – установка таймеров и RESET -сброс всех установленных таймеров.

Сначала заходим (*) в меню часов и выставляем точное время.

Подсказка по управляющим кнопкам в нижней строке дисплея, в каждом меню разное, поэтому описывать кнопки нет необходимости.

Теперь все готово чтобы корректно задавать временные записи таймера, после нажатия решетки, программа записывается в постоянную память МК.

На видео в начале статьи можно посмотреть подробнее о меню.

Я применяю этот таймер для полива гидропоники.

Хочу предложить мастерам Самоделкина для рассмотрения и возможного повторения, очень простую схему, очень хорошего таймера. С удобной навигацией по меню, с жидкокристаллическом LCD дисплеем , с часами реального времени, с минимально возможным количеством деталей и при всем этом можно запрограммировать целых сто временных отрезков в течении суток.

Видео проверки таймера

Сердцем данного таймера является очень популярный и уже не дорогой микроконтроллер Atmega8. Вы можете сказать, что для прошивки нам потребуется программатор которого нет, но это не так, для прошивки Atmega достаточно всего пять коротких 10-15 см. проводков подключенных через резисторы 150-200 Ом. напрямую к LPT порту по этой схеме.

Вот по этой причине, эти микроконтроллеры стали самыми популярными у радиолюбителей.

На этом рисунке Вы видите: Схему распиновки ножек МК для подключения и прошивки.

Пункт 1. Подготовим все необходимое для изготовления таймера.

Самые обязательные радиодетали схемы, остальное обычно можно подобрать у себя дома, самая маленькая микросхема, это часы DS1307.

Нам потребуются такие радиоэлементы:
• Микроконтроллер Atmega8
• Интегральные часы DS1307
• LCD жидкокристаллический индикатор
• Стабилизатор 7805
• Конденсатор 500-1000 Мф – 16 вольт.
• Реле или электронный ключ (в зависимости от нагрузки которая планируется подключаться).
• Резисторы сопротивлением 5,1ком – 3 шт., резистор переменный (по мануалу LCD дисплея).
• Кварц часовой 32768 Гц.
• Кнопки без фиксации – 4 шт.
• Батарейка таблетка на 3 вольта.
• Текстолит для платы.
• Небольшой трансформатор

Читайте также:  Три однокоренных слова окончаниями лю

6-12в.
• Коробка распаечная для корпуса.
+ Для программатора: резисторы 150-200 Ом. – 4 шт., разъем LPT порта (для удобства, не обязателен).

Обязательные инструменты каждого радиолюбителя:
• Паяльник для пайки микросхем, паяльник для пайки пассивных радиодеталей и проводов.
• Тестер для прозвонки дорожек и проверки радиодеталей.
• Олово, канифоль.
+ Принтер лазерный (для изготовления платы или другой способ).

Пункт 2. Приступим к изготовлению.

Таймер будем делать по этой главной схеме.

Как видите на ней отсутствует схема блока питания и выходного исполнительного устройства, это потому, что возможно вы решите использовать выносной стабилизированный БП, а также не известно какую нагрузку вы планируете подключать, поэтому, каждый должен сам выбрать исполнительное устройство под свои технические требования.

Лично я своем таймере применил вот такую схему БП и исполнительное устройство на транзисторе и реле.

Они более компактные (без радиатора), но менее мощные, чем простое реле.

В соответствии с главной принципиальной схемой + БП + ИУ и анализом монтажных габаритов вашей коробки для корпуса, а также размеров подобранных радио элементов, проектируем форму, размер и рисунок дорожек на плате. Для этого удобно пользоваться программой Sprint Layout.

Для моего устройства получилась вот такая простая плата.

400C вместо обычных

200С, я кстати когда-то по глупости купил этот принтер именно для ЛУТ :(., поэтому в результате моя плата рисована маркером.
Нанесенный на медь рисунок вытравливаем в ванночке с хлорным железом или любым другим специальным раствором.

На готовую плату припаиваем детали согласно схеме, особое внимание обращаем при монтаже и пайке микросхемы часов и кварцевого элемента. Длина дорожек между ними должна быть минимальной, а лучше использовать микро кварц из наручных часов и припаять его непосредственно к ножкам МС часов. Все свободное пространство рядом с МС часов и кварца заполняем площадками корпуса (GND). Батарея необходима для поддержания часов в рабочем состоянии во время отключения от сети. Если по какой-то причине вы не стали устанавливать эту батарейку, то посадите плюсовой провод на корпус, иначе часы просто не пойдут.

Микроконтроллер прошиваем программатором или с помощью 5 проводков.

Автор прошивки специально для удобства (за что ему спасибо) и не стал изменять заводские фьюзы, что очень сильно облегчает, без заморочки, прошивку для начинающего радиолюбителя. Если МК еще не использовался, новый из магазина, то просто заливаете прошивку и все, но если уже есть изменения в фьюзах, то надо выставить их так CKSEL=0001. Все остальное просто и не нуждается в пояснении.

Для корпуса очень удобно использовать распаечные коробки из пластмассы, они бывают разных размеров и форм.




Управление меню осуществляется четырьмя кнопками.

Меню состоит из трех пунктов, СLOCK -установка часов, TIMЕ – установка таймеров и RESET -сброс всех установленных таймеров.

Сначала заходим (*) в меню часов и выставляем точное время.

Подсказка по управляющим кнопкам в нижней строке дисплея, в каждом меню разное, поэтому описывать кнопки нет необходимости.

Теперь все готово чтобы корректно задавать временные записи таймера, после нажатия решетки, программа записывается в постоянную память МК.

На видео в начале статьи можно посмотреть подробнее о меню.

Я применяю этот таймер для полива гидропоники.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *