LED часы на ATtiny2313 и DS1307

Всем привет! Накануне праздник 8 марта, вы уже придумали что подарить? Да/Нет? Можно конечно купить готовый подарок, но лучший подарок, это подарок сделанный своими руками. И так, вот задумался я: а что подарить Маме на 8 марта? Подумал…Подумал…О, а подарю я часы. Но покупать китайские часы я не хочу и не буду по двум причинам: сразу сломается, я же радиолюбитель. И я решил сделать свои часы своими руками! И вот что из этого получилось:

DSC04630.jpg

Сейчас я расскажу как самому сделать такие часы, но обо всём по порядку.

И так чего мне хотелось? А хотелось мне сделать достаточно большие часы на светодиодных семисегментных индикаторах, чтобы просто показывали время и шли даже тогда, когда выключены. За основу конструкции взял AVR микроконтроллер Attiny2313 с двумя килобайтами флеша, этого более чем достаточно. Сами часы реализовал с помощью RTC микросхемы реального времени DS1307, к которой подключается батарейка на 3 вольта, для поддержания хода часов. Семисегментные индикаторы поставил REC-S12101AG, зелёного цвета, с общим анодом. Их габариты: 28,8 на 40,8 мм. Поскольку часам для питания нужны 5 вольт, то я применил готовый импульсный блок питания RS-25-5. Почему именно такой ИБП? Лежал он у меня в коробочке с детальками (Давно, год назад я купил его за пять тыщ бел. руб. у одного парня, думаю хороший ИБП, пригодится!), пылился, а трансформатора  у меня не было, вот и поставил что было. С блоком питания часы питаются от сетевого напряжения 220 вольт. Вот фото ИБП:

Блок питания

Ну собственно сложностей при сборке часов возникнуть не должно. И так, принципиальная схема часов:

Схема часов

DSC04550.jpg

Собрал я всё на печатных платах, семисегментные индикаторы разместил на одной плате, всё остальное на другой. Платы лудил сплавом розе и в конце покрывал цапон лаком. Печатные платы делал с помощью ЛУТа. Чертил в программе Sprint Layout 4.0. Вот фото платы с семисегментными индикаторами:

DSC04548.jpg

DSC04551.jpg

DSC04554.jpg

Платы вместе соединял шлейфом, вот так:

DSC04558.jpg

В ход можно пустить компьютерный IDE шлейф. Вот фото основной платы:

DSC04568.jpg

DSC04570.jpg

Обратите внимание, что корпус часового кварца нужно соединить с минусом питания, это позволяет избежать сбоев и внешних помех. Всё поместил в корпус, вот что получилось:

DSC04572.jpg

DSC04573.jpg

DSC04619.jpg

DSC04623.jpg

Как вы уже заметили внутри корпуса я закреплял всё с помощью термо клея. После сборки часов необходимо прошить микроконтроллер  прошивкой ClockFirmware.HEX. Как прошить микроконтроллер и сделать программатор я писал тут и тут. После прошивки не забудьте установить следующие фьюз-биты:

fusepp.png

Для программы SinaProg:

fuse(3).png

Я прошивал микроконтроллер с помощью программатора USBtiny и программы SinaProg. Программу (прошивку) для часов писал в среде BASCOM-AVR, исходник прилагается. У меня часы работают уже почти неделю и не на секунду не отстают. Точность хода часов зависит от кварца, его лучше купить новый. Яркость часов зависит от резисторов R1-R8, чтобы уменьшить яркость увеличьте сопротивление этих резисторов, но следует учесть, что резисторы необходимо ставить с сопротивлением не меньше 10 Ом а резистор R3 не менее 100 Ом. При первом включении часов либо после смены батареи резервного питания, зажмите обе кнопки S1, S2 и включите часы. Часы сбросятся на 00:00 и начнут идти.

Кстати, ночью часы смотрятся просто отлично:

DSC04631.jpg

Ну всё, часы готовы и работоспособны!

Мною на сборку часов было потрачено примерно 250 тысяч бел. руб. Отлично! Убил двух зайцев сразу: сделал своими руками и обошелся в меньшую сумму чем стоят китайские часы. Надеюсь часы понравятся Маме.

Для любителей программы Proteus прилагается проект часов.

Список радиоэлементов

Обозначение Тип Номинал Количество Примечание Магазин Мой блокнот
IC1 МК AVR 8-бит ATtiny2313 1
IC2 Часы реального времени (RTC) DS1307 1
VT1-VT4 Биполярный транзистор КТ315А 4
C1 Электролитический конденсатор 100 мкФ 1
C2 Конденсатор 100 нФ 1 Керамический
R1, R2, R4-R8 Резистор 10 Ом 7
R3 Резистор 150 Ом 1
R9-R12 Резистор 1 кОм 4
R13-R15 Резистор 10 кОм 3
R16, R17 Резистор 4.7 кОм 2
CH1 Кварц 32768 Гц 1
7Seg Семисегментный индикатор REC-S12101AG 4 С общим анодом
Bat1, Bat2 Батарейка 1.5 В 2 С пеналом
S1, S2 Кнопка тактовая Без фиксации 2
5V ИБП RS-25-5 1
Сетевой шнур с вилкой 1