Popeller clock
Propeller Clock
Годинник-пропелер з рядком, що біжить
Ще одна розробка на тему дисплея з механічним скануванням. Показує час, дату, температуру і виводить рядок, що біжить. Дозвіл екрану 64x8 точок.
Схема.
Схема досить проста. Три зсувних регістра U6-U8 (по числу лопатей), до кожного підключено по 8 світлодіодів. Мікроконтролер U2 (Atmega8) по SPI завантажує в ці регістри зображення рядка. Датчик Холла U3 потрібен для визначення позиції вертушки. При наближенні до магніту він видає імпульс. Контролер по імпульсам вважає період одного обороту і час показу кожного стовпця зображення. U4 - годинна мікросхема зі своєю батарейкою резервного живлення (BAT1). U5 - цифровий датчик температури.
Схема харчується через обертовий трансформатор. Вторинна (роторна) обмотка підключається до роз'єму J1, далі напруга живлення стабілізується U1 і подається на схему. У реальному конструкції напруги зі вторинки було недостатньо і довелося виключити стабілізатор U1, а щоб напруга не виходило за допустимі межі був встановлений потужний стабілітрон на 4.7 вольт.
Була також задумка передавати дані в контролер через сам обертається трансформатор (ланцюжок D2, R1), але на це вже не вистачило пам'яті. Тому R1 і D2 можна не ставити.
Через роз'єм J2 програмується текст біжучого рядка, встановлюється дата і час. Для з'єднання з COM-портом комп'ютера слід використовувати окремий конвертер рівнів RS232, наприклад за цією схемою. Прим. На роз'ємі конвертера поміняти місцями 1-й і 2-й контакти (щоб було TXD-> T2in і R2out-> RXD) тому конвертер спочатку призначався для роботи з іншою схемою.
Роз'єм J3 - для прошивки контролера.
Первинну обмотку обертового трансформатора можна живити від однотактного генератора за наступною схемою.
Частота роботи генератора визначається номіналами елементів C2, R1 і R2. Її слід підбирати під конкретний трансформатор. Полярність підключення котушки має значення. При неправильному включенні напруга живлення вертушки падає в кілька разів.
Конструкція і деталі.
Друкована плата має вигляд вентилятора з трьома лопатями. Це дозволяє зменшити обороти і спростити балансування. Може здатися, що плата не симетрична, але це не так: світлодіоди розташовуються під кутом 120 градусів щодо центру.
Зсувні регістри U6-U8 74HC595 в корпусі SO-16. Контролер Atmega8 (Atmega8A) в корпусі TQFP-32. Датчик Холла U3 - зі старого комп'ютерного вентилятора, я закріпив його на краю лопаті. Світлодіоди червоного кольору світіння, 3 мм. Я використовував прозорі СД, але світла пляма у них має занадто малий розмір, тому краще використовувати матові світлодіоди. Якщо передбачається використовувати діоди інших квітів, то може знадобитися підбір гасять резисторів R7-R30 по необхідної яскравості світіння.
Якщо в схемі потрібно іключіть стабілізатор U1, то треба використовувати стабілітрон потужністю 1-1.5W на напругу 4,7-5,1V.
Первинна обмотка обертового трансформатора намотана на корпусі мотора, вторинна - на паперовій гільзі. Кількість витків точно невідомо (60. 100), намотав скільки влізло.
Програма.
Програма написана під компілятор CVAVR.
Основне повідомлення зберігається у внутрішній EEPROM контролера (всього 512 байт) і легко змінюється з комп'ютера. Крім цього, пристрій ще може виводити 5 додаткових повідомлень. Кожному такому додатковому повідомленню присвоюється своя дата показу. Рядки доп. повідомлень (message1 []. message5 []) з їх датами визначені в файлі scroll_text.h, вони поміщаються у FLASH пам'ять і можуть бути змінені тільки на етапі компіляції.
Масив msg_date_matrix містить день і місяць для кожного повідомлення. Якщо буде потрібно відключити будь-яке повідомлення, то в його дату можна забити нулі.
Можна повністю відмовитися від показу доп. повідомлень. Для цього в файлі main.c треба знайти макрос
#define USE_MESSAGES TRUE
і переписати його на
#define USE_MESSAGES FALSE
Використання.
В термінальній програмі налаштувати з'єднання зі стандартними параметрами порту: 9600, 8N1, без управління потоком. Подати харчування на пристрій, швидко двічі натиснути на [ENTER] тому є таймаут. У вікні буде виведено меню. Всі посилаються символи повертаються в ПК (режим відлуння).
Прошивка включає звичайний і жирний шрифт. За замовчуванням використовується звичайний шрифт. Під час введення тексту його частини можна виділяти:
Команда / 1 - перемикає на жирний шрифт;
команда / 2 - перемикає на звичайний шрифт.
Коли текст доходить до кінця параметри скидаються на звичайний шрифт.
Якщо вертушка не обертається або обороти недостатні, то включається біжить вогонь.
