Elektroda.pl
Elektroda.pl
X

Search our partners

Find the latest content on electronic components. Datasheets.com
Elektroda.pl
Please add exception to AdBlock for elektroda.pl.
If you watch the ads, you support portal and users.

Duży zegar ścienny na diodach LED

Oo-PAWEŁ-oO 26 Oct 2014 13:49 17061 22
Altium Designer Computer Controls
  • Duży zegar ścienny na diodach LED
    Witam.

    Chciałbym zaprezentować urządzenie, które wykonywałem, z dużymi przerwami, w ciągu ostatnich 4 miesięcy.

    Podstawowe funkcje:

    - zegar z datownikiem,
    - dwupunktowy pomiar temperatury,
    - oświetlenie nocne,
    - obsługa za pomocą pilota RC5,
    - automatyczne dostosowanie jasności wyświetlacza do natężenia światła (fotorezystor),
    - podtrzymanie pracy zegara przez Gold Cap (1,5F).

    Projekt:
    Podstawowym moim celem było stworzenie zegara z dużym i wyraźnym wyświetlaczem. Zastanawiałem się nad gotowymi 7-segmentowcami, ale po krótkim czasie zrezygnowałem z powodu ich ceny i słabej dostępności w porównaniu z diodami LED. Poza tym cyfry zbudowane z pojedynczych punktów wyglądają dużo efektowniej i można je ustawić pod dowolnym kątem (w tym przypadku 0°), ale to oczywiście kwestia gustu. Szukając w sieci szablonów, natrafiłem na ten temat: https://www.elektroda.pl/rtvforum/topic1586433.html , który to zadecydował o wykorzystaniu przeze mnie diod LED, od siebie dodałem własne szablony wyświetlaczy. Oczywiście nie jest to kopia :-D, pomimo że tak, na pierwszy rzut oka, wygląda. Na segment składa się 5 czerwonych diod dyfuzyjnych o średnicy 5mm, a cała cyfra ma wysokość ok. 8,7 cm (w zał.).
    Od samego początku zegar miał być wyposażony w podwójny termometr i osobne wyświetlacze do niego - wymagało by to dodatkowych minimum 6 cyfr (bez znaku stopnia). Zrezygnowałem z nich jednak, bo nie chciałem stosować 7-segmentowców, a cyfry z diod (mniejsze od zegarowych) mogły okazać się nieczytelne. Odczyt temperatury trafił więc na wyświetlacze zegara (na wzór zegarów widocznych niekiedy na budynkach), a czasy jej wyświetlania można dostosować do własnych potrzeb w trakcie użytkowania (szczegóły niżej). Po drodze, doszedł jednak jeszcze datownik, który z powodu małej wagi informacji, jaką niesie, ma postać 20-milimetrowego 7-segmentowca.

    Obudowa (drewno, szkło i aluminium):

    Ścianki wykonane są z oklejanej płyty MDF o grubości 8mm, z czego przednia przesunięta jest o ok. 1cm w głąb. Znajdują się na niej diody poprzetykane przez otwory, nóżkami do środka. Dzięki temu nie są schowane w obudowie, a sam wyświetlacz nabiera trochę przestrzenności. Diody ochrania szyba przyciemniona czarną folią, którą trzymają aluminiowe kątowniki. Do górnej ścianki przymocowane są 2 diody mocy. Na początku były 3, lecz jedna spłonęła podczas testów, a z braku podobnej, wnęka została wypełniona kilkoma kolorowymi diodami o średnicy 5mm i chyba tak już zostanie.
    Całość miała wisieć wysoko na ścianie...

    Wymiary:

    - szerokość 520mm
    - wysokość 140mm
    - grubość 65mm (mogłoby być mniej :-))
    - wysokość cyfry 87mm

    Elektronika:

    Czas odczytywany jest z PCF8563 przez Atmegę8 i po przetworzeniu wysyłany na rejestry szeregowo-równoległe 74HC595 - to trochę niecodzienny sposób sterowania 7-segmentowców, ale dzięki temu nie jest wykorzystywane multipleksowanie. Każda cyfra ma własną płytkę drukowaną (w technologii SMD) z rejestrem przesuwnym, tranzystorami i rezystorami. LED-y w segmentach połączone są szeregowo, a całość ma wspólną anodę. Wszystkie diody wraz z dwukropkami i datownikiem sterowane są sygnałem PWM przez tranzystor MOSFET typu logic-level. Drugi MOSFET steruje diodami mocy.
    Termometry to DS18B20 - wewnętrzny na 2-przewodowej skrętce, zewnętrzny na 10-metrowym płaskim kablu telefonicznym, który bez problemu przechodzi przez okno. Podpinane są za pomocą "goldpinów".

    Całość zasilana jest z 12V, a część logiczna i datownik przez stabilizator obniżający napięcie.

    Obsługa pilotem:

    Z racji tego, że zegar ma wisieć na ścianie, całą obsługę wykonuje się za pomocą pilota. Za jego pomocą można:

    - ustawić czas,
    - włączać i wyłączać diody mocy i diody dodatkowe,
    - płynnie regulować jasność diod mocy,
    - ustawić płynne wygaszanie diod mocy po czasie od 1 do 99 min (wył.)
    - włączyć termometr w tryb ciągłego wyświetlania,
    - ustawiać opcje:

    .........minimalną jasność wyświetlacza (noc)
    .........wartość dodawaną do automatycznie ustawianej jasności (reg)
    .........czasy między pomiarami temperatury (1.ter/2.ter)
    .........czas wyświetlania temperatur (czas)

    Napisy w nawiasach odpowiadają tym na wyświetlaczu - widać je na filmie.
    Po każdej zmianie ustawień następuje ich zapis do pamięci EEPROM.

    Na filmie słabo widać efekt przemiatania wyświetlaczem (cyfry gasną od lewej do prawej i zapalają się w tej samej kolejności w ok. 200 ms). Poza tym diody wcale nie są tak blade jak na zdjęciach.
    Program jest pisany w BASCOM-ie i jak widać - potrzebuje jeszcze doszlifowania.
    Oczywiście jeśli ktoś chce, to wstawię kod i schemat (w całości lub fragmenty), na razie to pierwsze jest niedopracowane, a to drugie nie istnieje.

    Czekam na Wasze oceny i opinie.

    Pozdrawiam.


    Duży zegar ścienny na diodach LED Duży zegar ścienny na diodach LED Duży zegar ścienny na diodach LED Duży zegar ścienny na diodach LED Duży zegar ścienny na diodach LED Duży zegar ścienny na diodach LED Duży zegar ścienny na diodach LED Duży zegar ścienny na diodach LED Duży zegar ścienny na diodach LED Duży zegar ścienny na diodach LED
    Duży zegar ścienny na diodach LED Duży zegar ścienny na diodach LED Duży zegar ścienny na diodach LED Duży zegar ścienny na diodach LED Duży zegar ścienny na diodach LED Duży zegar ścienny na diodach LED Duży zegar ścienny na diodach LED Duży zegar ścienny na diodach LED Duży zegar ścienny na diodach LED Duży zegar ścienny na diodach LED
    Duży zegar ścienny na diodach LED Duży zegar ścienny na diodach LED Duży zegar ścienny na diodach LED



    W załączniku znajduje się aktualny kod źródłowy (BAS + HEX) na prośbę kolegi waleryfw oraz płytki PCB i szablon cyfry.

    Cool? Ranking DIY
    Can you write similar article? Send message to me and you will get SD card 64GB.
    About Author
    Oo-PAWEŁ-oO
    Level 12  
    Offline 
    Oo-PAWEŁ-oO wrote 87 posts with rating 36, helped 3 times. Live in city Łęczyca. Been with us since 2011 year.
  • Altium Designer Computer Controls
  • #2
    gbd.reg
    Level 21  
    Projekt ciekawy, jednak moim zdaniem wrażenie robiłby jakieś 15 lat temu. Estetyka obudowy i ogólny wygląd zewnętrzny na wysokim poziomie, jednak estetyka wnętrza pozostawia bardzo wiele do życzenia... Ta plątanina kabli jest po prostu okropna.

    Skoro już umieściłeś osobny datownik, dlaczego nie umieściłeś całej daty? Odczyt temperatur również mógł się tam znaleźć... Rozumiem, że mógłby być kłopot z odczytaniem temperatury z większej odległości, ale czy nie ma takiego problemu teraz z datownikiem? Jeśli jest, to jest to niepotrzebny bajer moim zdaniem.
  • Altium Designer Computer Controls
  • #3
    pawelj
    Level 15  
    Witam
    Mam takie dwa pytanka - z jakiej odległości czytelny jest zegar?
    Podtrzymanie na jaki czas wystarcza ?

    Bardzo fajnie to wyszło.
    pozdrawiam
  • #4
    Oo-PAWEŁ-oO
    Level 12  
    Nie umieściłem całej daty, ponieważ moim zdaniem nie ma to sensu. Datownik jest mały z prostej przyczyny - zmienia on swoją wartość tylko raz na dzień, a poza tym przeważnie każdy wie który mamy dzień :-) co innego z temperaturą.

    Dodano po 5 [minuty]:

    pawelj - dobre pytanie, z za okna jest spokojnie czytelny z ok 25m, a czasu podtrzymania jeszcze nie sprawdzałem, najdłużej był wyłączony na ok 2 dni, ale powinien raczej dużo dłużej.
  • #5
    saly
    Level 32  
    Plus za estetykę obudowy, wykonanie instalacji minus.
    Fajnie wyszła ta maskująca szyba.
  • #7
    Zenek
    Level 30  
    Wyrazy szacunku z powodu włożonej pracy i efektu końcowego. W środku- cóż, wszystkie "zalety" prototypu widać wyraźnie ;)
    Co do małego znaczenia i związanego z tym małego formatu daty- pozwolę sobie nie zgodzić się. Bardzo często ja się pytam innych lub inni mnie: którego mamy dzisiaj...
    Może uchylisz rąbka tajemnicy-czy jakimś specjalnym celom ma ten sprzęt służyć (nie wiem- może ma wisieć w jakiejś hali)?
  • #10
    Oo-PAWEŁ-oO
    Level 12  
    Zenek wrote:
    Może uchylisz rąbka tajemnicy-czy jakimś specjalnym celom ma ten sprzęt służyć (nie wiem- może ma wisieć w jakiejś hali)?

    Zegar od początku tworzyłem nie dla siebie, ale na prezent i na pewno zawiśnie w salonie lub sypialni. A z tą "ogromnością" wymiarów to po pewnym czasie wcale nie wydaje się duży, za to jest bardzo wygodny dla oczu i robi wrażenie na gościach :-).

    Dodano po 4 [minuty]:

    seba_x wrote:
    Udostępnisz schemat ?

    Co prawda nie ma w nim nic innowacyjnego, ale na pewno powstanie lecz jeszcze nie w tym tygodniu.

    krzysztofh wrote:
    A można wiedzieć jaką moc pobiera z sieci ten zegar?

    Raczej z zasilacza :-), na razie nie zrobiłem konkretnych pomiarów, zasilacz wziąłem z dużym zapasem 2A (z powodu małej różnicy w cenie), teoretycznie max to 1,3A (przy zapalonych wszystkich segmentach i diodach mocy).

    Dodano kilka [dni] później:

    Zmierzone - ok 950 mA (max. jasność, na wyświetlaczu 28 20:08:08 i włączone Ledy mocy), w normalny dzień < 150mA z zasilania 12V.
  • #16
    xdiax
    Level 22  
    Bardzo fajny zegar, choć jak dla mnie zbyt "fabryczny" :D Przypomina wielkie tablice na peronach :D A tak swoją drogą to temu kondensatorowi filtrującemu obok stabilizatora chyba niezbyt spodoba się ciepło od radiatora ..
  • #17
    indianka
    Level 15  
    Zegar estetycznie zrobiony (zewnątrz). Ale chyba lepszym pomysłem byłoby zastosowanie diod kwadratowych zamiast okrągłych. Można by wtedy upodobnić diody do dużego wyświetlacza, chyba że ten efekt był zamierzony - o gustach się nie dyskutuje.
  • #18
    User removed account
    User removed account  
  • #19
    Oo-PAWEŁ-oO
    Level 12  
    R-MIK wrote:
    Dlaczego menu masz trochę po polsku, trochę po angielsku?

    W sumie to tylko ustawianie czasu jest po angielsku, żeby było czytelniej np. nie napiszę : "rok" (bo "k"), "mie", "dzie", "mi"

    Poza tym zostawiłem to na koniec bo nie ma wpływu na kod. Jeśli ktoś ma pomysł na polskie lub angielskie napisy to dawać śmiało :-) .

    Dodano po 11 [minuty]:

    Zenek wrote:
    Jakiś czas temu myślałem nad czymś podobnym, ale z diodami trójkątnymi. https://www.elfaelektronika.pl/elfa3~pl_pl/elfa/init.do?item=75-102-19
    Bardzo fajne kształty cyfr można ułożyć.


    indianka wrote:
    ... chyba lepszym pomysłem byłoby zastosowanie diod kwadratowych zamiast okrągłych. Można by wtedy upodobnić diody do dużego wyświetlacza, chyba że ten efekt był zamierzony - o gustach się nie dyskutuje.

    good idea - na to nie wpadłem, ale raczej wolę okrągłe, poza tym inne są słabo dostępne i przez to droższe - zwiększyły by koszt całego zegara minimum x2.
  • #20
    Zbyszek_64
    Level 23  
    Projekt dobrze wykonany. Na pewno bardzo pracochłonny.
    Przypomniał mi się mój zegar robiony na pracę dyplomową w 1985r.
    Nie było takich możliwości , a ceny części i ich dostęp były powalające
    Sam wyświetlacz zrobiłem na żarówkach samochodowych palcowych 12V/5W.
    Jeden segment wyświetlacza to były 2 żarówki połączone szeregowo. Każdym segmentem sterował osobny tranzystor bd354. Pilot na przewodach. Żarło to mocy.. Ale i tak pracował kilkanaście lat w szkole.
    Pozdrawiam
  • #21
    darekRD
    Level 14  
    Konstrukcja świeżością nie tchnie, jak już ktoś zauważył, ale robiona pod potrzeby twórcy. Zewnętrznie można powiedzieć, że ok. Wnętrze natomiast pod hasłem "Nic trwalszego nad prowizorkę!" :). No cóż... ważne, że działa.
    Zastanawiały mnie tylko te diody mocy, bo wspomniałeś o takich zegarach widzianych na budynkach ale doczytałem, że chodzi o cośw rodzaju ambi light do telewizora. Wnioskuję stąd, że masz salon wielkości małej sali kinowej, bo zegar tej wielkości w standardowym salonie wyglądałby chyba dość ordynarnie pomimo swej urody. A może wiedza na temat czasu ma dla Ciebie jakieś szczególne znaczenie. Sory, ale nie chciałbym mieć czegoś takiego w domu. Witryna sklepowa lub poczekalnia dworcowa to miejsca na ten gabaryt.
  • #22
    Oo-PAWEŁ-oO
    Level 12  
    darekRD wrote:

    Zastanawiały mnie tylko te diody mocy, bo wspomniałeś o takich zegarach widzianych na budynkach ale doczytałem, że chodzi o cośw rodzaju ambi light do telewizora.


    Dokładnie, chodziło o coś co odciąży trochę wzrok od TV. Natomiast stosując porównanie do dużych zegarów "na budunkach" miałem na myśli wyświetlanie temperatury naprzemienne z czasem. Wbrew pozorom nie wydaje się to uciążliwe, ponieważ czasy wyświetlania można zmienić w każdej chwili.

    darekRD wrote:
    Wnioskuję stąd, że masz salon wielkości małej sali kinowej, bo zegar tej wielkości w standardowym salonie wyglądałby chyba dość ordynarnie pomimo swej urody. A może wiedza na temat czasu ma dla Ciebie jakieś szczególne znaczenie. Sory, ale nie chciałbym mieć czegoś takiego w domu. Witryna sklepowa lub poczekalnia dworcowa to miejsca na ten gabaryt.


    Cóż kwestia gustu.
    Oo-PAWEŁ-oO wrote:

    Zegar od początku tworzyłem nie dla siebie, ale na prezent i na pewno zawiśnie w salonie lub sypialni. A z tą "ogromnością" wymiarów to po pewnym czasie wcale nie wydaje się duży, za to jest bardzo wygodny dla oczu i robi wrażenie na gościach :-).

    Jutro się okaże jak zostanie przyjęty :D

    Dzięki za szczerą ocenę :-)
    pozdrawiam
  • #23
    rororod
    Level 10  
    Bardzo fajna konstrukcja.
    Szczególnie podoba mi się pomysł z wyświetlaczem LED.
    Tylko bardziej by mi odpowiadał zielony wyświetlacz.