Zegar cyfrowy z DCF i termometr cyfrowy LED

Witam wszystkich forumowiczów

Dziś Wam przedstawię zegar cyfrowy oraz termometr LED, na elektrodzie jest sporo cyfrowych zegarów oraz termometrów i mój projekt niewiele się wyróżnia od całej reszty - jednak myślę że jest kilka fajnych modyfikacji które mogę polecić do wykonania we własnych konstrukcjach nie koniecznie zegarach.

A więc zaczynamy od zegara, działa już on 17-lat o ile dobrze pamiętam w 1998 roku go skonstruowałem i jest to moja pierwsza konstrukcja z zastosowaniem mikroprocesora. W tamtych czasach nie miałem większego pojęcia co to jest mikroprocesor i że trzeba go programować, więc zegar był złożony z kitu NE-2004.

Kit składał się z trzech płytek drukowanych, płytka bazowa, płytka wyświetlacza oraz płytka odbiornika DCF.

Płytka bazowa z mikroprocesorem działa do dzisiejszego dnia, podczas tych 17-tu lat pracy wymieniałem odbiornik DCF bo uległ uszkodzeniu układ U4221 oraz płytkę wyświetlaczy bo bardzo słabo świeciły i praktycznie w słoneczny dzień nie można było odczytać godziny. Na uniwersalnej płytce zmontowałem wyświetlacz zegarkowy, który to już wewnętrznie był połączony do pracy multipleksowej, w oryginalnej płytce były zwykłe wyświetlacze ze wspólną jedną elektrodą i połączenia były zrealizowane na druku.

Oczywiście w tak dużej obudowie nie zamontowałem samego kitu, jest tam jeszcze coś.

Zegar ogólnie bardzo fajnie działał w oryginale po zaniku napięcia ustawiał się automatycznie po odebraniu poprawnego sygnału z odbiornika, jednak jeśli w nocy brakło prądu choć na chwilę to niestety budzik się resetował no i czasami zdarzało się zaspać do szkoły. Oczywiście trzeba było coś wymyślić aby takie sytuacje nie miały miejsca, no i powstał system podtrzymania zegara. Oczywiście nie ingerowałem w elektronikę ani w oprogramowanie zegara, zamontowałem prosty UPS z akumulatorka żelowego 12V 1.3Ah. Przy poborze prądu przez zegar rzędu 100mA zegar mógł pracować na akumulatorze około 12-13 godzin co w zupełności wystarczało przy nawet kilkugodzinnych przerwach w dostawach prądu.

Zrealizowane jest to w następujący sposób, zegar zasilany jest tradycyjnym zasilaczem z transformatorkiem (nie przetwornicą) oraz stabilizatorem LM317, po czym jest podłączony pod ten zasilacz akumulator przez dwa elementy połączone równolegle - rezystor i diodę prostowniczą. Dioda prostownicza włączona jest zaporowo w kierunku ładowana a przewodzenia w kierunku zasilania zegara, gdyby była sama dioda zasilanie awaryjne by działało lecz akumulator by się nie ładował dlatego równolegle do diody włączony jest rezystor dobrany tak aby prąd ładowania akumulatora wynosił przy rozładowanym około 20mA a przy naładowanym jakieś 2-3mA. Oczywiście nie jest to idealne rozwiązanie ładowania akumulatora lecz uważam najprostsze, napięcie na LM317 jest tak ustawione że na naładowanym akumulatorze występuje około 13,75V - tak jak w zasilaczach awaryjnych podczas gdy akumulator stale jest podłączony pod napięcie.

Najprostsze ładowanie u mnie się sprawdziło - akumulator w takiej konfiguracji działa około 5 lat po czym wymieniam na nowy.

Problem resetującego budzika po tej modyfikacji już nie występuje, apropos budzika, zegar ma wyprowadzony przekaźnik do włączania urządzeń zewnętrznych 230V i jako urządzenie budzące było podłączone najzwyklejsze radio FM analogowe, które po włączeniu wtyczki do prądu od razu zaczyna grać.

Oczywiście tak skonstruowany zegar działał już w pełni prawidłowo jednak pomyślałem nad rozbudową projektu w ten sposób aby można było radio włączać i wyłączać zdalnie, więc do tego celu wykorzystałem kupiony gotowy moduł (w tamtych czasach) zdalnego sterowania dwukanałowego, z czego użyłem jeden kanał.

Oczywiście trzeba było odpowiednio podłączyć dwa przekaźniki, wykonałem połączenie na tzw "włącznik schodowy" gdzie niezależnie dwoma przełącznikami można włączać i wyłączać światło.

U mnie oczywiście zamiast żarówki jako odbiornika był odbiornik radiowy FM ustawiony na konkretną stację, takie podłączenie przekaźników dało mi dodatkowe możliwości (czasami niepożądane) można było np. wyłączać budzik z pilota i czasami przysypiać dalej więc dla wyeliminowania takiej sytuacji nie kładło się pilota blisko łóżka - aby nie był na wyciągnięcie ręki.

Projekt działa do dziś dnia, aby szybko można było zmienić urządzenie 230V na obudowie z tyłu zegara zostało zainstalowane gniazdo płaskie 230V - obecnie nie używam już budzika w tym zegarze (teraz przyzwyczaiłem się do budzika od komórki) to zamiast radia podłączyłem lampkę nocną i teraz lampka działa na pilota i można łatwo nie wstawając z łóżka - na leniwca zapalić sobie lampkę.

Poniżej fotki zegara wewnątrz i na zewnątrz.



Projekt działa w tej konfiguracji do dnia dzisiejszego i na razie nie zamierzam nic zmieniać, a do tego bardzo przyzwyczaiłem się do zegarka LED w nocy lubię spojrzeć i zobaczyć ile jeszcze godzin spania zostało

Około rok temu wpadłem na pomysł aby do zegara zbudować termometr LED, powstał nawet pomysł aby zbudować wszystko w jednym urządzeniu (wymienić już leciwy kit NE-2004 na własny zegar z termometrem), jednak taki zegar z termometrem ma jeden duży minus a mianowicie posiadałby jeden wyświetlacz i chcąc zobaczyć temperaturę trzeba by było przełączać wskazanie.

Po przemyśleniach stwierdziłem że najlepiej będzie jak zbuduję oddzielne urządzenie które niezależnie będzie wskazywało temperaturę.
Po przeanalizowaniu różnych schematów wybrałem również gotowy kit do montażu termometr min-max z AVT (AVT-5401). Ten termometr ma fajną przydatną funkcję a mianowicie rejestrację temperatury maksymalnej i minimalnej - bardzo fajnie można zaobserwować najniższą temperaturę np. w nocy lub po wystawieniu czujnika na zewnątrz najniższą temperaturę zimą w nocy.

Układ właściwie jest bez modyfikacji zasilany zasilaczem transformatorowym wbudowanym i całość zbudowana jest w uniwersalnej obudowie.

Zdjęcia termometru wewnątrz poniżej:



W razie pytań służę pomocą. Czekam na komentarze, jest to mój jedenasty opublikowany projekt - proszę o wyrozumiałość, czytałem regulamin i myślę że wszystko zrobiłem zgodnie z nim.