Projekt zegarka z ATmega8535: odliczanie czasu lekcji i przerw

Witam
Znajomy ma pomysl na projekt zegarka do klasy:) A wiec tak na wyswietlaczach segmentowych duze cztery segmenty na hh : mm a podspodem mnniejsze na ktorych bylby odliczany czas:
1. podczas lekcji do przerwy (45min, mm:ss)
2. podczas przerw do lekcji
I teraz podejzewam ze najwiekszy problem bedzie z tym odliczaniem czasu? Moze sa juz do tego gotowe uklady? Bede wdzieczny za jakiekolwiek informacje

Pozdrawiam

Do celów wskazania bieżącego czasu najlepiej użyć scalonych układów RTC komunikujących się przez szynę I2C. Dla przykładu popularnego PCF8583 firmy Philips.
Potrzymanie zasilania tylko układu RTC bateryjką (np. CR2032) lub specjalnym kondensatorem o pojemności kilku faradów będzie gwaranować ciągłość wskazań zegara.

W kwestii odliczania pkt. 1 i 2, wystarczy znać plan rozkładu zajęć (zapisany albo w pamięci EEPROM, albo w pamięci RTC) i na podstawie wskazań zegara oraz w/w planu obliczać programowo - przez proste odejmowanie liczb BCD - bieżący czas lekcji oraz przerw.
Zaawansowane funkcje alarmu w PCF 8583 mogą służyć właśnie do inicjowania odliczania - co odciąży procesor od ciągłego sprawdzania planu. Ustawiasz alarm w pn.-pt. na 8:00, a procek czeka na przerwanie z linii INT0 (połączonej z linią INT układu RTC). Pojawia się przerwanie, program rozpoczyna odczytywanie planu, pobiera ramy czasowe lekcji (np. 8:00 - 8:45) z pamięci i co jakiś czas - co 0,25s, 1s... - wskazuje róźnicę pomiędzy czasem bieżącym a czasem zakończenia lekcji. Taki sam mechanizm będzie obowiązywał dla przerw.
Taki cykl odbywałby się aż do przejścia na koniec planu. Po stwierdzeniu tego faktu program mógłby zająć się tylko wskazywaniem czasu aż... do następnego dnia gdy znów pojawi się sygnał alarmu.

O dedykowanych układach służących tylko do tego celu nie słyszałem. Może firma Holtek (znana z niecodziennych "chipów-zabawek") wyprodukowała coś takiego?

Ok jeszcze musze obczaic co z tymi rejestrami i jak to sie tym poslugiwac . Alarmu jako takiego by nie bylo jedunie odliczanie . i tak wlasnie ze jesli bedzie godzina 15:20 to zeby potem nie odliczal juz az do 08:00 daty nie bede chyba wykorzystywal . Pozdrawiam

Dodano po 48 [minuty]:

Hmm cos mi sie wydaje ze to z tymi rejestrami to za wysokie loty jak na mnie chyba ze macie jakis prosty dokument na ten temat .? (specyfikacje PCF8583 juz mam) i nie bardzo wiem jak go oblsuzyc.
Pozdrawiam

Dodano po 23 [minuty]:

Tak czy siak klapa poniewz chce wykozystac segmentowe wyswietlacze LED to musze miec 4 porty do obslugi hh : mm no wiec sila zeczy nie mam jak podlaczyc PCF8583. Dlatego myslalem o 2 mikrokontrolerach jeden do wlasnie hh:mm a drugi do tego odliczania ? i jak je polaczyc bo i tak potrzebuje 4 portow na mm:ss:( macie jakies pomysly?
Pozdrawiam

Dlaczego 4 porty??? Wystarczą 2. Poczytaj o multipleksowaniu wyświetlaczy.
A jakby się uprzeć i dać układ 4543, to starczyłby jeden port.



Marek Jaglarz
www./ja/rozdz.htm

Multiplekser to takie cos ze podajemy mu na jakies tam wejscie ciag bitow a on to nam wywala na rozne wyjscia po bicie na kazde tak ? I jakos nie moge znalesc takich jakie sa najpopularniejsze?
Pozdrawiam

Mało portów? Poczytaj także o ekspanderach PCF8574, PCF8574A.

Koledze Markowi nie chodziło o scalone multipleksery tylko o multipleksowane sterowanie wyświetlacza. Jeden port steruje katodami a drugi port steruje anodami wyświetlaczy - przez tranzystory!. Da się wtedy bezpośrednio zasterować ośmioma wyświetlaczami 7 segmentowymi. Na "port katod" wystawiasz mapę bitową odzwierciedlającą stan segnemtów pojedyńczego wyświetlacza, a "portem anod" wybierasz który wyświetlacz ma w danej chwili świecić. Jak będziesz przełączał wyświetlacze z częstotliwością ponad 30Hz to oko zobaczy że wszystkie świecą naraz.
A przy wykorzystaniu scalonego multpileksera w "porcie anod" - choć nie ma takiego scalaka z tyloma wyjściami - aż do 128 wyświetlaczy.

Czyli jest mozliwe przy pomocy jednego ukladu AT89C51 Sterowanie dwoma poczwornymi 7-segmentowymi wyswietlaczami LED?

Tak. Wykorzystując w pełni 2 porty. Jak wyżej.

Tylko jakos nie moge tego pojoc jeden port to jeden poczworny wyswietlacz 7 - segmentowy tak? no i jak go oblsuzyc? jak zrboc tak zeby bylo wyswietlane na jednym segmencie? no bo rozumiem ze bede wysylal ze spora czestotliwoscia z jedngo portu do kazdego z wyswietlaczy. Ale to wtedy musze miec te cztery wyswietlacze podlaczone do tego samego portu i jak zrobic zeby np. czworka byla wyswietlona na drugim wyswietlaczu a na pozostalych trzech juz nie ?
Pozdrawiam i dziekuje za dotychczasowa cierpliwosc..

Cała selekcja odbywa się przez wybieranie odpowiedniej anody. Czyli w danej chwili może tylko świecić jedna cyferka i to jest istotą wyświetlanie "multipleksowego".

no tak ale jak np. na jednym wyswietlaczu ma mi swiecic 2 a na drugim 8 ?

Każdy wyświetlacz ma 8 didek LED (7 segmentów i ósma kropka) połączonych anodami wszystkie razem a katody oznaczone od A do H wyprowadzone osobno.
Masz np. 4 wyświetlacze (4 pojedyncze cyfry) więc łączysz ze sobą katody segmentów A wszystkich wyświetlaczy, katody segmentów B wszystkich wyświetlaczy itd. aż do G.
Podłączasz zwarte segmenty kolejno do pinów jednego portu mikrokontrolera.
Jeśli chcesz zapalić na pierwszym wyśwoetlaczu cyfrę 2 to ustawiasz na porcie kombinację stanów niskich odpowiadającą kształtowi 2. Oczywiście, ta kombinacja pojawi się na wszystkich wyświetlaczach ale one jeszcze się nie palą. Teraz z drugiego portu mikrokontrolera sterujesz (zazwyczaj poprzez tranzystor) zasilaniem anody pierwszego wyświetlacza i wówczas tylko na nim zapali się cyfra 2.
Po chwili gasisz wyświetlacz pierwszy, ustawiasz na porcie od segmentów ósemkę i włączasz zasilanie anody drugiego wyświetlacza, na którym zapali się 8. I tak kolejno wysyłasz na wszystkie razem wyświetlacze poszczególne "cyferki" ale zapalasz zawsze tylko właściwy wyświetlacz (i tylko jeden w danej chwili).
Jeśli będziesz to robił odpowiednio szybko to oko nie zdoła zauważyć, że nigdy nie świecą się wszystkie cyfry na raz. Uwaga: taki sposób wyświetlania jest dość czuły na wszelkie zakłócenia czasów zaświecania cyferek, co objawia się wówczas nierównym świeceniem poszczególnych cyfr albo ich migotaniem.
Jeśli chciałbyś zaświecać jednocześnie wszystkie cyfry i wykorzystać mniej linii portu to polecam rejestry szeregowe z wyjściami równoległymi. Ładujesz kombinację zer i jedynek szeregowo do kilku rejestrów połączonych kaskadowo i przepisujesz do przerzutników wyjściowych. Wszystko trwa baaardzo mały ułamek sekundy.

Juz czaje dzieki wielkie Teraz zabiore sie za soft Jak chce zeby nie swiecil segment to daje stan wysoki na pin, a jak chce, to niski a anode wysoki tak jak jest w specyfikacji wyswietlacza
Pozdrawiam

P.S.: Jescze musze pomyslec nad ustawieniem godziny mysle o jakims przelaczniku po ktorego przelaczeniu wywolywal bym inna funkcje w ktorej przyznawal bym zmiennej godzin jakas wartosc. i przycisk do dodawania 1 do zmiennej godzin. cos jak Taki baaaardzo pogladowy kodzik co wy na to ?
Pozdrawiam

Jednak Chyba zrobie to prosciej poniewaz doszedlem do wniosku ze bede ustawial ten zegar na godzine 8:00 rowno z dzwonkiem na lekcje to zrobie poprostu jeden switch po wcisnieciu ktorego bede zerowal sekundy i ustawial godziny na 8. Chyba lepsze rozwiazanie?
Pozdrawiam

Jak mam rozumieć zmianę tematu ? Do ATmega8535 nie potrzeba żadnego PCF-a, ten układ samodzielnie obsługuje kwarc zegarkowy na oddzielnych wyprowadzeniach za pomocą licznika asynchronicznego. Proponuję zajrzeć do not katalogowych.

Zastosowanie zewnętrznego RTC uprościło by pewne sprawy:
- Zegar ustawiałoby się tylko raz.
- Prostsze podtrzymanie bateryjne - dwie diody, rezystor, bateryjka i po sprawie.
- Przy zastosowaniu opcji alarmu z PCF-a wszystko działoby się automatycznie. Żadnego chodzenia do zegara punkt 8:00 by go "zresetować"
- Nie trzeba pisać nieco skomplikowanej procedury obłsługi przerwania by mierzyć czas.
Nic tylko ustawić bieżącą godzinę i datę, powieśić na ścianie... i patrzeć.

Szkoda, że kol. iop_2 nie chce, lub nie czuje się na siłach by pójść tą drogą.

Osobiście wyznaję zasadę, im trudniej, tym ciekawiej i można się więcej nauczyć... Jeśli chodzi o zasilanie awaryjne to ATmega wcale dużo pradu nie pobiera w odpowiednim trybie uśpienia. Można ją wybudzać przerwaniem z licznika, może to byc reset z watchdoga (Źródło resetu jest rozpoznawalne w MCUCSR), obsłużyć co trzeba i znowu uśpić - przeliczanie sekund, minut i godzin to nie jest takie znowu skomplikowane, jezeli znamy co jaki czas licznik się przepełni...

Zmiana tematu jest spowodowana brakiem srodkow pienieznych na programator . A co do pradu to to bedzie wisialo w klasie wiec zrobie zasilacz. Bede kozystal z wewnetrznych Timerow i przerwan. A mi chodzi o ustawienie go raz punkt 8:00 zeby dobrze chodzil rowno z dzwonkiem . Teraz pracuje nad procedurami odliczania czasu:). Jak dojde do czegos konkretnego to dam znac albo wrzuce zrodlo calego programu .
Pozdrawiam

Źle nas zrozumiałeś. Mówimy o sytuacji kiedy nagle elektryka zawodzi - zanika zasilanie sieciowe - przykładowo o godzinie 8:12. Co wtedy?

wtedy jest problem bo musze czekac az do 08:00 nastepnego dnia zeby dobrze chodzil . tylko ze nie wiem bardzo jak to zrobic ze jesli zniknie zasilanie sieciowe to zeby przeszedl na baterie. Normalnie bateria i dioda ?
Pozdrawiam

Jak bateria bez ładowania to 2 diody, najlepiej Shottky (niski spadek napięcia), żeby układ zasilacza nie pobierał w stanie awaryjnym zbędnych mA. Oczywiście stan zasilania musi być monitorowany, i jeśli jest zasilanie bateryjne, to obsługujesz tylko pomiar czasu i nic wiecej. Czemu sie uparłeś na tą 8:00 ? Myślę, że można by go ustawiać, chociażby z klawiatury PC, albo za pomocą transmisji szeregowej z PC, czy czegokolwiek innego (IRDA; Pilot od telewizora RC5 itp.)...

no ale to jest dodatkowa praca a o 8:00 jest u nas pierwszy dzwonek na pierwsza lekcje
Pozdrawiam

Jeśli piszesz w Bascom, to podstawowa obsługa RC5 już tam jest, poczytaj Helpa...

C Bo mi zostalo z programowania pecetow a ze na linuxie siedze to C a nie C++ chociaz to i to . Glowna funkcje juz mam zrobiona jeszcze obsluga wyswietlaczy
Pozdrawiam

Acha, to wtedy avr-gcc jak znalazł... Gdzieś na atmelu widziałem obsługe klawiatury od PC...
Jest - AVR313 :
http://www.atmel.com/dyn/products/app_notes.asp?family_id=607

Nom juz po probnej kompilacji i dziala(znaczy sie kompiluje sie )bede programowal przez uisp i stk200 (jeszcze nie zlozylem ). teraz musze zobaczyc jakie mam w miescie wyswietlacze dostepne i do nich dostosowac program . Mysle ze nie bedzie tak zle . Najpierw chce a zeby tylko dzialal potem moge pomyslece nad jakims sterowaniem go . A z ta klawirka to dobre wyjscie podlaczam przestawiam i odlaczam
Pozdrawiam