[ Pobierz całość w formacie PDF ]
.Opis uk³aduSchemat elektryczny mini zegara przedstawia rys.l.Jak widaæ, oprócz jednego uk³adu scalonego, czterech wyœwietlaczy LED oraz kilkunastu elementów dyskretnych nie ma nic wiêcej.Wyspecjalizowany uk³ad Ul zosta³ opracowany w laboratorium AVT.Poni¿ej opiszemy znaczenie poszczególnych wyprowadzeñ uk³adu Ul:- SA.SG (piny 13.19) wyjœcia sterowania segmentami wyœwietlaczy (wsp.anoda);- C0M1.4 (piny 2,3,6,7) wyjœcia steruj¹ce anodami wyœwietlaczy;- REL (pin 12) wyjœcie sterowania przekaŸnikiem;- HOUR (pin 8) wejœcie do do³¹czenia klawisza ustawiania godzin;- MIN (pin 9) jw lecz do ustawiania minut;- TIMER (pin 11) jw lecz do obs³ugi t im era;- Xl, X2 (piny 4,5) koñcówki do do³¹czenia zew nêtrznego obwodu oscyla-tora;- RST (pin 1) koñcówka zew-nêtrznego obwodu reseto-wania; - VCC, GND (piny 20, 10)zasilanie uk³adu (5V-TTL).Uk³ad Ul mo¿na zastosowaæ tak¿e do sterowania wiêkszymi wyœwietlaczami.Nale¿y jednak pamiêtaæ, aby wspólne elektrody takich wyœwietlaczy zasilane by³y z napiêcia VCC, a wartoœæ rezystorów R8.R14 nie by³a mniejsza ni¿ 68LX W praktyce czêsto wystarczaj¹ typowe, 13-mm wyœwietlacze, np.firmy Kingbright, lecz mo¿liwe jest sterowanie tak¿e wiêkszych, np.super-jasnych.W uk³adzie wykorzystano tani, 8-bitowy mikroprocesor, który dziêki zapisanemu w pamiêci programowi spe³nia wszystkie opisane funkcje, a wiêc mierzy czas w systemie 24-godzinnym oraz steruje za³¹czaniem i wy³¹czaniem elementu wykonawczego, w tym przypadku przekaŸnika.DL1.DL4 s¹ sterowane z multipleksowaniem, czyli w danej chwili w³¹czona jest tylko jedna cyfra wyœwietlacza.Aktywnym stanem wystêpuj¹cym na wyprowadzeniach C0M1.4 jest stan niski, dziêki temu, przy zastosowaniu tranzystorów PNP (T1.T4) anody s¹ za³¹czane ze Ÿród³a zasilania (VCC).Rezystory R8.R14 ograniczaj¹ pr¹d p³yn¹cy przez poszczególne segmenty wyœwietlaczy.Dodatkowy re-zystor R3 zapala „na sta³e" punkt dziesiêtny na drugim wyœwietlaczu, separuj¹c tym samym pozycje godzin od minut.DO wejœæ 8, 9 i 11 uk³adu Ul do³¹czono mikro-prze³¹czniki, które steruj¹ prac¹ zegara.Stosowanie zewnêtrznych rezystorów polaryzuj¹cych te koñcówki jest zbêdne, poniewa¿ zawarto je w strukturze uk³adu Ul.Podczas pracy uk³adu, kiedy czas bie¿¹cy zrówna siê z czasem za³¹czenia timera, na koñcówce REL (Ul) pojawia siê stan wysoki, dziêki czemu poprzez tranzystor T5 zostaje za³¹czony przekaŸnik RL1.W uk³adzie zastosowano ma³y stabilizator 5V (uk³ad U2), poprzedzony prostownikiem, zbudowanym z mostka Ml oraz kondensatorów filtruj¹cych C5 i C6.Dziêki temu, nasz mini-timer mo¿e byæ zasilany z napiêcia sta³ego w zakresie 8.12V lub zmiennego 7.11V (np.z transformat orka dzwonkowego).Pobór pr¹du przy zasilaniu napiêciem 9VDC nie przekracza 60mA i wzrasta do ok.lOOmA przy za³¹czonym przekaŸniku RLl.Monta¿ uk³aduCa³y uk³ad elektryczny umieszczono na trzech jednostronnych p³ytkach drukowanych, ka¿da o wymiarach: 47 x 33 mm.Rozmieszczenie elementów pokazano na rys.2.Elektronika Praktyczna 8/9731MINIPROJEKTYoVCCZASILANIERys.1.Przed rozpoczêciem monta¿u p³ytki nale¿y roz³a-maæ, a nastêpnie ich krawêdzie wyrównaæ drobnym pilnikiem.Uk³ad jest montowany w typow¹, podwójn¹ „kanapkê".Monta¿ najlepiej rozpocz¹æ od p³ytki z mikroprocesorem Ul oraz p³ytki wyœwietlaczy.Na pocz¹tki nale¿y wlutowaæ kilka zwor oznaczonych liter¹ J.W dalszej kolejnoœci montujemy elementy bierne, kondensatory, podstawkê pod uk³ad Ul, wyœwietlacze oraz mikro prze ³¹czniki K1.K3.Te ostatnie powinny mieæ wysokoœæ co najmniej 9 mm, aby ich czo³o wystawa³o ponad powierzchniê wyœwietlaczy.Rezonator kwarcowy Xl nale¿y zamontowaæ w pozycji poziomej, od spodniej strony p³ytki, oklejaj¹c wczeœniej jego obudowê taœm¹ izolacyjn¹.Pozostaje do zmontowania p³ytka przekaŸnika z zasilaczem.Po jej zmontowaniu warto jest do³¹czyæ kontrolnie zasilanie do z³¹cza Jl w celu sprawdzenia napiêcia na wyjœciu stabilizatora U2.Powinno ono wynosiæ 5V ±0,25V.Do³¹czenie (np.pincet¹) rezystora R15 od strony Ul do plusa zasilania powinno za³¹czyæ przekaŸnik RLl.Po wstêpnej kontroli tej czêœci uk³adu sprawdzamy poprawnoœæ monta¿u p³ytek wyœwietlacza i procesora,a nastêpnie mo¿emy przyst¹piæ do ich po³¹czenia.Do tego celu s³u¿¹ punkty lutownicze na obrze¿ach ka¿dej z p³ytek, przez które nale¿y przewlec kawa³ki sreb-rzanki (np.pozosta³ej poUwaga: nie zapomnijmy przed tym w³o¿yæ w podstawkê uk³ad scalony Ul.Do po³¹czenia wszystkich 3 p³ytek najlepiej jest wykorzystaæ cztery œruby M3 o d³ugoœci 35 mm wraz z nakrêtkami.monta¿u rezystorów).P³ytkê wyœwietlaczy oraz mikroprocesora montujemy stronami lutowania do siebie, jak pokazano na rys.3, dystansuj¹c je tulejkami o d³ugoœci ok.6 mm, co zostawi wystarczaj¹co du¿o miejsca na rezonator Xl.Po³¹czenie masy (GND) nale¿y wykonaæ przed³u¿onym odcinkiem srebrzanki tak, aby przechodzi³ on potem przez trzeci¹ p³ytkê - przekaŸnika.Podobnie ³¹czymy tê ostatni¹, wykorzystuj¹c trzy otwory na jej krawêdzi.W tym przypadku tulejki dystansowe powinny mieæ d³ugoœæ ok.10 mm.Po zmontowaniu g³êbokoœæ pakietu mini zegara nie powinna przekraczaæ 22 mm (miêdzy skrajnymi p³ytkami).W celu przes³onienia pola odczytowego wyœwietlaczy warto jest poœwiêciæ nieco wiêcej czasu i wykonaæ maskownicê z otworami pod klawisze K1.K3, wykorzystuj¹c w tym celu prostok¹tny kawa³ek barwionej na czerwono (lub w innym kolorze, zale¿nym od rodzaju wyœwietlaczy) plexi.Mo¿na do tego celu u¿yæ np.filtra od handlowej obudowy KM-35 lub KM-48, odcinaj¹c pi³¹ w³osow¹ wymagany fragment o wy-miarach równych rozmiarom p³ytki drukowanej.Otwory na osie K1.K2 oraz cztery naro¿ne œruby M3 najlepiej jest wywierciæ wolnoobrotow¹ wiertark¹, korzystaj¹c z rysunku 2, na którym mo¿na zaznaczyæ œrodki potrzebnych otworów
[ Pobierz całość w formacie PDF ]