Функции и настройка часов-термометра
Настенные часы – термометр (далее – часы) выполнены на базе недорогого микроконтроллера PIC16F684, который управляет светодиодным драйвером MAX7219. В качестве индикаторов (разработана печатная плата) используются семисегментные светодиодные индикаторы с высотой знака 75мм. Плата разработана с учетом установки индикаторов как с ОА, так и ОК. Тактирование и отсчет времени осуществляется с помощью современных и высокоточных часов реального времени на DS3231.
В качестве датчика температуры используется цифровой датчик температуры DS18b20. Также вместо него можно использовать DS1820 или DS1822. Программа микроконтроллера автоматически определяет используемый тип датчика и начинает работать с ним без каких-либо дополнительных настроек.
Диапазон измерений датчика DS18b20 от –55°C до +125°C и точностью 0.5°C в диапазоне от –10°C до +85°C.
Учитывая, что часы изначально разрабатывались для дома было решено не выводить на индикаторы показания даты и года. Только время в формате 24, температуру наружную с выносного датчика или внутреннюю с датчика температуры встроенного в DS3231, на выбор. На индикаторах в процессе работы осуществляется гашение незначащих нулей в показаниях.
Настройка часов осуществляется с помощью кнопок управления «Режим», «Выбор», «Установка» и «Порог яркости».
При подаче питания на часы, на индикаторах посменно отображается реальное время в 24-часовом формате и температура с выносного датчика. Смена показаний (по умолчанию) составляет 3 секунды.
1. Нажав кнопку «Выбор», мы попадаем в окно «dL13», где dL – (day Light) дневной свет, а 13 – порог яркости. Теперь нажатием кнопки «Установка» мы увеличиваем порог яркости (изменяется сразу) до необходимого пользователю. Яркость изменяется по кольцу от 8 до 15. После перехода кнопкой «Выбор» на следующее окно, результат выбора записывается в память МК.
2. Следующее нажатие кнопки «Выбор» выводит на индикаторы «nL07» - (night Light) ночной свет, 07- порог яркости. Здесь мы настраиваем порог яркости индикаторов при снижении яркости на фоторезисторе ниже заданного порога в ручном режиме. Яркость изменяется по кольцу от 0 до 7. В остальном манипуляции аналогичны пункту 1.
3. Следующее нажатие кнопки «Выбор» выводит на индикаторы «br-A», где br (bright) - яркость, А- автоматический режим. Теперь нажатием кнопки «Установка» можно выставить ручной режим – «br-h», где h – hand (ручной). Итак, каждым очередным нажатием по кругу.
4. Следующее нажатие кнопки «Выбор» выводит на индикаторы «ti-3», где ti – (time) время, 3- время отображения часов-минут в секундах (по умолчанию). Теперь нажатием кнопки «Установка» можно выбрать время отображения показания часов-минут от 2 до 9 секунд.
5. Следующее нажатие кнопки «Выбор» выводит на индикаторы «tE-3», где tE – (temperature) температура, 3- время отображения температуры в секундах (по умолчанию). Теперь нажатием кнопки «Установка» можно выбрать время отображения показания температуры от 2 до 9 секунд.
6. Следующее нажатие кнопки «Выбор» выводит на индикаторы цифры «00 —» Настройка часов. Теперь нажатием кнопки «Установка» можно выставить нужное показание часов.
7. Следующее нажатие кнопки «Выбор» выводит на индикаторы цифры «чч00» Настройка минут. Теперь нажатием кнопки «Установка» можно выставить нужное показание минут.
8. Когда наступит момент точного отсчета времени (например, 00 минут), нужно снова нажать кнопку «Выбор» и часы запустят отсчет времени.
Осталось разобраться как:
- настроить порог яркости «дневной-ночной» для ручного режима регулировки яркости индикаторов.
- вывод на индикаторы температуры с выносного/внутреннего датчика температуры.
- выбор отображения ТОЛЬКО значения времени или температуры.
Для настройки порога яркости «дневной – ручной» необходимо зафиксировать кнопку «Режим» в момент отображения времени и прикрыв фоторезистор рукой, создать имитацию темного времени суток. Затем необходимо кратковременно до появления на индикаторах надписи «reCL» (запись Света)
нажать кнопку «Порог Яркости». После чего эту кнопку и кнопку «Режим» можно отпустить.
Для выбора отображения значения температуры с выносного или внутреннего датчика температуры необходимо зафиксировать кнопку «Режим» в момент отображения температуры. Затем необходимо нажать кнопку «Порог яркости» до появления на индикаторах показания с нужного пользователю датчика температуры после чего эту кнопку и кнопку «Режим» можно отпустить.
Для отображения на индикаторах только одного варианта значения (время или температура) необходимо зафиксировать кнопку «Режим» в момент отображения нужных показаний.
Стоимость печатной платы у китайцев составила 800 рублей с доставкой.
Изначально задумывалось продавать часики в виде радиоконструктора, поэтому на плате предусмотрена разводка под DIP корпуса и другие выводные компоненты.
Если кого то заинтересуют такие часики, пишите в комментариях.
Обзорное видео функционала часиков на прототипе здесь https://youtu.be/6q0iKaVpKzk