Будильник — несомненно, очень полезное устройство, без которого среднестатистическому человеку очень сложно проснуться в нужное время. Ещё 20 лет назад и часы и будильник были отдельными устройствами, которые 90% своей «техножизни» стояли в одном месте и служили одной цели. В наше же время, функцию часов и будильника взял на себя смартфон.
В этой онлайн-инструкции мы будем собирать будильник на микроконтроллере AT89C2051. Он уже запрограммирован, поэтому нам нужно только правильно спаять все компоненты, подать питание и будильник заработает. В качестве индикаторов в данном устройстве применяются семисегментные светодиодные индикаторы.
Набор предназначен для тех, кто уже имеет опыт пайки выводных элементов и не боится сложностей. Компоненты устанавливаются сквозным монтажом на печатную плату.
Подготовка к работе
Для сборки устройства понадобится паяльник с тонким жалом, немного припоя и флюс, жидкий или гелевый. Если чего-то не хватает, вы можете приобрести это у нас в магазине RobotClass:
Состав набора
- печатная плата;
- C1, C2 — конденсатор 30 пФ;
- C3, C6 — конденсатор 0,1 мкФ;
- C5 — конденсатор 100 мкФ;
- C4 — конденсатор 10 мкФ;
- DW — стабилитрон 5V6;
- D1, D2 — диод 1N5817;
- VT1 — транзистор 2N5551;
- VT2 — транзистор S8550;
- R1..R5 — резистор 4,7 кОм;
- R7 — резистор 1 кОм;
- R6 — сбора резисторов 470 Ом;
- J1 — разъём питания;
- Y — кварцевый резонатор;
- U1 — сокет и микроконтроллер AT89C2051;
- BELL — зуммер;
- DS — семисегментный индикатор;
- S1, S2 — тактовые кнопки;
- J1 — разъём питания.
Сборка устройства
1. Начинаем монтаж с установки резисторов R1..R5 на 4,7 кОм. У резисторов нет полярности, припаиваем их любой стороной.
2. Затем один единственный резистор R7 на 1 кОм.
3. Теперь резисторная сборка на R6 на 470 Ом. Эту сборку нужно ставить на плату именно так, как на фотографии!
4. Керамические конденсаторы на 30 пФ припаиваем на места C1 и C2. У них нет полярности.
5. Далее припаиваем конденсаторы C3, C6 на 0,1 мкФ.
6. Очередь электролитического конденсатора C5 на 100 мкФ. У него есть полярность, припаиваем его так, чтобы белая полоса на корпусе совпадала с белой штриховкой на посадочном месте.
7. Ставим транзисторы VT1 и VT2. Срез на корпусе транзистора должен совпадать со срезом на маркировке посадочного места.
8. Затем стабилитрон DW с напряжением 5,6 В. Чёрная полоска на стабилитроне должна совпадать с белой штриховкой на маркировке посадочного места.
9. Припаиваем диоды D1, D2. Они как и стабилитрон имеют полярность. Повнимательнее с ними!
10. Припаиваем электролитический конденсатор C4 на 10 мкФ. Как и у C5 у него есть полярность.
11. Очередь транзистора кварцевого резонатора Y. У него нет полярности, так что припаиваем любой стороной.
Под корпусом резонатора не должно остаться флюса, иначе его частота может немного измениться.
12. Ставим две тактовые кнопки.
13. Теперь очередь зуммера. У него есть полярность. Анод отмечен плюсиком на защитной наклейке, а также на самом корпусе устройства.
Припаиваем его так, чтобы плюс зуммера совпал с плюсом на плате.
14. Припаиваем разъём питания J1. Он достаточно массивный, так что следует хорошенько прогреть контакты на повышенной мощности паяльника.
Сразу же можем установить дополнительный разъём питание в виде двойного штыревого разъёма на место 3VIN.
15. Пришла очередь семисегментного индикатора DS. Припаиваем его точками к низу платы (к зуммеру).
16. И последний элемент — сокет для микроконтроллера на 20 ножек. Это самый сложный элемент.
Размещаем его так, чтобы выемка на торце совпадала с такой же выемкой на маркировке посадочного места. Тщательно пропаиваем каждую ножку!
17. Вставляем микросхему точно по такому же принципу — выемкой к выемке сокета. Подаём питание через разъём J1 и часы готовы!
Инструкция
Напряжение питания: 5 В – 15 В. Важно: соблюдайте полярность подключения. Имеется альтернативный вариант питания — 3В, через вход 3VIN.
При включении питания на дисплее отображается стартовое время 12:00. Оба будильника включены по умолчанию. Время первого будильника установлено на 06:00, второго — на 22:00.
Кнопка S2 переключает часы между разными режимами.
Настройка текущего времени
Находясь в режиме текущего времени, нажмите кнопку S2 и затем кнопку S1. Первая позиция начнёт мигать. Кнопкой S2 меняйте значение позиции, кнопкой S1 переключайте позицию. После настройки минут, часы перейдут в настройки секунд. Кнопкой S2 сбросьте секунды в нужный момент и нажмите S1 для выхода из режима настроек.
Настройка будильников
Находясь в режиме текущего времени, нажмите последовательно кнопку S2 пока не появится 06:00. Это время первого будильника.
Нажмите кнопку S1 и первая позиция начнёт мигать. Кнопкой S2 меняйте значение позиции, кнопкой S1 переключайте позицию. После настройки минут, нажмите ещё раз S1 и часы перейдут в режим включения/выключения будильника. Кнопкой S2 выберите, включить (зуммер пищит) его или выключить (зуммер молчит).
Нажатие кнопки S1 переведёт часы в режим настройки второго будильника. Он настраивается аналогичным образом.
Обратный отсчёт
Находясь в режиме текущего времени, нажмите последовательно кнопку S2 пока не появится 00:00. Это время обратного отсчёта: минуты и секунды.
Нажмите кнопку S1 и первая позиция начнёт мигать. Кнопкой S2 меняйте значение позиции, кнопкой S1 переключайте позицию. После настройки секунд, нажмите ещё раз S1 и обратный отсчёт начнётся. По завершении отсчёта включится зуммер.
Секундомер
Находясь в режиме текущего времени, нажмите последовательно кнопку S2 пока не появится второй режим с 00:00.
Нажмите кнопку S1 и секунды начнут отсчитываться. Нажмите S1 для паузы. Кнопка S2 выведет часы в режим текущего времени.
Счётчик
Находясь в режиме текущего времени, нажмите последовательно кнопку S2 пока не появится третий режим с 00:00.
Нажмите кнопку S1 и счётчик включится. При нажатии на кнопку S2 счётчик увеличится на единицу. Кнопка S1 выведет часы в режим текущего времени.
Почасовой сигнал
Находясь в режиме текущего времени, нажмите последовательно кнопку S2 пока не появится режим с 65:-0
Нажмите S1 и 0 начнёт мигать. С помощью S2 сигнал можно включить — 1 или выключить — 0. Повторное нажатие кнопка S1 вернёт часы в режим текущего времени.
При включенном сигнале, часы будут издавать сигнал каждый час в период с 7:00 до 22:00.
Коррекция часов
Находясь в режиме текущего времени, нажмите последовательно кнопку S2 пока не появится режим с 75:-5
Нажмите S1 и число 5 начнёт мигать. С помощью S2 число коррекции можно изменить от 0 (медленнее) до 9 (быстрее). Повторное нажатие кнопка S1 вернёт часы в режим текущего времени.
