Программа Сервисный Центр
0

Makerbot - необычные часы - отладочная плата на базе микроконтроллера ATmega328


статье описывается проект на микроконтроллере Atmel AVR, представляющий собой компактную отладочную плату и, по совместительству, необычные часы на светодиодах, получивший название Makerbot. Это Arduino проект, и микроконтроллер имеет собственный загрузчик, который работает по UART интерфейсу. Сам загрузчик программируется с помощью программатора в среде Arduino.
Makerbot - необычные часы - отладочная плата на базе микроконтроллера ATmega328
Спецификация: устройство выполнено на микроконтроллере ATmega328; кварцевый резонатор 16 МГц; 3 кнопки для управления (пользовательские кнопки); динамик (буззер); 6-контактный разъем для обновления ПО с помощью Arduino; 6-контактный разъем внутрисхемного программирования; 4-контактный разъем для расширения возможностей (подключение дополнительных датчиков). Устройство выполнено на двухсторонней печатной плате в форме окружности с диаметром около 50 мм. Питание осуществляется от батареи, напряжение питания 3.3 В. Схема и печатная плата разработаны в среде проектирования Eagle, файлы проекта доступны для скачивания в разделе загрузок.
Makerbot - необычные часы - отладочная плата на базе микроконтроллера ATmega328
Для отображения текущего времени используются светодиоды: 12 светодиодов для индикации часов; 12 светодиодов, каждый из которых соответствует 5 минутам; 4 дополнительных светодиода индикации минут, каждый из которых соответствует 1 минуте (т.е. для индикации 4 дополнительных минут). К примеру, если текущее время 12:04, будет светиться светодиод, обозначающий часы – в 12 позиции, светодиод, обозначающий минуты – в 12 позиции, и будут светиться 4 дополнительных светодиода, обозначающих минуты. Принципиальная схема
'Makerbot

Кликните для увеличения Все примененные компоненты для поверхностного монтажа, за исключением разъемов и держателя батареи. Разъемы не обязательно оставлять на плате, они нужны лишь для программирования и обновления ПО микроконтроллера.

п/п
Количество Обозначение
в схеме
Наименование Номинал Корпус
1 3 S1, S2, S3 Кнопки   SMT
2 4 R1, R9, R10, R11 Резисторы 10 кОм SMT 0805
3 12 LED13-24 Зеленые светодиоды   SMT 1206
4 12 LED1-12 Красные светодиоды   SMT 1206
5 4 LED25-28 Желтые светодиоды   SMT 1206
6 6 R2, R3, R4, R5,
R6, R7
Резисторы 75 Ом SMT 0805
7 1 Crystal Кварцевый резонатор 16 МГц SMT
8 2 C1, C2 Конденсаторы 15 пФ SMT 1206
9 1 C5 Конденсатор 1 мкФ SMT 1206
10 1 C3 Конденсатор 10 мкФ SMT 1206
11 2 C4, C6 Конденсаторы 100 нФ SMT 1206
12 1 SG1 Буззер   SMT
13 1 IC1 Микроконтроллер ATmega328P-AU-ND TQFP
14 0 ICSP Коннектор внутрисхемного
программирования
  DNS
15 0 BK-OUT Коннектор расширения   DNS
16 0 TTL Коннектор для обновления ПО
с использованием загрузчика
   
17 0 R8 Резистор 1 МОм DNS
18 0   Держатель батареи типа CR2032    
Также разработана вторая, усовершенствованная версия часов. Основные отличия от первой версии: питание осуществляется от Li-Polymer аккумулятора емкостью 110 мА•ч; встроенная схема заряда аккумулятора; порт microUSB для питания часов и заряда аккумулятора; количество кнопок сокращено до 2; микроконтроллер тактируется от кварцевого резонатора 8 МГц; отсчет времени ведется специализированной микросхемой DS1337, которая подключена к микроконтроллеру по шине I2C. Схема зарядки аккумулятора в данном варианте конструкции часов выполнена на микросхеме MCP73831 производства компании Microchip, которая предназначена для зарядки одной ячейки Li-Po или Li-Ion аккумулятора. В MCP73831 реализована возможность задания тока предзаряда, встроены контроль и защита по температуре. Указанные возможности позволяют применить это семейство в сложных комплексных разработках, в т.ч. со встроенными аккумуляторами, например, карманные приборы, сложные USB изделия, медицинская техника. Вид печатной платы, второй вариант:
Makerbot - необычные часы - отладочная плата на базе микроконтроллера ATmega328
Вид печатной платы в 3D:
Makerbot - необычные часы - отладочная плата на базе микроконтроллера ATmega328
 
Makerbot - необычные часы - отладочная плата на базе микроконтроллера ATmega328
При конструировании данных часов потребуется редактирование текстового файла в среде Arduino. В данном текстовом файле прописаны основные конфигурации платформ Arduino: протокол программирования, размер Flash-памяти микроконтроллера (в соответствии с платформой Arduino), конфигурация загрузчика, Fuse- и Lock-биты, тактовая частота и пр. Редактирование потребуется, в связи с тем, что микроконтроллер тактируется от кварцевого резонатора и питание осуществляется от батареи 3 В, а уровень Brown-Out детектора установлен на 2.8 В, что в данной конструкции неприемлемо. Загрузки Схема Принципиальная схема первого варианта (pdf) – скачать Печатная плата (Eagle) - скачать Второй вариант конструкции (с DS1337) в формате Eagle - скачать
  Программное обеспечение
(Header-файл с определением класса MakerBotWatch, исходный код класса MakerBotWatch, тестовый проект простых часов с использованием класса MakerBotWatch, модифицированный Header-файл с определением класса MakerBotWatch (версия 1.1), модифицированный исходный код класса MakerBotWatch (версия 1.1), тестовый проект усовершенствованных часов с использованием класса MakerBotWatch, примеры) – скачать
  Дополнительные ресурсы: Программная библиотека дата/время - http://www.arduino.cc/playground/Code/DateTime Организация часов на базе Arduino - http://www.arduino.cc/cgi-bin/yabb2/YaBB.pl?action=print;num=1200661518 На английском языке: MakerBot Watch - portable Arduino environment

По материалам сайта www.rlocman.ru

 
 
Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии в данной новости.
 
Обратная связь

Наши партнеры

 

Опросы

Есть ли справедливость в жизни?
Конечно есть, уверен!
Вроде как должна быть, но...
Затрудняюсь ответить...
Какая справедливость? О чем Вы?
Эх.., нет правды на свете!

 

Облако тегов

Требуется для просмотраFlash Player 9 или выше.

Показать все теги
 

Календарь публикаций

«    Декабрь 2016    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
 
 

Архив новостей

Декабрь 2016 (1)
Ноябрь 2016 (42)
Октябрь 2016 (34)
Сентябрь 2016 (38)
Август 2016 (34)
Июль 2016 (36)
 
Наверх Сервисные мануалы Даташиты Ремонт LCD, ЖК телевизоров LG Samsung Скрипт программы "Сервисный центр"