Это схема простого таймера построенного на микроконтроллере PIC16F628A и индикаторе LCD 1602. Идея таймера позаимствована с одного португальского сайта по радиоэлектронике.

Микроконтроллер PIC16F628A в данной схеме тактируется от внутреннего генератора, который является достаточно точным для данного случая, но поскольку выводы 15 и 16 остаются незанятыми, то можно было бы использовать внешний кварцевый резонатор для большей точности.

Таймер на PIC16F628A. Описание работы

Как уже было сказано ранее, этот проект создан на основе уже существующего проекта, но на самом деле обе схемы отличаются друг от друга, и поэтому код был практически полностью переписан. В таймере для управления есть три кнопки: «START/STOP», «MIN» и «SEC»

1. «START/STOP» — для запуска и приостановки таймера.
2. «MIN» — для установки минут. Количество минут устанавливаются от 0 до 99, а затем все начинается снова с 0.
3. «SEC» — для установки секунд. Секунду также устанавливаются от 0 до 59 и потом снова с 0.

Одновременное нажатие на «MIN» и «SEC» приводит к сбросу таймера во время работы.

Когда время на таймере достигает 00:00, раздается звуковой сигнал (3 коротких и 1 длинный звуковой сигнал) и светодиод HL1 загорается. В качестве звукоизлучателя применен зуммер электромагнитного типа. После этого, при нажатии одной из кнопок, происходит сброс таймера и выключение светодиода HL1.

Когда таймер производит обратный отсчет на выводе 13 (RB7) находится высокий уровень, а при остановке таймера появляется низкий логический уровень. Данный вывод можно использовать для управления внешними исполнительными устройствами. питание таймера осуществляется от cстабилизированного источника на .

Перемычка J1 предназначена для калибровки таймера. При ее замыкании таймер входит в режим настройки. С помощью кнопок «MIN» и «SEC» можно увеличить/уменьшить значение внутреннего параметра, который позволяет замедлять или ускорять работу таймера. Это значение сохраняется в EEPROM. Если находясь в этом режиме нажать кнопку «START/STOP», то этот параметр будет сброшен до значения по умолчанию.

Код написан и скомпилирован с mikroC PRO для PIC.

Параметры проекта:

• Генератор: INTOSC
• Частота генератора: 4 МГц
• Сторожевой Таймер: отключен
• Power-up таймер: включен
• RA5/MCLR/VPP: отключен
• Brown-out: включен

Фото готового таймера.

Особенность индикации данного устройства состоит в том, что используется отдельный регистр сдвига(74HC4094 ) для каждого семисегментного индикатора. Последовательный выход из первого регистра может быть подключен к входу второго, и так далее. Чтобы заполнить все индикаторы нужно послать особую комбинацию последовательных данных.

Преимущество такого подхода в том, что не требуется обновлять сегменты все время, на самом деле надо просто заполнить данные в регистрах и все. Это приводит к тому что дисплей начинает ярче светиться, устраняется эффект мерцания и освобождаются ресурсы микроконтроллера, которые могут быть доступны для другой, более важной работы. Кроме того, только три линии данных нужны чтобы контролировать этот дисплей, что очень полезно, если мы не имеем достаточно портов ввода/вывода. Обратная сторона такого подхода заключается в том, что сегменты потребляют больше тока, чем в мультиплексном режиме. На схеме вы также можете увидеть пьезозуммер, стабилизатор напряжения (220В -> 5В) и реле.

Сегменты связаны хаотично и это потому, что печатную плату проще таким образом развести. Вы можете подключить сегменты так, как вам нравится, но в "таблицу сегментов" в исходном коде должны быть внесены соответствующие изменения.

Управление устройством:
- Две кнопки используются для установки времени обратного отсчета с 10 секунд шагом;
- Третья кнопка (старт/стоп) для запуска и остановки;
- Когда отсчет завершается таймер выключает нагрузку и включает звуковой сигнал;
- Первый две кнопки отключены во время процедуры обратного отсчета;
- Последнее установленное время сохраняется в EEPROM. EEPROM будет хранить настройки после выключения питания и при включении питания таймер будет отображать ранее сохраненное время;
- Микроконтроллер будет уходит в режим сна после двух минут бездействия, а потребляемый ток снижается до менее чем 5 мА;
- Нажав на кнопку старт/стоп, он будет просыпаться.

Установка фьюз битов микроконтроллера

Архив для статьи "Таймер для засветки фоторезиста на Attiny2313"
Описание: Исходный код(Bascom), файл прошивки микроконтроллера, проект Proteus, печатные платы Eagle
Размер файла: 298.48 KB Количество загрузок: 1 068

Светит незнакомая звезда,
снова мы оторваны от дома,
травим мы «печатки» до утра…
Одна старая песня.

Сегодня я расскажу о своей реализации УФ светового прибора для работы с фоторезистом. Законченное устройство я решил сделать года полтора назад. До этого как таковой установки у меня не было, был светильник с УФ-лампой и стекло, извлекаемое из фоторамки на время изготовления ПП.

С карандашом в руках я хорошенько подумал над тем, какой должна быть моя установка, вырисовался примерный концепт. Затем я заказал ящик у знакомого в небольшой мебельной мастерской. Там раскроили и отторцевали ЛДСП по моему эскизу.

Ящик

Чертежей ящика нету, так как делалось всё по карандашному эскизу. Внешние габариты ящика 300×300х400. Стенки соединены между сбой мебельными стяжками (конфирматами). Крышка крепится к ящику обычными рояльными петлями.

В торце ящика я сделал прямоугольный вырез для установки блока электроники.

По внутренним поверхностям с небольшим отступом сверху в ящике имеется 4 глухих отверстия 5 мм. В них устанавливаются мебельные полкодержатели с силиконовыми прокладками - специально для стекла.

Схема таймера для засветки фоторезиста

Функции таймера:
Цифровая индикация отсчёта и задание времени работы
Отключение нагрузки (УФ-ламп) по истечению времени
Звуковая сигнализация состояний: включение прибора, запуск, конец работы
Запуск таймера без включения нагрузки (УФ-ламп)

Индикацию я сделал на четырёхразрядном семисегментном LED-индикаторе, который попался под руку. В качестве органа управления использовал энкодер с кнопкой. Управляющий МК ATtiny2313.
Для звуковых оповещений стоит миниатюрный динамик (буззер) со встроенным генератором. Ну и реле для коммутации нагрузки с катушкой на 5 Вольт.
Для питания схемы взял готовый импульсный блок питания от ЗУ сотового телефона.

Работа таймера

При включении таймера в сеть, динамик издаёт звук, мол, я живой! На индикаторе отображается время работы таймера в минутах, заданное при последнем сеансе. Вращением ручки энкодера изменяется значение таймера в диапазоне 1-99 минут. Значение запоминается в EEPROM и считывается при следующем включении прибора.

Я предусмотрел два режима включения таймера: без включения ламп (короткое нажатие кнопки энкодера) и с включением ламп (длительное, порядка 2 с, нажатие кнопки энкодера). Без включения ламп таймер можно использовать для прочих нужд, по истечении времени будет обычный сигнал, а лампы зря гореть не будут.

Есть возможность выключить таймер в любой момент двойным нажатием кнопки энкодера.

За 10 секунд до истечения времени таймера, прибор начинает подавать прерывистый звуковой сигнал.

Update 12/08/2015
По просьбам трудящихся я реализовал в таймере дополнительный диапазон в секундах . Режим установки времени переключается двойным нажатием кнопки энкодера, когда таймер остановлен. При установке в минутах индикация значения с точкой. При установке в секундах - индикация без точки.
Режим установки времени также запоминается в EEPROM. Максимальное значение в секундах - 999, в минутах - 99, как и прежде. Остальное без изменений.

Печатная плата таймера

Чертежи в DipTrace берите в разделе файлов.

УФ-лампы и силовая часть

Я поставил 4 лампы Feron FLU10 T8 10W G13 Black. Лампы подключены к пуско-регулирующему аппарату (ПРА) ETL-418-A2, который рассчитан на четыре лампы типа Т8, до 18W каждая. Лампы подключаем по схеме указанной на крышке ПРА, а нам остаётся подключить ~220 В через контакты реле таймера.

Сборка установки

Установка ПП, вид снаружи

Вид изнутри

Кусок оргстекла мне досталось от разбомбленных электронных часов с автозаправки. Изнутри обклеено чёрной самоклейкой и сделаны вырезы для индикатора. Да, с царапинами стекло, ну и пусть - не на выставку же.

Не вошло по высоте реле, пришлось немного попортить экстерьер

Крепим два уголка с установленными держателями для УФ-ламп

Держатели трофейные, сняты со старых потолочных светильников «Армстронг».
С учётом держателей ламп и уголков, расстояние от ламп до стекла ~23 см. Большое расстояние от ламп до ПП необходимо для получения равномерной засветки.

Крепим поролон на крышку для прижатия ПП

Клеем полоски двухстороннего скотча

Отрываем защитную бумажку

Прижимаем крышкой - готово!!!

В качестве предметного стекла применил обычное оконное. Мощности ламп достаточно для надёжного и равномерного засвета, поэтому кварцевое стекло искать не стал (хотя его можно выкорчевать из старого сканера).

Видео установки в работе

Резюме

Установка получилась вполне симпатичная, функциональная и безопасная. Готовое устройство для домашней мастерской.

Фьюзы

Low: 0xE4; High: 0xDF; Extended: 0xFF;

Файлы

Проект в DipTrace (схема и печатка), прошивка для микроконтроллера.

12/08/2015 - Обновлена прошивка, добавлен диапазон секунд.
▼ 🕗 12/08/15 ⚖️ 2,25 Kb ⇣ 81 Здравствуй, читатель! Меня зовут Игорь, мне 45, я сибиряк и заядлый электронщик-любитель. Я придумал, создал и содержу этот замечательный сайт с 2006 года.
Уже более 10 лет наш журнал существует только на мои средства.

Хорош! Халява кончилась. Хочешь файлы и полезные статьи - помоги мне!

Я взял на вооружение многие из описанных им методик, в частности, нанесение фоторезиста «мокрым» методом, использование ламинатора, а также канцелярских зажимов. Но больше всего в видео меня поразила лампа из ультрафиолетовых светодиодов с таймором. Такая лампа засвечивает фоторезист за 21 секунду, тогда как у меня при использовании настольной лампы с УФ-лампочкой на это уходит 15 минут , и это еще если фоторезист свежий. В общем, я захотел себе такое же устройство. Далее будет описан процесс его изготовления и полученные результаты.

Важно! Смотреть на ультрафиолет не полезно для глаз . Не советую делать это слишком долго, а в идеале рекомендую использовать соответствующие защитные очки.

Почему бы просто не взять готовое?

Дмитрий описал свой проект в небольшой статье и выложил все исходники на GitHub . Однако Дмитрий разводил плату в Sprint Layout, который стоит денег. Меня не сильно прельщала перспектива покупки и изучения данного ПО, особенно учитывая, что оно не поддерживает используемый мной на десктопе Linux. Кроме того, не похоже, чтобы Sprint Layot чем-то превосходил кроссплатформенный и открытый KiCad .

Плюс к этому мне лично не сильно понравился внешний вид устройства Дмитрия. Впаивать Arduino Nano, использовать громоздкий экранчик 1602 и строить сэндвич из нескольких плат разного размера мне не хотелось. Уж если и делать какое-то устройство в домашних условиях, почему бы не сделать его таким, как нравится именно тебе, верно?

В общем, я прикинул, что это достаточно прикольный и не сложный проект, который мне проще повторить с нуля. И действительно, на изготовление устройства у меня ушло всего лишь несколько вечеров. Плюс к этому, в процессе родился занятный побочный проект. Так что, о принятом решении мне жалеть не пришлось.

x 10

Ультрафиолетовые светодиоды довольно просто найти на eBay. Лично я покупал . Пакетик с сотней светодиодов вместе с доставкой обошелся мне в 220 рублей (3.90$).

Светодиоды я решил расположить в виде матрицы 10 на 10, рассчитанной на питание от 5 В. Плата была без труда разведена в KiCad. В каждом из рядов был использован один резистор для ограничения тока и 10 светодиодов, соединенных параллельно. Сопротивление резистора было подобрано так, чтобы светодиоды светили достаточно ярко, а резистор при этом не перегревался. Я остановился на сопротивлении 27 Ом.

Вот что у меня получилось в итоге:

Плата имеет размер 10 x 15 см. В обозримом будущем я вряд ли буду делать платы бо льшего размера, а значит такая матрица сможет равномерно засветить любую из моих поделок. Углы у платы пришлось немного подрезать, так как иначе она не помещалось в моей ультразвуковой отмывочной ванне. Да и то, плату пришлось класть в ванну ребром, отмывая ее сначала с одной стороны, затем со второй. Так что, да, сейчас для меня 10 x 15 см — это предел.

Данный проект представляет собой лампу на основе светодиодной УФ ленты с таймером. Диапазон таймера от 1 до 9999 секунд (~2.8 часа). Как показала практика для засветки фоторезиста вполне хватает 90-120 секунд.

Для проекта понадобится:

Некоторые замечания:

1. Обратите внимание, что для работы нужен индикатор конкретной модели: kem-5461ar. Если индикатора для данной модели нет придется переопределить цифры в коде, как это сделать см. "Разбор кода"
2. Так же лучше взять не очень высокие электролиты, так как их можно "положить" на плату как можно увидеть на фото ниже.
3. Микроконтроллер прошивается после распайки всех компонентов на плату, для этого предусмотрены контакты: MISO, SCK, MOSI

Принцип работы:

Питание "лампы" 12V. Вся логика работы завязана на МК atmega8а. Питание для микроконтроллера и индикатора 3.3V, подается через стабилизатор напряжения AMS1117 3.3V.
С помощью энкодера задается время экспонирования, затем по нажатию нижней кнопки запускается процесс засветки при этом управление через энкодер отключается. При истечении времени засветка прекращается. Верхняя кнопки - сброс. Сброс реализован просто замыканием контакта reset на землю.

Процесс разработки:

Вклеиваем ленту в рамку для фотографий:

Прототип я собирал на базе atmega8515 и все кнопки обрабатывались внешними прерываниями, но с переходом на младшую модель пришлось отказаться от одного прерывания, т.к. у atmega8 их 2 против 3 у 8515.

Проверка прототипа на обычной ленте:

С процессом разработки все стандартно: травим плату, сверлим отверстия, распаиваем компоненты начиная с SMD и заканчивая экраном и энкодером. Дополнительно на энкодер припеваем конденсаторы 104 (100nF) для того, что бы избежать дребезга контактов при срабатывании кнопок.

Разбор кода:

Проект можно скачать с github . Проект написан на C с использованием CVAVR.
Итак, если нужный индикатор найти не удалось необходимо изменить значения в данном массиве:

// Цифры для kem-5461ar unsigned char numbers = { //PB7...PB0 //FBGCDpDEA 0b11010111, //0 0b01010000, //1 0b01100111, //2 0b01110101, //3 0b11110000, //4 0b10110101, //5 0b10110111, //6 0b01010001, //7 0b11110111, //8 0b11110101, //9 0b00100000 //- };

Указанный массив представляет собой маску для порта B. Как можно понять из комментария к коду, здесь биты расположены от пина7 порта B до пина 0 порта B (//PB7...PB0). Так же в комментарии указано, какой пин какой сегмент зажигает (//FBGCDpDEA): 7-F, 6-B и т.д. Включение сегмента осуществляется подачей 5v на ногу. На примере "0" видно, что не горят сегменты G и Dp (точка). Порт B конфигурируем как выход:

// Port B initialization DDRB=(1<

За переключение разрядов отвечают биты 0-3 порта C. Конфигурируем порты следующим образом:

// Port C initialization DDRC=(0<

Создаем маску для включения разряда:

// Разряды. unsigned char digit = { 0b11111101, // 1 разряд слева. 0b11111011, // 2 разряд слева. 0b11110111, // 3 разряд слева. 0b11111110 // 4 разряд слева. };

Теперь что бы отображать все 4 числа на индикаторе нужно просто каждый цикл передавать на порт C один из элементов массива digit, например: PORTC = digit;, где step разряд, который нужно зажечь, а на порт B подать элемент нужный элемент массива numbers: PORTB = numbers, где digitByNumbers число от 0 до 10 - цифра, 11 - знак дефиса.

У микроконтроллера atmega8a есть возможность обрабатывать два внешних прерывания. Для этого нужно подключиться к ногам PD2, PD3. Внешние прерывания используются для работы с энкодером. На PD2 подключен контакт энкодера отвечающий за поворот. Срабатывание этого прерывания означает что энкодер был повернут. Что бы определить в какую сторону был повернут энкодер считываем значение с другого контакта. высокий или низкий уровень на этом контакте говорит о направлении вращения:

// External Interrupt 0 service routine interrupt void ext_int0_isr(void) { // Считываем значения порта D4 и если уровень высокий, // отнимаем единицу, если низкий, прибавляем единицу. if(PIND.4) { if(digitByNumbers < 9) { digitByNumbers++; } } else { if(digitByNumbers > 0) { digitByNumbers--; } } }

Второе прерывание отвечает за кнопку на энкодере и двигает разряды позволяя задавать 4-х значные числа. Переменная digitNumber в данном случае номер разряда:

// External Interrupt 1 service routine interrupt void ext_int1_isr(void) { if(digitNumber == 0) { digitNumber = 3; } else { digitNumber--; } }

Последние, что нужно сделать, включить внешние прерывания прерывания и разрешить их #asm("sei") . Включаем прерывания устанавливая в регистры GICR, MCUCR, GIFR следующие значения:

// External Interrupt(s) initialization // INT0: On // INT0 Mode: Rising Edge // INT1: On // INT1 Mode: Falling Edge GICR|=(1<

И наконец прерывание по таймеру. Таймер включается при нажатии на кнопку старт. Т.к. для обработки кнопки старт внешних прерываний не хватило, проверяем постоянно уровень на ноге микроконтроллера и в случае его изменения включаем таймер.