Большие многофункциональные часы.

Большие многофункциональные часы предназначены для организации систем массового информирования и обеспечивают вывод на табло текущего времени, дня недели, числа, месяца, температуры окружающей среды. Длительность вывода каждой группы информации или ее исключение может устанавливаться непосредственно пользователем. Часы также имеют возможность объединения в сеть с целью обеспечения централизованного удаленного управления параметрами и коррекции времени.

Характеристики:

• Часы с выводом времени в 24-х часовом формате ЧЧ:ММ

• Календарь с выводом дня недели, числа, месяца и компенсацией високосного года

• Измерение температуры в диапазоне от –55°C до +99°C и выводом с дискретностью 1°C.

Принципиальная схема контроллера часов (Рис. 1). Функцию энергонезависимых часов-календаря выполняет ИС DD1. Литиевого элемента CR2032 для питания часов хватает на 1 год работы в случае постоянно отключенного основного питания, а при периодически отключаемом питании примерно на 5 лет. Кварцевый резонатор часов стандартный на 32,768 kHz. В зависимости от условий эксплуатации, DD1 следует применять с соответствующим рабочим диапазоном температур: для DS1307 он составляет 0°C...+70°C, для DS1307N -40°C...+85°C. ИС DD3 цифрового термометра осуществляет измерение и выдачу температуры непосредственно в цифровом коде и не требует калибровки. Если измерение температуры не нужно то DD3 можно не устанавливать. Контроллер DD2 осуществляет управление и обработку всей информации. Оптрон DA1 осуществляет гальваническую развязку линии удаленного управления от схемы часов и при ненадобности удаленного управления может не устанавливаться.

Принципиальная схема табло (Рис. 2). Схема управления светодиодными сегментами табло выполнена на регистрах сдвига.

Силовые ключи (Рис. 3) могут быть выполнены на составных транзисторах и обеспечат коммутацию тока более 1А. Важно чтобы ключ с "разорванным" входом был нормально закрыт т.к. общее гашение табло осуществляется переводом выходов регистров в состояние "разомкнуто".

На Рис. 4 приведено расположение сегментов и разрядов табло.

Для настройки всех параметров часов необходимо минимум две кнопки SA1 и SA2.
Функции кнопок в режиме установок :
SA1 - увеличение значения параметра на 1.
SA2 - переход к редактированию следующего параметра.
SA3 - уменьшение значения параметра на 1.
SA4 - выход из режима установок без сохранения изменений.

Для входа в режим установок часов нужно нажать на кнопку SA1 в главном режиме часов.
При этом на табло появятся редактируемые параметры, текущий редактируемый параметр будет отображаться миганием. После редактирования одной группы параметров осуществится переход к следующей.

После редактирования последней группы произойдет сохранение всех параметров и осуществится выход в главный режим часов.

Для входа в режим установок параметров выводимой на табло информации нужно нажать на кнопку SA2 в главном режиме часов.
При этом на табло появится номер редактируемого параметра и его значение.

где Н - номер параметра выводимой информации, ЗЗ - его значение, определяющее длительность вывода в секундах, значение равное 0 исключает вывод.
Параметр 1 определяет длительность вывода времени
Параметр 2 определяет длительность вывода дня недели
Параметр 3 определяет длительность вывода даты
Параметр 4 определяет длительность вывода температуры.

После редактирования последнего параметра произойдет их сохранение и осуществится выход в главный режим часов.

Удаленное управление может осуществляться из любой терминал-программы (например HyperTerminal входящей в состав Windows) через COM порт RS232 и происходит в формате 300 бод, 8 бит данных, четность не проверяется, 1 стоповый бит (300 8-N-1).

Команды управления через терминал (буквенные определения аналогичны вышеуказанным) :

Установка времени:
ЧЧ:ММ t

Установка даты:
Д чч.мм d
где, Д - число от 1 до 7 соответствующее дню недели: 1-понедельник, 2-вторник и т.д.

Установка года:
ГГ y

Установка коррекции:
з ммсс c
где, з - знак коррекции: должен быть "-" или "+".

Установка параметров:
Н ЗЗ p

Перед вводом команды желательно очистить приемный буфер часов, передав из терминал-программы любой символ не используемый в командах управления (например Enter), таким же образам можно очищать буфер приема если при вводе значений была допущена ошибка. Символы-разделители "." ":" и "пробел" можно устанавливать в любом месте команды либо вообще не использовать. Перед вводом очередной команды следует выдержать паузу минимум 1 сек.

Усилитель "токовой петли" линии удаленного управления с гальванической развязкой от COM порта ПК.

Файл настройки HyperTerminal и терминал-программа под DOS лежат тут.

Программу и схему программатора можно найти здесь.