Часы на жк индикаторе своими руками. Как сделать часы своими руками? Встроенный RC-генератор процессора

В современном обществе необходимо, чтобы в сутках было 100 часов, тогда человек, может быть, начнет успевать. Люди настолько привыкли к быстрому темпу жизни, что просто не следят за тем, как живут, как питаются, сколько спят. Но, рано или поздно, все это сказывается на здоровье, и вот тогда мы начинаем страдать, долго высыпаться, и набираться новых проблем и забот. Чтобы всего этого не было, достаточно пить природные энергетики, которые будут поддерживать наше здоровье в хорошем состоянии, и в данной статье мы расскажем вам, как приготовить энергетик дома.

Энергетические напитки заслужили большую популярность, особенно среди молодежи. Представьте, что вам необходимо готовиться к экзаменам, вы, как всегда, делаете все в последний день, и в ночь перед сдачей предмета вам приходится все быстро зубрить. Естественно, спать хочется больше, но, ложиться уже нельзя, иначе будильник можно просто проспать. И в эту трудную минуту нам на помощь приходит энергетик, который можно купить в любом магазине. Но, действительно ли он помогает? Действительно ли от него не хочется спать?

Дело в том, что все современные энергетики построены на том, чтобы дать максимальный эффект за короткое время, а кроме того, владельцам бизнеса важно, чтобы он еще и хорошо продавался. Поэтому, они добавляют в них большую порцию кофеина, таурина и прочих компонентов, которые тут же действуют на организм. Нам кажется, что он действительно помогает, ведь спать не хочется, но, все мы забываем о последствиях. Конечно, если вы выпьете одну бутылочку, то сильно он не навредит, но, тут в ход вступают добавки, которые вызывают определенную зависимость, и вы начинаете пить все больше и больше. Такое количество кофеина и таурина сильно вредит печени, почкам, а также мозгу, потому что, по факту, он не получает полезных компонентов, и не получает отдыха.

Природные энергетики – это совсем другое дело. Их основная задача - помогать людям восстанавливать организм после тяжелого дня, подготавливать перед трудными рабочими буднями, но, никак не вредить. Дело в том, что природный энергетик действует по следующему принципу: он насыщает организм человека полезными веществами, минералами, витаминами, и мозг не нуждается в дополнительном отдыхе. Как известно, во сне мозг и тело отдыхают, чтобы восстановить силы, накопить и переработать минералы и витамины, полученные за день. Если вы будете насыщать организм полезными компонентами с помощью природных энергетиков, то вам потребуется меньше времени на сон, вы будете активны, бодры, и сможете свершить много полезных дел, да и на развлечения силы останутся.

Польза и вред природных энергетиков

Польза природных энергетиков несоизмеримо велика, и вы сейчас сами в этом убедитесь:

  • Прежде всего, они сделаны из натуральных компонентов, и не имеют никакой химии. Это их основное преимущество перед покупными.
  • Также эти напитки не содержат кофеина, который в больших количествах сильно вреден для человека.
  • Они просто делаются в домашних условиях, и вам не нужно будет тратить массу денег.
  • Такие энергетики всегда свежие, и содержат в себе витамины С, Е, В, К, D, F и другие.

Это далеко не все преимущества такого напитка, но, есть у них и вред, а вернее, противопоказания:

  • Такие напитки делаются только из натуральных продуктов, но, если у вас есть аллергия на тот или иной компонент, то вам не стоит употреблять такой энергетик
  • Также он будет вреден в том случае, если у вас заболевания желудочно-кишечного тракта. В таком случае вы просто обязаны проконсультироваться с доктором
  • Некоторые напитки содержат в себе сахар , глюкозу в немалом количестве, и если у вас сахарный диабет, то также спросите у своего лечащего врача можно ли вам такие напитки.
  • В остальном, они будут полезны, и будут насыщать организм витаминами, а вы получите силы, энергию, и массу дополнительного времени.

Приготовление энергетиков дома

Приготовление энергетиков дома – задача довольно простая, но, требует время и внимание. Тем не менее, даже ребенок сможет приготовить такой вкусный и полезный напиток, который прибавит массу сил и энергии. Вам потребуется всего пять минут для того, чтобы создать уникальный напиток, позволяющий дать огромную пользу, главное – это расслабьтесь и получите удовольствие от того, что вы будете делать.

Итак, начнем с энергетических напитков, которые взбодрят вас с утра, и вы тут же наберетесь энергии и сил. Они готовятся довольно просто, но, в то же время, очень полезны и эффективны.

Дело в том, что проблема утренней сонливости заключается в том, что в вашей крови не хватает глюкозы. Соответственно, эту ситуацию необходимо исправить, и вы моментально проснетесь. Но, сначала необходимо выпить стакан самого простого энергетика, который и готовить не стоит – это обычная очищенная вода. Да, именно из-за нехватки воды люди часто чувствуют усталость. С утра можно выпить теплой воды, чтобы проснулись клетки, проснулся желудок, а в течение дня, пейте чистую охлажденную воду.

Также можно скушать горький натуральный шоколад только не всю плитку сразу, а то кое-что слипнется. Достаточно одного кусочка для того, чтобы организм получил порцию глюкозы. Теперь можно приготовить элементарный напиток, который взбодрит. После него можете смело заниматься умственной и физической активностью.

Лимонный тоник

Лимонный тоник готовится очень легко. В питьевую воду, желательно прохладную, следует добавить одну чайную ложу лимонного сока (естественно, натурального, а не разбавленного лимонной кислоты), и одну чайную ложку меда. Все это хорошо перемешайте, и пейте на здоровье. Такое средство даст вам с утра массу энергии и сил, и вы будете тут же готовы к подвигам.

Можно приготовить и другой напиток, который также подойдет прекрасно для утреннего пробуждения.

Имбирный энергетический чай

Имбирь – это вообще удивительное средство, которое позволяет улучшить состояния организма в целом, а в частности, он активно влияет на кровеносную систему человека. Благодаря этому, наш мозг начнет активно работать, и вы сможете быстро вернуться из состояния спящей красавицы.

Приготовить такой напиток просто. Возьмите небольшой корень имбиря, и очистите его ножницами или ножом от кожуры. Натрите его на мелкой терке, и залейте стаканом кипятка. Данный отвар должен настояться 3-5 минут, и можно его пить. Для добавления более приятного вкуса, перед тем, как залить кипятком, можно положить листик мяты, а когда чай настоится, добавить ложку меда, или немного сахара.

Вот такие простые утренние энергетики помогут вам с утра почувствовать себя человеком, особенно, после бурной ночи в клубе или на работе.

Но, приготовление энергетиков дома не должно ограничиваться только утренними напитками. Ведь бывает так, что просто необходимо запастись силами на всю ночь, чтобы закончить проект, или подготовиться к экзамену. Поэтому, представляем вам рецепт, который поможет сделать напиток для того, чтобы вы долго не хотели спать.

Имбирный напиток для зарядки организма

О свойствах имбиря мы уже сказали. Этот напиток позволит вам не спасть всю ночь, но, лучше принимать его маленькими порциями 3-4 раза в день, если не получается, то можно сразу за один прием, но. Лучше, все же растянуть.

Итак, нам потребуется:

  • корень имбиря – 1шт (примерно 100г)
  • мед – 2 столовые ложки
  • корица – палочка или щепотка

Приготовление:

Очистите корень имбиря, и потрите его на мелкую терку. Можно также пропустить его через мясорубку, а далее, его следует смешать с соком лимона и медом. По вкусу добавьте корицу, и залейте все это горячей водой, необязательно, чтобы это был кипяток. Хорошо перемешайте, пусть напиток настоится 20 минут. Пить его следует по рюмочке 3-4 раза в день, и ночью спать вы точно не будете.

Как видите, приготовление энергетиков дома не занимает много времени, энергетические напитки готовятся легко, и самое главное – что они абсолютно безвредны. Мы желаем вам здоровья и успехов!

Еще в юности мне хотелось собрать электронные часы. Мне казалось, что собрать часы, это было вершиной мастерства. В итоге я собрал часы с календарем и будильником на серии К176. Сейчас они уже морально устарели и мне захотелось собрать что-нибудь более современное. После долгих поисков по интернету (никогда не думал, что мне так трудно угодить;)) понравилась эта схема. Отличие от приведенной схемы в том, что не используется редкая микросхема ТРIC6В595 , а ее составной и более мощный аналог на микросхемах 74HC595 и ULN2003 . Исправления в схеме приведены ниже.



Схема электронных LED часов бегущая строка

Автор схемы уважаемый ОLED , прошивка тоже его. Часы индицируют текущее время, год, месяц и день недели а также температуру на улице и внутри дома бегущей строкой. Имеют 9 независимых будильников. Имеется возможность подстройки (коррекции) хода +- минуту в сутки, выбор скорости бега строки, смена яркости свечения светодиодов, в зависимости от времени суток.

При пропадании электричества, часы питаются либо от ионистора (емкости 1 Фарад хватает на 4 суток хода), либо от батарейки. Кому что по душе, плата рассчитана на установку того и другого. Имеют очень удобное и понятное меню управления (все управления производится всего двумя кнопками). В часах использованы следующие детали (все детали в СМД корпусах):

Микроконтролер АтМЕГА 16А

-
Сдвиговый регистр 74HC595

-
Микросхема ULN2803 (восемь ключей Дарлингтона)

-
Датчики температуры DS18B20 (устанавливаются по желанию)

-
25 резисторов на 75 Ом (типономинала 0805)

-
3 резистора 4.7кОм

-
2 резистора 1.5 кОм

-
1 резистор 3.6 кОм

-
6 СМД конденсаторов емкостью 0.1 мкф

-
1 конденсатор на 220 мкф

-
Часовой кварц на частоту 32768 герц.

-
Матрицы3 штуки марки 23088-АSR 60х60 мм - общий катод

-
Бузер любой на 5 вольт.



Плата печатная электронных LED часов бегущая строка

Для жителей Украины подскажу, матрицы есть в магазине Луганского радиомаркета. Преимущества часов перед другими аналогичными устройствами это минимум деталей и высокая повторяемость. Светодиодные часы начинают работать сразу после прошивки, если конечно отсутствуют косяки в монтаже. Прошивается микроконтроллер внутрисхемно, для этого на плате предусмотрены специальные выводы. Я прошивал программой Понипрог. Скрины фьюзов для программ понипрог и AVR приведены ниже, также выложены файлы прошивки на украинском и русском языке, кому что роднее.


Если Вам не нужны датчики температуры, то их можно не устанавливать. Часы автоматически распознают подключение датчиков, и если один или оба датчика отсутствуют, то устройство просто перестаёт отображать температуру (если отсутствует один датчик, то не отображается температура на улице, если оба - то не отображается температура вообще).

Самодельный корпус для LED часов

Для демонстрации работы часов приведено видео, оно не высокого качества, поскольку снималось фотоаппаратом, но уж какое есть.

Видеоролик работы часов

Собрано уже четыре экземпляра данных часов, дарю каждый на день рождения родственникам. И всем они очень понравились. Если вам тоже захотелось собрать эти часы и у вас возникли вопросы, милости прошу на наш форум. С уважением, Войтович Сергей (Сергей-7 8 ).

Обсудить статью ЧАСЫ ЭЛЕКТРОННЫЕ СВЕТОДИОДНЫЕ

Привет, geektimes! В первой части статьи были рассмотрены принципы получения точного времени на самодельных часах. Пойдем дальше, и рассмотрим, как и на чем это время лучше выводить.

1. Устройства вывода

Итак, у нас есть некая платформа (Arduino, Raspberry, PIC/AVR/STM-контроллер, etc), и стоит задача подключить к нему некую индикацию. Есть множество вариантов, которые мы и рассмотрим.

Сегментная индикация

Тут все просто. Сегментный индикатор состоит из обычных светодиодов, которые банально подключаются к микроконтроллеру через гасящие резисторы.

Осторожно, траффик!

Плюсы: простота конструкции, хорошие углы обзора, невысокая цена.
Минус: количество отображаемой информации ограничено.
Конструкции индикаторов бывают двух видов, с общим катодом и общим анодом, внутри это выглядит примерно так (схема с сайта производителя).

Есть 1001 статья как подключить светодиод к микроконтроллеру, гугл в помощь. Сложности начинаются тогда, когда мы захотим сделать большие часы - ведь смотреть на мелкий индикатор не особо удобно. Тогда нам нужны такие индикаторы (фото с eBay):

Они питаются от 12В, и напрямую от микроконтроллера просто не заработают. Тут нам в помощь приходит микросхема CD4511 , как раз для этого предназначенная. Она не только преобразует данные с 4-битной линии в нужные цифры, но и содержит встроенный транзисторный ключ для подачи напряжения на индикатор. Таким образом, нам в схеме нужно будет иметь «силовое» напряжение в 9-12В, и отдельный понижающий преобразователь (например L7805) для питания «логики» схемы.

Матричные индикаторы

По сути, это те же светодиоды, только в виде матрицы 8х8. Фото с eBay:

Продаются на eBay в виде одиночных модулей либо готовых блоков, например по 4 штуки. Управление ими весьма просто - на модулях уже распаяна микросхема MAX7219 , обеспечивающая их работу и подключение к микроконтроллеру с помощью всего лишь 5 проводов. Для Arduino есть много библиотек, желающие могут посмотреть код.
Плюсы: невысокая цена, хорошие углы обзора и яркость.
Минус: невысокое разрешение. Но для задачи вывода времени вполне достаточно.

ЖК-индикаторы

ЖК-индикаторы бывают графические и текстовые.

Графические дороже, однако позволяют выводить более разнообразную информацию (например график атмосферного давления). Текстовые дешевле, и с ними проще работать, они также позволяют выводить псевдографику - есть возможность загружать в дисплей пользовательские символы.

Работать с ЖК-индикатором из кода несложно, но есть определенный минус - индикатор требует много управляющих линий (от 7 до 12) от микроконтроллера, что неудобно. Поэтому китайцы придумали совместить ЖК-индикатор с i2c-контроллером, получилось в итоге очень удобно - для подключения достаточно всего 4х проводов (фото с eBay).


ЖК-индикаторы достаточно дешевые (если брать на еБее), крупные, их просто подключать, и можно выводить разнообразную информацию. Единственный минус это не очень большие углы обзора.

OLED-индикаторы

Являются улучшенным продолжением предыдущего варианта. Варьируются от маленьких и дешевых с диагональю 1.1", до больших и дорогих. Фото с eBay.

Собственно, хороши всем кроме цены. Что касается мелких индикаторов, размером 0.9-1.1", то (кроме изучения работы с i2c) какое-то практическое применение им найти сложно.

Газоразрядные индикаторы (ИН-14, ИН-18)

Эти индикаторы сейчас весьма популярны, видимо из-за «теплого лампового звука света» и оригинальности конструкции.


(фото с сайта nocrotec.com)

Схема их подключения несколько сложнее, т.к. эти индикаторы для зажигания используют напряжение в 170В. Преобразователь из 12В=>180В может быть сделан на микросхеме MAX771 . Для подачи напряжения на индикаторы используется советская микросхема К155ИД1 , которая специально для этого и была создана. Цена вопроса при самостоятельном изготовлении: около 500р за каждый индикатор и 100р за К155ИД1, все остальные детали, как писали в старых журналах, «дефицитными не являются». Основная сложность тут в том, что и ИН-хх, и К155ИД1, давно сняты с производства, и купить их можно разве что на радиорынках или в немногих специализированных магазинах.

2. Выбор платформы

С индикацией мы более-менее разобрались, осталось решить, какую аппаратную платформу лучше использовать. Тут есть несколько вариантов (самодельные я не рассматриваю, т.к. тем кто умеет развести плату и припаять процессор, эта статья не нужна).

Arduino

Самый простой вариант для начинающих. Готовая плата стоит недорого (около 10$ на eBay с бесплатной доставкой), имеет все необходимые разъемы для программирования. Фото с eBay:

Под Arduino есть огромное количество разных библиотек (например для тех же ЖК-экранов, модулей реального времени), Arduino аппаратно совместима с различными дополнительными модулями.
Главный минус: сложность отладки (только через консоль последовательного порта) и довольно-таки слабый по современным меркам процессор (2КБайт RAM и 16МГц).
Главный плюс: можно сделать много чего, практически не заморачиваясь с пайкой, покупкой программатора и разводкой плат, модули достаточно соединить друг с другом.

32-разрядные процессоры STM

Для тех кто захочет что-то помощнее, есть готовые платы с процессорами STM, например плата с STM32F103RBT6 и TFT-экраном. Фото с eBay:

Здесь мы уже имеем полноценную отладку в полноценной IDE (из всех разных мне больше понравилась Coocox IDE), однако понадобится отдельный программатор-отладчик ST-LINK с разъемом JTAG (цена вопроса 20-40$ на eBay). Как вариант, можно купить отладочную плату STM32F4Discovery, на которой этот программатор уже встроен, и его можно использовать отдельно.

Raspberry PI

И наконец, для тех кто хочет полной интеграции с современным миром, есть одноплатные компьютеры с Linux, всем уже наверное известные Raspberry PI. Фото с eBay:

Это полноценный компьютер с Linux, гигабайтом RAM и 4х-ядерным процессором на борту. С краю платы выведена панель из 40 пинов, позволяющая подключать различную периферию (пины доступны из кода, например на Python, не говоря о C/C++), есть также стандартный USB в виде 4х разъемов (можно подключить WiFi). Так же есть стандартный HDMI.
Мощности платы хватит к примеру, не только чтобы выводить время, но и чтобы держать HTTP-сервер для настройки параметров через web-интерфейс, подгружать прогноз погоды через интернет, и так далее. В общем, простор для полета фантазии большой.

С Raspberry (и процессорами STM32) есть одна единственная сложность - ее пины используют 3-вольтовую логику, а большинство внешних устройств (например ЖК-экраны) работают «по старинке» от 5В. Можно конечно подключить и так, в принципе заработает, но это не совсем правильный метод, да и испортить плату за 50$ как-то жалко. Правильный способ - использовать «logic level converter», который на eBay стоит всего 1-2$.
Фото с eBay:

Теперь достаточно подключить наше устройство через такой модуль, и все параметры будут согласованы.

ESP8266

Способ скорее экзотический, но довольно-таки перспективный в силу компактности и дешевизны решения. За совсем небольшие деньги (около 4-5$ на eBay) можно купить модуль ESP8266, содержащий процессор и WiFi на борту.
Фото с eBay:

Изначально такие модули предназначались как WiFi-мост для обмена по serial-порту, однако энтузиастами было написано множество альтернативных прошивок, позволяющих работать с датчиками, i2c-устройствами, PWM и пр. Гипотетически вполне возможно получать время от NTP-сервера и выводить его по i2c на дисплей. Для тех кто хочет подключить много различной периферии, есть специальные платы NodeMCU с большим числом выводов, цена вопроса около 500р (разумеется на eBay):

Единственный минус - ESP8266 имеет очень мало памяти RAM (в зависимости от прошивки, от 1 до 32КБайт), но задача от этого становится даже интересней. Модули ESP8266 используют 3-вольтовую логику, так что вышеприведенный конвертор уровней тут также пригодится.

На этом вводный экскурс в самодельную электронику можно закончить, автор желает всем удачных экспериментов.

Вместо заключения

Я в итоге остановился на использовании Raspberry PI с текстовым индикатором, настроенным на работу с псевдографикой (что вышло дешевле чем графический экран той же диагонали). Сфоткал экран настольных часов во время написания этой статьи.

Часы выводят точное время, взятое из Интернета, и погоду которая обновляется с Яндекса, все это написано на Python, и вполне работает уже несколько месяцев. Параллельно на часах запущен FTP-сервер, что позволяет (вкупе с пробросом портов на роутере) обновить на них прошивку не только из дома, но и из любого места где есть Интернет. Как бонус, ресурсов Raspberry в принципе хватит и для подключения камеры и/или микрофона с возможностью удаленного наблюдения за квартирой, или для управлением различными модулями/реле/датчиками. Можно добавить всякие «плюшки», типа светодиодной индикации о пришедшей почте, и так далее.

PS: Почему eBay?
Как можно было видеть, для всех девайсов приводились цены или фото с ебея. Почему так? К сожалению, наши магазины часто живут по принципу «за 1$ купил, за 3$ продал, на эти 2 процента и живу». В качестве простого примера, Arduino Uno R3 стоит (на момент написания статьи) 3600р в Петербурге, и 350р на eBay с бесплатной доставкой из Китая. Разница действительно на порядок, безо всяких литературных преувеличений. Да, придется подождать месяц чтобы забрать посылку на почте, но такая разница в цене думаю, того стоит. Но впрочем, если кому-то надо прямо сейчас и срочно, то наверно и в местных магазинах есть выбор, тут каждый решает сам.

В продаже можно встретить много различных моделей и вариантов электронных цифровых часов, но большинство из них расчитаны на использование внутри помещений, так как цифры маленькие. Однако иногда требуется разместить часы на улице - например на стене дома, или на стадионе, площади, то есть там, где они будут видны на большом расстоянии многими людьми. Для этого и была разработана и успешно собрана данная схема больших светодиодных часов, к которым можно подключить (через внутренние транзисторные ключи) LED индикаторы сколь угодно большого размера. Увеличить принципиальную схему можно кликнув по ней:

Описание работы часов

  1. Часы. В данном режиме идёт стандартный вид отображения времени. Имеется цифровая коррекция точности хода часов.
  2. Термометр. В этом случае устройство производит измерение температуры комнаты либо воздуха на улице, с одного датчика. Диапазон от -55 до +125 градусов.
  3. Предусмотрен контроль источника питания.
  4. Вывод информации на индикатор попеременно - часов и термометра.
  5. Для сохранения настроек и установок при пропадании 220В, применена энергонезависимая память.


Основой устройства является МК ATMega8, который прошивают выставляя фузы согласно таблице:

Работа и управление часами

Включив часы в первый раз, на экране появится рекламная заставка, после чего переключится на отображение времени. Нажимая на кнопку SET_TIME индикатор пойдёт по кругу из основного режима:

  • режим отображения минут и секунд. Если в этом режиме одновременно нажать на кнопку PLUS и MINUS , то произойдет обнуление секунд;
  • установка минут текущего времени;
  • установка часов текущего времени;
  • символ t . Настройка продолжительности отображения часов;
  • символ o . Время отображения символов индикации внешней температуры (out);
  • величина ежесуточной коррекции точности хода часов. Символ c и значение коррекции. Пределы установки от -25 до 25 сек. Выбранная величина будет ежесуточно в 0 часов 0 минут и 30 секунд прибавлена или вычтена из текущего времени. Более подробно читайте в инструкции, что в архиве с файлами прошивки и печатных плат.

Настройка часов

Удерживая кнопки PLUS /MINUS делаем ускоренную установку значений. После изменения каких-либо настроек, через 10 секунд новые значения запишутся в энергонезависимую память и будут считаны оттуда при повторном включении питания. Новые настройки вступают в силу по ходу установки. Микроконтроллер отслеживает наличие основного питания. При его отключении питание прибора осуществляется от внутреннего источника. Схема резервного модуля питания показана ниже:


Для уменьшения тока потребления отключаются индикатор, датчики и кнопки, но сами часы продолжают отсчитывать время. Как только напряжение сети 220В появится - все функции индикации восстанавливаются.


Так как устройство задумывалось как большие светодиодные часы, в них есть два дисплея: большой светодиодный - для улицы, и маленький ЖКИ - для удобства настройки основного дисплея. Большой дисплей расположен на расстоянии несколько метров от блока управления и соединен двумя кабелями по 8 проводов. В управление анодами внешнего индикатора индикаторов, применены транзисторные ключи по приведенной в архиве схеме. Авторы проекта: Александрович & SOIR.