С51 часы. DIY набор C51 - электронные часы с будильником. Принципиальная электрическая схема, используемые детали и принцип работы

Всем доброго времени суток.

Сегодняшний обзор будет посвящен DIY набору, который представляет собой электронные часы с будильником (даже двумя будильниками) и часовым сигналом. Покупался данный набор на eBay и на сегодня, наверное, он является одним из самых простых и бюджетных конструкторов подобного плана.

Давно хотел себе что-то похожее, чтобы была возможность «убить» немного свободного времени, причем сделать это с практической пользой. Ну а поскольку жена давно просила у меня приобрести ей электронные часы на кухню, то выбор пал на самый бюджетный (пускай и не самый цельный) вариант. :) Вообще, таких наборов сейчас продается безмерное множество, что говорится, на любой вкус и цвет, но поскольку в мои планы не входили больше траты на кухонные часы - был приобретен самый дешевый вариант, имеющий кодовое обозначение C51. Посылка была отправлена с треком, движение по которому можно посмотреть .

Поставляется набор в небольшом целлофановом пакетике, который в моем случае был не только защелкнут на клипсу, но и запаян:) Должно быть это делается для того, чтобы во время пересылки он случайно не расстегнулся и мелкие детальки не высыпались из него.


В пакете находится инструкция и все необходимые комплектующие. Чтобы ночки экрана не загнулись - они были воткнуты в небольшой кусочек пенопласта. :) Идущая в комплекте инструкция представляет собой небольшой кусочек листика - половину стандартного А4 (он же А5) на одной стороне которого отпечатан список комплектных деталей.


А на другой стороне находится принципиальная электрическая схема наших часиков:


Остальное же содержимое пакетика выглядит примерно следующим образом:


Центральным элементом данной конструкции является микроконтроллер AT89C2051-24PC семейства MSC51, производитель - фирма ATMEL.
Основные характеристики AT89C2051-24PC:
- 2 Кбайта программной flash пямяти (1000 циклов записи);
- 128 х 8 бит внутренней оперативной памяти (RAM);
- 15 программируемые линии ввода/вывода;
- 2 16-битных таймера/счетчика;
- 6 источников прерываний;
- 2 уровня прерываний;
- параллельный интерфейс программирования;
- программируемый последовательный порт (UART);
- рабочая частота 0..24МГц;
- напряжение питания 5В±20%;
- диапазон температур -40..+85°С.


Назначение выводов AT89C2051-24PС можно посмотреть на следующей схеме:

Даташит по микроконтроллеру можно найти .

На плате четко обозначены контуру устанавливаемых деталей, а так же указано куда что вставлять и припаивать. Внешне плата смотрится очень прилично и никаких претензий к своему внешнему виду или качеству изготовления не вызывает.


Обратная сторона выглядит так:


В процессе сборки часов очень пригодилась подставка о которой я как-то рассказывал. Она отлично подошла под габариты платы. Так же понадобился кусочек бумажного скотча для фиксации вываливающихся из платы элементов (у половины толщина ножек оказалась гораздо меньше, чем диаметр соответствующих отверстий) :)


Собирать часы (устанавливать элементы на плату) можно в абсолютно любой последовательности, я же начал из одного из самых крупных узлов - панели крепления микроконтроллера. Затем были припаяны резисторы, конденсатор, кнопка S2 и панелька подключения питания (во время первой попытки не обратил внимание на расположение контактов и припаял ее задом на перед, потом пришлось перепаивать - потому пока что она криво припаяна:)) Промежуточный вариант выглядел так:


Потом настало время «пищалки» (она, кстати, очень громкая, сперва я оторвал наклейку, закрывающую отверстие «динамика», но потом вернул ее обратно, чтобы было потише), второй кнопки, конденсаторов.


В конце добавляем остальные недостающие элементы и, конечно же, экран.


После этого обнаруживаем, что разъем питания припаян не той стороной, перепаиваем его и подключаем часы к сети. Питаются они от любого источника тока 5 В, не важно что это будет - зарядное устройство от старого телефона или USB кабель. Часики бодренько засветились, а значит все собрано правильно.


В момент первого включения часов время на них 12.59, на 13.00 установлен первый будильник, а на 13.01 второй, так же активирован почасовой сигнал. Как я уже говорил, пищат они очень громко, так что во время срабатывания первого будильника не пугайтесь:) Размер платы 52*42 мм, размер экрана 52*20 мм, цифры светятся ярко, со считыванием данных проблем нет.

Все настройки часов осуществляются при помощи кнопок S1 И S2. Долгое нажатие кнопки S1 переводит часы в меню настроек, в котором 9 пунктов. Каждый пункт обозначен буквой алфавита, получается от А до I. Настройка значений осуществляется при помощи кнопки S2, так же она переключает режимы работы часов: часы/минуты и минуты/секунды.

Итак, пункт А - установка часов:


Пункт B - установка минут:


Пункт С - включение/отключение почасового сигнала, как я уже говорил, изначально он включен.


Пункт D - включение/отключение первого будильника:


Пункт E - установка часов первого будильника:


Пункт F - установка минут первого будильника:


Пункт G - включение/отключение второго будильника. Соответственно пункты H и I - установка часов/минут второго будильника.


Если будильники отключены, то вместо 9 пунктов меню остается только 4.


Как я уже говорил, кнопка S2 переключает режимы работы часов: часы/минуты и минуты/секунды. Режим часы/минуты:


Режим минуты/секунды:


В завершении хочу отметить, что набор оказался очень интересным и полезным. Сейчас часы собраны и ждут установки на кухню (пока еще думаю о том, что бы приспособить в качестве корпуса, хотя может и так оставлю:)). О точности хода часов так же рассуждать рано, но пока что расхождений особо не заметно. Основным минусом является то, что все установки сбрасываются сразу же после отключения часов от сети:(В остальном же все отлично:) Лично я покупкой остался очень доволен, сейчас присматриваю себе что-нибудь еще из товаров данной серии.

П.С. Как и в случае с машинкой на соленой воде, котик не смог пройти мимо и принимал активное участие в сборке и настройке данного набора:)


В принципе на этом все. Спасибо за внимание и потраченное время.

За 1.38 фунтов (0.99+0.39 доставка), что эквивалентно 2.16$. На момент покупки это самая низкая цена из всех предложенных.

Доставка заняла около 3х недель, набор пришел в обычном полиэтиленовом пакетике, который в свою очередь был упакован в небольшой "пупырчатый" пакет. На выводах индикатора был небольшой кусочек пенопласта, остальные детали были без какой либо защиты.
Из документации только небольшой листочек формата А5 со списком радиодеталей с одной стороны и принципиальной электрической схемой с другой.

1. Принципиальная электрическая схема, используемые детали и принцип работы


Основой или "сердцем" часов является 8-ми разрядный КМОП микроконтроллер AT89C2051-24PU оснащенный Flash программируемым и стираемым ПЗУ объемом 2кб.

Узел тактового генератора собран по схеме (рис.1) и состоит из кварцевого резонатора Y1 двух конденсаторов C2 и С3, которые образуют вместе параллельный колебательный контур.

Изменением емкости конденсаторов можно в небольших пределах изменять частоту тактового генератора и соответственно точность хода часов. На рисунке 2 показан вариант схемы тактового генератора с возможностью регулировки погрешности часов.


Узел начального сброса служит для установки внутренних регистров микроконтроллера в начальное состояние. Он служит для подачи после подключения питания на 1 вывод МК единичного импульса длительностью не менее 1 мкс (12 периодов тактовой частоты).
Состоит из RC цепочки, образуемой резистором R1 и конденсатором C1.


Схема ввода состоит из кнопок S1 и S2. Программно сделано так, что при одиночном нажатии любой из кнопок в динамике раздается одиночный сигнал, а при удержании двойной.


Модуль индикации собран на четырехразрядном семисегментном индикаторе с общим катодом DS1 и резистивной сборке PR1.
Резистивная сборка представляет собой набор резисторов в одном корпусе:

Звуковая часть
схемы представляет собой схему собранную на резисторе R2 10кОм, pnp
транзисторе Q1 SS8550(выполняющего роль усилителя) и пьезоэлемента LS1.

Питание подается через разъем J1 с подключенным параллельно сглаживающим конденсатором C4. Диапазон питающих напряжений от 3 до 6В.

2. Сборка конструктора

Сборка трудностей не вызвала, на плате подписано, куда какие детали паять.

Я начал с панельки, так как она единственная не является радиодеталью:

Следующим шагом я припаял резисторы. Перепутать их невозможно, они оба на 10кОм:

После этого установил на плату соблюдая полярность
электролитический конденсатор, резисторную сборку (также обращая
внимание на первый вывод) и элементы тактового генератора - 2
конденсатора и кварцевый резонатор:

Следующим шагом припаиваю кнопки и конденсатор фильтра питания:

После этого очередь за звуковым пьезоэлементом и транзистором. В
транзисторе главное установить правильной стороной и не перепутать
выводы:


В последнюю очередь припаиваю индикатор и разъем питания:

Подключаю к источнику напряжением 5В. Все работает!!!



3. Установка текущего времени, будильников и ежечасового сигнала.

После включения питания дисплей находится в режиме ("ЧАСЫ:МИНУТЫ") и отображает время по умолчанию 12:59. Ежечасный звуковой сигнал включен. Оба будильника включены. Первый установлен на время срабатывания 13:01, а второй – 13:02.


При каждом кратковременном нажатии на кнопку S2 дисплей будет переключаться между режимами ("ЧАСЫ:МИНУТЫ") и ("МИНУТЫ:СЕКУНДЫ").

При длительном нажатии кнопки S1 происходит вход в меню настроек, состоящее из 9 подменю, обозначенных буквами A, B, C, D, E, F, G, H, I. Подменю переключаются кнопкой S1, значения изменяются кнопкой S2. После подменю I следует выход из меню настроек.


А: Установка показаний часов текущего времени
При нажатии кнопки S2 значение часов изменяется от 0 до 23. После установки часов необходимо нажать S1 для перехода в подменю B.

B: Установка показаний минут текущего времени


C: Включение ежечасного звукового сигнала
По умолчанию включено (ON) – каждый час с 8:00 до 20:00 подается звуковой сигнал. При нажатии кнопки S2 значение изменяется между ON (Вкл.) и OFF (Выкл.). После установки значения необходимо нажать S1 для перехода в подменю D.

D: Включение\выключение первого будильника
По умолчанию будильник включен (ON). При нажатии кнопки S2 значение изменяется между ON (Вкл.) и OFF (Выкл.). После установки значения необходимо нажать S1 для перехода в следующее подменю. Если будильник выключен, то подменю E и F пропускаются.

E: Установка показаний часов первого будильника
При нажатии кнопки S2 значение часов изменяется от 0 до 23. После установки часов необходимо нажать S1 для перехода в подменю F.

F: Установка показаний минут первого будильника
При нажатии кнопки S2 значение минут изменяется от 0 до 59. После установки минут необходимо нажать S1 для перехода в подменю С.

G: Включение\выключение второго будильника
По умолчанию будильник включен (ON). При нажатии кнопки S2 значение изменяется между ON (Вкл.) и OFF (Выкл.). После установки значения необходимо нажать S1 для перехода в следующее подменю. Если будильник выключен, то подменю H и I пропускаются и происходит выход из меню настроек.

H: Установка показаний часов второго будильника
При нажатии кнопки S2 значение часов изменяется от 0 до 23. После установки часов необходимо нажать S1 для перехода в подменю I.

I: Установка показаний минут второго будильника
При нажатии кнопки S2 значение минут изменяется от 0 до 59. После установки минут необходимо нажать S1 для выхода из меню настроек.

Коррекция секунд
В режиме ("МИНУТЫ:СЕКУНДЫ") необходимо удержать кнопку S2 для обнуления секунд. Далее коротким нажатием на кнопку S2 запустить отсчет секунд.

4. Общие впечатления от часов.

Плюсы:
+ Низкая цена
+ Легкая сборка, минимум деталей
+ Удовольствие от самостоятельной сборки
+ Достаточно низкая погрешность (у меня за сутки отстали на несколько секунд)


Минусы:
- После отключения питания не держит время
- Отсутствие какой либо документации, кроме схемы (данная статья частично решила этот минус)
- Прошивка в микроконтроллере защищена от считывания

5. Дополнительно:

1) На безграничных просторах интернета нашел инструкцияю к этим часам на английском языке и перевел ее на русский. Скачать ее можно

Эта гарантия и политика возврата доступна только для подкатегорий Arduino совместимые SCM и DIY наборы, 3D Принтер и принадлежности, Электронные аксессуары и гаджеты

В течение 180 дней

Если есть проблемы с качеством продукта, которые не вызваны искусственными факторами, такими как демонтаж, неправильное использование, падение или падение, повреждение водой, неофициальные прошивки, модификации программного обеспечения или любые другие причины повреждения, мы будем покрывать расходы по доставке, основанные на квитанцию о доставке, которую вы предоставите, только если эти расходы стоят менее US$40.

Если повреждение связано с экраном, эта ситуация не должна считаться включенной в сферу действия настоящей гарантии.

Если вы хотите отремонтировать этот продукт, пожалуйста, верните его, и мы отправим его в наши ремонтные центры. В этом случае вы должны нести ответственность за оплату возвратных сборов за доставку и плату за ремонт. Если в процессе возврата или ремонта возникнут какие-либо дополнительные расходы, вы также должны нести ответственность за это.

Мы отправим вам счет с указанием всех сборов, которые мы должны заплатить, прежде чем отправлять их вам.

Через 180 дней после доставки

Все гарантийные заявки будут отклонены после 180 дней с момента доставки.(3D-принтеры и электронные книги имеют гарантийный срок 1 год)

Политика возврата

DOA (Мертвые по прибытии) предметы

Если продукт (за исключением комплектов DIY) прибыл сломанным, пожалуйста, свяжитесь с нами в течение 3 дней после дня, когда вы его получили, а затем следуйте 3-дневной гарантии продукта.

О неудовлетворительных продуктах

Если вы не удовлетворены своей покупкой, вы можете вернуть ее в течение 3 дней с даты доставки, чтобы получить возмещение вашей покупки за вычетом сборов за доставку или обмен. Вы должны будете оплатить стоимость доставки в обоих направлениях, если причина не связана с нашей ошибкой. Пожалуйста, убедитесь, что товар был возвращен с оригинальной упаковкой и в тех же условиях, в которых вы его получили.

Проблема с 3D-принтером

Если ваш 3D-принтер окажется дефектным, пожалуйста, предоставьте нам следующую информацию:

  • ID номер продукта;
  • Номер заказа;
  • Описание проблемы;

Ваш 3D-принтер еще работает правильно:

В комплект входит множество частей. Если какие-либо части были повреждены при доставке, свяжитесь с нами, чтобы повторно отправить вам эти части. Если вы можете купить их в своей стране, пожалуйста, сообщите нам, и мы вернем вам деньги.

Ваш 3D-принтер работает неправильно:

В течение первого года после покупки мы предлагаем бесплатное обслуживание в случае проблем с качеством (за исключением ущерба, вызванного неправильным использованием устройства. Обратите внимание, что в случае причинения ущерба при использовании машины требуется перевозка для ремонта устройства.

Если проблемы с качеством возникают в течение 45 дней после его получения, вы можете получить новую машину.

Если вам не нравится этот товар, вы можете отправить его обратно в течение 3 дней после получения его для возврата. Вы будете отвечать за стоимость доставки и должны гарантировать, что возвращенный продукт не был поврежден каким-либо единственным способом и включает все оригинальные товары в хорошем состоянии.

Проблема с электронной книгой

Если ваша электронная книга работает неправильно, пришлите нам следующую информацию:

  • ID номер продукта;
  • Номер заказа;
  • Некоторые фотографии, видео или скриншот проблемы;
  • Описание проблемы;

В течение одного года бесплатного обслуживания для проблем с качеством (за исключением повреждения экрана), за исключением личного повреждения (например, для обслуживания груза требуется техническое обслуживание персонального повреждения).

45 дней проблем с качеством могут обмениваться новой машиной (за исключением личного повреждения (например, повреждения экрана))

Ущерб экрана относится к персональному ущербу. Клиент должен заплатить за оплату обслуживания (смены экрана) и нести фрахт.

Поскольку читатели электронных книг представляют собой ценные продукты, рекомендуется, чтобы клиенты знали о способе работы электронных книг. Если полученный товар не является вашим идеальным продуктом, он может в соответствии с условиями в течение 3 дней операции возвращения возврата, клиент должен нести фрахт и гарантировать, что возвращенный продукт не был поврежден и не повлияет на вторичную продажу.

Заметки:

  • 1. Пожалуйста, внимательно прочитайте описания перед покупкой. Если описания недостаточно ясны, свяжитесь с нами.
  • 2. Эта категория (Arduino SCM & 3D Принтер Acc) включает в себя множество наборов DIY, и мы не можем полностью помочь вам в случае, если повреждение вызвано неправильной сваркой, строительством или любыми другими проблемами в цепи.
  • 3. Если вы обнаружили, что продукт поврежден, не разбирайте его самостоятельно (например, электронные книги, программисты, анализаторы логических сигналов и другие преднастроенные части), так как это может повлиять на ваш запрос на возврат.

В начале 2019 года ТД «Слава» пополнил ассортимент рядом часовых новинок российского и зарубежного производства. Вошли в этот список и модели от эксклюзивного отечественного бренда Romanoff . Классика сквозь призму современных трендов, традиции, объединенные с новаторством, собственный узнаваемый почерк – вот как следует охарактеризовать эту марку прежде всего. Все изделия ее авторства изготавливаются по оригинальным авторским, собираются вручную и выпускаются исключительно ограниченными сериями. В число нынешних премьер от Romanoff вошли две мужские модели и три женские. Все они оснащены кварцевыми механизмами Seiko (Япония). Инструменты также роднит одинаковый функционал из шести циферблатных стрелок: центральные часовая, минутная и секундная и малые- даты, дня недели и 24-часового формата отображения времени. Маскулинным релизам достались 46-мм стальные корпуса с водонепроницаемостью до 100 м. В часах Romanoff 1054G1BL работает механизм VX 7J, установка стрелок осуществляется одной головкой, а в модели Romanoff Sport 30774G2BU – механизм VX9Jс противоударным устройством; здесь для установки календарных предусмотрены пушеры, расположенные на боковине корпуса на «2» и «4 часах» соответственно. Многоуровневые циферблаты, серебристый либо синий, декорированы фигурной чеканкой, стрелки и метки подсвечены. Корпус серебристой модели дополнен элементами из керамики, ремешок сделан из натуральной кожи с тиснением под крокодиловую. Синяя модель оснащена силиконовым ремешком. Две женские модели обладают более изящными силуэтами. 37-мм Romanoff 10646T/TB1 приводятся в действие вышеупомянутым механизмом VX9J. Корпус, водонепроницаемый до 30 м, и браслет – из стали, циферблат – из натурального белого перламутра, метки, цифры и люминесцентные стрелки позолочены. Вторая, Romanoff 3711T/TB4, миниатюрней на миллиметр (36 мм в диаметре), зато чуть более водостойкая – до 50 м,работает на механизме VX3J; для ее настройки предусмотрена одна головка. Циферблат коричневый, метки и стрелки позолочены. Стальной корпус украшен кристаллами Swarovski, браслет (тоже стальной) снабжен застежкой-бабочкой. Наконец, часы Romanoff 10644G3 – элегантный дамский трехстрелочник на механизме Y121, в корпусе и на браслете из стали и керамики, диаметр 33,5 мм, водонепроницаемость 30 м. Циферблат – черный, метки и стрелки люминесцентные. Следующие поступления относятся уже к коллекции «Русское время», продолжающей традиции Первого Московского часового завода «Полет». Однако предлагаемые модели отнюдь не идентичны: напротив, каждая – демонстрирует собственный характер. Если одна из них, арт. 13230334 – наручная классика (японский кварцевый механизм Miyota, три центральные стрелки, стальной корпус диаметром 42,1 мм и водонепроницаемостью 30 м, стальной браслет), то другая, арт. 2176502 – карманные часы на китайском скелетонированном механическом калибре 2650-РВ/С с ручным заводом, в корпусе из латуни с позолотой (46, 4 мм). Семейство часов «Президент» легко узнать по двуглавому орлу на циферблате. Из трех новых моделей две – мужские, это хронограф Президент 4446244 на механическом калибре 3136 с автоподзаводом (прототип швейцарский) и трехстрелочник с датой Президент 13299341 на кварце Miyota. Корпуса обоих (42,5 и 41,7 мм соответственно) выполнены из стали с PVD-покрытием цвета золота. Водонепроницаемость одинаковая – 30 м. Белый циферблат хронографа защищен сапфировым стеклом, коричневый циферблат трехстрелочника – минеральным и дополнен тахиметрической шкалой. Ремешок в обоих случаях коричневый, из натуральной кожи. Представлена также 30-миллиметровая женская модель (три стрелки и дата, кварц Miyota, сталь с позолотой). Неминуем интерес и к мужским часам Полет-Стиль 8238/8886412 на автоматическом калибреMiyota 8238. Удобный размер (42 мм) стального позолоченного корпуса, гильошированный циферблат с воронеными стрелками и римскими цифрами, открытое для обозрения «сердце» механизма – баланс, защищенная заводная головка, кожаный ремешок: все это – сама солидность.А вот часы Charm абсолютно соответствуют своему именованию. ТД «Слава» представляет три новые дамские модели в стиле fashion. Все они работают на кварцевом «движке» Miyota, индицируя часы, минуты и секунды. Особенно интересны 36-миллиметровый Charm 3069106 с крайне лаконичным дизайном в коричневых тонах и миниатюрный (21,8 мм) Charm 50099149 в корпусе и на изящном браслете из позолоченной латуни. Впрочем, хороши и 36-миллиметровые часы Charm 3059115 в позолоченной стали и со стильным тканевым ремешком.Завершают обзор три прецизионных экземпляра родом из Страны восходящего Солнца. Orient ThreeStar (ref. RA-AB0012S19B) – респектабельные часы с индикацией даты и дня недели, работающие на мануфактурной механике с автоподзаводом. Диаметр их стального корпуса составляет 43 мм, а водозащита 30 м. И два многофункциональных наручных инструмента от Casio: Edifice ECB-900DB-1AER и G-SHOCK GST-B100BNR-1AER, оба на солнечных батареях, способные работать в паре со смартфоном – в том числе автоматически подключаться к серверам точного времени и с внушительным функционалом, похвастать которым способны сегодня именно «умные» часы.