Atmega48 (EvILeg-1124) पर एक अलार्म घड़ी के साथ बाइनरी घड़ी

बाइनरी घड़ियों के रूप में ऐसी चीजों की असेंबली में, कई तरह से, मेरी राय में। या बस ऐसे असामान्य खिलौने के अधिकारी होने की इच्छा, या तो सामान्य विकास के लिए, या चुने हुए क्षेत्र में पेशेवर विकास के लिए आवश्यक प्रशिक्षण के लिए। तो क्यों न व्यापार को आनंद के साथ जोड़ दिया जाए, यह देखते हुए कि नेटवर्क में बहुत उपयोगी सामग्री है।

एक द्विआधारी घड़ी को इकट्ठा करने के विचार के विकास का आधार 9 मार्च, 2012 को "अपने हाथों से बाइनरी घड़ी (मेगा 32, डीएस 1307)" शीर्षक के तहत हैबर पर प्रकाशित एक लेख था। मैं लेख के लेखक के प्रति आभार व्यक्त करने की जल्दबाजी करता हूं, क्योंकि यह बाइनरी घड़ियों के विषय में मेरी भिन्नता के लिए शुरुआती बिंदु के रूप में कार्य करता है।

मूलभूत अंतर यह था कि घड़ी विशुद्ध बाइनरी सिस्टम में समय नहीं दिखाती है, लेकिन बाइनरी-दशमलव प्रतिनिधित्व में है। यही है, उच्च बाइट टेट्राड दसियों / मिनट / इकाइयों के लिए जिम्मेदार है, और इकाइयों के लिए क्रमशः सबसे कम उम्र का है। इस प्रकार, घड़ी का स्वरूप उसी प्रकार का हो जाता है जैसे मुक्त केडीई डेस्कटॉप वातावरण में एक ही नाम के विजेट की उपस्थिति। घड़ी की कार्यक्षमता अलार्म घड़ी द्वारा भी विस्तारित है, इसलिए घड़ी न केवल गिनती के समय के प्रत्यक्ष कार्य को पूरा करने में सक्षम हो जाती है, बल्कि मालिक को जागृत करने का कोई कम उपयोगी कार्य नहीं है (छवि 1)।

इस वॉच मॉडल को EvILeg-1124 नाम दिया गया था।


चित्र 1 - घंटों का प्रकटन EvILeg-1124

घंटे

समय के कार्यों को लागू करने के लिए, हमने CR132 बैटरी द्वारा संचालित DS1307 माइक्रोक्रेसीट (चित्र 2) लिया, लेकिन यह आश्चर्य की बात नहीं है, यह देखते हुए कि यह माइक्रोकैक्रिट क्लॉक असेंबली जैसी समस्या को हल करने में माइक्रोकंटेकर्स के साथ काम करने के कौशल को विकसित करने के लिए सबसे इष्टतम है। इस वर्ल्ड बॉक्स का लाभ यह है कि इस चिप को I2C बस के माध्यम से AVR माइक्रोकंट्रोलर्स से जोड़ने पर इंटरनेट पर बड़ी मात्रा में सामग्री है, जिसके आधार पर आप इस सीरियल बस प्रोटोकॉल से परिचित हो जाते हैं, जिस पर आप 128 डिवाइस लगा सकते हैं, जो बहुत उपयोगी होगा जब एक बड़ी परियोजना का विकास।


चित्र 2 - DS1307 चिप के आवास का पिनआउट

योजनाबद्ध समाधान

Atmega48PU को नियंत्रण माइक्रोकंट्रोलर के रूप में लिया गया था, जिसकी पर्याप्त संख्या में पैर हैं (अर्थात 28, डीआईपी पैकेज में लिया गया था) और फ्लैश मेमोरी, हालांकि यह अभी भी इस परियोजना के लिए कुछ हद तक बेमानी लगता है, क्योंकि उपलब्ध 4 केबी मेमोरी के साथ। केवल 1124 बाइट्स का उपयोग किया गया था, जो इस घड़ी मॉडल के नाम से परिलक्षित होता है। Atmega48 पिनआउट को चित्र 3 में दिखाया गया है।


चित्र 3 - डीआईपी पैकेज में एटमेगा 48 पिनआउट

निम्नलिखित कार्यों को माइक्रोकंट्रोलर के पैरों को सौंपा गया था:

1. लेग नंबर 1 - RESET नियंत्रक रीसेट के कार्यान्वयन के लिए डिफ़ॉल्ट रूप से जिम्मेदार है (यदि यह लटका हुआ है तो नियंत्रक को पुनरारंभ करना);
2. पैर नंबर 2 - अलार्म के "ट्वीटर" को जोड़ने के लिए जिम्मेदार है;
3. पैर नंबर 3 - अलार्म को सक्रिय करने के लिए जिम्मेदार है;
4. लेग नंबर 4 - DS1307 माइक्रोक्रेसीट के आउटपुट से जुड़ा है, जिस पर 1 हर्ट्ज की आवृत्ति के साथ एक सिग्नल उत्पन्न होता है, जिसके गिरने के किनारे पर यह इस माइक्रोकंट्रोलर पैर पर मौजूद INT0 इंटरप्ट को संसाधित करता है। यह व्यवधान DS1307 से समय पढ़ता है;
5. लेग नंबर 5 - माइक्रोकंट्रोलर के इस पैर पर मौजूद INT1 इंटरप्ट का अभ्यास करने के लिए जिम्मेदार है। यह अवरोध पैर संख्या 11, 12 और 13. से जुड़े छह बटनों को संसाधित करने के लिए जिम्मेदार है। इस पैर पर बटन निम्न स्तर पर प्रदूषित हैं;
6. पैर नंबर 11, 12, 13 - जैसा कि ऊपर बताया गया है, वॉच बटन के लिए जिम्मेदार हैं। प्रत्येक बटन अपना स्वयं का पहचान कोड बनाता है, जिसके अनुसार इंटरप्ट हैंडलर INT1 निर्णय लेता है कि क्या कार्रवाई की जानी चाहिए;
7. पैर नंबर 9, 14-19, 23-26 - गतिशील एलईडी डिस्प्ले के लिए जिम्मेदार हैं, अर्थात् घंटे / मिनट / सेकंड और घड़ी के ऑपरेटिंग मोड प्रदर्शित करने के लिए;
8. पैर नंबर 27, 28 - इन पैरों पर TWI इंटरफ़ेस के हार्डवेयर कार्यान्वयन के कारण I2C बस के माध्यम से DS1307 चिप के साथ डेटा का आदान-प्रदान करने के लिए जिम्मेदार हैं।

   (TWI (टू वायर इंटरफ़ेस) या TWSI (टू वायर सीरियल इंटरफ़ेस) अनिवार्य रूप से एक ही I2C बस है, लेकिन लाइसेंसिंग कारणों के लिए एक अलग नाम का उपयोग करता है)

सर्किट आरेख और बोर्डों को डिप्रेस विकास पैकेज में तैयार किया गया था।

वर्णित कार्यक्षमता के कार्यान्वयन के लिए एक योजनाबद्ध समाधान दिखाने वाला एक योजनाबद्ध चित्र चित्र 4 में प्रस्तुत किया गया है।


चित्रा 4 - घंटों का योजनाबद्ध आरेख

सॉफ्टवेयर समाधान

माइक्रोकंट्रोलर फर्मवेयर पूरी तरह से Atmel स्टूडियो 6.1 एकीकृत विकास वातावरण में असेंबलर प्रोग्रामिंग भाषा में लिखा गया है। माइक्रोकंट्रोलर फर्मवेयर ATAVRISP2 प्रोग्रामर द्वारा किया गया था।

फर्मवेयर का तर्क इस प्रकार है:
चालू होने पर, माइक्रोकंट्रोलर घड़ी को पोल करता है और तुरंत डिस्प्ले पर समय प्रदर्शित करना शुरू कर देता है। INT0 इंटरप्ट द्वारा, जो DS1307 चिप के SQW / OUT पिन से एक पल्स द्वारा सक्रिय होता है, समय को हर सेकंड में एक बार पढ़ा जाता है। संकेत को टाइमर द्वारा रुकावट से स्वैप किया जाता है। 0. इसके अलावा डिस्प्ले डिस्प्ले पर मोड एलईडी (हरा, पीला और लाल; ये एलईडी चित्रा 5 में हाइलाइट किए गए हैं), जिनमें से प्रत्येक अपने स्वयं के व्यवहार के लिए जिम्मेदार है। यह वॉच टू बटन के प्रेस की प्रतिक्रिया में व्यक्त किया गया है।


चित्रा 5 - फ्रंट पैनल सूरत

घड़ी का व्यवहार निम्नानुसार है:

1. मोड नंबर 1 - ग्रीन एलईडी चालू है, इस मोड में केवल दो बटन बाहरी प्रभावों का जवाब देते हैं, अर्थात् अलार्म बटन और मोड बटन;
2. मोड नंबर 2 - पीले रंग की एलईडी चालू है, इस मोड में सभी बटन बाहरी प्रभावों का जवाब देते हैं और वास्तविक समय की घड़ी खुद सेट होती है (आरटीसी चिप), निश्चित रूप से, घड़ी वास्तविक समय में सेट होती है, उन्हें बंद किए बिना;
3. मोड नंबर 3 - ऊपरी लाल एलईडी चालू है, इस मोड में सभी बटन बाहरी प्रभावों का जवाब देते हैं और घड़ी का अलार्म समय निर्धारित है, जबकि निर्धारित समय को गैर-वाष्पशील EEPROM मेमोरी में रिकॉर्ड किया जाता है, इसलिए यदि घड़ी बिजली की आपूर्ति से डिस्कनेक्ट हो जाती है, तो अलार्म घड़ी पर सेट समय नीचे नहीं जाएगा। ;
4. मोड नंबर 4 - हरे और निचले लाल एल ई डी चालू हैं, इस मोड में अलार्म को Bip बटन द्वारा सक्रिय किया गया है, जबकि कोई भी बटन केवल Bip बटन को छोड़कर बाहरी प्रभावों का जवाब नहीं देता है, जो एकमात्र कुंडी बटन है।

बटनों को संसाधित करने के लिए, टाइमर 1 का उपयोग किया जाता है, जो देरी को लगभग 1 सेकंड के बराबर सेट करता है, जिसके दौरान माइक्रोकंट्रोलर आउटपुट को INT1 इंटरप्ट के साथ भेजे गए संकेतों का जवाब नहीं देता है, जो बटनों के चटकारे को खत्म करता है और DS1303 माइक्रोक्रेकिट और अलार्म घड़ी को अधिक आरामदायक धारणा पर सेट करता है।

देखो विधानसभा

तत्वों के बोर्डों और टांका लगाने का कार्य लेख में नहीं दिया जाएगा, क्योंकि नेटवर्क में इस विषय पर अधिक योग्य लेख हैं।

घड़ी को तीन बोर्डों से इकट्ठा किया गया है:

1. पहला मुख्य बोर्ड है जिस पर माइक्रोकंट्रोलर, डीएस 1307 घड़ी और पूरे मुख्य माइक्रोकंट्रोलर हार्नेस स्थित हैं;
2. दूसरा सीधे एलईडी के साथ एक बोर्ड है;
3. तीसरा घड़ी नियंत्रण बटन के साथ एक बोर्ड है;

घड़ियों को आरईए के लिए एक पारंपरिक मामले में इकट्ठा किया जाता है, जिसे इलेक्ट्रॉनिक्स में विशेषज्ञता वाले स्टोर पर खरीदा जा सकता है।

घड़ी को इकट्ठा करने और डिबग करने की प्रक्रिया में, बिजली की आपूर्ति, अर्थात्, पूरी तरह से सफल अस्थिर बिजली की आपूर्ति की खरीद में भी समस्याएं नहीं थीं, जो कि 4.5V की घोषित रेटिंग पर वास्तव में 8.32V का उत्पादन किया था, जिसके परिणामस्वरूप परीक्षण माइक्रोकंट्रोलर जल गया। फिर एक वोल्टेज स्टेबलाइजर 7805 (बहादुर माइक्रोकंट्रोलर की मौत जो अंतिम फोटो में दिखाई गई है) पर एक साधारण बिजली आपूर्ति सर्किट को इकट्ठा करने का निर्णय लिया गया। हालांकि, अब घड़ी को 5 से 30 वोल्ट के निरंतर वोल्टेज द्वारा संचालित किया जा सकता है।















प्रोजेक्ट फाइलें

Atmel स्टूडियो और डिप्रेस, एक हेक्स-फ़ाइल, मुद्रित सर्किट बोर्ड और एक सर्किट आरेख से पुरालेख स्रोतों के संग्रह को jpeg / rar में परिवर्तित किया जाता है और एक तस्वीर के रूप में बाहर रखा जाता है, जो एलईडी दिखाता है।
संग्रह की सामग्री प्राप्त करने के लिए विंडोज उपयोगकर्ताओं को Winrar में एक तस्वीर खोलने की आवश्यकता है



निष्कर्ष / आफ्टरवर्ड

डिवाइस के संचालन का एक प्रदर्शन निम्नलिखित वीडियो में दिखाया गया है।

परियोजना के लिए, विभिन्न स्रोतों से सामग्री का उपयोग किया गया था, लेकिन उपयोगी सामग्री की सबसे बड़ी राशि संसाधन "इलेक्ट्रॉनिक्स फॉर ऑल" से प्राप्त की गई थी, जिसके अस्तित्व के लिए मैं इसके मालिक का आभार व्यक्त करता हूं।

यह परियोजना उन लोगों के लिए सबसे अधिक उपयोगी होगी जो असेंबलर में माइक्रोकंट्रोलर्स की प्रोग्रामिंग का अध्ययन करते हैं, क्योंकि प्रोग्राम कोड पूरी तरह से इस प्रोग्रामिंग भाषा में लिखा गया है और प्रोग्राम कोड पर टिप्पणियां सबसे विस्तारित रूप में दी गई हैं, ताकि प्रक्रिया को समझने में कोई समस्या न हो।