پروژه ساعت و تاریخ با میکروکنترلر AVR و سون سگمنت

سلام. آموزش پروژه نمایش ساعت و تاریخ با سون سگمنت و میکروکنترلر AVR در اتمل استودیو را آماده کردیم.

پروژه ساعت و تاریخ با AVR

هر ساعت دیجیتالی دارای کریستالی در داخل آن است تا زمان را دنبال کند. این کریستال نه تنها در ساعت وجود دارد بلکه در کلیه سیستمهای محاسباتی زمان واقعی نیز وجود دارد. این بلور پالس های ساعت تولید می کند، که برای محاسبات زمان بندی لازم است. اگرچه روش های دیگری برای به دست آوردن پالس های ساعت برای دقت و فرکانس بالاتر وجود دارد، اما پر استفاده ترین روش استفاده از کریستال برای محاسبه زمان است.

در فیلم زیر شما عملکرد پروژه نمایش زمان و تاریخ در 7 segment با استفاده از میکروکنترلر AVR و برنامه نویسی در محیط اتمل استودیو را مشاهده میکنید.

در اینجا ما از ماژول زمان واقعی RTC DS3231 برای ساخت ساعت دیجیتالی مبتنی بر Atmega16 استفاده خواهیم کرد. DS3231 در خود کریستال بسیار دقیقی دارد، بنابراین به هیچ گونه اسیلاتور خارجی نیازی نیست. در این پروژه AVR ، از 10 سون سگمنت 0.8 اینچ آند مشترک برای نمایش زمان و تاریخ استفاده میکنیم.

همچنین پروژه ساعت باینری با آردوینو را مشاهده کنید.

نحوه کار پروژه و تنظیم ساعت و تاریخ

در این پروژه ما از 4 سون سگمنت برای نمایش زمان و 6 سون سگمنت برای نمایش تاریخ استفاده کردیم. در بین 4 سون سگمنت زمان ، دو ال ای دی قرار میدهیم که هر دو ثانیه چشمک میزنند.

برای تنظیم ساعت ما از 4 دکمه استفاده کردیم. با زدن دکمه 4 وارد تنظیمات میشوید. سپس میتوانید با زدن دکمه ها 1 و 2 مقدار را کم و زیاد کنید. همچنین از گزینه سه برای تغییر مکان ویرایش استفاده میکنیم. یعنی در ابتدا ما ساعت را تنظیم میکنیم سپس با زدن دکمه شماره 3 به قسمت تنظیم دقیقه میرویم و به همین ترتیب.

فیلم عملکرد مدار را در پایین صفحه ببینید تا خوب متوجه شوید.

مدار پروژه تاریخ و ساعت با میکروکنترلر AVR

شماتیک کامل مدار پروژه در فایل دانلودی قرار داده شده است. ساعت دیجیتالی دیواری دارای دو بخش است. یک بخش دارای 5 جفت سون سگمنت است و بخش دیگر مسئول بارگیری زمان از ماژول RTC است. در اینجا ما از تکنیک مولتی پلکسینگ برای اتصال سون سگمنت ها استفاده میکنیم.

پین های a ، b ، c ، d ، e ، f ، g ، h از سون سگمنت به پورت B میکروکنترلر مگا 16 متصل میشوند. در اینجا ما از 10 تمایشگر 7 Segment استفاده میکنیم. بنابراین به 10 پین کنترل نیاز داریم. این 10 پین در PORTA ، PORTD ، PORTC به یکدیگر متصل اند. ماژول زمان واقعی RTC DS3231 به پین های SDA و SCL پورت C وصل شده است زیرا این تراشه با پروتکل ارتباطی I2C کار میکند.

فرمت نمایش زمان به صورت HH-MM و فرمت نمایش تاریخ به صورت DD-MM-YY است که میتوانید آن را تغییر بدهید.

برای این پروژه ما از برد PCB استفاده کرده ایم. فایل های PCB در فایل دانلودی قرار گرفته اند که میتوانید در صورت نیاز شما نیز با استفاده از PCB این پروژه را راه اندازی کنید.

قطعات مورد نیاز پروژه

1. میکروکنترلر ATmega16 AVR
2. ماژول زمان واقعی RTC DS3231
3. سون سگمنت آند مشترک – 10 عدد
4. دکمه
5. باتری سلولی 3 ولت
6. رگولاتور (تنظیم کننده ولتاژ) 7805
7. خازن 1000uf
8. ترانزیستور های BC547 و BC557
9. خازن 10uf
10. مقاومت 100 اهم
11. مقاومت 1 کیلو اهم
12. مقاومت 10 کیلو اهم

ما فرض را بر این گذاشتیم که شما با نحوه کار و مالتی پلکس سون سگمنت ها آشنا هستید به همین دلیل در رابطه به سون سگمنت های آند مشترک توضیح ندادیم. در صورتی که نیاز به راهنمایی دارید در نظرات اعلام بفرمایید.