Reloj con termómetro y temporizador: con PIC PIC16F873A

El dispositivo propuesto cuenta el tiempo, mide la temperatura interior y exterior, apaga la carga de la red después de un tiempo especificado. Es fácil de hacer. Toda la información se muestra en el indicador LED, que es visible tanto de día como de noche, tanto cerca como desde lejos.

Hay varios dispositivos a la venta que muestran la hora, la temperatura interior y exterior, pero casi todos están hechos en pantallas LCD, que deben iluminarse en la oscuridad. La retroiluminación incorporada, si la hay, no se recomienda usarla durante mucho tiempo en dispositivos con fuente de alimentación autónoma (batería). El pequeño tamaño de los números no le permite ver las lecturas desde una distancia de más de un metro. Además, estos dispositivos utilizan principalmente LSI multi pin para el montaje en superficie, que son muy difíciles de reemplazar en caso de mal funcionamiento.

Todo esto se convirtió en la razón para el desarrollo independiente de un dispositivo que muestra la hora actual, la temperatura en el interior(dentro de una habitación) y en el exterior(fuera d ela habitación) con indicadores LED brillantes. Ya en el proceso de trabajo, se decidió complementarlo con un temporizador de cuenta regresiva, capaz de encender y apagar un artefacto externo.

Diagrama esquemático

El diagrama del dispositivo desarrollado basado en el microcontrolador PIC16F873A-I SP se muestra en la Fig. 1. La frecuencia del reloj se ajusta mediante el resonador de cuarzo ZQ1 con una frecuencia de 8.192 MHz. Los intervalos de tiempo base se cuentan mediante el temporizador de ocho bits TMR0 integrado en el microcontrolador.

Figura. 1. Diagrama esquemático de un reloj con temporizador y termómetro en el microcontrolador PIC16F873A.

Las resistencias R1-R4 proporcionan un nivel alto para las entradas RA1, RA3 y RC1.

RC3 del microcontrolador cuando no se presionan los botones SB1-SB4 El indicador LED verde de siete elementos de cinco bits se ensambla a partir de dos: HG1 de cuatro bits y HG2 de un bit.

 

Figura. 2. Visualización de los valores de temperatura en el indicador.

 

Figura. 3. Opciones para mostrar valores en un indicador digital

La temperatura se mide mediante sensores DS18B20 bien conocidos que no requieren calibración y con un error de medición de no más de ± 0.5 C en el rango de temperatura de -10 C a +85 C. Cada uno de estos dispositivos tiene un código binario individual de 64 bits. Antes de leer los valores de temperatura medidos, el microcontrolador lee los códigos del sensor y, por lo tanto, verifica su presencia.

Si el sensor está ausente, mal conectado o defectuoso, en lugar del valor numérico de la temperatura, el indicador mostrará dos "rayas" (Fig. 2). La imagen en el indicador permanecerá igual durante algún tiempo después de encender el dispositivo hasta que se obtengan las primeras lecturas de temperatura. Esto no indica un mal funcionamiento.

Piezas y PCB

El sensor VK1 se encuentra dentro del dispositivo y mide la temperatura de + 10 C a + 40 ° C. El sensor VK2 se coloca afuera, mide la temperatura de -40 ° С a + 40 ° С. La longitud de los cables que lo conectan al microcontrolador es de hasta 12 m. Si no hay suficientes orificios de ventilación en la carcasa del dispositivo. entonces también se recomienda que el sensor VK1 salga de sus límites.

La información se muestra en el indicador cíclicamente: 10s - tiempo (Fig. Z. a), 5 s - temperatura medida en la habitación por el sensor VK1 (Fig. 3.6), 5 s - la temperatura medida afuera(exterior) por el sensor VK2 (Fig. Z. en).

El microcontrolador verifica el estado de las entradas RA1, RA3, RC1, RC3 cada segundo. Cuando se presiona cualquiera de los botones SB1-SB4, el nivel en la entrada correspondiente baja.

Figura. 4. Placa de circuito impreso para el circuito del reloj en el microcontrolador.

 En la Fig. 4 muestra la placa de circuito impreso del dispositivo. Todos los condensadores instalados son cerámicos: C1, C2 - con dieléctrico NP0, y C3 y C4 - con dieléctrico Y5V. Resistencias - МRТ, С1-4 y sus análogos.

El transistor KT503A puede reemplazarse con otro equivalente n-p-n de silicio con una corriente de colector constante máxima de al menos 100 mA. En lugar de los LED L-53SGD y L-53SRD / D, son adecuados otros colores brillantes verdes y rojos, respectivamente. Relé K1 - WJ105-1A 5V 5A, sus contactos están diseñados para una corriente de hasta 5 A, y el devanado a un voltaje de 5 V el cual consume 90 mA.

La placa se coloca en el gabinete y se abre una ventana para el indicador en la parte frontal. En el panel superior, se taladran agujeros para los botones pulsadores SB1-SB4 y para los LED. En la parte posterior de la caja, hay enchufes conectados a los contactos del relé K1, así como destinados a conectar una fuente de alimentación y un sensor de temperatura VK1.

Para configurar la hora exacta, presione el botón SB1. El indicador muestra números correspondientes a la cantidad de horas. Mientras mantiene presionado el botón SB4, fije el valor deseado. Presione el botón SB1 por segunda vez. El indicador muestra los números correspondientes a la cantidad de minutos. Mientras mantiene presionado el botón SB4, configure el valor deseado.

Presione el botón SB1 por tercera vez. El indicador muestra números correspondientes a la cantidad actual de segundos. Al presionar el botón SB4, este valor se restablece. La cuarta vez que presiona el botón SB1 regresa el dispositivo al modo operativo.

Se proporciona la posibilidad de corregir la velocidad del reloj. Para esto, exactamente 6 horas después de configurar la hora exacta, la hora se verifica nuevamente con la configurada y se determina cuántos segundos se ha retrasado o adelantado el reloj.

Después de eso, presione el botón SB2. Aparecerá una lectura en el indicador. mostrado en la fig. 5, a. Si el reloj se retrasó, al mantener presionado el botón SB4, ingrese la cantidad de segundos retrasados. De lo contrario (reloj adelantado), presione nuevamente el botón SB2. Cuando la pantalla muestre la lectura que se muestra en la Fig. 5,6 usando el botón SB4, ingrese el número de segundos por los cuales el reloj se ha adelantado. Al presionar el botón SB2, el dispositivo vuelve al modo operativo. El número de segundos ingresados ​​para la corrección se guarda en la EEPROM del microcontrolador.

Figura. 5. Lecturas en el indicador.

Figura. 6. Programación del temporizador.

El temporizador se puede programar para un tiempo de exposición máximo de 900 minutos. Para establecer su duración, presione el botón SB3. El indicador muestra la inscripción que se muestra en la Fig.6

Después de eso,  manteniendo presionado el botón SB1, ingrese el número(cientos) de minutos, luego, con el botón SB2, ingrese el número de decenas y con el botón SB4, el número de unidades de minutos de exposición. Al presionar nuevamente el botón SB3, el dispositivo vuelve al modo operativo. El tiempo de temporización establecido se almacena en la EEPROM del microcontrolador.

Inicie el temporizador en cualquier momento presionando el botón SB4. En este caso, el nivel en la salida RA5 del microcontrolador se vuelve alto, se activa el relé K1. Después del retraso, el nivel volverá a ser bajo y se activaran los contactos del relé K1. Si necesita activarlos antes de la hora programada, debe presionar nuevamente el botón SB4.

Firmware para el microcontrolador PIC16F873A -

El firware del PIC lo pueden solictar por mi correo:acreditolibre@protonmail.com

Escritor de Letras

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