Проектировался этот таймер на микроконтроллере PIC16F628A, как таймер для аквариума и предназначен для включения/выключения освещения в аквариуме с циклом в одни сутки. Простая схема таймера содержит минимальное количество компонентов. Простота схемы делает это устройство одним из самых легкоповторяемых и недорогих. Программно в таймере реализовано очень удобное управление. Применение сверхяркого индикатора снижает ток, потребляемый схемой. Малое энергопотребление схемы позволяет применить конденсаторный источник питания от сети или малогабаритный маломощный трансформатор.
Таймер сделан на основе программы, в которой реализованы кратковременные подсказки названий режимов индикации. Описание работы таймера похоже на описание работы часов, с питанием от батареек. Здесь реализованы те-же самые функции, кроме управления звуком, и добавлена возможность управлять одной нагрузкой(освещением в аквариуме) с циклом в одни сутки.
Реализованные функции:
- отсчёт часов(0...23 с гашением незначащего нуля), минут, секунд, даты, месяца, дня недели, года
- определение количества дней в феврале для високосного года
- переход на летнее/зимнее время в последнее воскресенье марта и октября
- коррекция хода часов с точностью 1 микросекунда в секунду (30 секунд в год)
- регулируемая яркость индикаторов
- 10 режимов индикации с подсказками названий режимов
- управление нагрузкой по заранее выставленым уставкам времени (U_on - уставка включения UoFF - уставка выключения)
- включение/выключение нагрузки кнопкой S2
Включить/выключить автоматику таймера можно только в режимах отображения уставок включения/выключения кнопкой S2. При включенном таймере горит точка в младшем разряде индикатора. С помошью кнопки S2 в обычном режиме можно включить/выключить нагрузку (освещение аквариума)
В таймере реализовано простое линейное меню из 10 пунктов. Переход по пунктам меню осуществляется с помощью кнопок "+" и "-".
Перед выводом на индикатор показаний соответствующего пункта выводится кратковременная подсказка названия пункта меню. Длительность отображения подсказки - одна секунда. Применение кратковременных подсказок делает устройство очень простым и удобным в управлении.
Рис. 1. Режимы индикации таймера
Коррекция показаний, выведенных на индикатор включается при нажатии на кнопку "Коррекция". При этом кратковременная подсказка выводится на 1/4 секунды, после чего корректируемое значение начинает мигать с частотой 2 Гц. Корректируются показания кнопками "плюс" и "минус". При длительном нажатии на кнопку, включается режим автоповтора, с заданной частотой. Частоты автоповтора нажатия кнопки составляют: для часов, месяцев и дня недели - 4 Гц; для минут, года и яркости индикатора - 10 Гц; для корректирующего значения - 100 Гц.
Все откорректированные значения, кроме часов, минут и секунд, записываются в EEPROM и восстанавливаются после выключения - включении питания. Секунды при коррекции обнуляются. Из всех режимов, кроме часы-минуты, минуты-секунды и LoFF организован автоматический возврат. Если в течение 10 секунд ни одна из кнопок не нажата, то часы переходят в режим отображения часов - минут.
В режиме "Corr" на индикатор выведена корректирующая константа, начальное значение которой 5000 микросекунд в секунду. При отставании часов таймера константу увеличиваем на величину отставания, вычисленное в микросекундах за одну секунду. Если часы таймера спешат, то константу уменьшаем по тому же принципу.
Рис.
2. Схема таймера
Прошивки
Timer_4c.hex
В этой прошивке не реализован контроль внешнего напряжения питания. Применить её можно при использовании батареек ёмкостью от 1000 мА*ч. При 10% яркости индикатора такие батарейки обеспечивают работу схемы в течение более 2-х недель, и кратковременные отключения электричества не нарушат работу встроенных в таймер часов.
Timer_4c_02.hex
Здесь контролируется напряжение на входе RA5 микроконтроллера. При отключении внешнего питания отключается индикатор, опрос кнопок и порт управления нагрузкой. Использование данной программы позволит продлить период автономной работы часов таймера во время отключений внешнего питания.