Часы-кухонный таймер

Views: 2904

---

Каждая кухня должна иметь кухонный таймер, который позволяет напоминать хозяйке когда проходить определенный промежуток времени. Например, печем пирог, варим яйца… , чтобы не смотреть постоянно на часы, установим таймер и через заданный промежуток времени он позовет к плите. Самая простая схема на плате ch4000. Быстрая установка таймера с дискретностью (1) 5 минут. Диапазон задания таймера от 5 до 90 минут, выход управления бузером, подача прерывистого сигнала по окончании работы таймера или по сигналу будильника. Дополнительный выход на реле, для возможности подключения исполнительного устройства, управляемого таймером. Индикация таймера в формате минуты:секунды остаточного времени. Дополнительные функции: 1 – часы реального времени,  2 – четыре будильника, 3 – индикатор температуры, 4 – секундомер.

Для превращения платы в часы необходимо установить некоторые дополнительные элементы. Для резервного питания используется батарейка CR2032. Для часов – установлен кварцевый резонатор 32768 Гц, который подключен к генератору таймера 1 и будет использоваться для дополнительной функции часов реального времени. 

---

Вариант с индикаторами синего свечения.

---

Вид на плату с задней стороны.

---

Описание функций таймера.

Основной функций устройство – это таймер который позволяет на заданное время включить исполнительное устройство и по окончании выключить его. Дополнительно включить звуковой сигнал. Дополнительные функции таймера, это часы реального времени, индикатор температуры и секундомер. Все функции могут работать независимо.

При первоначальном включении (или при включении без батарейки) запускается начальная инициализация контроллера на дисплей в режиме бегущей строки будет выведена модель и версия ПО.

По умолчанию на дисплей выводиться текущее время. При первом запуске всегда будет “00.00”. Десятичная точка будет мигать.

---

Описание кнопок управления и индикации в режиме основной работы.

◄ — Уменьшение набранного значения таймера с дискретностью по 5 минут. Сброс звукового сигнала по окончанию работы таймера (или будильника) и возврат для индикации текущего времени.
► — при нажатии на эту клавишу включается режим таймера и на индикатор выводиться значение набранного параметра. Установка значения таймера, увеличение параметра. При нажатии на клавишу происходит увеличение задания до пяти минут по минуте свыше 5 – по 5 минут. Максимальное значение 90 минут 00 секунд. Отсчет таймера автоматически запускается через 3 секунды после последнего нажатия клавиши. По окончании работы таймера когда на дисплее “- – – -“, нажатие на клавишу вызывает повторный запуск ранее набранного значения.
▼ – вход в режим настройки часов.
▲ – выбор функции индикации, функции вызываются циклически по кругу – индикация текущего времени, таймер, температура, секундомер.

---

Графическое представление меню настройки таймера.

Таймер имеет три уровня U1, U2, U3.

U1 – уровень настройки будильников. На этом уровне можно установить 4 будильника и активация их работы.

U2 – уровень настройки часов, синхронизации, а также функция деактивации пароля уровня U1.

U3 – уровень, функции смены пароля уровня 1 и функция возврата к заводским настройкам.

Для входа в режим настройки необходимо, нажать клавишу ▼.

Таймер предложит ввести пароль доступа к уровню. По умолчанию пароль уровня U1 отключен и вы сразу попадете на уровень 1 где (индикация U1).

Процедура ввода пароля. При входе на уровень настройки, таймер предложит ввести пароль на дисплее сообщение “PASS”. Нажимаем клавишу ▼ на дисплее “0.000”.  Клавишей ◄ вводим число в позиции где светиться точка (цифры от 0 до 9, и буквы A,b,c,d,E,F), выбор следующего разряда нажатием на клавишу ►. После ввода правильного пароля нажимаем клавишу ▼ и переходим на следующий уровень. Для выбора функции используем клавиши ◄ и ►.  Для настройки параметра функции необходимо нажать клавишу ▼.  Для настройки параметра используем клавиши ◄ и ►. Для выхода из режима настройки параметра и возврата на уровень выбора функций можно использовать клавиши ▼ и ▲.

---

Описание функций.

Индикация	Описание функций
U1	Индикация уровня 1.
bud1	Настройка будильника 1
bud2	Настройка будильника 2
bud3	Настройка будильника 3
bud4	Настройка будильника 4
rrb1	Разрешение работы будильника 1
rrb2	Разрешение работы будильника 2
rrb3	Разрешение работы будильника 3
rrb4	Разрешение работы будильника 4
U2	Индикация уровня 2.
cloc	Установка текущего времени
Sinh	Синхронизация часов
deP1	Деактивация пароля для входа на уровень 1
U3	Индикация уровня 3.
nPu1	Изменение пароля уровня 1
ZAud	Сброс настроек

---

Управление таймером.

Для управления работой таймера используются клавиши ◄ и ►. Функции этих клавиш активны при любой индикации таймера кроме режима секундомера и режима настройки.

Если необходимо установить таймер на заданное время, то необходимо нажатием на клавишу ► выбрать необходимый интервал времени. До величины 5 минут набор происходит по 1 минуте, свыше 5 минут прибавляется по 5 минут. Если установлено слишком большое значение таймера то уменьшить его можно нажатием на клавишу ◄. Нажатие на клавишу уменьшает показание таймера с дискретность 5 минут, если заданное время время таймера становиться равным нулю, автоматически происходит переключение на индикацию текущего времени.

После установки времени, автоматически после нажатия последней клавиши через 3 секунды запускается обратный отсчет. Индикация в формате минуты.секунды. По окончанию работы таймера снимается управляющий сигнал с управляющего устройства и раздается звуковой сигнал. На индикаторе будет светиться четыре горизонтальных черты”—-“, если необходимо повторить заданные период, то достаточно нажать клавишу ►, на индикатор будет выведено последняя настройка таймера, снимется звуковой сигнал и таймер начнет новый отсчет.

Если необходимо просто отключить звуковой сигнал с возвратом для индикации текущего времени, нажмите клавишу ◄.

---

Выбор текущей индикация времени, таймера, температуры, секундомера.

При первом включении, или при сбросе звукового сигнала таймер всегда возвращается для индикации текущего времени. При необходимости просмотреть другие функции (они работают независимо друг от друга), то необходимо воспользоваться клавишей ▲. при нажатии на эту клавишу таймер будет по кругу выводить:

• текущее время
• кухонный таймер
• температура помещения
• секундомер

Примечание. Если таймер остановлен на индикатор выводиться “—-“. Если датчик температуры установлен непосредственно на печатной плате, то тепло выделяемое элементами (в основном от стабилизатора и индикатора) будет разогревать его, что соответственно отразиться на показаниях. Если вам необходимо точно знать температуру помещения, датчик придется вынести за пределы корпуса таймера.

---

Секундомер.

При необходимости можно воспользоваться функцией секундомера. Для этого используя клавишу ▲ перейдите в режим секундомера (при этом помните если вы используете таймер, он будет работать параллельно). На дисплее будет индикации 00,00. Функция клавиши ► – Пуск/Пауза. Функция клавиши ◄ – Сброс/Стоп секундомер. Помните если вы запустили секундомер, переход на индикацию других функций не останавливает его. Вернувшись на индикацию секундомера, можно просмотреть его состояние работы и продолжить управление.

ВНИМАНИЕ. При пропадании сетевого питания все функции таймера отключены, кроме механизма часов реального времени.

---

Схема таймера. (4010 вариант с датчиком температуры)

Краткое описание схемы. Для работы часов используется генератор таймера ТМР1. Для резервирования питания при пропадании напряжения сети литиевая батарейка. Для контроля напряжения питания используется вход RA3. Обратите внимание в качестве порогового элемента применяется стабилитрон Z2 с напряжение стабилизации 8,2 вольта, минимальное рабочее напряжение часов 12,0 вольт. Если необходимо понизить питающее напряжение до 9 вольт, рекомендуется использовать стабилитрон с напряжением стабилизации 5,1 вольт. Выход OUT1 – сигнал бипера используйте пищалку на 12 вольт ( типа HYE1206-12, HYT-0912). OUT2 – сигнал управление реле – таймер включен.

Схема таймера. (4020 вариант с датчиком освещенности, функция автоматической регулировки яркости)

Если для более глубокой регулировки яркости мешает свет самого индикатора то резистор R38 можно уменьшить до 15 кОм.

вариант сборки с датчиком освещенности

Частенько устройства на светодиодных индикаторах ночью превращаются в светильники, поэтому и появилась версия с автоматической регулировкой яркости.

Подключение исполнительного устройства и бузера.

---

Сборка таймера.

Особенности сборки. Бузер надо брать диаметром 9 мм на 12 вольт, я его подключил через стабилитрон 8,2 вольта, так-как запитал от трансформатора BVEI3022002 12 v – 1.5 w. У него после выпрямителя получилось 20 v. Таймер для него, не нагрузка, напряжение как на холостом ходу. Индикатор поставил “истинно зеленый”, если откровенно после него на красный и синий смотреть не хочется, очень приятный цвет, не в какое сравнение не идет со стандартными желто-зелеными. Ну и пришлось пару раз корпус разбирать, когда отдираешь защитную пленку от акрила, он сильно электризуется, поэтому пришлось аккуратно чистить от пылинок. Ну и для тех кто заинтересовался, все комплектующие можно приобрести в Вороне.

---

Сборочный чертеж платы для таймера.

Верх платы.

Низ платы.

 

---

Перечень элементов необходимых для сборки. 

Наименование	Типоразмер	Тип (замена)	Количество	Примечание
Печатная плата ch4000		ch4000	1
Печатная плата ch4010		ch4010	1	С установленным контроллером и версий ПО 16 для 4010
Микроконтроллер	SSOP-20	PIC16F1829	1	PIC1
Резистор	0805	1к (1-1,2к)	5	R2,R30,R31,R32,R33
Резистор	0805	680 Ом (510 Ом-1к)	8	R7,R9,R8,R24, R27,R25,R28,R26
Резистор	0805	10к	1	R12
Резистор	0805	100к	1	в место C5
Резистор	0805	0 Ом	3	R6,R10,R34
Резистор	0603	0 Ом	1	R39
Стабилизатор	SOIC-8	78L05	1	ST1
Конденсатор керамический	1206	10 мкф — 25 В(любой от 4,7 мкф или танталовый)	1	C8
Конденсатор керамический	0805	0.1x50v	4	C1, C4, C7, C8
Конденсатор керамический	0603(0805)	27pf (12-32)	2	устанавливаются возле кварцевого резонатора
Кварцевый резонатор		SJK-7M 32.768		XT1
Конденсатор электролитический	smd	220,0x25v (любой с емкостью от 47 мкф на 25 В)	1	C3
Конденсатор электролитический	smd	100,0x16v  (любой с емкостью от 47 мкф на 10 В)	1	C6
Транзисторная сборка	SOIC-16	ULN2003	1	U1
Светодиодный индикатор	0,56-0,30	любой на 4 разряда (общий катод)	1	LH1
Тактовые кнопки	smd	TACT 6×6-15.0 SMD	4	PB1,PB2,PB3,PB4
Мост выпрямительный	smd	HD10 SMD 0.8A 1000V	1	BR1
Датчик температуры	TO-92	DS18B20	1	(для версии 4010)
Держатель батарейки		Держатель батарейки CR2032	1
Литиевая батарейка		CR2032	1	BAT1
Диодная сборка Шоттки	SOT-23	BAT54C	1	D3
Стабилитрон	SOT-23	BZX84-C8V2	1	Z2
Стабилитрон	SOT-23	BZX84-C4V7	1	Z3
Буззер		HYE1206-12, HYT-0912	1
Фоторезистор		GL5516		RF1 (для версии 4020)

---

Видео работы таймера.

---

Файлы для загрузки

Демонстрационная прошивка
пароль 1 уровня 0x4433
пароль 2 уровня 0x1234
пароль 3 уровня 0x4321
резервный пароль 1 уровня 0x7896
мастер пароль 0x1000 

Итоговая версия ch4010  – v16, проект, прошивка для индикатора общий катод, с датчиком температуры. MPLAB IDE v8.90, Microchip MPLAB XC8 C Compiler V1.12Итоговая версия ch4020  – v18, прошивка для индикатора общий анод, с датчиком освещенности. MPLAB IDE v8.90, Microchip MPLAB XC8 C Compiler V1.12Схема в формате pdf 4010Схема в формате pdf 4020Часы-кухонный таймер (прошивка v18 общий катод), с датчиком освещенности
73a2 —- пароль 2 уровня
adec —- пароль 3 уровня
2ab7 —-резервный пароль 1 уровня

Итоговые проекты:

мастер пароль 2863

---

Повторенные конструкции…

---

Это может быть интересно

---

---

---