Zegar elektroniczny LED AT89C2051

Zegarek elektroniczny

W artykule przedstawimy, jak krok po kroku zbudować układ zegara elektronicznego opartego na mikrokontrolerze AT89C2051. Instrukcja została przygotowana zarówno w formie graficznej jak i tekstowej. Układ wymaga zasilania zewnętrznego  od 5 do 12 V DC prądu stałego. Układ posiada podtrzymanie bateryjne, które wymaga zakupu baterii CR2032 3V i umieszczenia jej w przygotowanej w układzie podstawce.

Prace należy rozpocząć od pogrupowania elementów. Wyciągamy elementy z opakowania i sprawdzamy z poniższą listą. Przed przystąpieniem do pracy przyjrzyj się też liście wymaganych narzędzi, bez których nie jest możliwe ukończenie układu. Gdy przygotujesz wszystkie narzędzia, możesz zaczynać. Powodzenia!

Lista elementów:

• 3 podwójne wyświetlacze LED 7-segmentowe
• 4 czerwone diody LED 3mm
• złącze 2 pin do przyłączenia zasilania
• kondensator elektrolityczny 22 uF 25 V
• 3 kondensatory elektrolityczne 10 uF 25 V
• kondensator ceramiczny 100 nF
• 2 kondensatory ceramiczne 30 pF
• przycisk
• kwarc 12 MHz
• 3 diody 1N4148
• podstawka pod baterie 3 V
• podstawka pod AT89C2051
• AT89C2051
• 2 rezystory 10 kOhm
• 6 rezystorów 4,7 kOhm
• 8 rezystorów 470 Ohm
• stabilizator 78L05
• 6 tranzystorów S8550
• płytka PCB

Zegar elektroniczny

Widok płytki od góry i od dołu

• płytka jednostronna
• solder-maska –TAK
• opis montażowy na płytce drukowanej – TAK
• schemat ideowy – NIE
• schemat montażowy – TAK nadrukowany na płytce drukowanej
• typ montażu: przewlekany THT
• elementy montowane powierzchniowo SMD: NIE
• elementy wymagające zachowania polaryzacji: TAK
• urządzenie po poprawnym zmontowaniu nie wymaga uruchomienia (działa odrazu)

Lista potrzebnych narzędzi:

• lutownica – najlepiej stacja lutownicza, ponieważ posiada regulację temperatury, np  stacja SL20ESD Solomon
• cyna –  najlepiej taka o średnicy 0,5 mm lub 0,7 mm
• obcinaczki

Opcjonalnie:

• kalafonia lub pasta lutownicza
• mata izolacyjna lub uchwyt na płytkę drukowaną

Gdy elementy są rozłożone na stole, przyjrzyjmy się płytce PCB. Wszystkie elementy są doskonale opisane, co znaczenie ułatwia montaż. Przyjrzyj się grafice, co jest montowane, gdzie i w jakiej kolejności, a w razie wątpliwości przeczytaj poniższy opis.

Instrukcja montażu elementów

KROK 1

W tym kroku wlutujemy najniższe elementy. Po rozłożeniu elementów należy pogrupować rezystory. Odczytywać wartość rezystorów przewlekanych możemy za pomocą kodów paskowych nadrukowanych na tym elemencie lub możemy zmierzyć wartość rezystancji za pomocą miernika uniwersalnego wyposażonego w omomierz lub testera elementów RLC. Znając wartości, przewlekamy rezystory na płytce i lutujemy. Pamiętaj o obcięciu nóżek, ale NIE WYRZUCAJ ICH! To bardzo ważne, gdyż będą nam potrzebne 3 nóżki w dalszym kroku. Następnie przygotujemy diody 1N4148. Na schemacie montażowym, na płytce PCB przedstawiono, jak mają być zwrócone poszczególne diody. Czas na lutowanie kondensatorów ceramicznych. Ostatnim elementem jaki wlutujemy w tym kroku jest generator kwarcowy.

Testowanie elementów RLC

KROK 2

Przyszedł czas na nieco wyższe elementy. Zacznijmy od wlutowania stabilizatora, a następnie tranzystory. Przygotujmy diody. Na płytce zaznaczono +. Jak go rozpoznać? Dłuższe wyprowadzenie diody LED jest „plusem„, krótsze „minusem„. Wiem już jak, więc lutujemy. Kolejno przycisk oraz podstawka pod baterię 3 V i pod AT89C2051.

KROK 3

Teraz należy wykorzystać 3 odcięte i zachowane w kroku pierwszym nóżki. Zrobimy z nich zworki. Na zdjęciu zaznaczono dokładnie gdzie one mają się znajdować.

Rozmieszczenie zworek

KROK 4

Postało nam wlutowanie najwyższych elementów na płytce PCB. Zacznijmy od wyświetlaczy, zwróć uwagę na to gdzie jest góra, a gdzie dół. Kropki na schemacie montażowym muszą zgadzać się z kropkami na wyświetlaczu. Następne do lutowania jest gniazdo na zasilanie układu. Na samym końcu lutujemy kondensatory elektrolityczne, zwróć uwagę na polaryzację. Na schemacie zakreskowane pole oznacza „minus„, na kondensatorze mamy wyraźniej oznaczona nóżkę z „minusem„.

KROK 5

Skoro układ jest gotowy, to podłącz zasilanie do układu, oraz załóż baterię, w celu podtrzymania zasilania. Pamiętaj, że po odłączeniu zasilania, gdy układ pracuje tylko na baterii, nie będzie działał wyświetlacz.

Zegarek elektroniczny

DIY Kits AT89C2051 Electronic Clock Suite Electronic Parts | sh-e 879