Кухонный таймер своими руками на pic. Таймер для кухни. Схема принципиальная таймера с энкодером

Иногда требуется просто задать временной интервал, без особой микроскопической точности. Например, для приготовления пищи, где погрешность в несколько секунд за полчаса, час не играет важной роли. Исходя из этих соображений в качестве тактового генератора выбран внутренний RC-генератор. Стабильность которого зависит от температуры и изменения напряжения питания, поскольку микроконтроллер сохраняет свою работоспособность при напряжении 1,8-5,5 В. В качестве источника питания применил 3-х вольтовую батарейку (или 2 элемента по 1,5 В).

Ставилась задача максимально упростить конструкцию при минимуме внешних деталей и элементов управления и индикации (как можно проще). Программа написана на ассемблере в AVR Studio.

Для управления режимами таймера имеется пара кнопок. Первая "SET" для установки временного интервала, вторая "RESET" для сброса в любой момент если потребуется «переиграть» ситуацию и выставить другой временной интервал. А так же звуковой зуммер, в качестве звуковой индикации о состоянии таймера в разный период работы.

Таймер сделан с минимальным 5 минутным дискретным интервалом, таких интервалов можно набрать сколько угодно (до 255) если удерживать кнопку в нажатом состоянии.

Принципиальная схема кухонного таймера:

После отпускания кнопки начинается запуск таймера и обратный отсчёт, особенность таймера - звуковая индикация (глаза и руки не участвуют в контроле, а только слух), при установке «пикает» столько раз сколько нужно раз набрать 5-ти минутных интервалов. Например: нужен интервал 30 минут, значит надо нажать кнопку "SET" и удерживая её в нажатом состоянии, набрать «пиликаний» на 6 раз и отпустить кнопку. С момента отпускания кнопки "SET", зажигается светодиодный индикатор, свидетельствующий о том, что таймер запущен, и гаснет только по окончании всего цикла, также с момента запуска начинается обратный отсчёт, зуммер «пикает» по прошествии очередного дискретного 5-тиминутного интервала столько раз сколько их ещё осталось до завершения полного цикла таймера. А когда весь цикл пройден, в конце цикла звучит длительный «пиликающий» сигнал на протяжении около 10 секунд оповещающий о финале.

После этого, таймер переходит в режим ожидания перейдя по команде sleep в энергосберегающий режим Power down где потребляемый ток составит меньше микроампера в программе задействован, внутренний RC-генератор тактовая частота которого выбрана 128 / 8 кГц.

Умный индикатор

Будем делать свой индикатор, произвольной формы из smd светодиодов. Компактный - минимальный размер 20х20 мм при толщине всего 2 мм. Низкое энергопотребление - 1-10 мА в работе, 5мкА в спящем режиме. Независимое управление каждым светодиодом по одному проводу. Управление яркостью - более 100 градаций яркости. До 100 светодиодов в индикаторе, с произвольным расположением на плате. Возможные конструкции - две шкалы по 8 светодиодов и 4 служебных светодиода; индикация сторон света - 8 светодиодов по кругу и 4 служебных; часы - 12 светодиодов по кругу; матрица 8х8 светодиодов.


Контроллер разряда Li-ion аккумулятора

Данный мини прибор необходим для защиты li-ion аккумуляторов от глубокого разряда. Схема автоматически отключает аккумулятор при снижении напряжения на нем ниже 2.9В. Очень низкое потребление тока - всего 500 nA. Максимальный ток потребителя - 2А. Надёжно защит ваш аккумулятор от переразряда. Размер платы - всего 10х6 мм.


Измеритель УФ-индекса и температуры

Собрались на море? Возьмите с собой этот прибор. С его помощью вы никогда не обгорите и будете загорать правильно - точное измерение мгновенного и накопленного индекса ультра фиолетового излучения. Вы будете знать прогрелось ли море - точное измерение температуры воды, с помощью термопары К типа. Насколько жарко на улице - измерение температуры воздуха. Также он пригодится вам на даче - правильное приготовление шашлыка. Миниатюрный размер 35х45х18, встроенный аккумулятор, а также масса других полезных функций.


Обзор курса

Раз вы попали на эту страницу, то у вас еще не достаточно опыта, чтобы делать сложные приборы на микроконтроллерах. Мы предлагаем вам пройти курс молодого бойца и расширить горизонты вашего познания в микроэлектронике. Все что нужно от вас - сделать все предлагаемые здесь приборы и освоить всю связанную с ними теорию. По окончанию курса вы сможете проектировать самостоятельно приборы средней сложности, программировать различные микроконтроллеры, понимать из каких модулей состоят различные устройства, и что нужно чтобы разработать свой прибор.

В данной статье мы подробно рассмотрим все ключевые моменты курса, обоснуем порядок приборов, объясним зачем их делать именно так и почему их надо сделать все.

Д обро пожаловать в увлекательный мир микро электроники!

Первый выпуск журнала радио вышел в 1924 году. Уже тогда появился интерес к изготовлению радиоэлектронных устройств в домашних условиях. С помощью паяльника, проводов, позже на текстолите, можно было сделать полноценный сложный прибор. Это было очень сложно, только единицы понимали в этой области.

Сейчас практически каждый школьник может самостоятельно сделать в домашних условиях печатные платы отличного качества. Собрать на них современный прибор, по функциям не уступающий продающимся на рынке. Все это стало возможно благодаря появлению компьютеров и развитию интернет. Почти каждый прибор в наше время делается на . Они позволяют вдохнуть жизнь в устройство, решать с помощью программирования сложные задачи, получать и выводить различные данные.

Можно сделать на основе микроконтроллеров? Как сделать

Для рассмотрения и возможного повторения, очень простую схему, очень хорошего таймера. С удобной навигацией по меню, с жидкокристаллическом LCD дисплеем, с часами реального времени, с минимально возможным количеством деталей и при всем этом можно запрограммировать целых сто временных отрезков в течении суток.

Компактные размеры

Видео проверки таймера

Сердцем данного таймера является очень популярный и уже не дорогой микроконтроллер Atmega8. Вы можете сказать, что для прошивки нам потребуется программатор которого нет, но это не так, для прошивки Atmega достаточно всего пять коротких 10-15 см. проводков подключенных через резисторы 150-200 Ом. напрямую к LPT порту по этой схеме.


Вот по этой причине, эти микроконтроллеры стали самыми популярными у радиолюбителей.

На этом рисунке Вы видите: Схему распиновки ножек МК для подключения и прошивки.

Пункт 1. Подготовим все необходимое для изготовления таймера.

Самые обязательные радиодетали схемы, остальное обычно можно подобрать у себя дома, самая маленькая микросхема, это часы DS1307.

Нам потребуются такие радиоэлементы:

Интегральные часы DS1307
LCD жидкокристаллический индикатор
Стабилизатор 7805
500-1000 Мф - 16 вольт.
Реле или электронный ключ (в зависимости от нагрузки которая планируется подключаться).
сопротивлением 5,1ком - 3 шт., резистор переменный (по мануалу LCD дисплея).
Кварц часовой 32768 Гц.
Кнопки без фиксации - 4 шт.
Батарейка таблетка на 3 вольта.
Текстолит для платы.
Небольшой трансформатор ~220в. -> ~6-12в.
Коробка распаечная для корпуса.
+ Для программатора: резисторы 150-200 Ом. - 4 шт., разъем LPT порта (для удобства, не обязателен).

Обязательные инструменты каждого радиолюбителя:
Паяльник для пайки микросхем, паяльник для пайки пассивных радиодеталей и проводов.
Тестер для прозвонки дорожек и проверки радиодеталей.
Олово, канифоль.
+ Принтер лазерный (для изготовления платы или другой способ).

Пункт 2. Приступим к изготовлению.

Таймер будем делать по этой главной схеме.


Как видите на ней отсутствует схема блока питания и выходного исполнительного устройства, это потому, что возможно вы решите использовать выносной стабилизированный БП, а также не известно какую нагрузку вы планируете подключать, поэтому, каждый должен сам выбрать исполнительное устройство под свои технические требования.

Лично я своем таймере применил вот такую схему БП и исполнительное устройство на транзисторе и реле.


Но вы можете захотеть в качестве исполнительного устройства применить триаки, тиристоры и симисторы, варианты таких схемных показаны ниже.



Они более компактные (без радиатора), но менее мощные, чем простое реле.

В соответствии с главной принципиальной схемой + БП + ИУ и анализом монтажных габаритов вашей коробки для корпуса, а также размеров подобранных радио элементов, проектируем форму, размер и рисунок дорожек на плате. Для этого удобно пользоваться программой Sprint Layout.

Для моего устройства получилась вот такая простая плата.


Полученный рисунок переносим с помощью специального маркера или по технологией ЛУТ (с помощью лазерного принтера и утюга) на медный слой текстолита. Если у вас принтер лазерный Brother (как у меня), то идею с ЛУТ лучше сразу забросить, по причине используемого в нем тугоплавкого тонера ~400C вместо обычных~200С, я кстати когда-то по глупости купил этот принтер именно для ЛУТ:(., поэтому в результате моя плата рисована маркером.
Нанесенный на медь рисунок вытравливаем в ванночке с хлорным железом или любым другим специальным раствором.


На готовую плату припаиваем детали согласно схеме, особое внимание обращаем при монтаже и пайке микросхемы часов и кварцевого элемента. Длина дорожек между ними должна быть минимальной, а лучше использовать микро кварц из наручных часов и припаять его непосредственно к ножкам МС часов. Все свободное пространство рядом с МС часов и кварца заполняем площадками корпуса (GND). Батарея необходима для поддержания часов в рабочем состоянии во время отключения от сети. Если по какой-то причине вы не стали устанавливать эту батарейку, то посадите плюсовой провод на корпус, иначе часы просто не пойдут.

Микроконтроллер прошиваем программатором или с помощью 5 проводков.

*Прошивка* (скачиваний: 1396)

Автор прошивки специально для удобства (за что ему спасибо) и не стал изменять заводские фьюзы, что очень сильно облегчает, без заморочки, прошивку для начинающего радиолюбителя. Если МК еще не использовался, новый из магазина, то просто заливаете прошивку и все, но если уже есть изменения в фьюзах, то надо выставить их так CKSEL=0001. Все остальное просто и не нуждается в пояснении.

Пункт 3. Сборка.

Для корпуса очень удобно использовать распаечные коробки из пластмассы, они бывают разных размеров и форм.




В прорезанную ножом крышку, при помощи термоклея из пистолета, закрепляем LCD экран., прорезаем отверстия под кнопки управления и кнопку питания.



Подрезаем выступающий клей.

Как выбрать часы для кухни и какие типы существуют?

К любому стилю кухонного интерьера можно подобрать часы, которые будут гармонично его дополнять Часы – важнейший аксессуар, без которого сложно представить себе современный дом. В каком бы стиле не был оформлен интерьер, всегда можно подобрать такие часы, которые идеально впишутся в него и подчеркнут его особенности. На кухне часы должны быть обязательно – ведь при готовке всегда важно следить за временем. И здесь вовсе не помогут мобильники и прочие современные девайсы. Ведь иногда глянуть, сколько времени надо быстро, а руки могут быть при этом заняты готовкой или просто быть грязными. Как выбрать часы для кухни?

Предназначение и виды кухонных часов

У часов на кухне много ролей:

  • показывают точное время;
  • выполняют роль таймера для готовки;
  • украшают интерьер.

Видов часов для кухни огромное множество – это и классические модели, и оригинальные, и прикольные шутливые вещицы. Но при обилии разнообразных моделей на кухне применяют достаточно ограниченное количество видов часов. Здесь будут вряд ли уместны грандиозные напольные часы, для которых на кухне вряд ли найдется место. Зато хорошо подойдут всевозможные настенные часы, таймеры, настольные варианты.


Настенные часы minimal "Time" идеально впишутся в стиль лофт, минимализм или Hi-Tech


Кухонные часы могут быть характерным предметом интерьера
У кухонных часов может быть самое разное предназначение

Где разместить часы

Где на кухне разместить часы? Здесь важно удобство в первую очередь. Кухонные часы должны находиться в том месте, куда сразу же можно попасть взглядом при работе. Либо же для того, чтобы посмотреть, сколько времени, надо слегка развернуться. Как правило, часы вешают на стену, расположенную в районе рабочей зоны или же обеденной зоны. Это могут быть оригинальные или классические настенные часы в разном стиле.


Вопрос места размещения часов для каждой кухни индивидуален

Важно: С одной стороны, часы при готовке очень важны и их тянет разместить возле плиты. С другой стороны, на них тогда будет оседать жир и копоть, что не добавляет красоты часам. В этом случае можно либо закрыть часы для кухни стеклом, либо разместить в этом месте таймер.

Если кухня небольшая, то достаточно всего одних часов. Их можно разместить на стене, объединяющей рабочую и обеденную зону. Тогда часы будет видно отовсюду и всем. Если кухня большая, то уместно иметь на ней несколько часов. В этом случае можно выбрать настенные и настольные часы. Настольные часы можно поставить на рабочей зоне, на острове или же на барной стойке.

Настенные часы в кухню

Настенные часы – наиболее популярный вид часов на кухне. Практическая их функция показывать время. Но на самом деле не менее важна их декоративная роль на кухне. Они становятся подчас одним из самых заметных и ярких элементов интерьера. Настенные часы могут как придавать интерьеру законченность и гармонию, так и окончательно его разрушать, если выполнены в ином стиле, чем вся остальная комната.


Практическая функция настенных кухонных часов не менее важна, чем их декоративная роль
Выбирая настенные часы для кухни, важно учитывать общую стилистику данного помещения

При выборе часов важно определиться с их стилем. Если комната выполнена в классическом стиле, то и часы должны быть строгими, классическими. Если же вокруг царит модерн, то приветствуется богатый декор, обилие орнамента и оригинальные формы. В кухнях хай-тек весьма импозантно будут выглядеть часы с минимумом декоративных элементов, строгих, лаконичных форм. Очень оригинальные часы — с прозрачным циферблатом, создающие иллюзию стрелок на стене. Либо, напротив, часы ассиметричной формы с едва заметными стрелками и без цифр.


Неформальной задачей настенных кухонных часов является поднятие настроения перед рабочим днем

Для кухонь часто выбирают веселые, прикольные модели часов. И это неудивительно – далеко не каждый способен утром чувствовать себя бодрым и свежим, собираясь на работу. И настенные часы призваны поднять настроение перед уходом на работу. Прикольные часы могут быть разных форм и цветов – в виде всевозможных смешных персонажей, героев мультфильмов. Стрелки могут быть вилки и ложки. Кстати, этот прием – использование вилки и ложки на кухне часто применяется. И это могут быть не только стрелки. Можно заменить на гарнитуре ручки и выбрать прикольные модели в виде ложки и вилки. А затем повесить часы, где вилки и ложки изображают стрелки. Получится законченный стиль комнаты.

Оригинальные настенные часы для кухни (видео)

Делаем своими руками

Кстати такие часы можно сделать самостоятельно. Для этого подойдут самые обычные пластиковые одноразовые вилки и ложки, пластиковая крышка от банки, клей и краски акриловые.


Из одноразовой пластиковой посуды и старого часового механизма можно сделать оригинальные часы

В этом случае вилки с ложками являются циферблатом, а не стрелками. На пластиковую крышку по кругу закрепляют вилочки, ложки, ножи. Потом все это покрывается краской.

Важно: лучше всего использовать краску в аэрозольном баллончике. Тогда она ложится ровно и получается очень красиво и не кустарно. Можно приобрести креативные краски-спреи для декоративных работ. С их помощью можно создавать настоящие дизайнерские вещи.

После того, как краска высохнет, крепится часовой механизм со стрелками, которые можно взять от старых часов.

Оригинальные креативные часы тоже поднимают настроение. Настенные часики в виде яичницы, с поварятами и кошками с бегающими глазами не оставляют равнодушными практически никого. Если же хочется креатива, но не хочется китча, то можно выбрать часы, в которых циферблат составлен из зерен кофе и прочих круп.

Кухонные часы «вилки-ложки» своими руками (видео)

Часы в стиле прованс

Особого внимания достойны часы в стиле прованс. По большому счету стиль прованс является вариацией народного стиля. Для прованса характерны натуральные материалы, пастельные тона, обилие света, некоторая показная простота. Главное – прованс основан на лементах декора. Обилие керамической посуды в сине-белой гамме, открытые полочки, шторы и скатерти с цветочным рисунком, мебель, разрисованная в мелкий цветочек и полосочку.

Часы в стиле прованс обязательно должны быть круглыми, подчеркнуто простой формы. Они могут быть разрисованы в мелкий рисунок или иметь искусственную состаренность. Часы в стиле прованс не должны быть яркими и бросаться в глаза – они должны органично вплетаться в интерьер.

Настенные часы в стиле прованс гармонично впишутся в интерьер любой кухни

Как правильно выбрать часы

Конечно же, в первую очередь часы выбирают в том же стиле, что и декор всей кухни. Иначе комната будет выглядеть безвкусной. Но при выборе часов учитывают не только, в каком они стиле сделаны.

Чтобы кухня выглядела органично, обратите внимание на следующие моменты:

  • Часы должны по цвету сочетаться с цветовым решением интерьера. Они либо выполняются в цветах-компаньонах или же, напротив, в контрастном цвете к основному цвету стен.


Расцветка часов должна сочетаться с цветовой палитрой всего интерьера Материал, из которого выполнены часы, должен быть практичным


Для небольшой кухни приемлем маленький циферблат, либо полное его отсутствие
Кухонные часы следует выбирать в стиле, соответствующем стилистике вашей кухни

  • Размер часов выбирается исходя из размеров кухни. В маленькой кухне размеры циферблата должны быть тоже небольшими – крайне нелепо будет выглядеть в кухне размером 7 метров «вокзальные» часы с диаметром до 50 -100 см. Точно также в больших кухнях настенные часы маленьких размеров могут вовсе потеряться на стене.
  • Материал, из которых сделаны часы на кухню, должен быть гигиеничным и выдерживать влажную уборку. Так как кухня – место, где постоянно идет приготовление пищи, попадание на предметы быта жирной гари более, чем вероятно. Поэтому часы придется протирать чаще, чем в гостиной. И использовать при этом моющие средства. Для кухни более подходящими материалами являются пластик, металл, стекло.

Часы таймер для кухни

Часы таймер – просто необходимая вещь для кухни. И даже, если сначала кажется, что без них можно спокойно обойтись, но как только на кухне появляется таймер, им начинают весьма активно пользоваться.

В настоящий момент продаются:

  • механический таймер;
  • электронный кухонный таймер.

Электронный таймер очень похож на электронные настольные часы. Работать он может на батарейках или от сети.

Плюсы электронного таймера:

  • компактность – благодаря его небольшим размерам такой таймер можно переносить из комнаты в комнату, даже носить с собой в кармане. В этом случае всегда можно точно знать, сколько еще осталось готовиться блюду;
  • высокая точность работы – таймер отсчитывает время вплоть до секунды;
  • эстетичный внешний вид.


Электронные часы-таймер для кухни очень компактны и точны в работе

К недостаткам электронных таймеров относится то, что надо менять батарейки. И иногда он перестает работать из-за того, что это забыли вовремя сделать.

Механический таймер часто встроен в плиту. Существует модель механического таймера, который можно переносить и устанавливать на стол.

Плюсы у механического таймера есть и неоспоримые:

  • он крайне прост в работе;
  • не ломается;
  • долгий срок службы;
  • не нужно тратиться на покупку батарей.

Несмотря на свою простоту, механический таймер может украшать кухню — производители стараются придавать таймерам эстетичный внешний вид.

Принцип работы таймера прост – внутри прибора имеется пружина, которая заводится ручкой и начинает постепенно раскручиваться, отсчитывая этим время. По прошествии заданного времени, таймер издает сигнал.

Существуют встраиваемые таймеры. Они встраиваются в бытовую технику – мультиварку, микроволновую печь, плиту. У встроенного таймера только один недостаток – его нельзя переносить.


Механический кухонный таймер более долговечен, чем электронный
Таймер механического типа очень легок и прост в использовании

Производители стараются привлечь внимание к своим товарам и создают весьма оригинальные таймеры, которые могут нести разные функции. К примеру, существуют таймеры-термометры. Такие таймеры имеют датчик на спице. Спицу погружают в блюдо и выставляют определенную температуру, при которой блюдо считается готовым. По достижении этой температуры таймер дает сигнал. С помощью такого таймера можно не бояться пережарить мясо или рыбу.

Таймер яйцо можно погружать в воду вместе с настоящими куриными яйцами. Он будет издавать сигнал, как только яйца доварятся. Есть даже таймер, который одновременно сообщает о готовности спагетти и о предполагаемом количестве порций.

По характеру крепления таймеры бывают:

  • настенные;
  • настольные;
  • закрепляемые на вертикальной стене при помощи присоски.

Особенно важно, из какого материала изготовлен таймер. Так как кухня – место, где имеются агрессивные среды, то таймер должен быть устойчив к влаге и к влажной уборке. Кроме того, таймер часто берут грязными руками. Его поверхности поэтому должны быть из такого материала, который не пострадал бы от этого. Самый лучший материал – нержавеющая сталь и пластик.

Но так как таймеры становятся еще и элементом интерьера, важно, чтобы они соответствовали общему стилю. Для кухонь в стиле хай тек подходят электронные модели с большим жидкокристаллическим табло, а для классических интерьеров и интерьеров в стиле прованс – механические модели в виде овощей и фруктов.

Оригинальные часы для кухни своими руками (видео)

Заключение

Какие бы часы не были выбраны, они всегда будут помогать следить за временем. И, конечно же, украшать собой кухню!

У бабушки моего сына скоро будет день рождения. Так как я его увлёк микроконтроллерами, то пришла идея подарить какой-то прибор, естественно, на микроконтроллере и сделанный своими руками. Как и все бабушки, наша бабушка не является продвинутым пользователем всяких устройств, и в принципе у нее ничего особенного из электроники нет. Так что, можно сделать любой, не очень сложный прибор.

Когда мы приезжаем к ней в гости, нас всегда встречает богатый стол, с большим количеством блюд. Поэтому, мы сразу решили делать прибор, полезный на кухне. Вместе мы часто играем в различные настольные игры - лото, различные игры с кубиком. Значит, наш прибор должен и тут помогать.

Подумав немного, сын решил делать продвинутый кухонный таймер . Я ему немного помог со схемой. Основные функции нашего подарка:

  • Режим таймера до 3 часов
  • Режим секундомера
  • Громкий сигнал
  • Компактный размер
  • «Вечные» батарейки - аккумуляторы, зарядка как у телефона, по micro usb
  • Ну и конечно игры - кубик (случайное число от 1 до 6), лото, бомба (очень веселая игра)

Подбираем компоненты

В качестве индикатора, мы выбрали светодиодный трех-разрядный индикатор с общим анодом - у него всего 11 выводов, очень удобно. Купить не сложно, и в принципе, довольно экономично в энергопотреблении (но конечно не LCD).

Микроконтроллер - STM8S003F3P6 - с ним мы уже работали, так что все знакомо. ST-link уже есть.

Микросхема заряда и вся обвязка у МК, как у велокомпьютера .

В качестве пищалки, очень компактная и громкая пищалка HC0903A

Аккумулятор - LIR2032. Всего 45 mAh, но этого хватит на 40 часов непрерывной работы таймера. От кварцевого резонатора решили отказаться (нужны выводы), особенная точность нам не нужна, ну и у STM8 довольно точный внутренний генератор. Микросхема заряда - TP4056.

Управление - 2 тактовые кнопки. Прибор все время находится в спящем режиме, потребление меньше 5 мкА, спать может долго. Плату защиты для аккумулятора делать не стали, особенно не нужна. У МК нижний предел 3В, так что сильно не просядет. При включении идет музыка, включается индикатор (бросок тока), и если аккумулятор севший, то МК перегрузится и перейдем в спящий режим, что является сигналом к зарядке. Заряжается он током 100 мА около 40 минут, что в принципе очень быстро. Схему и программу можно скачать на github, ссылка в конце.

Корпус сын решил делать сам из монтажного короба 40 х 16 мм. Раскрасил акрилововыми красками, в качестве стекла вырезали кусок из DVD диска. Получилось очень симпатично.

Трассировку платы сын делал сам в Kicad. Расположение компонент придумал он же. Кнопки по бокам от индикатора, пищалка внизу, аккумулятор на ней. Все вошло плотно, ничего ни куда не болтается. Плата двухсторонняя. Делали из одностороннего стеклотекстолита толщиной 0.8мм с помощью метода холодного переноса тонера. Две половинки платы соединили и зафиксировали перемычками. Из разъемов - micro usb, питание и программирование.

Программа

Данный индикатор имеет общий анод, соответственно выводить в один момент времени можно только один разряд. Для вывода одновременно трёх разрядов необходима динамическая индикация.

Программно это делается очень просто. Задействуется таймер, и через равные интервалы времени, с большой частотой, например каждые 300 мкс, будем выводить по одному разряду по кругу - 1-2-3-1-2-3. Нам будет казать что цифры светятся одновременно, как в кино. Если дополнительно добавить еще пустые разряды, то можно управлять яркостью. То есть, будет такая схема вывода информации - 1-2-3-пусто-пусто-пусто-пусто-1-2-3-пусто-пусто… Управление яркостью нужна для того, чтобы снизить энергопотребление. Таким образом, например без применения яркости, один разряд потребляет 24 мА, а с применением можно сократить до 1-2 мА. При этом цифры все еще четко и далеко видно. Сын поигрался с частотой, яркостью, когда все перестало мерцать, ему понравилось. Оказалось, программировать такой типа индикатора довольно легко и удобно.
Второй сложный момент - это придумать простой, как говорится, интуитивно понятный интерфейс, когда у нас 3 разряда индикатора и 2 кнопки. Но я считаю, ему это удалось.

Придумали с кнопками так:

  • Правая кнопка - долгое нажатие, смена режимов, их три - Таймер, Секундомер, Игры
  • Правая кнопка - одиночное нажатие, смена подрежима. У таймера - это выбор предустановленных времен, у секундомера - выбор обычного секундомера и с подтверждением, у игры - соотв. Различные игры
  • Левая кнопка - одиночное нажатие - старт/стоп или ход в игре, долгое нажатие - режим настройки, программирования
С индикатором так:
  • Когда выбран таймер - то сразу выводится некое число из предустановленных настроек (Например 5,15,30 минут), их можно перепрограммировать, хранятся в ПЗУ
  • Когда выбран секундомер - то 000
  • Когда игры - L - лото, 6 - бомба, С - кубик.
  • На индикатор цифры выводятся хитро, так как разряда только три, то выводим максимальное число значащих элементов. Например, таймер - 200 минут 30сек - то выводим 200., если таймер 10мин 15с, то выводим 10.1, если 1 минута 25с, то 1.25. При этом чтобы понимать, что таймер или секундомер запущен, точка мигает в такт секундам.
  • Когда секундомер остановлен, например на 10 мин 25с то показываем попеременно 10. и.25, раз в секунду, чтобы видеть и секунды тоже.
Программа оказалась не такой простой, сын писал ее почти 3 недели в школьное время, с небольшой моей помощью. Очень много условий, разные флажки - старт, стоп, работа с памятью и т. д. Но результатом он был очень доволен.

Испытания

Первые испытания прошли в школе. Вместо кубика, гадание на оценках. Гадал весь класс. Потом бомба - супер игра. Прибор загадывает случайное время от 5 до 20секунд и начинает тикать каждую секунду. Вы его передаёте по кругу. Когда таймер дойдёт до нуля - сигнал взрыва. Тот, у кого в руках прибор, проиграл.

Первые испытания секундомера и таймера прошли на ура. Засекали разное время, сверяли с точными часами, ошибка 1-2 секунды на час. Отрабатывали звук сигнала.

Вручение подарка

Наступил день рождения. Бабушка быстро прошла обучение и была очень рада. Все вместе испытали Лото, полностью автоматизированное. Каждые 5 секунд прибор пищит и выдает новое число, из оставшихся в мешке. Играют все, водит прибор! Кто не успел тот опоздал.

Итоги

Итак, прибор получился просто отличный. Практика программирования очень интересная. Если вам тоже интересны микроконтроллеры, то можете сделать себе (или в подарок) такой же и попрограммировать. Вы обязательно научитесь:
  • делать платы
  • паять smd компоненты
  • программировать STM8
  • работать с аккумуляторами
  • обрабатывать кнопки
  • издавать различные звуки
  • работать с таймерами и обрабатывать временные события
  • бороться с энергопотреблением
На github выложена схема и плата в формате Kicad. Выложен начальный проект для STM8, там самое сложное - динамическая индикация, инициализация микроконтроллера, сложная обработка кнопок - короткое, двойное, долгое нажатие. Остальную программу предлагаю написать самостоятельно, это ведь так интересно!