Mikroprocesszor vezérelt digitális óra
Az óra négy fő egységből áll: a processzoros rész, az A/D-t is magába foglaló perifériákat kezelő egység, a kijelző és a tápegység.
A processzor rész kapcsolása.
A 6809 típusú processzorra épül. Ez az egység tartalmazza a memóriákat (RAM és ROM), a 6821 párhuzamos interface, és a 6850-es soros (ACIA) áramkört. A kapcsolási rajzon rajta van, hogy melyik rész hová van címzés szempontjából bedrótozva.
A perifériás egység, itt kap helyet az összes egyéb elem, amelyeket a 6821 IC-n keresztül vezérel a processzor. Érdekességek bőven vannak a rajzon, amit esetleg máshol is fel lehet használni. Ilyen például a speciális IC nélküli A/D, ami ugyan nem túl gyors, de a hőmérsékletek méréséhez tökéletesen megfelel. Működése: a 4024 számláló binárisan kapcsolgatja a kimenetére kötött
ellenállás hálózatot, ezzel folyamatosan növelve a referencia feszültséget., Ezt az LM324 IC hasonlítja össze a 3. bemenetére jutó feszültséggel. Ezt a 4051 multiplexer választja ki, melyik csatornát mérje, az egész folyamatot a 6809 processzor vezérli le. A mérő szenzorok az 1N4148 diódák, azt a tulajdonságukat használva, hogy a rajtuk eső feszültség változik a hőmérséklettől függően, nagyjából 2mV/C fok. Az 5k-s trimmerekkel lehet pontosan hitelesíteni a hőmérő bemeneteket, itt érdemes helitrimmereket alkalmazni.
Másik érdekes rész a TL061 IC-vel és BC517 tramzisztorral felépített soros adást/vételt lebonyolító rész. Az egységek tulajdonképpen szintillesztést végeznek a PC számára.
A DCF modul külön megvásárolható egység, a kimenetén TTL szintű jeleket szolgáltat a vett jelből, az óra szoftvere erre képes tökéletes biztonsággal rászinkronizálni, ellentétben néhány gyári megoldással.
A kijelző rész kapcsolása, 4094 CMOS shift regiszterekre épül, minden LED külön kimenetetre van kapcsolva. Azért nem mátrixba kötöttem a LED-eket, mert így jóval nagyobb fényerőt sikerült elérni (100-szoros fényerejű LED-ekkel főleg), és gyakorlatilag bármennyi kijelző rákapcsolható az órára, csak 5 szál vezetéket kell tovább vinni.
Itt látható még a billentyűzet kezelő rész is 4017 IC-vel, valamint az egyéb visszajelző LED-ek, a hangszóró is.
A tápegység rajza, a szokásos alkatrészekkel, kiegészítve akkumulátor töltő résszel a szünetmentes tápellátás érdekében.
Ez a kapcsolás a hőmérő rész hitelesítéséhez nyújt segítséget, be lehet vele állítani a bemenő feszültséget pontosan.
Nyák terv nem készült, egy próbapanelen megépítve üzemel a kapcsolás a mai napig is, az IC-k elrendezése látható itt.
Az alkalmazott csatlakozók bekötése látható itt, ez csak némi iránymutatás miatt van, egyátalán nem szükséges ugyanígy elkészíteni, kivéve a soros port csatlakozót.
Az elkészült óra funkciói:
- 8 karakteres 5x7 LED mátrixból álló nagyméretű kijelző, alfanumerikus kijelzés
- DCF 77 atomóra időkód vétele ha lehetséges, egyébként kvarc üzemmód
- 4 programozható 230V-os kimenet, programozható idő kapcsolásra, hőmérsékleti értékre, bemeneti jelre kapcsoljon
- 4 hőmérséklet érzékelő bemenet
- soros port ki/bemenet
- 1 termosztát kimenet, bármely hőmérő bemenetre programozható
- 1 riasztó kimenet
- 2 riasztó (egy azonnali, és egy késleltetett) bemenet
- 2 felhasználói bemenet, funkciója programozható
- 2 programozott és egy felhasználói termosztát program
- idő, dátum, névnapok, nevezetes napok, csillagképek és még rengeteg egyéb más információ kijelzése
- 3 külön-külön beállítható ébresztési program, plusz egy egyszeri alkalomra szóló (önmagát törlő)
- minden funkciója PC-ről programozható (WIN9x programmal)
- hőmérséklet termosztát és riasztó funkciók naplózása, PC-vel lekérdezhető
- inteligens akkumulátor töltés/ellenőrzés
Ezeket a funkciókat a 32 k-s 27256 EPROM-ban lévő 6809 gépi kódján készült szoftver végzi. Ha valakit érdekel a program, írjon az email címre. Sok sikert az építéshez!