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