Часы со светодиодной индикацией своими руками
- Часы со светодиодным семисегментным индикатором на микросхеме К145ИК1911
- История этих часов появления на сайте немного иная, от других схем на сайте.
- Обычный выходной, захожу на почту,роюсь, и на хожу наш читатель Федоренко Евгений, прислал схему часов,с описанием и со всеми фотографиями.
Кратко о схеме.Это схема электронных часов своими руками выполненная на микросхеме К145ИК1911, и время выводится на семи сегментные светодиодные индикаторы.И так его статья.Смотрим все.
Схема часов:
Для увеличения снимка, его просто стоит увеличить нажатием.И сохранить компьютер.
Не так давно передо мной встала задача – либо купить новые часы, либо собрать новые самостоятельно.
Требования к часам выдвигались простые – на дисплее должны отображаться часы и минуты, должен быть будильник, причём, в качестве устройства отображения должны использоваться светодиодные семисегментные индикаторы.
Не хотелось нагромождать кучу логических микросхем, а с программированием контроллеров связываться не было желания. Выбор остановил на разработке советской электронной промышленности – микросхеме К145ИК1901.
В магазине на тот момент её не оказалось, но был аналог, в 40 выводном корпусе – К145ИК1911. Наименование выводов данной микросхемы ничем не отличается от предыдущей, различие – в нумерации.
Минусом этих микросхем является то, что они работают только с вакуумными люминесцентными индикаторами. Для обеспечения стыковки со светодиодным индикатором потребовалось построить схему согласования на полупроводниковых ключах.
В качестве драйверов строк – J1-J7 можно применить транзисторы КТ3107 с буквенным индексом И, А, Б.
Для драйверов выбора сегментов D1-D4 пойдут КТ3102И, либо КТ3117А, КТ660А, а также любые другие с максимальным напряжением коллектор-эмиттер не менее 35 В и током коллектора не менее 100 мА.
Ток сегментов индикаторов регулируется резисторами в коллекторных цепях драйверов строк.
Для разделения разрядов часов и минут используется точка, мигающая с частотой 1 Гц.
Эта частота присутствует на выводе микросхемы Y4, после того, как начался отсчёт времени. В данной схеме также предусмотрена возможность отображения на дисплее вместо часов и минут – минут и секунд соответственно. Переход в данный режим осуществляется нажатием на кнопку «Сек.».
Возврат к индикации времени часов и минут осуществляется после нажатия кнопки «Возврат». Данная микросхема обеспечивает возможность установки двух будильников одновременно, но в данной схеме второй будильник не используется за ненадобностью.
В качестве звукоизлучателя использована пьезо-пищалка со встроенным генератором, с напряжением питания 12В. Сигнал включения будильника снимается с вывода Y5 микросхемы. Для обеспечения прерывистого звучания, сигнал модулируется частотой 1 Гц, используемой для индикации секундного ритма (точки).
Для более подробного изучения функционала микросхемы К145ИК1901(11) можно обратиться к документации, которую в последнее время можно без труда найти в сети. Питание микросхемы должно осуществляться отрицательным напряжением -27В±10%.
Согласно проведённым экспериментам, микросхема сохраняет работоспособность даже при напряжении -19В, причём точность хода часов при этом ничуть не пострадала.
Схема часов приведена на рисунке выше. В схеме были применены чип-резисторы типоразмера 1206, что позволяет существенно уменьшить габариты устройства. В качестве семисегментных индикаторов подойдут любые, с общим анодом.
Споры о часах
Прежде чем подойти к теме изготовления нестандартных хронометров дома, несколько слов о спорах вокруг того, на каких руках носят часы мужчины и женщины.
Начнем с шутки: мужчины должны носить на правой руке, женщины – на левой, дамы в положении — в кармане, пенсионерам — все равно.
С изобретением часовой пружины хронометры стали носить на руке. Постоянно требовалось подзаводить её, а вращать головку можно только правой рукой. Многие часы сегодня тикают до года (на батарейке), и их носить можно на разных руках. И предпочтение – левой руке. Хотя о вкусах не спорят.
Но появились различные теории, например, активной руки: левши и правши. Каждому часы на такой руке будут мешать при работе.
А что мудрецы говорили? Древнейшие китайцы установили наличие энергетических мест на запястьях рук. Активируя их, можно либо улучшать состояние человека, либо ухудшать.
Подтверждают эту теорию современные следователи-криминалисты: часы останавливаются в момент смерти преступника или потерпевшего. Сердце перестает биться — механизм замирает.
А теперь вернемся к теме часовщиков-самодельщиков и расскажем о лучших вариантах тикающих поделок. И проиллюстрируем многочисленными фото часов, изготовленных своими руками.
Новогодние часы своими руками
Подготовка к этому празднику – тема отдельная. Это целый раздел мастер классов по сотворению часов своими руками. А все почему? Да потому, что в это время часы могут быть не только украшением дома, но и чудным подарком близким. Дешево? Да! Но эксклюзивно и памятно!
Часы из диска
Потрясающего вида модель часов получится из диска. С частью крепления механизма здесь все стандартно. Его располагают по центру, а вот периферический дизайн может быть самым феерическим. Там можно подклеить снежинки, сделать снежное обрамление и т.д.
Не поленитесь сделать часы для елки своими руками. Тут можно обойтись без особых изысков и просто разрисовать диск маркером.
Часы из CD своими руками
Если же есть желание испробовать свою фантазию, попробуйте представить часы из дисков в более сложной конструкции. Склеивайте их между собой или соединяйте иным способом в затейливые композиции.
Часы из пенопласта
Работа с податливым материалом будет спориться даже в руках новичков. Отыщите на фото поделки часов и попробуйте своими руками их собрать. Вырежьте заготовку понравившейся формы и затяните ее тканью или раскрасьте красками. Остается придать изделию праздничное настроение. Декорируйте его блестящей мишурой и прочей новогодней атрибутикой.
Часы из пенопласта могут сделать даже новички
Часы из теста
Также не слишком сложный способ сделать новогодние часы своими руками. По ходу работы нужно будет замесить соленое тесто и выпечь из него фигурки в форме елочек, звездочек, снежинок. Основной акцент при проведении мастер классов печеных часов своими руками делается именно на замесе теста, так как именно от его качества зависит успех предприятия в целом.
Необходимые ингредиенты для соленого теста
Замесив 250 мл воды, 250 г соли и 0,5 кг муки сразу же приступайте к формированию фигурной основы. Новичкам поделки часов своими руками лучше вырезать из раскатанного в пласт теста. Тем же, кто уже имеет некоторый опыт, можно попробовать собрать корпус часов из мелких деталей. Далее заготовку отправляют на сушку в духовку. Завершит работу разукрашивание и декор полученного.
Яркие часы своими руками из соленого теста
Совет. Не добавляйте в тесто растительное масло даже в незначительных количествах. Эластичность его возможно улучшится, а вот качество резко снизится. Поделки из него будут крошиться.
Часы из пищевого пластика
Чудные часы своими руками на новый год можно собрать из пластиковой коробки, служившей упаковкой торта или других вкусняшек. Внутрь коробки положите цветной дождик, можно вперемешку с мелкими игрушками. Вырежьте из яркой бумаги цифры и стрелки для циферблата и наклейте их на лицевую сторону изделия. Вылепите из пластилина или вырежьте из пенопласта заготовки под шишки и оберните их в блестящую фольгу. Подвесьте декор к готовой поделке и дополнительно оберните ее корпус пушистым дождиком. Декоративные новогодние настенные часы своими руками готовы!
Новогодние часы из пищевого пластика
Чем украшать новогодние часы?
«Делая новогодние часы своими руками, будет нонсенсом забыть про веточки хвойных»
Кроме всевозможной мишуры и игрушек на поделки рекомендуется крепить настоящие шишки, россыпи или гроздья ягод, банты. Приветствуются имитации снега. Его можно нарисовать, набрызгать с помощью зубной щетки и краски, наклеить аппликацией. Естественно, делая новогодние часы своими руками, будет нонсенсом забыть про веточки хвойных. Однако живые варианты подойдут не всегда. Например, на часах из бумаги они просто не удержаться из-за своего веса, поэтому в такой ситуации придется использовать их искусственные аналоги.
Новогодние часы своими руками
Из дерева
Дерево — натуральный материал, традиционно используемый для десятков видов домашних поделок. Только один пример хронометра из него.
Вырезаете на ваш вкус форму циферблата из спила дерева с интересными возрастными кольцами или остатками сучков – круглую, овальную, ромбом или иную геометрическую фигуру. Оригинально будет смотреться деревянный циферблат наборный. Покажем на круглом фоне.
Кругов-спилов вырезаете два, оба идеально, первый диаметром 20 см, второй – 22. Первый должен быть из бревна светлого цвета, второй – из темного.
Со второго электролобзиком вырезаете двухсантиметровое кольцо. Отделываете обе части циферблата тонкой наждачной шкуркой, полируете, кольцо аккуратно надеваете на основу на клей, если ложится не очень плотно.
На кольцо крепите часовые цифры. Может сделать несколько колец также из разных пород дерева. Вешайте такой хронометр, где хотите.
Что это такое
Часы на светодиодных матрицах — это электронные часы, в которых для индикации используются матрицы из множества светодиодов. Применение индикаторов другого типа — единственное их отличие.
Матрица — это набор светодиодов, собранных вместе в виде сетки с единым анодом или катодом. Как правило, разрешение таких индикаторов — количество точек по вертикали и горизонтали — 8×8.
Почему же такие часы набирают популярность, преимущества:
- Цена. Светодиодные матрицы дешевле семисегментных индикаторов аналогичных размеров.
- Яркость. Светодиоды горят ярче, чем семисегментные индикаторы, их лучше видно в местах, освещенных солнечными лучами. Многие производители также предусматривают конструктивную защиту диода от воздействия солнца.
- Функциональность. При помощи матрицы из светодиодов можно выводить не только цифры, но также различные буквы, знаки препинания, символы. При помощи набора LED-матриц можно выводить некоторую информацию в виде бегущей строки.
Светодиодные матрицы имеют и недостатки:
- Увеличенная сложность управления. Из-за большого количества элементов (в стандартной матрице их 64) управлять матричными индикаторами чем семисегментными. Для этого применяются микроконтроллеры, динамическая индикация и сдвиговые регистры.
- Угол обзора. Особенность светодиодов состоит в том, что они фокусируют свет в одном направлении. Это приводит к тому, что изображение на светодиодной матрице видно хорошо только под определенным углом.
- Непереносимость высоких температур. Нагревание снижает эффективность светодиодов и уменьшает срок службы.
- Перегорание отдельных светодиодов приведет к эффекту «битого пикселя» и ухудшению качества изображения.
Мастер-класс №5. Часы со стрелками-ногами Джона Клиза из «Министерства глупых походок»
Эти оригинальные часы станут отличным подарком, способным вписаться в любой интерьер благодаря тому, что выполнены в нейтральной черно-белой расцветке.
Дизайнерские часы со стрелками-ногами
Чтобы сделать такие часы, подготовьте:
- распечатанного Джона Клиза и цифры для циферблата;
- холст 200х200 мм;
- пластик (отдавайте предпочтение тому, что плохо сгибается – возьмите, к примеру, пластиковую папку);
- стрелки, часовой механизм;
- клей ПВА;
- кисточку;
- черный маркер;
- клей для декупажа;
- шило;
- кусачки;
- скальпель;
- ножницы.
Что потребуется при создании часов
Шаг 1. Начать необходимо с распечатки самого Джона Клиза (его изображение можно скачать по этой ссылке) на листе А4. Обрежьте готовый рисунок, чтобы его размеры составили примерно 210х210 мм.
Распечатанные рисункиОбрезанный лист с циферблатом
Шаг 2. Смочите картинку небольшим количеством воды, подождите, чтобы она впиталась. Пока это происходит, нанесите на холст клей
Приклейте на холст мокрую картинку, осторожно ее разгладьте. Сверху нанесите второй слой клея (очевидно, что нужно использовать прозрачный), прижмите края листа и подождите, пока холст высохнет
Только потом наносите еще один слой клея.
Картинка смачивается водойХолст смазывается клеемИзображение приклеивается на холстНаносится еще один слой клеяНа следующее утро поделка будет выглядеть вот так
Шаг 3. Вырежьте по шаблону ноги, оставляя по контуру пятимиллиметровый запас. Сбрызните картинку небольшим количеством воды, дождитесь, пока она впитается
Далее нанесите клей на подготовленный кусок пластика, осторожно приклейте бумажные ноги, разгладьте их. Нанесите на картинку еще один слой клея, дождитесь его высыхания (можете оставить на ночь – этого хватит)
По шаблону вырезаются ногиКартинки сбрызгиваются водойВырезается кусок пластикаПриклеенные бумажные ногиДождитесь высыхания клея
После полного высыхания вооружитесь скальпелем и аккуратно вырежьте по контуру ноги.
Ноги вырезаются канцелярским ножомГотовые стрелки-ноги
Шаг 4. Определите центр холста, в этой точке проделайте шилом отверстие такой ширины, чтобы в него помещалось крепление от стрелок. На обратной стороне установите часовой механизм, зафиксируйте его гайкой.
Определяется центр холстаПо центру проделывается отверстиеЕще одно фото процессаУстановлен часовой механизмЕсли в комплект Вашего механизма входит также металлическое колечко до крепления между холстом и гайкой, то чтобы его не было видно, можно распечатать изображение Джона Клиза еще раз, вырезать из него подходящий по диаметру круг с отверстием посередине и приклеить его таким образом, чтобы оно закрыло металлическое колечкоЧерный круг закрыл металлическое кольцо
Шаг 5. Расположите стрелки поверх пластиковых ног. Отметьте карандашом места, в которых необходимо проделать крепежные отверстия. Если нужно, подрежьте стрелки (их длина должна быть немного меньше длины ног), после чего приклейте на них ноги. Когда клей высохнет, закрепите стрелки-ноги на циферблате. Можете покрасить крепежную гайку в черный цвет, если нужно.
Стрелки и вырезанные ногиОтмечаются места будущих отверстийОтверстия проделаныОбрезка стрелокДетали приклеены на стрелкиКрепление стрелок-ног к часам
Шаг 6. Готово! Получились такие вот оригинальные настенные часы.
Результат проделанной работы
Схема электрическая самодельных часов с термометром
Микроконтроллер PIC18F25K22
берёт на себя всю обработку данных и отсчёт времени, а на долю ULN2803A
остаётся согласование его выходов со светодиодным индикатором. Небольшая микросхема DS1302
работает как таймер точных секундных сигналов, частота её стабилизирована стандартным кварцевым резонатором 32768 Гц. Это несколько усложняет конструкцию, зато вам не придётся постоянно подстраивать и корректировать время, которое будет неизбежно запаздывать или спешить, если обойтись случайным ненастроенным кварцевым резонатором на несколько МГц. Подобные часы скорее простая игрушка, чем качественный точный хронометр.
При необходимости, датчики температуры могут быть расположены далеко от основного блока — они соединяются с ним трёхпроводным кабелем. В нашем случае один температурный датчик установлен в блок, а другой расположен снаружи, на кабеле длинной около 50 см. Когда пробовали кабель 5 м, то тоже прекрасно функционировало.
Дисплей часов изготовлен из четырех больших светодиодных цифровых индикаторов. Первоначально они были с общим катодом, но изменены на общий анод в финальной версии. Вы можете ставить любые другие, потом просто подберёте токоограничительные резисторы R1-R7 исходя из требуемой яркости. Можно было разместить его на общей, с электронной частью часов, плате, но так гораздо универсальнее — вдруг вы захотите поставить очень большой LED индикатор, чтоб их было видно на дальнем расстоянии. Пример такой конструкции уличных часов есть тут.
Сама электроника запускается от 5 В, но для яркого свечения светодиодов необходимо использовать 12 В. Из сети, питание поступает через понижающий трансформатор адаптер на стабилизатор 7805
, который образует напряжение строго 5 В
Обратите внимание на небольшую зелёную цилиндрическую батарейку — она служит источником резервного питания, на случай пропадания сети 220 В. Её не обязательно брать на 5 В — достаточно литий-ионного или Ni-MH аккумулятора на 3,6 вольта
Для корпуса можно задействовать различные материалы — дерево, пластик, металл, либо встроить всю конструкция самодельных часов в готовый промышленный, например от мультиметра, тюнера, радиоприёмника и так далее. Мы сделали из оргстекла, потому что оно легко обрабатывается, позволяет увидеть внутренности, чтоб все видели — эти часы собраны своими руками. И, главное, оно было в наличии:)
Здесь вы сможете найти все необходимые детали предлагаемой конструкции самодельных цифровых часов, в том числе схему, топологию печатной платы, прошивки PIC и
Светодиодные простые часы можно сделать на дешёвом контроллере PIC16F628A. Конечно, в магазинах полно различных электронных часов, но по функциям у них может или нехватать термометра, или будильника, или они не светятся в темноте. Да и вообще, иногда прото хочется что-то спаять сам, а не покупать готовое. Чтобы увеличить рисунок схемы — клац.
В предлагаемых часах есть календарь. В нём два варианта отображения даты — месяц цифрой или слогом, всё это настрайвается после ввода даты переключением дальше кнопкой S1
во время отображения нужного параметра, термометр. есть прошивки под разные датчики. Смотрите устройство внутри корпуса:
Все знают, что кварцевые резонаторы не идеальные по точности, и в течение нескольких недель набегает погрешность. Для борьбы с этим делом, в часах предусмотрена корекция хода, которая устанавливается параметрами SH
и SL
. Подробнее:
SH=42 и SL=40 — это вперёд на 5 минут в сутки; SH=46 и SL=40 — это назад на 3 минуты в сутки; SH=40 и SL=40 — это вперёд на 2 минуты в сутки;SH=45 и SL=40 — это назад на 1 минуту в сутки;SH=44 и SL=С0 — это вперёд на 1 минуту в сутки;SH=45 и SL=00 — это корекция отключена.
Таким образом можно добится идеальной точности. Хотя придётся несколько раз погонять коррекцию, пока выставите идеально. А теперь наглядно показывается работа электронных часов:
температура 29градусов цельсия
В качестве индикаторов можно поставить или светодиодные циферные сборки, что указаны в самой схеме, или заменить их обычными круглыми сверхяркими светодиодами — тогда эти часы будут видны издалека и их можно вывешивать даже на улице.
Техники декорирования. Что выбрать?
В целом, все зависит от вас, вашей фантазии и ваших желаний. Перечислим несколько базовых техник, к которым можно присмотреться:
- Декупаж – присоеденение рисунка или орнамента к основе, покрытие лаком;
- Квиллинг – процесс создания узора путем скручивания полосок бумаги;
- Элементы скрапбукинга – создание коллажей с использованием фотографий или рисунков ;
- Работа с эпоксидной смолой – залитие формы смолой с добавлением различных украшений (блестки, стразы, сушенные цветы);
- Роспись акриловыми красками в разнообразных стилях;
- Использование штаммов для отбивки орнамента;
- Вышивка;
- Использование деревянных заготовок.
Решите, что вам ближе и понятнее. Возможно, с какой-то техникой вы уже знакомы, а может давно хотели попробовать себя в новом стиле – это хорошая возможность.
Изготовление светодиодного модуля
Для создания простейшего светильника понадобятся специальные детали:
- светодиодные лампы в 1 Вт — 3 штуки;
- источник питания 300 мА;
- двусторонний скотч с теплопроводящими свойствами;
- алюминиевая пластина 6 см, толщиной 1 мм в качестве рассеивателя тепла.
На предварительно обезжиренную поверхность радиатора наклеивается теплопроводный скотч. На него устанавливаются так же предварительно обработанные снизу светодиоды, не забывая соблюдать полярность.
Далее при помощи тончайшего проводка светодиоды спаиваются между собой. Затем концы проводов от крайних ламп припаиваются к драйверу.
Конструкцию нужно подключить к сети и подержать несколько часов в работающем состоянии, чтобы проверить. Особо следует следить за радиатором — он не должен сильно нагреваться.
Готовый прибор можно оформить из корпусом из любого подручного материала. На фото светодиодных светильников, сделанных своими руками можно увидеть массу интересных примеров декорирования: плафоны из пластиковых стаканчиков или картонных фигур, проволочные или деревянные конструкции.
Для изготовления более мощного светильника потребуется большее количество светящихся элементов и более мощный драйвер. Можно изготовить длинную светящуюся ленту, и с ее помощью собрать своими руками потолочные светодиодные светильники.
Идеи часов на стену
Один из самых популярных мастер классов часов своими руками – поделки на стену. Если вы хотите сделать большие часы на стену, можете взять за основу крупную виниловую пластинку или диск. Как сделать часы из дисков?
Это совсем несложно:
- прежде чем начинать делать часы из виниловых пластинок, очистите основу от лишних этикеток. В идеале используйте диск с белым, а не красным центром. Помимо пластинки, вам потребуется часовой механизм, который можно купить отдельно или вытащить из других часиков;
- используя специальный баллончик, прогрунтуйте поверхность, а также покрасьте акрилом при необходимости. Дождитесь высыхания диска;
- возьмите яркий или золотой акрил, чтобы с помощью губки придать насыщенность фону будущих часов;
- часы из пластинки будем делать в технике декупаж. Вырежьте из бумаги или салфеток картинки, смажьте основу клеем, намочите фрагменты – и приклеивайте к поверхности. Верх повторно обработайте клеем, удаляя воздух с поверхности и просушивая часы феном; Часы своими руками, фото
- трижды залакируйте рисунок;
- с помощью чертежей ровно наклейте циферки;
- прорежьте отверстие в центре – и вмонтируйте часовой механизм вместе со стрелками. При желании их можно перекрасить;
- вставьте батарейку – и можете вешать часы на стену.
Внимание! Сделайте такие часы на кухню своими руками – и они станут отличным подарком близким. Пластинку можно обрезать до нужной вам композиции.
Оригинальные настенные часы получатся из кофейных зерен. Для такой поделки тоже подходит декор настенных часов своими руками в виде декупажа.
Мастер-класс настенных часов из кофе:
- готовим круглую основу и часовой механизм;
- выбираем салфетку для декора. Лучше взять вариант с узорами на кофейную тематику;
- грунтуем основание – и красим стороны в белый и коричневый цвет;
- после высыхания покрываем часы клеем, разведенным в виде в соотношении один к двум;
- приклеиваем салфетки, убираем воздух и сушим;
- аккуратно рисуем схему нанесения зерен для оформления рисунка;
- примерно через треть часа приступаем к поклейке зернышек. Они должны располагаться плотно друг к другу. Вместо клея можно использовать витражную краску;
- после полного высыхания таких часов из подручных материалов останется оформить циферблат и закрепить механизм;
- сделанные своими руками кофейные часы покройте лаком для сохранности.
Можно также сделать настенные часы из дерева. Такая поделка делается всего в несколько шагов:
- берем отпиленный кусок дерева нужного размера. Вы можете сделать часы из фанеры, если нет натурального фрагмента;
- удаляем кору, чистим и убираем все ненужное. Придаем дереву нужную форму;
- в центре делаем отверстие для стрелок;
- покрываем лаком гладкую поверхность;
- закрепляем механизм для работы часов и оформляем циферблат.
Внимание! Настенные деревянные часы можно сделать из спилов деревьев с толщиной примерно в три сантиметра.
Часы из дерева своими руками, фото
Дополнят кухонную тематику стильные часы из тарелки своими руками. Все, что нам нужно – закрепить механизм и стрелки, а также украсить основание таких часов. Любые часы настенного типа можно украсить самодельными обрамлениями. К примеру, популярны часы из шин: достаточно закрепить ее вокруг циферблата.
Отлично подходят для кухни сделанные собственноручно часы из ложек и вилок. В качестве основы возьмем коробочку от диска – и придадим ей круглую форму.
Вот что следует сделать дальше:
- в центре сверлим отверстие;
- вымываем и сушим столовые приборы из пластмассы. Обезжириваем для легкости окрашивания;
- приклеиваем их по кругу, соблюдая правильную дистанцию между «делениями». Ложки и вилки чередуйте друг с другом;
- покрасьте все элементы;
- закрепите механизм – и включите часы. Теперь их можно монтировать на стену.
Существует еще немало идей создания ярких и необычных часиков на стену, и они подойдут не только для кухни, но и для других комнат. Поэтому смотрите фото настенных часов своими руками, чтобы сделать их еще оригинальное.