Ceas electronic cu alarmă

1.Utilitatea

Intrebarea pe care si-ar pune-o oricine despre acest proiect este urmatoarea:de ce sa construiesti atat de dificil ( microcontroler, programator, compilator, cablaj, teste,si un prêt destul de mare al componentelor etc ) un simplu ceas cand se poate cumpara unul sub 1$ care sa arate mult mai bine ? Pentru ca mecanismul de generare al orologiului de timp real ( Real Time Clock ) utilizand doar microcontrolerul, fara circuite integrate specializate care sa dialogheze cu el, este necesar in multe alte aplicatii ( termostate inteligente, automatizari orare/saptamanale/lunare, aparatura medicala, dataloggere ). Un bun exemplu este ansamblul ceas-termometru existent in principalele piete din marile orase care nu indica niciodata ora, data umiditatea sau temperatura reala...

Reglat corespunzator ( prin software ) un astfel de ceas are o precizie mai buna de +/- 3...5s pe luna, ceea ce nu se poate obtine decat rareori cu un ceas de 1$.

2.Afisajul

Se utilizeaza principiul multiplexarii. Principiul este asemanator obtinerii imaginii in salile de cinematograf si se bazeaza pe inertia ochiului ( si dupa cum vedeti si a aparatului fotografic digital de uz comun utilizat la fotografiere ) de a decela imagini care se succed cu o rata mai mare de 25 de cadre pe secunda ( 25 Hz)

Cu alte cuvinte, electrozii comuni sunt baleiati cu tensiunea de alimentare necesara ( in cazul nostru +5V, un timp de 3...5mS fiecare ) iar informatia ce ilumineaza segmentele este stabila inaintea alimentarii anozilor si se modifica in timpul in care toate afisajele sunt stinse, la fiecare moment al schimbarii alimentarii digitilor U1=>U2=>U3=>U4 . Deoarece viteza de baleiere este sub limita perceputa de ochiul uman, imaginea apare ca si cum toti cei patru digiti afiseaza simultan, ceea ce este doar o iluzie. Acest mod de afisare, desi este economic si necesita numai 11 pini din microcontroler (7segmente + 4anozi sau catozi) , poate fi utilizat numai in interiorul cladirii sau in locuri unde afisajul nu se afla in bataia directa a soarelui, avand o luminozitate scazuta datorita principiului de functionare.

3.PIC16F84A

18-pin 8-Bit Microcontroler

3.1.Introducere

PIC16F84 apartine unei clase de microcontrolere de 8 biti cu arhitectura RISC. Structura lui generala este aratata în schita urmatoare reprezentând blocurile de baza.

Memoria program (FLASH)-pentru memorarea unui program scris.

Pentru ca memoria ce este facuta în tehnologia FLASH poate fi programata si stearsa mai mult decât odata, aceasta face microcontrolerul potrivit pentru dezvoltarea de componenta.

EEPROM-memorie de date ce trebuie sa fie salvate când nu mai este alimentare.

Este în mod uzual folosita pentru memorarea de date importante ce nu trebuie pierdute daca sursa de alimentare se întrerupe dintr-o data. De exemplu, o astfel de data este o temperatura prestabilita în regulatoarele de temperatura. Daca în timpul întreruperii alimentarii aceasta data se pierde, va trebui sa facem ajustarea înca o data la revenirea alimentarii. Astfel componenta noastra pierde în privinta auto-mentinerii.

RAM-memorie de date folosita de un program în timpul executarii sale.

În RAM sunt memorate toate rezultatele intermediare sau datele temporare ce nu sunt cruciale la întreruperea sursei de alimentare.

PORTUL A si PORTUL B sunt conexiuni fizice între microcontroler si lumea de afara. Portul A are 5 pini, iar portul B are 8 pini.

TIMER-UL LIBER (FREE-RUN) este un registru de 8 biti în interiorul microcontrolerului ce lucreaza independent de program. La fiecare al patrulea impuls de ceas al oscilatorului îsi încrementeaza valoarea lui pâna ce atinge maximul (255), si apoi începe sa numere tot din nou de la zero. Dupa cum stim timpul exact dintre fiecare doua incrementari ale continutului timer-ului, poate fi folosit pentru masurarea timpului ce este foarte util la unele componente.

UNITATEA DE PROCESARE CENTRALA are rolul unui element de conectivitate între celelalte blocuri ale microcontrolerului. Coordoneaza lucrul altor blocuri si executa programul utilizatorului.