Zegar 2.0 - kontynuacja projektu: (Prototyp zegara opartego na licznikach 74HC393)

[Zimol]

ZEGAR 2.0

Witam.

Zaczynam kontynuację projektu, zadanie wykonane, piątka na świadectwo zaliczona 🙂

Link do "wersji 1.0"- 

Ta wersja ma być zdecydowanie lepsza od poprzedniej, będę próbował naprawić spotkane błędy, zastosować wasze rady z pierwszego prototypu. Wszystko może się zmienić, inne pomysły wlecą do głowy, nowe problemy wpadną. Przypuszczalnie zegar 2.0 będzie gotowy w okolicach września-października 🙂 

Mogą pojawić się czasami "bonusy"; będą to po prostu badania prototypu, np. NE555 a 1 Hz.

 

24.06.2021-START

Już tutaj mogę przedstawić ogólne założenia, schemat blokowy:

Post będzie aktywny dopóki projekt nie będzie skończony. O wszystkim będę Was informował 🙂

Pozdrawiam 🙂

 

Edytowano Czerwiec 24, 2021 przez Zimol

[Zimol]

Aktualizacja: 18.07.2021

Trochę czasu minęło ale projekt dalej jest w planach. W głowie siedzi termometr, budzik i pewnie coś jeszcze. 

1. Generator pojedynczego impulsu, schemat pożyczony z książki "Sztuka elektroniki" rozdział 7.2.1C, rysunek 7.56b, strona 657. Będzie służył do resetowania wszystkich liczników. Owa grafika.

2. Problem szóstki i dziewiątki rozwiązany, za to odpowiedzialny będzie inny dekoder: CD4056.

3. Pomysł budzika oraz termometru. Może nada się LM35DZ. Do tego jeszcze daleko, nie chcę stosować mikrokontrolera, chciałbym zachować to w takim stylu pół retro 😉

4. Może jakaś bateryjka do podtrzymywania czasu? 🤔

5. Aspekt edukacyjny, czyli zwykłe diody do przedstawienia stanów na wyjściu liczników.

 

Aktualnie tyle na dziś, zbieram od różnych osób opinie, rady co poprawić w wersji 2.0. Każdy komentarz mile widziany, wszystko się przyda.

Pozdrawiam.

Edytowano Lipiec 18, 2021 przez Zimol
Literówki

[Gieneq]

@Zimol zainteresowałem się tym projektem, bo ostatnio sam zlepiłem coś z bramek i liczników. Potrzebowałem stabilne 4MHz które podałem na licznik 74HC4040 i działa bez zarzutów. Na oscyloskopie dokładność do 1kHz. Więc pytanie dlaczego opisałeś że coś nie działało?

Cytat

Segment 5” - ratunkowy 

Ten segment w początkowej fazie produkcji nie był przewidziany, został wymyślony z powodu możliwego niedziałania układu odpowiedzialnego za generowanie sygnału 1Hz.  

Doszedłeś co było nie tak?

Ja w swoim projekcie zrobiłem generator Pierce'a z kwarcu 4MHz, 2 kondensatorów 20pF, rezystora 1M i inwertera bez Shmitta ale z byłby pewnie lepszy, bo by wyostrzył zbocza.

Widziałem że w jednej nóżce masz nastawny kondensator, sprawdzałeś jego wpływ na działanie generatora?

Edytowano Lipiec 21, 2021 przez Gieneq

[Zimol]

@Gieneq Dziwne zakłócenia były, typu podnoszę-liczy szybciej itp. Badałem oscyloskopem głównie wejście przerzutnika JK(4027), cały czas był stan 1 ale sygnał na wejściu licznika był, bardzo nieregularny. Tutaj się poddałem, czasu było coraz mniej do oddania projektu. Dlatego zrobiłem ten 1 Hz na ne555. Mam teraz czas, będę się bawił, może wreszcie zadziała. Jeśli chodzi o trymer, to zamieniłem go na 22pF. Bardzo głupi błąd, wiem. Nie miałem akurat wtedy przy sobie takiego elementu, więc pewnie będą to jedne z pierwszych rzeczy które sprawdzę, jak tylko znajdę 😉 

Teraz właśnie widzę jakie głupoty wymyślałem przy wersji 1.0... Ale po to są prototypy, z nich się można dużo nauczyć. 

Dziękuje za komentarz.

 

Edytowano Lipiec 21, 2021 przez Zimol

[Polecacz 101]

Produkcja i montaż PCB - wybierz sprawdzone PCBWay!
   • Darmowe płytki dla studentów i projektów non-profit
   • Tylko 5$ za 10 prototypów PCB w 24 godziny
   • Usługa projektowania PCB na zlecenie
   • Montaż PCB od 30$ + bezpłatna dostawa i szablony
   • Darmowe narzędzie do podglądu plików Gerber
Zobacz również » Film z fabryki PCBWay

[Gieneq]

6 minut temu, Zimol napisał:

Ale po to są prototypy, z nich się można dużo nauczyć. 

Dokładnie 👍

W tym moim projekcie też strzeliłem kilka błędów. Robiłem sprzętowy sterownik diod programowalnych WS2812B. Niby banał, bo wystarczy wygenerować przebieg 24 zakodowanych bitów * liczba ledów + długa przerwa > 50 ms. Banał.

Ale pomyliłem kolejność bitów na linii licznik-rejestr przesuwny - kod binarny od tyłu wygląda jak zachowanie losowe i tego właśnie szukałem. Nie tym zboczem wyzwalałem przesuwanie i największa porażka to wyścigi... podczas minimalizacji funkcji logicznej uwzględniłem redukcję wyścigów tworząc dodatkowe pary, ale w praktyce wpakowałem zamiast bramki z 4 wejściami 2 bramki z 3 i to spowodowało powstanie szpilki, która 2x wyzwalała wgranie danych do rejestru... czasem jesteś pewny tego co robisz ale koniec końców fizyka weryfikuje twoje wyobrażenia 😉 

A później jaki dumny z siebie, że rozwiązałeś problemy które sam stworzyłeś 😅

[Zimol]

Pobawilem się dzisiaj tym generatorkiem i co ciekawe działa😂

Jeszcze w szkole sprawdziłem na oscyloskopie wyjście Q przerzutnika JK(4027)-caly czas było 5V. Prototyp był zasilany 9V, tak aby stabilizator ładne 5V wystawiał. Zmieniłem napiecie wejściowe na 5,9V i niżej(3,4V uklad jeszcze dzialal) i okazało się ze sygnał prostokątny już jest. Jest ten 1 Hz, działa tak jak ma działać. Tutaj filmik:https://youtube.com/shorts/y44GKh0Amm0?feature=share

To mam zagadkę do rozwiązania😄

Edytowano Lipiec 21, 2021 przez Zimol

[Gieneq]

Super wygląda 🙂 W dokumentacji CD4027 jest informacja o napięciu maksymalnym 20V, dla porównania układy serii 74HC które używałem w swoich projektach mają napięcie maksymalne 6V. Nie masz przypadkiem jakiegoś miksu układów?

Podobno dobrze jest prowadzić możliwie cienkie ścieżki, żeby nie było pomiędzy nimi przesłuchów - im szersza tym silniejsze pole magnetyczne. Ale przy domowych płytkach grubsze ścieżki są mniej awaryjne więc jest ok 🙂 

 

[H1M4W4R1]

2 minuty temu, Gieneq napisał:

Ale przy domowych płytkach grubsze ścieżki są mniej awaryjne więc jest ok

Dane z Internetu (ostatnio szukam jakiejś fajnej metody na produkcję płytek):

Powtarzalna wielkość ścieżek (i odstępów, mil):

• CNC: 4/4 (mill)
• Drukarka UV (bezpośrednio na laminacie): 5/5 (etch)
• CO2 Laser: 8/8 (etch)
• Termotransfer: 10/10 (etch)

Przynajmniej tyle aktualnie wygrzebałem 😉 Pomijam technologię paneli i żywicy UV stosowaną przez producentów płytek, bo to drogi interes na małą skalę. Chociaż jest tu też drukarka UV... 😄 Ale to jednak można zlecić gdzieś w okolicy jak się mieszka w dużym mieście.

Teraz biorę się za oglądanie tego czegoś przy użyciu drukarki DLP.

[Gieneq]

Tak na moje oko kolega ma ścieżki 24 mil, to dość sporo. Choć jak robiłem swoje płytki to chyba dawałem podobne wartości, teraz się odechciało bo chińczyk zrobi śliczną płytkę za 50zł 😄 Skoro o chińczykach, na stronie JLCPCB i PCBWay są podane wartości 6/6 mil jako minimalne, za 4 pewnie trzeba coś dopłacić.

W takich projektach dla majsterkowiczów to 12 mil jest chyba minimum, które nie stwarza problemów. 8 lub 10 mil często występują przy sygnałach na płytkach rozwojowych. Nanieść toner na taką płytkę żelazkiem to już niezły wyczyn, a wytrawić żeby ścieżki nie zniknęły jeszcze większy wyczyn.

Offtop: ciekawe, że ścieżką 24 mil można przepuścić prawie 4A i dopiero zacznie parzyć:

[H1M4W4R1]

28 minut temu, Gieneq napisał:

za 4 pewnie trzeba coś dopłacić

JLC robi 4/4 za grosze 😉 

29 minut temu, Gieneq napisał:

W takich projektach dla majsterkowiczów to 12 mil jest chyba minimum

Jak masz dobrze zbudowaną sztywną niewibrującą i nie bijącą frezarkę to spokojnie zejdziesz do 6/6 (a nawet 5/5). Oczywiście w oleju mineralnym. Problem w tym, że złożenie takiej frezarki to koło 10-15k (wliczając w to koszt roboczogodzin nad nią spędzonych).

30 minut temu, Gieneq napisał:

teraz się odechciało bo chińczyk zrobi śliczną płytkę za 50zł

Taa... tylko czekanie 1.5 tyg. na paczkę nie jest w moim guście... Niestety, ale jestem z tych osób, co potrafią bardzo dobrze "kompresować" czas 😉 (Pozdrawiamy dział graficzny od klienta - 4 grafików, jeden programista i nadal nie nadążają...).

Dolicz do tego teraz jeszcze VAT i koszty przesyłek... 

31 minut temu, Gieneq napisał:

Nanieść toner

Toner to bardzo złe podejście do domowych płytek, można to teraz zrobić na "1000 lepszych sposobów" 😉 Nawet soldermaskę można po taniości ogarnąć, wystarczy kupić siatkę do sitodruku i szpachelkę od drukarki zajumać (albo starą kartę kredytową).

Najlepsze dokładności w warunkach domowych daje fototransfer oraz CNC. Laser też ujdzie, ale sporo z nim zachodu. Dodatkowo i tak trzeba wiercić dziury...

Offtop:

Aktualnie mój "koncept" na produkcję domowych PCB wygląda tak:

1. Wywiercić otwory (PTH, VIA) w laminacie dwustronnym (jednostronnych praktycznie nie robię). Oczywiście też otwory do prowadzenia płytki (co by alignment się zgadzał).
2. Nanieść do otworów miedź metodą chemiczną (chlorek palladu, chlorek cyny, siarczan miedzi, EDTA, formalina)
3. Ekspandować warstwę miedzi wewnątrz otworów do 25um za pomocą elektrolizy
4. Nanieść ścieżki na PCB (CNC), ewentualnie trawienie, ale to może zeżreć otwory, zresztą i tak soldermaskę najwygodniej usuwać CNC, więc już warto ograniczyć nadmiar technologii 
5. Nanieść soldermaskę metodą sitodruku - siatka jest tania jak barszcz, utwardzić jakąś lampą UV (najlepiej od paznokci 😉)
6. Oczyścić soldermaskę z padów (CNC, z = 0mm), bazując na tym, że pkt 3 podniesie miedź na całej płytce to frezowanie na z=0mm spowoduje odcięcie nadmiaru "nieplanowanego" laminatu z góry PCB 😉 
7. Ocynować pady chemicznie (tiomocznik, kwas winny, chlorek cyny) albo ENI (chlorek niklu, ... (TBD))
8. Chrzanić opis, i tak lutuję patrząc na EDA 😄 

Koszt:

• 1 sterownik do CNC (bo niestety zjarałem komputer z LPT, a sterownik pod USB wyjdzie taniej) - 110 PLN
• Chemia do miedziowania / cynowania / niklowania - ~450 PLN (niestety PdCl jest drogi w cholerę)
• Siatka do sitodruku - 30-40 PLN
• Soldermaska - 25 PLN za tubkę 😉 

Mogłem coś zgubić. Łączny koszt: ~650 PLN

Koszt jednych moich zakupów z JLC (miesiąc): 250 PLN (z czego 120 PLN na dostawę). Zwrot w ciągu: 4-6 miesięcy. Opłacalne? TAK. Zwłaszcza, że mogę od ręki ogarnąć płytkę i szybko sprawdzić czy jest dobrze (zj*****e czegoś aż tak nie boli) 😄 

I może zarobić na znajomych jakby dobrze dopracować proces -,-

[ethanak]

16 minut temu, H1M4W4R1 napisał:

niestety zjarałem komputer z LPT

Miałem kiedyś LPT na śledziu (oczywiście nie samo gniazdko ale jakiś scalak tam się pałętał na płytce) ale oddałem kumplowi właśnie do frezarki

Edytowano Lipiec 22, 2021 przez ethanak

[Leoneq]

technicznie rzecz biorąc lpt dalej jest w nowoczesnych komputerach, tylko na goldpinach. i potrzeba właśnie samego gniazda na śledziu za 10zł jakoś żeby działało

[ethanak]

Na większości nowszych (tanich) płyt już tego nie ma.

 

[Zimol]

Aktualizacja: 24/25.07.2021

Kilka problemów rozwiazalem, samoistne wyłączanie się segmentów( wzmianka powinna byc w wersji 1.0). Dekoder z BCD na 7 segmentówke nie wyświetlał liczb większych od 9. Czyli 1010 z binarki do 1111 nie bylo wyswietlane. Wstyd ze wcześniej na to nie wpadłem😂

Generator 1 Hz pobadalem ale jakos dalej nie wiem co z nim jest. Przy zasilaniu 5,9V i niżej wszystko dziala dobrze. Będę jeszcze badał bo dziwne to jest.

Problem godziny 24 tez rozwiązany. Znowu wstyd że przy projektowaniu pierwszej wersji nie rozwiazalem go. Zwykle modulo 24 wystarczy.

_____2.0_____

W załączniku schemat cyfrowy owego zegara-jeszcze bez budzika z ustalaniem minut, aktualnie mozna jedynie ustawić godzinę. Jutro postaram się dodać minuty. 

Służyć do tego będą liczniki, bramki XNOR i moze jakis mały generatorek kHz z glosnikiem. Zasada działania jest prosta. Liczniki liczą impulsy dla segmentu godzinowego i dla segmentu budzikowo-godzinnego. Wyjścia tych dwóch liczników są polaczone bramka XNOR. Dwa takie same stany- jedynka na wyjściu bramki i do ANDa. Tyle. 

Tutaj pytanie mam. Jak to jest z diodami w układach cyfrowych? Zwykle typu 1N4004 czy moze dioda Schottky'ego? Wiem ze pytanie banalne ale troszke mnie zastanawia😄

Schemat układów cyfrowych, później bedzie analogowy( od zasilania, resetu przy włączeniu, itp)

 

 

Edytowano Lipiec 24, 2021 przez Zimol

[Gieneq]

@Zimol a możesz opisać dokładniej jak działa ten fragment z XORami i wspólną bramką chyba AND (albo NAND)? Widzę liczniki 4040 więc pewnie głośnik ma się włączyć o jakiejś zadanej godzinie, ale nie możesz tego ustawić przyciskami.

Edytowano Lipiec 26, 2021 przez Gieneq