Вторичные часы

Приветствую!

В руки ко мне попали вот такие часики:

Часы вторичные Стрела

Полное название часов звучит так: часы электрические вторичные, показывающие типа ВЧС1-М2ПВ24Р-400-302к. Документация на них:

Часы вторичные Стрела   Часы вторичные Стрела

Попросили сделать к этим часам управление.

Решено было использовать микроконтроллер ATtiny85. Когда-то в Китае я приобрел эти контроллеры, но негде было использовать. И я сказал: “Вот твой шанс!”.

Все управление вторичными часами можно разбить на два этапа: первый этап – программа для микроконтроллера, которая выдает импульс управления, второй этап – схема управления двигателем в часах.

В часах установлен двигатель, который каждую минуту дергает стрелку на одно деление. Но двигатель не простой. Во-первых, питается он напряжением 24 В, во-вторых, для того, чтобы он дернул стрелку, ему нужен импульс с определенными параметрами, указанными в паспорте на часы: длительность импульса 2 с, период следования импульсов 1 минута. Причем, импульс должен менять полярность, т.е. двигатель идет только в одну сторону при одной полярности импульса. Подали импульс одной полярности, двигатель сдвинул стрелку вперед на одно деление. Теперь,чтобы сдвинуть стрелку дальше, нужно подать такой же импульс, но противоположной полярности.

Не буду долго описывать теорию. Вот схема управления вторичными часами:

Shematic

Контроллер управляет схемой на четырех транзисторах VT2-VT5, которая называется H-мостом. Для подачи на двигатель импульсов разной полярности используются транзисторы разной проводимости. Диоды VD2-VD5 нужны для защиты транзисторов от перенапряжений при переключениях. Транзисторы VT2, VT4 можно использовать аналогичные маломощные p-n-p типа, например, BC557 или отечественный аналог КТ3107. VT3, VT5 n-p-n типа можно заменить на BC547 или КТ3102.

Плату я разводил в основном под smd компоненты. Поэтому на схеме написаны диоды для поверхностного монтажа. Но их можно заменить на выводные, например, UF4007.

Все устройство управления вторичными часами питается от блока питания с выходным напряжением 24 В. Большой ток от источника не нужен, хватит и 1 А. Для питания контроллера применен импульсный преобразователь на микросхеме LM2575.

Кнопка, подключаемая к разъему Х1, служит для ускоренного перевода стрелки часов.

Из-за того, что все задержки реализованы программно, точность хода небольшая. Для увеличения точности можно использовать сигнал от часов реального времени, например, DS1307. Нужно будет только написать новую программу управления.

Еще хочу сказать из опыта управления H-мостом на транзисторах, что если с первого раза не получается и сгорают транзисторы, то перед установкой новых нужно обязательно проверить соответствие выводов транзисторов даташиту.

Про определение выводов транзисторов я снял небольшое видео:

Прошивка микроконтроллера:

  Watch_tiny85 (848 bytes, 177 hits)

Список примененных компонентов для устройства с ссылками для заказа:

Микроконтроллер ATtiny85

Транзисторы n-p-n BC546

Транзисторы p-n-p BC556

Диоды UF4007

Импульсный преобразователь LM2575-ADJ

Программатор для прошивки микроконтроллера

Блок питания 24 В

См. также:

Вторичные часы обновлено: 7 декабря, 2019 автором: Deneb-80