Zegar
z timerem
kuchennym
Do czego to służy? Jak to działa? omawiania, poza układem, U2, który w swo-
Prezentowane urządzenie, zegar z timerem Zasadniczo układ można podzielić na cztery im wnętrzu zawiera zegar czasu rzeczywiste-
kuchennym, służy do urozmaicenia wyposa- bloki funkcjonalne: go PCF8583 pracujący w trybach 12/24h, 4-
żenia kuchni o element pomocny przy wyko- 1 - blok zasilacza, letni kalendarz, licznik i kilka rejestrów do-
nywaniu różnych czasowych czynności. 2 - blok klawiatury, datkowych jak np. rejestry alarmów. Z ukła-
Dzięki niemu pomocą już nigdy nie zapo- 3 - blok procesorowy ze sterownikiem dem tym procesor porozumiewa się wykorzy-
mnisz wyjąć ciasta z piekarnika, dokładnie LCD i sygnalizatorem, stując magistralę I2C opracowaną przez firmę
przeprowadzisz proces gotowania jajek 4 - blok zegara RTC. Philips. Układ klawiatury tworzy zespół
i wiele innych. Dodatkową funkcją jest wy- Schemat elektryczny zegara przedstawio- trzech przycisków zwiernych chwilowych,
świetlanie aktualnego czasu i bieżącej daty ny jest na rysunku 1. W zasadzie praktycz-
w chwilach wolnych od pracy z timerem. nie żaden z elementów nie wymaga (chyba) Rys. 1 Schemat ideowy
Elektronika dla Wszystkich
54
których zadaniem jest zwarcie do masy takich części programu i znakomite  odchu- 1 - zbyt często nie aktualizować wyświetlacza
w momencie naciśnięcia pinu, do którego są dzenie kodu. Przykładem niech będzie wy- (możliwy efekt mrugania lub pływania te-
podłączone. Lwia część portu P1 obsługuje świetlanie czasu i daty oraz ich osobne na- kstu),
wymianę danych wyświetlaczem LCD, wy- stawianie. W obu przypadkach istnieje ten 2 - zbyt często nie zapisywać do rejestrów
korzystując przy tym magistralę danych 4-bi- sam sposób prezentacji na LCD i ten sam kontrolnych RTC informacji o chęci pobra-
tową. Procesor dodatkowo wysterowuje buz- sposób dopisywania zer przed liczbami jed- nia z niego danych (żywotność EEPROM).
zer, którego zadaniem jest sygnalizowanie nocyfrowymi. Po co więc za każdym razem System zasilania został opracowany z my-
zakończenia cyklu odliczania timera.  klepać kawałki programu, który zajmuje ślą o wykorzystaniu zasilacza wtyczkowego
Aby dokładniej uzmysłowić sobie zasadę pamięć, jeśli można się odwołać krótkim po- 9-12V. Gdy napięcie sieci zaniknie, układ au-
działania, prześledz
my najważniejsze części leceniem do procedury, która taką funkcję tomatycznie przełączy się na zasilanie bate-
programu zawartego w listingu. Na początku wykonuje? Dalej widzimy procedury odpo- ryjne (D1). Praca z timerem powinna raczej
zdefiniowane są rozkłady pinów dla wyświe- wiedzialne za odczyt i zapis danych do odbywać się z zasilaczem, gdyż buzzer po-
tlacza LCD, jak i dla magistrali I2C po to, by i z RTC. Różnica między odczytem a zapi- biera sporo prądu i możliwe jest  wywiesze-
uniezależnić się od ustawień kompilatora. sem polega na tym, że w fazie odczytu, przy- nie się programu przy słabszej baterii.
Póz
niej zadeklarowane są zmienne, aliasy padającej w czasie wyświetlania czasu i daty, I to byłoby na tyle, jeśli chodzi o opis
i podprogramy. Jeszcze przed rozpoczęciem jednocześnie dane są  ściągane hurtowo działania. Zachęcam do przeanalizowania
pracy we właściwej pętli dokonane są zabie- i trafiają, po konwersji, do odpowiednich re- listingu, w którym ująłem dużo komentarza
gi kosmetyczne zapewniające: poprawny jestrów skąd są posyłane na wyświetlacz. In- pomocnego przy  rozgryzaniu programu.
start programu po włączeniu zasilania, po- strukcji zapisu mamy natomiast dwie, ponie-
prawną interpretację sygnałów przerwania waż przy nastawianiu daty lub czasu, gdy Możliwości zmian...
INT1 oraz wyczyszczenie wyświetlacza ustawiany jest tylko jeden pasek wyświetla- Wykonując ten projekt, w założeniach mia-
i wyłączenie kursora. Pętla główna zawarta cza, nie ma sensu tracić czasu na zapisywanie łem zastosować również czujnik AF50 do de-
pomiędzy pierwszymi z rozkazów do...loop danych, których wartości nie uległy zmianie. tekcji ulatniającego się gazu. Ponieważ chwi-
jest swoistą osią systemu i to ona zarządza Użycie takiego sposobu również przyczyniło lowo nie zostało to zrealizowane, pozostały
pracą całego układu. Jej zadaniem jest reago- się do odchudzenia programu. Kolejne pod- dwa wolne wyprowadzenia procesora do,
wanie na przyciskanie przycisków, odpowie- programy traktują o nastawach timera, dopi- właściwie, dowolnego wykorzystania. Są to
dzialna jest za aktualne wyświetlanie i od- sywania zer przed liczbami jednocyfrowymi P1.0 i P1.1. Najlepiej wykorzystać zalety
świeżanie odpowiednich informacji na wy- i wyświetlaniu poszczególnych składników. układu i wykonać jakiś układ komparacyjny,
świetlaczu i wywołuje wszystkie funkcje ze- Ostatnia z procedur to obsługa przerwania jak by to miało miejsce w przypadku czujni-
gara. Na początku pracy układ zbiera infor- z INT1, które zgłaszane jest przy opadającym ka gazu. Możliwe są także inne rozwiązania
macje o aktualnym czasie i nastawionej dacie zboczu na tym wejściu. Służy ono do zlicza- w zależności od wyobraz
ni. Największą jed-
i prezentuje te dane na wyświetlaczu. Użyt- nia sekund jakby  za darmo , nie obciążając nak przeszkodą jest bardzo mało wolnej pa-
kownik może wybrać jedną z trzech dostęp- procesora przy pracy z timerem. Przeglądając mięci, którą można jeszcze wykorzystać. Je-
nych funkcji: dokumentację układu PCF8583, natknąłem śliby użyć układu AT89C4051, sytuacja ra-
1 - nastawianie zegara, się na informację o tym, że po uruchomieniu dykalnie zmieniłaby się. Dlatego też, gdy tyl-
2 - nastawianie daty, układu, bez modyfikacji rejestrów kontrol- ko uzyskam dostęp do takiego mikrokontro-
3 - ustawianie czasu do odliczenia nych, na jednym z jego wyjść otrzymuje się lera, wykonam nowszą wersję oprogramowa-
przez timer. sygnał 1Hz. Właściwość ta wykorzystana nia obsługującego albo wspomniany czujnik
Przy nastawianiu czasu lub daty automa- jest w owej procedurze, której zadaniem jest gazu, albo cyfrowy termometr DS1820,
tycznie sprawdzane jest czy wartość zadana odliczanie w dół od zadanego czasu z kro- a może oba naraz.
nie przekracza dopuszczalnych wartości. kiem 1s i sygnalizacja gdy osiągnięte zosta- Grzegorz Kaczmarek
Sposób wyświetlania nastaw czasu i daty jest nie zero (czas minie). Proste  prawda? Je-
taki, że czas pojawia się zawsze w pierwszej szcze jedna informacja odnośnie tajemnicze-
linii, a data w drugiej. Taki sposób prezenta- go opóz
nienia 100ms w pętli głównej. Otóż Uwaga! Pliki z programem można ściągnąć
cji został niejako wy- zwłoka ta jest nałożo- ze strony internetowej EdW
muszony przez ograni- na po to, by: www.edw.com.pl/library/pliki/zegarGK.zip
Wykaz elementów
czenia co do wielkości
kodu programu proce- Rezystory
R E K L A M A . R E K L A M A . R E K L A M A
R
1
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
1
0
0
k
&!
sora AT89C2051. R1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .100k&!
Chcąc zaoszczędzić na Kondensatory
C
1
C
3
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
3
3
p
F
cennej pamięci podją- C1-C3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .33pF
C
4
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
1
0
n
F
łem się znalezienia ta- C4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10nF
kich części programu, Półprzewodniki
U
1
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
A
T
8
9
C
2
0
5
1
w których na pewnych U1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .AT89C2051
U
2
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
P
C
F
8
5
8
3
etapach wykonuje się U2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .PCF8583
U
3
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
7
8
L
0
3
dokładnie te same ope- U3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .78L03
D
1
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
1
N
4
1
4
8
racje, połączenia ich D1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1N4148
w podprogramy i swo- Inne
P
1
P
3
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
m
i
k
r
o
s
w
i
t
c
h
bodne odwoływanie P1-P3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .mikroswitch
P
O
T
1
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
p
o
t
e
n
c
j
o
m
e
t
r
5
0
k
A
się do nich w miej- POT1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . .potencjometr 50kA
Q
1
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
k
w
a
r
c
1
1
.
0
5
9
scach, w których nale- Q1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .kwarc 11.059
Q
2
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
z
e
g
a
r
k
o
w
y
żałoby zastąpić je rów- Q2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .zegarkowy
B
u
z
z
e
r
noważnym kodem. Buzzer
W
y
ś
w
i
e
t
l
a
c
z
L
C
D
Sposób ten pozwolił Wyświetlacz LCD
na wyłonienie kilku
Elektronika dla Wszystkich
55