C51 Reloj Electrónico de 4 Bits - Reloj de Madera: 15 Pasos (con Imágenes)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:42

Tuve algo de tiempo libre este fin de semana, así que seguí adelante y ensamblé este reloj digital electrónico DIY de 4 bits de AU $ 2.40 que compré en AliExpress hace un tiempo.

Paso 1: Desembalaje

Compré este kit de bricolaje en la "Tienda de componentes electrónicos HESAI 3C" de AliExpress por solo AU $ 2.40. He proporcionado el enlace de la tienda en la descripción a continuación. El empaque era bueno y el artículo me fue entregado en solo 15 días.

El artículo venía con un diagrama de circuito y una lista de componentes incluidos en el paquete. Incluyendo la hoja de instrucciones, hay 18 artículos en este paquete. Puede encontrar una copia escaneada del diagrama de circuito en la descripción a continuación.

Hablando francamente, al observar los componentes, parece que realmente necesita ser un genio de la electrónica para ensamblar todos estos componentes. Supongo que todo lo que necesita es un kit de soldadura de uso general y un poco de su tiempo libre.

Paso 2: Soldar

En realidad, el tablero se dibuja con todas las formas de los componentes, por lo que incluso si no sabe cuáles son los componentes, es realmente fácil encontrar el lugar adecuado para él. Voy a instalar los componentes de arriba a abajo para tener fácil acceso a todos ellos mientras suelda.

Primero suelde el paquete de resistencias 1K PR1 a la placa. Un extremo del paquete de resistencias tiene un punto blanco. El lado punteado blanco se encuentra en el cuadrado que mira hacia el lado izquierdo del reloj. Después de eso, estoy soldando el transistor 8550 PNP a la placa. Simplemente haga coincidir la 'D' del transistor con la 'D' dibujada en la placa y nunca se equivocará.

A continuación, estoy soldando el condensador de 10μF. El terminal + ve o la pata larga del capacitor se desliza en el orificio que tiene un signo más al lado.

En realidad, no importa en qué orden esté soldando los componentes en la placa. La razón por la que los estoy soldando de arriba a abajo es para tener fácil acceso a los componentes cuando los coloco en la placa.

Después de soldar la base del IC, estoy soldando las resistencias 2 x 10K y los 3 condensadores cerámicos a la placa. A continuación, estoy soldando el cristal oscilador de 12 MHz y el zumbador a la placa. La pata positiva del zumbador se desliza dentro del orificio que tiene una marca más. Después de eso, estoy soldando los 2 botones pulsadores y el bloque de terminales de tornillo. Realmente no me gusta el concepto de tener los botones en el frente, así que luego los moveré a la parte posterior de la unidad. La tensión de alimentación puede oscilar entre 3v y 6v. Este reloj también viene con 2 configuraciones de alarma diferentes. Puede configurarlos o apagarlos si no los necesita. Este reloj solo se muestra en formato de reloj de 24 horas. No sé ustedes, pero me gusta mucho el formato de 24 horas, así que en realidad es algo bueno para mí.

Bien, ahora el último bit, vamos a soldar la pantalla de 7 segmentos de 4 bits e instalar el circuito integrado AT89C2051 en el zócalo. Asegúrese de que cuando suelde el segmento de 7, el punto en la esquina inferior derecha coincida con el punto en la placa. Estas pantallas consumen mucha corriente, por lo que antes de crear el gabinete haré algunos cálculos matemáticos para estimar cuánto durará el reloj con una batería completamente cargada.

Paso 3: prueba

Una vez que todo esté soldado, es hora de que hagamos una prueba rápida. Parece que todo funciona como debería, así que ahora hagamos los cálculos y averigüemos cuántas horas durará este reloj sin recargar la batería.

Paso 4: cálculo actual

Para calcular la corriente, necesitamos configurar nuestro multímetro en el modo de cálculo actual. Luego conecte el multímetro en serie con el reloj a la batería. La batería 18650 que tengo tiene una corriente de 1500 mAh y, al mirar el multímetro, parece que el reloj consume casi 25 mAh de corriente. Entonces, si dividimos 1500 entre 25 obtenemos 60 horas, lo que equivale a 2,5 días.

1500mA / 25mA = 60 horas

60 horas / 24 = 2,5 días

Paso 5: Botón de reinicio

Me he dado cuenta de que cuando recarga la batería después de que se agota por completo, el reloj muestra todo tipo de cosas divertidas, excepto la hora en la pantalla. Entonces, agregar un botón de reinicio a esta madera de reloj sería una buena idea. Volví al manual del reloj y examiné el diagrama del circuito. Al mirar el circuito, puede ver que el pin 1 del IC es el pin de reinicio. Profundizando un poco más, puede descubrir fácilmente que para restablecer el IC solo necesita establecer el pin en ALTO. Así que eso es todo, bingo. Hagamos una prueba rápida y veamos si he ganado el premio gordo o no. Oh, sí, eso funciona. Genial, ahora sigamos adelante y creemos la caja de madera para este reloj.

Paso 6: carpintería

Mientras limpiaba mi almacén, miré la pila de madera de desecho que tengo allí. Me sorprendió ver la cantidad de basura que he recolectado con el tiempo. ¡Es como si mi pila de chatarra explotara cada vez que construyo un nuevo proyecto! ¡Cuanto más grande sea el proyecto, más grande será la pila de madera de desecho! Entonces, utilicé un poco para crear un recinto atractivo para este reloj.

También agregué algunas actualizaciones a este pequeño proyecto que les mostraré en el video.

Paso 7: Instalación de los botones pulsadores

Como se mencionó anteriormente, estoy moviendo los botones de la parte frontal a la parte posterior de la unidad. También estoy agregando un botón de reinicio junto con los otros dos botones al panel posterior. Elijo madera contrachapada para crear el panel posterior, ya que tiene menos grosor que una paleta de madera.

Usando la broca más delgada, estoy perforando todos los agujeros necesarios para los 3 botones. Después de eso, estoy soldando un cable plano de 6 vías a los botones. En realidad, fue un poco difícil soldar la cinta a los botones, por lo que para sujetar el cable firmemente, le agrego un poco de pegamento caliente.

Paso 8: Instalación del módulo de carga TP4056

A continuación, voy a instalar el módulo de carga de la batería TP4056 con el IC de protección en la unidad. El IC de protección protege la batería 18650 de la sobrecarga y la descarga excesiva. Si desea saber más sobre este módulo, consulte mi tutorial número 2 "Bricolaje - Cargador de batería solar". Después de perforar el orificio del tamaño correcto en la placa posterior, voy a pegar en caliente el módulo en él.

Paso 9: instalación del cargador inalámbrico

Ja, ja, me volví un poco perezoso y en lugar de usar clavos o tornillos para pegar la placa posterior, simplemente la pegué en caliente a la parte posterior de la unidad.

Después de eso, conecté este 'receptor de carga inalámbrico' al módulo de carga TP4056 que también compré en AliExpress por $ 3. Si no desea utilizar un cargador inalámbrico, puede utilizar un convertidor reductor o un cargador micro-USB.

Paso 10: Conexión de los botones pulsadores

Una vez que la placa trasera está en su lugar, estoy soldando los botones al reloj. El botón de reinicio se conecta al + ve y al pin número 1 de la MCU. Los otros dos botones simplemente reemplazarán a los del frente.

Paso 11: Conexión del módulo de carga y la batería

Ahora conectemos la batería y el módulo de carga al reloj.

Conecte OUT + y OUT- del módulo TP4056 a los puertos de entrada + ve y -ve del reloj. A continuación, estoy instalando la batería 3.7v 18650 usando pegamento caliente dentro del gabinete de madera. Una vez instalado, estoy conectando los puertos B + y B- del módulo TP4056 a los extremos + ve y -ve de la batería. Eso es todo, casi hemos terminado.

Paso 12: Instalación de la placa frontal

Para terminar el proyecto, pegaré la pantalla de 7 segmentos en la placa frontal y luego la pegaré en caliente en la parte frontal del gabinete de madera.

Paso 13: Configuración del reloj

La programación se realiza mediante los dos pulsadores S1 y S2. En mi proyecto, llamo a B1 y B2.

• Mantenga presionado B1 para ingresar al modo de configuración del reloj
• A: Establecer hora: presione B2 para cambiar la hora y B1 cuando haya terminado
• B: Establecer minutos: presione B2 para cambiar los minutos y B1 cuando haya terminado
• C: Activar / desactivar el timbre: presione B2 para activarlo o desactivarlo y B1 cuando haya terminado
• D: Activar / desactivar la alarma 1: presione B2 para activarla o desactivarla y B1 cuando termine
• E: Configure la alarma 1 hora: presione B2 para cambiar la hora de la alarma y B1 cuando haya terminado
• F: Configure la alarma 1 minuto: presione B2 para cambiar los minutos de la alarma y B1 cuando haya terminado
• G: Activar / desactivar la alarma 2: presione B2 para activarla o desactivarla y B1 cuando haya terminado
• H: Establecer alarma 2 horas: presione B2 para cambiar la hora de la alarma y B1 cuando haya terminado
• I: Establecer alarma 2 minutos: presione B2 para cambiar los minutos de la alarma y B1 cuando haya terminado

Cuando la alarma comience a sonar, debe presionar B2 para apagarla. No hay opción para posponerlo; sin embargo, como este reloj tiene 2 alarmas, puede configurarlas en un intervalo de 10 o 5 minutos para simular la opción de repetición.

Paso 14:

Este reloj es realmente muy bonito y preciso. Ideal para todos los amantes del bricolaje y para aquellos a los que les gusta la electrónica. Realmente disfruté construyéndolo. Por la noche cargo mi teléfono con el cargador inalámbrico y durante el día el reloj se coloca encima. La carga inalámbrica le da a este reloj una movilidad del 100%. Puedo llevarlo conmigo a la ducha, cuando estoy comiendo o incluso cuando salimos de picnic.

Pocas cosas pueden agregar a este proyecto: * Una hoja transparente para la placa frontal para que solo los dígitos iluminados sean visibles * Quite los indicadores de carga del módulo TP4056 y agregue dos LED en la parte posterior para saber cuándo se está cargando y cuándo la unidad está completamente cargada. * LDR para atenuar el segmento de 7 por la noche

Paso 15: Enlaces

El reloj está disponible aquí: Tienda: Componentes electrónicos HESAI 3C Sitio web de la tienda: https://www.aliexpress.com/item/High-Quality-C51-… Costo: AU $ 2.32 / pieza

Modelo del kit: YSZ-4 Voltaje de suministro: 3V-6V Tamaño de PCB: 52 mm * ancho 42 mm

Función:

1. Corrección de segundos (para escuela precisa)

2. Cambie a la interfaz de pantalla independiente cada minuto

3. punto de tiempo completo (el timbre del reloj de 8-20 en punto se puede apagar)

4. Dos configuraciones de alarma (puede desactivar la función de alarma)

Características del kit:

A. Reloj digital rojo especial de 0,56 pulgadas para visualización;

B. Importar AT89C2051 para chip maestro;

C. PCB de 1,2 mm de grosor fabricado con placa FR-4 de grado militar;

D. tiempo de viaje preciso, error de rango de error de tiempo de viaje de -1 a +1 segundos cada 24 horas.