Самодельные электронные часы, элементная база

Цель конструирования

Я решил, что часы должны иметь шесть цифр, а время должно устанавливаться минимальным количеством кнопок. Кроме того, я хотел попытаться использовать несколько наиболее распространенных семейств микроконтроллеров разных производителей. Программу я намеревался писать на языке C.

Газоразрядным индикаторам для работы требуется высокое напряжение. Но иметь дело с опасным сетевым напряжением я не хотел. Часы должны были питаться безвредным напряжением 12 В.

Поскольку основной моей целью была игра, вы не найдете здесь описания механической конструкции и чертежей корпуса. При желании, вы сами сможете изменить часы в соответствии со своими вкусами и опытом.

Вот что у меня получилось:

• Индикация времени: ЧЧ ММ СС
• Индикация будильника: ЧЧ ММ —
• Режим отображения времени: 24 часа
• Точность ±1 секунда в день (зависит от кварцевого резонатора)
• Напряжении питания: 12 В
• Потребляемый ток: 100 мА

Основа под часы – какая она?

Обязательно проштудируйте все ваши закрома, сундуки и кладовые. Вполне возможно, вы найдете что-то, что можно использовать в дальнейшем декорировании. А именно:

Пуговицы, которые давно залежались, ленты и кусочки тканей (отлично подойдут для декора)
Старые пластинки разных размеров ( чем вам не основа под часы?)
Вырезки из журналов, газет, старые фотографии.
Засушенные цветы и листья.
Кусочки фанеры, которые остались после ремонта , спилы древесины, пеньки ( тоже могут послужить хорошей основой)
Плотный картон (обратите внимание, не завалялись ли коробки из-под техники – отличный расходный материал под основу)
Ракушки, камешки и различные мелкие детальки.

В чем их отличие и чему отдать предпочтение?

Кварцевый. Он сейчас распространен, так как является достаточно дешевым и при этом отличается неисправной работой. В качестве источника питания используется батарейка, которую необходимо вовремя менять.

Почему кварцевый? Потому, что для создания энергии батарейка пропускает заряд через кварцевый кристалл. Кристалл, в свою очередь, начинает вибрировать и приводит в движение все устройство, и стрелки начинают свой путь.

Механический. Считается произведением искусства, тонкой работой мастера. Именно его вы встретите в самых дорогих и элитных часах.

Суть работы в том, что всеми шестеренками и деталями управляет пружинка, которая постепенно раскручивается.

• Панно на стену своими руками: советы по изготовлению из пробки, штукатурки, веток, гипса, бисера + видео инструкции

• Как сделать полку своими руками — схемы, чертежи, дизайн и особенности применения в интерьере (105 фото)

• Арка своими руками — пошаговая инструкция как сделать стильную и красивую арку (115 фото)

Если заглянуть в творческие магазины, то вы обнаружите там наборы именно с кварцевым механизмом. Они бывают различного качества, от этого зависит и их цена. Но, в целом, это надежный вариант для творчества.

Если вы решили отдать предпочтение механической «начинке», то у вас есть два пути решения – создать механический механизм своими силами или же обратиться к мастеру, так как, в основном, такие механизмы делаются на заказ.

Вы сможете найти подобную конструкцию и в наличии, но не факт, что она будет нужного размера.

В первом случае, вам понадобиться много времени, желания и терпения, чтобы освоить мастерство. А работа мастера может обойтись вам в копеечку, вы должны быть к этому готовы.

Починка часов самостоятельно также возможна. Если у вас кварцевый механизм, вам будет достаточно вытащить батарейку, протереть место контакта сначала с помощью влажной ватной палочки, затем насухо вытереть ветошью и вставить новую батарейку.

• Декор бутылок: мастер-класс изготовления стильного и оригинального элемента декора (85 фото)

• Декор тортов — мастер-класс оригинального оформления и способы декора (75 фото и видео)

• Декупаж своими руками — техника изготовления, мастер-класс и пошаговая инструкция по нанесению рисунка (105 фото)

Но если у вас механический механизм, то не стоит самостоятельно пытаться решить проблему, лучше обратиться за помощью к специалисту.

Учимся читать принципиальные электрические схемы

В данном случае нельзя разделить цепи питания либо нужно иначе составлять схему и т. Они разделяются на замыкающие, размыкающие и переключающие, каждому из которых соответствует свой графический рисунок.

Особенно это актуально в приёмопередающей аппаратуре. Другие электроприборы имеют еще более сложную конструкцию, дополненную различными реле, автоматическими выключателями, электродвигателями, трансформаторами и многими другими деталями. Плавкие предохранители, резисторы, конденсаторы.

Большую помощь при анализе схем оказывают временные диаграммы взаимодействия, отражающие динамику работы схемы, а не только какое-то установившееся ее состояние. Они указывают на соответствующую нумерацию или технические характеристики элементов. Поэтому каждый начинающий электрик должен в первую очередь овладеть способностями чтения разнообразных принципиальных схем. У постоянных резисторов значок может быть с отводами или без отводов.

Видео Каждая электрическая схема состоит из множества элементов, которые, в свою очередь, также включают в свою конструкцию различные детали. К первичным относятся цепи, по которым подаются основные технологические напряжения непосредственно от источников к потребителям или приемникам электроэнергии. Разница в размерах и яркости света. Здесь мы видим, что в схеме присутствуют одинаковые по номиналу и мощности резисторы R8 — R

В случае необходимости допускается изображение контактов в зеркально-перевернутом виде. Выключатели различаются по типу воздействия, они могут быть кнопочными или путевыми, с размыкающими и замыкающими контактами.

В номинальном режиме все элементы работают с тем током, напряжением и мощностью, которые указаны в паспорте устройства. Плавкие предохранители, резисторы, конденсаторы. Во всех схемах использована простейшая элементная база, не требуется сложная наладка и допускается замена элементов на аналогичные в широких пределах. Это резистор с мощностью рассеивания 0,25Вт и номиналом 10кОм на схеме 10К.

Для других видов полупроводников существуют собственные обозначения, определяемые стандартом. В связи с этим очень часто возникает вопрос, как научится читат ь электрические схемы, где все составляющие отображаются в виде условных графических обозначений. ТОП 10 СХЕМ ДЛЯ НАЧИНАЮЩИХ РАДИОЛЮБИТЕЛЕЙ

Завершающие работы

Теперь надо окрасить наш диск в черный цвет. Достаточно будет сделать это с лицевой стороны. После высыхания поверхности, проделываем отверстие под стрелки, воспользовавшись для этого шилом.

Теперь нам понадобится серебристая краска, которая максимально удачно контрастирует с черным цветом диска и наносим с ее помощью деления и цифры на циферблате. Тем же цветом окрашиваем и стрелки. Заканчиваем нашу работу установкой часового механизма и декоративным украшением торцов и краев диска.

Как видно по представленной инструкции, изготовление часов из картона под силу практически любому человеку.

На фото деревянные часы

Электронные часы своими руками

   Для тех, кто хоть немного разбирается в микроконтроллерах, а также хочет создать несложное и полезное устройство для дома, нет ничего лучше сборки цифровых часов с LED индикаторами.

Такая вещь может украсить вашу комнату, а может пойти на уникальный подарок, сделанный своими руками, от чего приобретёт дополнительную ценность.

Схема работает как часы и как термометр — режимы переключаются кнопкой или автоматически.

Схема электрическая самодельных часов с термометром

   Микроконтроллер PIC18F25K22 берёт на себя всю обработку данных и отсчёт времени, а на долю ULN2803A остаётся согласование его выходов со светодиодным индикатором.

Небольшая микросхема DS1302 работает как таймер точных секундных сигналов, частота её стабилизирована стандартным кварцевым резонатором 32768 Гц.

Это несколько усложняет конструкцию, зато вам не придётся постоянно подстраивать и корректировать время, которое будет неизбежно запаздывать или спешить, если обойтись случайным ненастроенным кварцевым резонатором на несколько МГц. Подобные часы скорее простая игрушка, чем качественный точный хронометр.

   При необходимости, датчики температуры могут быть расположены далеко от основного блока — они соединяются с ним трёхпроводным кабелем. В нашем случае один температурный датчик установлен в блок, а другой расположен снаружи, на кабеле длинной около 50 см. Когда пробовали кабель 5 м, то тоже прекрасно функционировало.

   Дисплей часов изготовлен из четырех больших светодиодных цифровых индикаторов. Первоначально они были с общим катодом, но изменены на общий анод в финальной версии.

Вы можете ставить любые другие, потом просто подберёте токоограничительные резисторы R1-R7 исходя из требуемой яркости.

Можно было разместить его на общей, с электронной частью часов, плате, но так гораздо универсальнее — вдруг вы захотите поставить очень большой LED индикатор, чтоб их было видно на дальнем расстоянии. Пример такой конструкции уличных часов есть тут.

   Сама электроника запускается от 5 В, но для яркого свечения светодиодов необходимо использовать 12 В.

Из сети, питание поступает через понижающий трансформатор адаптер на стабилизатор 7805, который образует напряжение строго 5 В.

Обратите внимание на небольшую зелёную цилиндрическую батарейку — она служит источником резервного питания, на случай пропадания сети 220 В. Её не обязательно брать на 5 В — достаточно литий-ионного или Ni-MH аккумулятора на 3,6 вольта

   Для корпуса можно задействовать различные материалы — дерево, пластик, металл, либо встроить всю конструкция самодельных часов в готовый промышленный, например от мультиметра, тюнера, радиоприёмника и так далее. Мы сделали из оргстекла, потому что оно легко обрабатывается, позволяет увидеть внутренности, чтоб все видели — эти часы собраны своими руками. И, главное, оно было в наличии

   Здесь вы сможете найти все необходимые детали предлагаемой конструкции самодельных цифровых часов, в том числе схему, топологию печатной платы, прошивки PIC и исходный код.

   Схемы на микроконтроллерах

Использование беспаечной макетной платы для более сложных схем

Однако этот метод оказывается непрактичным для гораздо более сложных схем из-за неудобства перемычек и физической хрупкости их соединений. Более распространенным методом временной сборки у любителей является беспаечная макетная плата, устройство из пластика с сотнями подпружиненных соединительных разъемов, соединяющих вставленные концы компонентов и/или отрезки проводов. Ниже показана фотография реальной макетной платы, за которой следует иллюстрация, показывающая простую последовательную схему, построенную на ней:

Рисунок 3 – Беспаечная макетная плата

Рисунок 4 – Простая последовательная схема в беспаечной макетной плате

Под каждым отверстием на макетной плате находится металлический пружинный зажим, предназначенный для захвата вставленного провода или вывода компонента. Эти металлические пружинные зажимы соединяются под лицевой стороной макетной платы, обеспечивая соединение между вставленными выводами. Пять отверстий в каждом вертикальном столбце соединены между собой внутри платы (рисунок ниже):

Рисунок 5 – Соединение отверстий внутри макетной платы

Сборка последовательной схемы на макетной плате

Таким образом, когда провод или вывод компонента вставляется в отверстие на макетной плате, в этом столбце появляются еще четыре отверстия, обеспечивающие потенциально возможные точки подключения к другим проводам и/или выводам компонентов. В результате получается чрезвычайно гибкая платформа для временной сборки схем. Например, схема с тремя резисторами, показанная на рисунке 4, может быть собрана на макетной плате следующим образом:

Рисунок 6 – Схема из трех резисторов в макетной плате

На беспаечной макетной плате так же легко собрать и параллельную схему:

Рисунок 7 – Макет параллельной схемы

Ограничения в использовании беспаечных макетных плат

Однако у беспаечных макетных плат есть свои ограничения. В первую очередь, они предназначены только для временной сборки. Если вы возьмете макетную плату, перевернете ее и встряхнете, любые подключенные к ней компоненты обязательно расшатываются и могут выпасть из соответствующих отверстий.

Кроме того, эти макетные платы ограничены схемами с довольно низкими токами (менее 1 А). Их пружинные зажимы имеют небольшую площадь контакта и поэтому не могут выдерживать высокие токи без перегрева.

Прошивка микроконтроллера

Программное обеспечение для часов из газоразрядных индикаторных ламп написано на Eclipse, без искажений транслируется в AVR Studio, коды с комментариями, что значительно упрощает процесс.

Положение выставляемых фьюзов

В результате прошивки устанавливаются определенные режимы и процесс управления ими. При кратковременном нажатии кнопки «MENU» по кругу отображаются режимы:

• режим №1 – времени (отображается постоянно);
• режим №2 – 2 мин. время, 10 сек. дата;
• режим №3 – 2 мин. время, 10 сек. температура;
• режим №4 – 2 мин. время, 10 сек. дата и 10 сек. температура;
• режим настройки времени и даты устанавливается удержанием кнопки «MENU»;
• кратковременное нажатие на кнопку «UP» (2 сек.) отображает дату, удержание этой кнопки отключает или включает подсветку;
• кратковременное нажатие «DOWN» (2 сек.) отображает температуру;
• понижение яркости почасовой программой с 00.00 часов до 7 утра.

Мастер-класс №3. Часы из пялец для вышивания

Используя декоративные пуговицы и пяльцы для вышивания, вы можете изготовить очень оригинальные настенные часы. Можете подобрать тканевую основу, которая подходит по фактуре/цвету к интерьеру, и использовать ненужные разноцветные пуговицы.

Чтобы изготовить такие часы, подготовьте:

• часовой механизм, стрелки;
• тонкую дощечку или картон;
• пяльцы;
• тесьму или ленту;
• пуговицы;
• ткань.

Шаг 1. Подготовьте стрелки и часовой механизм (можете снять их со старых часов).

Вначале снимаются стрелки

Шаг 2. Между пяльцами зафиксируйте ткань, обрежьте излишки. Затем пришейте пуговицы, расположив их как цифры на циферблате.

Закреплен часовой механизм

Шаг 3. Вырежьте посередине циферблата отверстие, установите часовой механизм так, чтобы крепеж был расположен по центру. Для фиксации механизма вырежьте из дерева/картона круг, диаметр которого соответствует диаметру пяльцев, и приклейте к нему механизм. Как вариант – механизм можно повесить на декоративную ленту, зафиксировав ее на пяльцах и сделав небольшую петлю, дабы вешать на стену часы. В конце установите стрелки. Все, наша оригинальная поделка готова!

Оригинальные настенные часы из пялец для вышивания

Мастер-класс №1

Очень оригинальные часы можно сделать из пялец для вышивания и набора декоративных пуговиц. Вы можете выбрать основу из ткани, подходящую по цвету и фактуре именно к Вашему интерьеру, а также использовать лежащую без дела коллекцию пуговиц всевозможных цветов и размеров.

Вам потребуются:

1:Возьмите часовой механизм или старые настенные часы, которые не жалко разобрать и переделать. Снимите стрелки и скрепляющие их гайки, при этом запомните последовательность, в которой они крепятся.

2: Закрепите ткань между пяльцами, отрежьте лишние края и пришейте пуговицы, располагая их таким же образом, как расположены цифры на циферблате.

3:Теперь необходимо закрепить часовой механизм. Посередине Вашего циферблата проделайте небольшое отверстие и с обратной стороны прикрепите механизм таким образом, чтобы крепление для стрелок располагалось в центре циферблата. Чтобы закрепить механизм, можно вырезать круг из картона или дерева, по диаметру совпадающий с пяльцами, и приклеить к нему механизм.

А можно просто подвесить его на декоративную ленту, закрепив ее на пяльцах и сделав небольшую петельку, чтобы часы можно было повесить на стену. Прикрутите стрелки часов. Готово!

Необычные задумки

Для часов можно не только связать красивый чехол, но и полностью их обвязать. Надо лишь подобрать нитки, выбрать узор вязки и вооружиться крючком. Такой экземпляр прекрасно впишется в помещение, обустроенное в стилистике винтаж.

Потрясающая задумка – часы для рукодельниц из пялец и пуговиц. Более очаровательный хронометр трудно себе вообразить. Такой интерьерный аксессуар точно не останется незамеченным вашими гостями.

Декупаж

Если хочется иметь такое чудо в стиле пин-ап, а художественного таланта не хватает, можно попробовать освоить технику декупажа.

Несмотря на кажущуюся сложность, освоить такую технику не трудно. Зато результат будет потрясающим.

Для создания данной модели потребуется:

• деревянный круг;
• клей для декупажа (можно заменить обычным ПВА — для этого достаточно смешать его с водой в пропорции 1:1);
• набор акриловых красок;
• лак на водной основе или акриловый;
• кисти для рисования;
• картинки (цифры и фоновые изображения).

Процесс изготовления

Зашлифовать поверхность заготовки. Строго по центру просверлить отверстие.

Равномерно покрыть заготовку слоем краски. Дать высохнуть. В случае необходимости нанести второй слой.

Вырезанное изображение разместить в желаемом месте дощечки. Его можно расположить как в центре, так и сместить в сторону. Фрагмент тщательно покрыть клеем. Проследить за тем, чтобы под бумажной картинкой не осталось воздуха.

Обозначить местоположение цифр. Заранее заготовленные картинки с числами наклеить так же, как и основной фрагмент композиции.

Для того чтобы сохранить поверхность циферблата гладкой и ровной, клей лучше наносить не на каждую цифру в отдельности, а промазать им всю площадь часов. Оставить до полного высыхания.

Как только клей просохнет, покрыть работу лаком. Такое покрытие надежно защитит изделие от влаги и пыли, а также придаст ему глянцевый блеск.

Теперь можно установить механизм и стрелки. Оригинальный элемент декора готов.

Новогодние

К празднованию Нового года всегда наряжается елка и украшается жилище. В дополнение можно приукрасить и настенные часики.

Выполнить такой тематический декор часов своими руками очень легко.

Подготовить:

• картонное кольцо, внутренний диаметр которого совпадает с диаметром часов;
• зеленый «дождик»;
• мелкие новогодние шары и декоративные фигурки: ангел, звездочки снежинки и любые другие по теме;
• клеевой пистолет.

Из «дождика» и картонного кольца сделать венок. В произвольном порядке украсить его шариками, бантами, бусами.

В стиле квиллинг

Ажурно и невесомо смотрятся на стене часы, выполненные в технике квиллинг.

Эта модель напоминает морозные узоры и очень подходит для начинающих мастериц.

Инструменты и материалы:

• белая бумага;
• макетный нож;
• клей;
• фанерный диск;
• черная краска.

Техника изготовления

Диск окрасить в черный цвет.

Пока краска сохнет, расчертить лист на равные части. Острым макетным ножом нарезать его на тонкие полосы.

Скрутить каждую в спираль, дать ей немного раскрутиться, зафиксировать кончик клеем. Из части заготовок формируются лепестки, некоторые остаются круглыми.

Начать сборку. Первыми приклеить спиральки туда, где предположительно должны находиться цифры. Далее от центра «рисовать» кружево из лепестков и завитков, как на фото.

Постепенно заполнить ими всю площадь.

Осталось лишь установить стрелки и механическое сердце хронометра.

Выбирая механизм для этой или похожих моделей, следует учесть, что все элементы квиллинга — объемные. Поэтому ось должна быть достаточно длинной, чтобы стрелки могли беспрепятственно двигаться по кругу.

Объемная лепка

Такой вид декора заключается в том, что на заготовке для часов используется лепка из глины, шпатлевки, холодного фарфора или гипсовой смеси, пригодной для создания рельефа. Основа также грунтуется. Затем при помощи гипсовой смеси или глины формируется объемный рисунок в технике барельефа. Все объемные детали должны быть вылеплены с максимальной детализацией. Для этого процесса подходит использование шаблонов, оттисков и других вспомогательных приспособлений.

Когда композиция будет готова, часы можно покрасить и придать необходимый оттенок всем деталям. Очень хорошо смотрятся часы с объемными элементами в технике золочения. Также использование ярких красок с металлическим эффектом придаст необычности таким часам. Но только нужно помнить, что все объемные детали необходимо размещать вне зоны прохождения стрелок. Иначе слишком выпуклые детали будут мешать работе часов.

Идеи часов на стену

Один из самых популярных мастер классов часов своими руками – поделки на стену. Если вы хотите сделать большие часы на стену, можете взять за основу крупную виниловую пластинку или диск. Как сделать часы из дисков?

Это совсем несложно:

прежде чем начинать делать часы из виниловых пластинок, очистите основу от лишних этикеток.

В идеале используйте диск с белым, а не красным центром. Помимо пластинки, вам потребуется часовой механизм, который можно купить отдельно или вытащить из других часиков; используя специальный баллончик, прогрунтуйте поверхность, а также покрасьте акрилом при необходимости. Дождитесь высыхания диска; возьмите яркий или золотой акрил, чтобы с помощью губки придать насыщенность фону будущих часов; часы из пластинки будем делать в технике декупаж.

Вырежьте из бумаги или салфеток картинки, смажьте основу клеем, намочите фрагменты – и приклеивайте к поверхности. Верх повторно обработайте клеем, удаляя воздух с поверхности и просушивая часы феном; Часы своими руками, фототрижды залакируйте рисунок; с помощью чертежей ровно наклейте циферки; прорежьте отверстие в центре – и вмонтируйте часовой механизм вместе со стрелками. При желании их можно перекрасить; вставьте батарейку – и можете вешать часы на стену.

Внимание!Сделайте такие часы на кухню своими руками – и они станут отличным подарком близким. Пластинку можно обрезать до нужной вам композиции

Оригинальные настенные часы получатся из кофейных зерен. Для такой поделки тоже подходит декор настенных часов своими руками в виде декупажа.

Мастер-класс настенных часов из кофе:

готовим круглую основу и часовой механизм; выбираем салфетку для декора.

Лучше взять вариант с узорами на кофейную тематику; грунтуем основание – и красим стороны в белый и коричневый цвет; после высыхания покрываем часы клеем, разведенным в виде в соотношении один к двум; приклеиваем салфетки, убираем воздух и сушим; аккуратно рисуем схему нанесения зерен для оформления рисунка; примерно через треть часа приступаем к поклейке зернышек.

Они должны располагаться плотно друг к другу. Вместо клея можно использовать витражную краску; после полного высыхания таких часов из подручных материалов останется оформить циферблат и закрепить механизм; сделанные своими руками кофейные часы покройте лаком для сохранности.

Можно также сделать настенные часы из дерева. Такая поделка делается всего в несколько шагов:

Внимание!Настенные деревянные часы можно сделать из спилов деревьев с толщиной примерно в три сантиметра. Дополнят кухонную тематику стильные часы из тарелки своими руками

Дополнят кухонную тематику стильные часы из тарелки своими руками.

Все, что нам нужно – закрепить механизм и стрелки, а также украсить основание таких часов. Любые часы настенного типа можно украсить самодельными обрамлениями. К примеру, популярны часы из шин: достаточно закрепить ее вокруг циферблата.

Отлично подходят для кухни сделанные собственноручно часы из ложек и вилок. В качестве основы возьмем коробочку от диска – и придадим ей круглую форму.

Вот что следует сделать дальше:

в центре сверлим отверстие; вымываем и сушим столовые приборы из пластмассы.

Обезжириваем для легкости окрашивания; приклеиваем их по кругу, соблюдая правильную дистанцию между «делениями». Ложки и вилки чередуйте друг с другом; покрасьте все элементы; закрепите механизм – и включите часы. Теперь их можно монтировать на стену.

Существует еще немало идей создания ярких и необычных часиков на стену, и они подойдут не только для кухни, но и для других комнат. Поэтому смотрите фото настенных часов своими руками, чтобы сделать их еще оригинальное.

Похожие записи:

Светодиодные лампы для дома, как выбрать Задние фонари ваз 2114: схема подключения, какие лампочки стоят Как проверить емкость аккумулятора мультиметром Трехполосный умзч на основе микросхемы 574уд1а, на выходе — кп904 Ряды номиналов резисторов: сопротивление номинала е 24 Три проблемы сборки телевизора на основе китайского скалера