Недельный таймер , с дисплеем Nokia 5110.

Автор: с2. Опубликовано в Таймеры

Недельный таймер Nokia 5110

  • Таймер "Тик - Топ", часть первая.
  • Таймер "MONSTER", часть вторая.

Часть первая.

     Недельный таймер "Тик - Топ", с дисплеем Nokia 5110.
Цифровой недельный таймер (кодовый ник «Тик-Топ»:-)) предназначен для автоматического управления включением и выключением электрических устройств, отопление, кондиционирование, освещение и пр., электрических приборов. Возможна установка до 9 временных интервалов, называемых далее таймерами. В каждом таймере вводится значение времени, с наступлением которого происходит включение и выключение устройства, подключенного к исполнительному каналу, а также день или дни недели, когда это происходит.
Таймер обеспечивает индикацию текущего времени, дня недели, режима работы на экране, а также индикацию состояния каналов, включено или выключено.
Таймер (Atmega328):

  • Три независимых исполнительных канала.
  • Независимые временные интервалы таймеров для каждого канала.
  • Общее количество таймеров; девять.
  • Каждый канал таймера, использует по три настраиваемых периода включения – выключения, для исполнительных устройств.
  • Режим работы таймера, суточный - недельный  с 00:00. до 23:59.
  • Точность программируемых таймеров от 1 минуты. Общей сложностью для каждого канала, от 1 минуты до 24 часов.
  • Управление таймером с помощью 4-х кнопок.
  • Возможность доп. управления каналами таймера от внешнего датчика (Выносной фотодатчик. Настройка порога срабатывания программное)
  • Совместная или независимая работа каналов таймера  и фотодатчика.
  • Возможность в основном экране, ручного оперативного включ.-отключ. каналов таймера.


Термостат (DS18b20):

  • Диапазон измеряемой температуры -55°C  +125°C
  • Точность показаний  0.1°C
  • Настраиваемый диапазон  температуры термостата от -50°C до +99°C
  • Настраиваемый гистерезис от 0 до 9,9°C
  • Программный выбор работы термостата , нагрев -охлаждение


Часы реального времени (DS1307):

  • Содержит в себе часы, календарь.
  • Точность установки, 1 сек.
  • Резерв хода часов с запасом хода до 10 лет при отсутствии внешнего питания.


Дисплей(Nokia5110):

  • Малогабаритный графический дисплей.
  • Графическое отображение установленных периодов вкл.-выкл. каждого канала.
  • Индикация состояния работы каналов таймера на дисплей.
  • Регулировка контрастности - программно.
  • Равноценная замена - дисплей Nokia3310.


Принцип таймера: три исполнительных канала, на каждый канал приходится по три таймера (периода вкл.-выкл.)
Каждый таймер  может быть активирован для работы на все дни недели, любой день недели или на группу дней (по умолчанию активировано на все дни недели 1234567).
Состояние выхода каналов , в режиме основного экрана можно изменить вручную на противоположное от  имеющегося в данный момент ( ручное изменение, станет не приорите́тным, при любом изменении состояния таймеров этого канала по раннее установленным значениям , ручное изменение состояния канала будет отменено). 

Принципиальная схема таймера:
Недельный таймер Nokia 5110
 
 
Настройки и навигация по меню программы.

 
Понимая что, схематическое изображенное меню навигации трудно понять с "лету" все нюансы ,
снято небольшое видео ( 6 минут)  которое предварительно даст вам чуть больше информации о свойствах программы. 



Фото плат, собранного таймера.
таймер 3310 5110
Благодаря применению графического дисплея в этой схеме , стало возможным так полноценно отображать все текущие функции и работу таймера на экран.
Если сравнить этот таймер с сделанным мной раннее, с применением дисплея 16х2, этот таймер  более функционален .
А если учесть что, этот таймер кроме суточной программы может работать и по недельной программе, а так - же многоканальность схемы, применение графического дисплея, универсальный термостат и применение дополнительного фото датчика для управления исполнительными каналами таймеров, на данный момент могу утверждать, что данный таймер пока не имеет аналогов среди любительских разработок.
 
          плата таймер 5110 
    Фьюзы для программы.       Рисунок печатной платы (в архиве имеется в формате Sprint-Layout).
В этом месте сделаю небольшую поправочку, печатная плата полностью соответствует вот этой схеме ,
как видите она  "несколько усложнена"  применением DC-DC преобразователя на MC34063 (Step-Down), в моем случае это оправдано, так-как устройство питается от источника +28 вольт.
Арифметика простая... если 28 вольт превратить в 12 вольт, (теоретически не исключаем , включение всех четырех реле одновременно)
это значит, что линейный преобразователь типа LM7812 будет подобен маленькой печке. Варианты решения радиатор или MC34063, я пользуюсь вторым вариантом Step-Down.
Но повторюсь , во первых к логике  работы, это отношение не имеет, во вторых не факт, что у Вас схема будет питаться более чем от 14 вольт, поэтому не исключаю что Вы можете использовать первое схемное решение.
Всем желаю удачной сборки этого полезного устройства, и использования его в свое благо, долгое время.
 
 

Файлы:

Архив проекта; прошивка, печатные платы, proteus.
 

Часть вторая.

Суточный таймер "MONSTER", 16 исполнительных каналов.

Цифровой  таймер предназначен для автоматического управления включением и выключением электрических устройств, отопление, кондиционирование, освещение и пр., электрических приборов. Возможна установка до 45 временных интервалов, называемых далее таймерами. В каждом таймере вводится значение времени, с наступлением которого происходит включение и выключение устройства, подключенного к исполнительному каналу, а также для каналов №1,2,3 день или дни недели, когда это происходит.
Таймер обеспечивает индикацию текущего времени, дня недели, режима работы на экране, а также индикацию состояния каналов с 1 по 7, включено или выключено.

Таймер (Atmega328):

  • 15 независимых исполнительных каналов + термостат.(макс. кол. каналов 16, возможность уменьшение кол. каналов рассмотрена ниже)
  • Независимые временные интервалы таймеров для каждого канала.
  • Общее количество таймеров; сорок пять!.
  • Каждый канал таймера, использует по три настраиваемых периода включения – выключения, для исполнительных устройств.
  • Режим работы таймера с 00:00. до 23:59.

                                 - канал №1,2,3  суточный - недельный.

                                 - каналы с 4-го по 15-й  суточные.      

  • Точность программируемых таймеров от 1 минуты. Общей сложностью для каждого канала, от 1 минуты до 24 часов.
  • Управление таймером с помощью 4-х кнопок.
  • Возможность доп. управления каналами таймера от внешнего датчика (Выносной фотодатчик. Настройка порога срабатывания программное)
  • Совместная или независимая работа каналов таймера  и фотодатчика.
  • Возможность в основном экране, ручного оперативного включ.-отключ. каналов таймера №1,2,3.

Термостат (DS18b20):

  • Диапазон измеряемой температуры -55°C  +125°C
  • Точность показаний  0.1°C
  • Настраиваемый диапазон  температуры термостата от -50°C до +99°C
  • Настраиваемый гистерезис от 0 до 9,9°C
  • Программный выбор работы термостата , нагрев -охлаждение

Часы реального времени (DS1307):

  • Содержит в себе часы, календарь.
  • Точность установки, 1 сек.
  • Резерв хода часов с запасом хода до 10 лет при отсутствии внешнего питания.

Дисплей(Nokia5110):

  • Малогабаритный графический дисплей.
  • Графическое отображение установленных периодов вкл.-выкл. каждого канала.
  • Индикация состояния работы каналов таймера на дисплей.
  • Регулировка контрастности - программно.
  • Равноценная замена - дисплей Nokia3310.

Принцип таймера: 15 исполнительных каналов, на каждый канал приходится по три таймера (периода вкл.-выкл.)

Каналы №1,2,3  может быть активирован для работы на все дни недели, любой день недели или на группу дней (по умолчанию активировано на все дни недели 1234567).

Каналы с 4-го по 15-й только суточный режим.

Состояние выхода каналов №1,2,3, в режиме основного экрана можно изменить вручную на противоположное от  имеющегося в данный момент 

( Ручное изменение, станет не приорите́тным, при любом изменении состояния таймеров этого канала, по раннее установленным значениям . Ручное изменение состояния канала, будет отменено). 



Принципиальная схема таймера:

Подробней схема по клику , на схеме показан пример коммутации каналов №7,8,9 диодами d1, d2, d3. В результате такой коммутации , в итоге получим слияние трех каналов №7,8,9 (или девять таймеров в 1 канал) на управление одним устройством.(повторюсь диоды d1, d2, d3 на схеме для примера)

Индикация состояния выходов на исполнительные устройства; термостата, каналов №1...7 выведены на дисплей, каналы №8....15 для визуального наблюдения можно обозначить светодиодами непосредственно от выхода микросхемы 74НС595.

А также схемотехника данной схемы позволяет комбинировать выходную часть схемы. Например: если нет необходимости такого огромного количества как 16 управляющих каналов, первый вариант это коммутация выходов каналов диодами (можно при желании все 15 на 1 выход :) ) это рассмотрено выше. 

Второй вариант; сборка схемы только с одним сдвиговым регистром 74НС595 (по схеме обозначен как U-1 (U-2 не устанавливается)) , при таком решении получаем полноценный таймер 7 каналов + канал управления для термостата.

Настройки и навигация по меню программы.

Для заинтересованных , видео о навигации по меню предыдущей версии  таймера, в этой схеме принцип управления настройками тот-же.

  
Фьюзы  Образ платы в SprintLayout Отладочная схема в протеусе

Фото таймера.

 Архив проекта; прошивка, печатная плата, proteus. 



 Пример реализации в "железе", 16-ти канального таймера, от пользователя SergeyK
 
    Силовая часть, пока только половина.
 По задумке вторая плата ставится сверху.
  Вид сбоку , крепление дисплея. Скачать архив печатной платы.
       





























 
 

                             Электронные компоненты на http://aliexpress.com
Digital LCD Power Timer  Д/У три канала. Часы + будильник. DC 100V 10A V / A AC-Digital-V.A.-LED Таймер- таблетки
Digital LCD Power Timer.
20-555 20-555 20-555 20-555 20-555
           
 ATMEGA8A  TQFP-32 PT2262 coding decoder   ATMEGA128A   ATMEGA328P-DIP Микросхема AD9850  NE555N  DIP-8  
 ATMEGA8A  TQFP-32 10pcs/lot PT2262 DIP-18 Encoding decoder  10pcs Titanium Step Drill Bits 3-20mm  20-555  20-555   NE555 NE555P NE555N 555 DIP-8 20PCS 
           
LCD 20X4 5V Blue nokia 5110 lcd ST7920  Сдвиговый регистр 74HC595D  1602 ЖК (синий экран)  Шаг. двиг. 28BYJ-48 5V 
  LCD 20X4 5V Blue nokia 5110 lcd модуль (2) Titanium Step Drill Bits 3-20mm  20-555  20-555  20-555 
           
RELAY-12V-DC 8-channel  relay 5V SLA-12VDC Relay 30A T90  SRA-12VDC-CL 20A  5V  Relay Module   
20-555  8-channel  relay 5V SLA-12VDC-SL-C   Relay 30A T90    5V trigger Channel Relay Module   
           
Плата AD9850 Transmitter-Receive DSO138 2.4  SIM800L GPRS GSM   Генератор до 10МГц Генератор NE555 
20-555 433Mhz RF transmitter receiver link kit for Arduino DSO138 2.4 SIM800L GPRS GSM Module MicroSIM -TTL Serial Port 20-555  20-555 
           
Клемник 2Pin 5.0 мм  Plastic  Box Red Light 250V 40 Pin Single 40Pin 2.54 Single   
20-555 Plastic Electronic Project Box Red Light 250V AC 15 AMP 125/20A Duplex Switch 40 Pin Single Row Straight Female 2.54mm 10Pcs/Lot 40Pin 2.54 Single Row Pin Male  
           
BTA41-600V L7805-TO220 AMS1117 3.3V 1A    Ams1117-5.0 SOT-223  78L05  SOT-89 5V  BTS443P  TO252 
20-555 L7805-TO220-L7805-TO-220 AMS1117 3.3V 1A SOT-223     78L05 SOT89 SOT-89 5V 50PCS   10pcs/lot BTS443P  TO252  
           
Titanium Bits 3-20mm Multi-function electric PCB mini drill Bit carbide  99pcs-Titanium-Steel-Drill.    9mm Hole White Plastic 
Titanium Step Drill Bits 3-20mm Multi-function electric machine soldering 10pcs 0.3mm to 1.2mm PCB mini drill Bit tungsten steel carbide   20-555    9mm Hole White Plastic 
           
PCB  thermal  paper PCB DIY  TQFP - DIP Adapter PCB   8 pin DIP Round IC socket   6-28-pins-DIP-IC   
PCB  thermal  paper Ccl-PCB-DIY  TQFP - DIP Adapter PCB  8 pin DIP Round IC socket  20-555   
           
LM2596s DC-DC 5A DC-DC Step Up MT3608 2A  mini DC-DC 3A    Rotary Encoder  RM-065 5kOm quartz resonator  
20-555 DC-DC Step Up Power MT3608 2A Max    Rotary Encoder  Переменный резистор RM-065 502    
           
12V 5A 60W 110V-220V  12V 5A 60W LNK305PN DIP-7   Драйвер светодиодов рег. напр. DC-DC LCD   
12V 5A 60W 110V-220V Lighting Transformer High quality LED driver 12V 5A 60W LED Driver  20-555  20-555  20-555   
           
           
           
           
Transistor Tester ESR  Quadcopter Drone  Probe Oscilloscope X1 X10  RS232 to TTL Parking Camera 170"  test hook clip 
Transistor Tester LCR - ESR meter - Frequency Signal Generator Quadcopter Drone Probe Oscilloscope X1 X10  CH340G RS232 to TTL module 20-555  10PCS test hook clip
           
MQ-135 Air Sensor   GL5528

Microphone Sensor

Photosensitive Sensor 

IR Sensor

HC-SR505 sensor switch 
MQ-135 Air Quality Sensor HC-SR505 Mini sensing module - sensor switch
           
ОУ  SOT23-5

BC847 NPN SOT-23 

SS8050+SS8550

BSS138 SOT-23 MOSFET Gerkon    
45 BSS138LT1G SOT-23 MOSFET Gerkon   
           
LED  220V  LED DC 12 В  100PCS-5mm-LED  LED-Display 4*4 Matrix Array   Button  250 pcs  
LED лампы 220V дневные ходовые огни DC 12 В 100PCS-5mm-LED-Green-Blue-White-Yellow-Red 20-555 4*4 Matrix Array/Matrix Keyboard 16 Key  Tactile Push Button 10 models 250 pcs  
           
           
           
           
Metal Film Resistor  high frequency - capacitor Metal-Resistor-Kit 1206-SMD-Resistors-2000pcs-Kit

0.6mm Tin Lead Solder  

 
 
1220pcs 0.33R~4.7M 1% Metal Film Resistor Assorted Kit 220uF 50V 8*16 high frequency - capacitor 50pcs/lot 20-555 20-555 20-555   
           
Sensor Module ZMCT103C HC-SR501  PIR Датч.уличный USB  Tester volt-ammeter Soldering-Kits-T12   
Transformer Sensor Module ZMCT103C 5A/5mA FZ0809 HC-SR501  PIR module  Sensor 20-555 Digital USB  Tester  charger doctor voltmeter ammeter 20-555   
           
DS18B20 TO-92 DHT22 digital 

Crystal Oscillator 49S 

 
Датчик РТ100     
DS18B20 TO-92 - Temperature Sensor 10pcs/lot DHT22 digital temperature and humidity sensor   20-555     
           
Transmitter-Receiver  TF card U disk MP3 Player WIFI модель ESP-12E (Esp8266) Д/У для ворот      
2CH-RF-Remote-Control-Switch-Transmitter-Receiver 20-555 20-555 20-555    
           

 

         
           
 

 


 

Комментарии   

# Stefan 18.03.2015 09:31
Hello Sir!
I´ve found your awsome webpage and I´m impressed of your Nokia 5110 Projects!
Is it Possible that you send me the source
Code? I´m just a beninner in the world of arduino and i want to lean from you to write some great code as you do.

Greethings - Stefan
# si4karuk 19.04.2015 22:25
:-* ПРивіт... А на ATmega8 і 5110, щось подібне робили?
# si4karuk 19.04.2015 22:44
Вибачте, а як міняеться підсвітка дисплея?? Тобто, вже не стандартні світлодіоди, ви встановили додаткові?
# Andrey Nikonov 25.04.2015 06:44
собрал схему, но возник вопрос с подключением дисплея. Дисплей от нокиа 3310. В распиновке дисплея не понятно куда подключать BL. ??
# Oto 25.04.2015 09:51
Цитирую Andrey Nikonov:
...куда подключать BL. ??

У дисплеев Nokia5110, этот вывод идет на подсветку.
# Andrey Nikonov 25.04.2015 16:40
К сожелению не удалось запустить таймер. Прошил удачно,но экранчик от нокиа 3310 ничего не показывает.в распиновке дисплея есть вывод
V out.в других источниках указано что на этот вывод относительно массы ставиться конденсатор
4.7 mf относительно массы.исправит ли это ситуацию?
# Владимир_ua 09.05.2015 14:20
Собрал данный таймер - включил аж удивился что заработал сразу! дисплей от nokia 6110. Но вот проблема с кнопками, практически не работают невозможно настроить.. листать меню ещё как то получается, а например выставить время - никак! резисторы от кнопок поставил как в схеме один кодному. В чём может быть причина?
# Sergey70 13.05.2015 16:46
Владимир, какие у тебя напряжения при нажатия на кнопки?
# Vladimir_ua 25.09.2015 19:28
Sergey70 Собрал уже второй такой таймер, тоже самое с кнопками, работает только одна "Enter" с резистором 153 (15кОм) после неё при нажатии напряжение составляет 1.99 вольта, какие там вообще должны быть напряжения??
В первом таймере подбирал резисторы опытным путём - подключал переменник крутил его и нажимал кнопку до срабатывания, потом замерял какое там сопротивление и тогда впаивал такой резистор, с горем пополам работает!
Собрав второй таймер резисторы сразу впаял как по схеме - не работает. впаял как в первом варианте - тоже не работает! получается что для него нужно опять персонально подбирать свои резисторы??
# Oto 26.09.2015 10:16
Цитирую Vladimir_ua:
....какие там вообще должны быть напряжения??

В архиве есть проект протеуса, там можно элементарно подсмотреть напряжения от рез. делителей кнопок.
Кн1 = 1.35v, Кн2 = 2.0v, Esc = 2.98v, Кн3 = 4.17v разброс ±0.2v, если применять обыкновенные резисторы с 5% точности номиналов, то никаких лишних подстроек не потребуется.
# Vladimir_ua 26.09.2015 12:17
Спасибо большое за ответ, но всё же почему так получается что у меня только Кн2 работает стабильно, а остальные резисторы пришлось ставить совершенно не такие как в схеме, с большими разбежностями.
# Oto 26.09.2015 12:39
да причин может быть несколько, особенности вашего монтажа, есть даже 10% резисторы..
Но дело не в этом, на своей готовой схеме берете и замеряете вольтметром эти напряжения
Цитата:
Кн1 = 1.35v, Кн2 = 2.0v, Esc = 2.98v, Кн3 = 4.17v разброс ±0.2v,
Если нужно , сделали корректировку.
Какие у вас сейчас напряжения при нажатии кнопок? ( с резисторами "совершенно не такими как в схеме")
# Vladimir_ua 27.09.2015 10:02
Ну сейчас да, с другими резисторами напряжения такие как должны быть ну +- 0.2v,
# Sel4 17.05.2015 09:47
Здравствуйте, автор ))
Скажите, возможна ли работа сего чуда на atmega8 в q корпусе?
# Максим 24.05.2015 09:28
Здравствуйте. У меня нет опыта в программирование, не могли бы подсказать - возможно ли увеличить число каналов недельного таймера скажем до 10\12?
# Oto 24.05.2015 11:54
Цитирую Максим:
увеличить число каналов недельного таймера скажем до 10\12?

Там и так их больше
Цитата:
15 независимых исполнительных каналов + термостат.
Независимые временные интервалы таймеров для каждого канала.
Общее количество таймеров; сорок пять!.
# Максим 27.05.2015 11:03
Спасибо за ответ. Значит всего три недельных канала, без возможности увеличения. Понял.
# yuraivan 17.06.2015 15:24
Здравствуйте автор!!!
А Вы исходник не распостраняете?
# TyM 14.03.2016 05:27
Привет всем,
Спасибо автору для обмена этот фантастический таймер.
Можно переводить английские слова на экране ?.
Как я могу перевести его на английский язык ?.
Большое спасибо.
Привет всем.

Постскриптум Извините за мой русский язык, я перевел.
# Oto 14.03.2016 20:57
Привет.
Заменить надписи можно самостоятельно на свое усмотрение.
Один из примеров как это делается показан здесь http://sxem.org/forum/tematicheskie-forumy/34-dzhin-v2-0-indikator-bez-podderzhki-kirillitsy#498
# TyM 15.03.2016 02:16
Ото Здравствуйте, большое спасибо за ваш ответ.
Я буду стараться делать то, что вы говорите мне, я вижу, что очень трудно для меня.
Я хочу, чтобы перевести его на испанский язык, но мой компьютер не понимает символы T_5110_4iosv_328_DS_N.hex.
файла.

Спасибо.

Привет.

Привет Oto,
Вы знаете разницу между файлом T_5110_4iosv_328_DS_N.hex и файл T_5110_osv_328_DS_N.hex.

Спасибо.
# Oto 16.03.2016 10:59
Цитирую TyM:

Вы знаете разницу между файлом T_5110_4iosv_328_DS_N.hex и файл T_5110_osv_328_DS_N.hex.

Давно это было , точно сказать не могу почему в архиве две прошивки , возможно это была доработка из за разного подключения подсветки дисплея (у синих дисплеев светодиоды подсветки подключены на - , у красных дисплеев подсветка на +)
# TyM 17.03.2016 02:52
Ото, спасибо за ваш ответ.

Я хочу, чтобы перевести на английский язык (или испанский) файл T_5110_4iosv_328_DS_N.hex но не понимают русского языка.

Пожалуйста, вы можете перевести слова навигации, это право по схеме.

Я ценю вашу помощь.

Моя электронная почта:

Спасибо.
# Dutchman 07.06.2016 16:22
Автору огромное спасибо за монстра! Есть просьба по прошивке: можно-ли сделать реакцию устройства по четырем порогам температуры? два - на нагрев, два - на охлаждение? объясню для чего: два порога нагрев-охлаждение на открытие - закрытие форточки в теплице. Еще два - на включение нагревателя или вытяжки.... И еще один таймер циклический: с периодом вкл-несколько секунд, выкл- несколько десятков секунд. Это для управления увлажнителем воздуха... Остается 11 каналов - для управления теплицей ничего круче, мне кажется, не придумать!
# piff 24.11.2016 12:58
Здравствуйте!
Собрал по печатной плате SergeyK. Подскажите, чем прошить Атмегу? У меня USBasp + AVRDUDE. Но что не так пошло. Сначала контроллер видел, но не хотел прошивать, потом что-то я сотворил шаловливыми ручками и теперь сплошная ошибка. Ни читать ни писать. Поеду за новым. Вот и прошу помощи, что-бы не жечь их все время.
# shhhhip 03.12.2016 08:19
Доброго здоровья всем.
Собирал более раннюю версию этого устройства на 16х2. Как и указывал автор, да, аналогов таких устройств на просторах практически нет. Разработка достойная, функциональная. Однако есть на мой взгляд и опыт эксплуатации существенный недостаток, касающийся помехоустойчивости. Судя по фьюзам МК, сторожевой таймер и в этих вариантах устройств также не задействован ( а он бы решил проблему редких пролетов хитрых помех) и решен ли здесь вопрос гистерезиса по каналу фотодатчика? Что скажете модераторы?

You have no rights to post comments