Часы на светодиодных семисегментных индикаторах 1,8 дюйма (Arduino)

Используя платформу Arduino на 4-х индикаторах BJ18101AH (1,8 дюйма) можно собрать часы с большими цифрами. Светодиодные семисегментные индикаторы BJ18101AH (общий катод) имеют  габаритный размер 56х38х11 мм, при высоте символа 45 мм.

Схема подключения к Arduino очень простая, содержит несколько резисторов и четыре транзистора BC337. Питание анодов сегментов индикатора происходит напрямую от цифровых выходов Arduino, при указанных на схеме номиналах ток потребления одного сегмента не превышает 17 мА (макс. 40 мА на один цифровой выход при максимальном общем токе на все выходы не более 200 мА), при этом сегменты индикаторов имеют достаточно большую яркость свечения.

Для отсчета времени в схеме используются часы реального времени DS3231.

Часы используют динамическую систему индикации, все одноименные выводы сегментов всех четырех индикаторов соединяются вместе. Во втором разряде используется точка для индикации такта секунд. Сигнал такта секунд подается в Arduino с выхода SQW DS3231.

#include <MsTimer2.h>  // http://rcl-radio.ru/wp-content/uploads/2018/11/MsTimer2.zip
#include <Wire.h>  
#include <DS3231.h>    // http://rcl-radio.ru/wp-content/uploads/2022/02/DS3231.zip
DS3231 clock;RTCDateTime DateTime;
  int an, segm,times,i,pd,pd_p;
  byte a[4];
 
void setup(){  Wire.begin();clock.begin();
MsTimer2::set(2, to_Timer);MsTimer2::start();
  // clock.setDateTime(__DATE__, __TIME__); // Устанавливаем время на часах, основываясь на времени компиляции скетча
 pinMode(9,OUTPUT);  // D9  === A0
 pinMode(10,OUTPUT); // D10 === A1
 pinMode(11,OUTPUT); // D11 === A2
 pinMode(12,OUTPUT); // D12 === A3
 pinMode(13,OUTPUT); // D13 === PD
 pinMode(2,OUTPUT);  // D2  === a
 pinMode(3,OUTPUT);  // D3  === b
 pinMode(4,OUTPUT);  // D4  === c
 pinMode(5,OUTPUT);  // D5  === d
 pinMode(6,OUTPUT);  // D6  === e
 pinMode(7,OUTPUT);  // D7  === f
 pinMode(8,OUTPUT);  // D8  === g
clock.setOutput(DS3231_1HZ);
 pinMode(A0,INPUT); // SQW DS3231 
}
 
void loop(){ 
  DateTime=clock.getDateTime();// опрос времени
  times = DateTime.hour*100+DateTime.minute;
  a[0]=times/1000;
  a[1]=times/100%10;
  a[2]=times/10%10;
  a[3]=times%10%10;
 
  if(analogRead(A0)>900){pd_p=1;}else{pd_p=0;}
 }// loop
 
void to_Timer(){ 
  switch(i){
 
    case 0: cl(); segm=a[0]; pd=0; an=0; anod(); segment();break;
    case 1: cl(); segm=a[1]; pd=pd_p; an=1; anod(); segment();break;
    case 2: cl(); segm=a[2]; pd=0; an=2; anod(); segment();break;
    case 3: cl(); segm=a[3]; pd=0; an=3; anod(); segment();break;}i++;
 
    if(i>3){i=0;}}
 
void segment(){
  switch(segm){                                                                 
             //  A       B       C       D       E       F       G        PD
    case 0: ch(2,1);ch(3,1);ch(4,1);ch(5,1);ch(6,1);ch(7,1);ch(8,0);ch(13,pd);break;// 0 
    case 1: ch(2,0);ch(3,1);ch(4,1);ch(5,0);ch(6,0);ch(7,0);ch(8,0);ch(13,pd);break;// 1
    case 2: ch(2,1);ch(3,1);ch(4,0);ch(5,1);ch(6,1);ch(7,0);ch(8,1);ch(13,pd);break;// 2
    case 3: ch(2,1);ch(3,1);ch(4,1);ch(5,1);ch(6,0);ch(7,0);ch(8,1);ch(13,pd);break;// 3   
    case 4: ch(2,0);ch(3,1);ch(4,1);ch(5,0);ch(6,0);ch(7,1);ch(8,1);ch(13,pd);break;// 4 
    case 5: ch(2,1);ch(3,0);ch(4,1);ch(5,1);ch(6,0);ch(7,1);ch(8,1);ch(13,pd);break;// 5 
    case 6: ch(2,1);ch(3,0);ch(4,1);ch(5,1);ch(6,1);ch(7,1);ch(8,1);ch(13,pd);break;// 6 
    case 7: ch(2,1);ch(3,1);ch(4,1);ch(5,0);ch(6,0);ch(7,0);ch(8,0);ch(13,pd);break;// 7 
    case 8: ch(2,1);ch(3,1);ch(4,1);ch(5,1);ch(6,1);ch(7,1);ch(8,1);ch(13,pd);break;// 8
    case 9: ch(2,1);ch(3,1);ch(4,1);ch(5,1);ch(6,0);ch(7,1);ch(8,1);ch(13,pd);break;// 9  
   case 10: ch(2,0);ch(3,0);ch(4,0);ch(5,0);ch(6,0);ch(7,0);ch(8,0);ch(13,pd);break;// пусто
  }}
void anod(){
  switch(an){                                                             
    case 0:ch(9,1);ch(10,0);ch(11,0);ch(12,0);break;  
    case 1:ch(9,0);ch(10,1);ch(11,0);ch(12,0);break; 
    case 2:ch(9,0);ch(10,0);ch(11,1);ch(12,0);break;
    case 3:ch(9,0);ch(10,0);ch(11,0);ch(12,1);break;
  }}
 
void cl(){
     segm=10; pd=0; an=0; segment(); anod(); an=1; segment(); anod();  an=2; segment(); anod();  an=3; segment();anod(); 
  }  
 
  void ch(int pin, int logic){digitalWrite(pin,logic);}

Часы + давление + температура + влажность

DS3231 + BMP280 + DHT11

Добавив два датчика на основе часов можно собрать простую погодную станцию. С датчика DHT11 будет выводится показания влажности, а с датчика BMP280 атмосферное давление (мм.рт.ст) и температура.

Показания датчиков выводятся два раза в минуту в течении 4 секунд на каждый параметр.

#include <MsTimer2.h>  // http://rcl-radio.ru/wp-content/uploads/2018/11/MsTimer2.zip
#include <Wire.h> 
#include <Adafruit_Sensor.h>  // http://rcl-radio.ru/wp-content/uploads/2018/08/Adafruit_Sensor.zip
#include <Adafruit_BMP280.h> // http://rcl-radio.ru/wp-content/uploads/2018/08/Adafruit_BMP280.zip
#include <DS3231.h>  // http://rcl-radio.ru/wp-content/uploads/2022/02/DS3231.zip
#include <DHT.h>  // http://rcl-radio.ru/wp-content/uploads/2018/08/DHT.zip
DHT dht(A1, DHT11); // выход DAT подключен к A1
DS3231 clock;RTCDateTime DateTime;
Adafruit_BMP280 bmp; // I2C
  int an, segm,times,i,pd,pd_p,sek;
  byte a[4];
 
void setup(){  Wire.begin();clock.begin();bmp.begin();dht.begin(); 
MsTimer2::set(2, to_Timer);MsTimer2::start();
  // clock.setDateTime(__DATE__, __TIME__); // Устанавливаем время на часах, основываясь на времени компиляции скетча
 pinMode(9,OUTPUT);  // D9  === A0
 pinMode(10,OUTPUT); // D10 === A1
 pinMode(11,OUTPUT); // D11 === A2
 pinMode(12,OUTPUT); // D12 === A3
 pinMode(13,OUTPUT); // D13 === PD
 pinMode(2,OUTPUT);  // D2  === a
 pinMode(3,OUTPUT);  // D3  === b
 pinMode(4,OUTPUT);  // D4  === c
 pinMode(5,OUTPUT);  // D5  === d
 pinMode(6,OUTPUT);  // D6  === e
 pinMode(7,OUTPUT);  // D7  === f
 pinMode(8,OUTPUT);  // D8  === g
clock.setOutput(DS3231_1HZ);
 pinMode(A0,INPUT); // SQW DS3231 
}
 
void loop(){ 
  DateTime=clock.getDateTime();// опрос времени
  sek=DateTime.second;
  if((sek>=10&&sek<=15)||(sek>=30&&sek<=35)){
    times = bmp.readTemperature();
  a[0]=times/10;
  a[1]=times%10;
  a[2]=11;
  a[3]=12;
  pd_p=0;}
  else if((sek>=15&&sek<=20)||(sek>=35&&sek<=40)){
    times = bmp.readPressure()/133.3224;
  a[0]=13;
  a[1]=times/100;
  a[2]=times/10%10;
  a[3]=times%10;
  pd_p=0;}  
  else if((sek>=20&&sek<=25)||(sek>=40&&sek<=45)){
    times = dht.readHumidity();
  a[0]=14;
  a[1]=10;
  a[2]=times/10;
  a[3]=times%10;
  pd_p=0;}  
  else{
  times = DateTime.hour*100+DateTime.minute;
  a[0]=times/1000;
  a[1]=times/100%10;
  a[2]=times/10%10;
  a[3]=times%10%10;
  if(analogRead(A0)>900){pd_p=1;}else{pd_p=0;}
  }
 }// loop
 
void to_Timer(){ 
  switch(i){
    case 0: cl(); segm=a[0]; pd=0; an=0; anod(); segment();break;
    case 1: cl(); segm=a[1]; pd=pd_p; an=1; anod(); segment();break;
    case 2: cl(); segm=a[2]; pd=0; an=2; anod(); segment();break;
    case 3: cl(); segm=a[3]; pd=0; an=3; anod(); segment();break;}i++;
    if(i>3){i=0;}}
 
void segment(){
  switch(segm){                                                                 
             //  A       B       C       D       E       F       G        PD
    case 0: ch(2,1);ch(3,1);ch(4,1);ch(5,1);ch(6,1);ch(7,1);ch(8,0);ch(13,pd);break;// 0 
    case 1: ch(2,0);ch(3,1);ch(4,1);ch(5,0);ch(6,0);ch(7,0);ch(8,0);ch(13,pd);break;// 1
    case 2: ch(2,1);ch(3,1);ch(4,0);ch(5,1);ch(6,1);ch(7,0);ch(8,1);ch(13,pd);break;// 2
    case 3: ch(2,1);ch(3,1);ch(4,1);ch(5,1);ch(6,0);ch(7,0);ch(8,1);ch(13,pd);break;// 3   
    case 4: ch(2,0);ch(3,1);ch(4,1);ch(5,0);ch(6,0);ch(7,1);ch(8,1);ch(13,pd);break;// 4 
    case 5: ch(2,1);ch(3,0);ch(4,1);ch(5,1);ch(6,0);ch(7,1);ch(8,1);ch(13,pd);break;// 5 
    case 6: ch(2,1);ch(3,0);ch(4,1);ch(5,1);ch(6,1);ch(7,1);ch(8,1);ch(13,pd);break;// 6 
    case 7: ch(2,1);ch(3,1);ch(4,1);ch(5,0);ch(6,0);ch(7,0);ch(8,0);ch(13,pd);break;// 7 
    case 8: ch(2,1);ch(3,1);ch(4,1);ch(5,1);ch(6,1);ch(7,1);ch(8,1);ch(13,pd);break;// 8
    case 9: ch(2,1);ch(3,1);ch(4,1);ch(5,1);ch(6,0);ch(7,1);ch(8,1);ch(13,pd);break;// 9  
   case 10: ch(2,0);ch(3,0);ch(4,0);ch(5,0);ch(6,0);ch(7,0);ch(8,0);ch(13,pd);break;// пусто
   case 11: ch(2,1);ch(3,1);ch(4,0);ch(5,0);ch(6,0);ch(7,1);ch(8,1);ch(13,pd);break;// градус
   case 12: ch(2,1);ch(3,0);ch(4,0);ch(5,1);ch(6,1);ch(7,1);ch(8,0);ch(13,pd);break;// C
   case 13: ch(2,1);ch(3,1);ch(4,0);ch(5,0);ch(6,1);ch(7,1);ch(8,1);ch(13,pd);break;// P
   case 14: ch(2,0);ch(3,1);ch(4,1);ch(5,0);ch(6,1);ch(7,1);ch(8,1);ch(13,pd);break;// H
  }}
void anod(){
  switch(an){                                                             
    case 0:ch(9,1);ch(10,0);ch(11,0);ch(12,0);break;  
    case 1:ch(9,0);ch(10,1);ch(11,0);ch(12,0);break; 
    case 2:ch(9,0);ch(10,0);ch(11,1);ch(12,0);break;
    case 3:ch(9,0);ch(10,0);ch(11,0);ch(12,1);break;
  }}
 
void cl(){
     segm=10; pd=0; an=0; segment(); anod(); an=1; segment(); anod();  an=2; segment(); anod();  an=3; segment();anod(); 
  }  
 
  void ch(int pin, int logic){digitalWrite(pin,logic);}

Форум — http://forum.rcl-radio.ru/viewtopic.php?id=148

Индикаторы — https://gotbest.by/redirect/cpa/o/q7r44lmph5thmzyesto83e4orgmgghso/


Дополнительные материалы

Печатную плату разработал и автор фотографий — Постоленко Анатолий

anatolij-postolenko@yandex.ru

Часы на светодиодных семисегментных индикаторах 1,8 дюйма_.lay6.zip

 

Опытный образец платы

Большие часы — 2.lay6

Большие часы — 2

 

Помочь сайту: 100, 200, 500 рублей

Comments

  1. Собрал данный девайс. Часы выставил по компьютеру. Модуль давления и температуры ВМЕ/BMP280 на 5 вольт, адрес 0х77. Время идет нормально, а вместо температуры и давления высвечивается 00*С и Р000. Адрес на датчике менял на 0х76. В сканере все читается и давление, и температура, и влажность. В чем может быть причина? И еще, может не в тему, ВМЕ280 измеряет все 3 параметра — к чему в схеме DTH-11, тем более точность этого датчика, мягко выражаясь, оставляет желать лучшего.

  2. Удалил библиотеку ВМР280, добавил ВМЕ280 и все заработало! Огромное спасибо за помощь! Теперь буду читать, как добавить влажность. Еще раз огромное спасибо за помощь!

  3. Хочу повторить этот проект ,но при компиляции выдает ошибку DS3231 clock redeclared as different kind of symbol. Текст скопирован с сайта. Я новичок в этом деле, по этому в программировании ноль. Подскажите что делать, буду очень благодарен.

  4. Привет! Хочу повторить этот проект, но есть пара вопросов:
    1. Как прикрутить к схеме датчик освещения (например фоторезистор);
    2. Хочется развернуть Н2 на 180 градусов, чтобы заставить мигать две точки между часами и минутами. Что необходимо изменить в скетче для этого?
    Пасибки. Удачи.

Добавить комментарий

Войти с помощью: