Таймер на микроконтроллере с одной кнопкой. Конкурс на лучшую конструкцию на микроконтроллерах. Как работает устройство

Вниманию глубокоуважаемой публики предлагается очередной проект из цикла "меньше не бывает". На этот раз это таймер, собранный на микроконтроллере attiny2313 . Количество деталйе, кроме микроконтроллера, минимально, хотя и слегка больше, чем в уже известном проекте "термостат - еще меньше, чем не бывает". И тем не менее, таймер достаточно "нафарширован" функциями.

Назначение.

Таймер предназначен для управления бытовыми нагрузками по одному из 3 алгоритмов:

• Цикл : непрерывное включение нагрузки на заданный интервал времени с последующим отключением на другой заданный интервал;
• Выдержка и однократное включение - включение нагрузки по истечению заданного интервала времени;
• Выдержка и однократное отключение - отключение нагрузки по истечению заданного интервала времени.

Основные технические характеристики и функции.

Минимальный отсчитываемый интервал времени	1 сек
Максимальный отсчитываемый интервал времени	999 мин. 59 сек.
Шаг перестройки интервалов времени в интервале	1 сек.
Управление	Кнопками
Количество кнопок управления	2
Тип индикатора	7-сегментный светодиодный 3(4)-разрядный
Сохранение заданных интервалов для каждого режима при отключении питания	Предусмотрено
Продолжение отсчета времени при восстановлении основного питания	Предусмотрено
Резервный источник питания	Литиевая батарейка 3В
Выходной сигнал	Логический, 0 - 5В, 20 мА
Предупреждительный сигнал за 10 секунд до окончания интервала	Предусмотрен
Тип индикатора (общий анод/катод)	Не имеет значения

Принципиальная схема таймера

На рисунке приведена принципиальная схема таймера. группа из трех светодиодов может быть заменена четвертым разрядом индикатора (далее описание ведется именно в расчете на этот вариант, т.е. дополнительные светодиоды упоминаются, как соответствующие сегменты 4-го разряда). Для достижения настоящей миниатюрности все компоненты, кроме индикатора, следует выбирать в SMD-исполнении. Звукоизлучатель - это не простой динамик, а зуммер со встроенным генератором, т.е. такой, что при подаче 5В начинает пищать.

Две кнопки, обозначенные Р и СС , используются доля управления всеми функциями таймера.

Режимы работы таймера

Предусматривается два режима работы таймера - конфигурирование и основной.

Конфигурирование

Режим конфигурирования включается при первой подаче питания после программирования микроконтроллера, а так же может быть принудительно вызван путем подачи питания в то время, как нажата и удерживается одна из кнопок. Учтите, что для входа в режим конфигурирования источник резервного питания так же необходимо отключать? то есть питание с микроконтроллера должно сниматься полностью.

В режиме конфигурации кнопка Р служит для выбора параметра, а кнопка СС изменяет выбранный параметр. Выбранный параметр мигает. Параметров всего два: тип индикатора и поведение таймера при работе от резервного источника питания. Первый параметр отображается в первом разряде индикатора, второй - в третьем разряде.

В режиме конфигурации изображение на индикаторе может отсутствовать или быть странным/нечитаемым - это нормальное явление: так как таймер рассчитан на работу с индикатором любого типа (общий анод или катод), то при неверной настройке изображение будет испорчено - надо всего лишь нажать кнопку СС , переключив тем самым тип индикатора на другой. Если тип индикатора выбран верно, в первом разряде отобразится буква А (индикатор с общими анодами) или С (индикатор с общими катодами.

Нажав кнопку СС можно переключиться на второй настраиваемый параметр - начнет мигать третий разряд индикатора. В этом разряде отображается либо минус , либо буква G . Минус означает, что при отсутствии основного питания таймер будет остановлен, и продолжит работу только после восстановления питания. Буква G обозначает режим сохранения "хода" таймера и при отсутствии основного питания. Вы должны выбрать наиболее удобный режим для себя.

Завершить режим конфигурации можно нажатием и удержанием кнопки Р более нескольких секунд. После завершения настроек изображение на индикаторе станет характерным для основного режима работы.

Основной режим

Основной режим включается сразу после подачи основного питания таймера (при условии, что конфигурирование схемы уже было проведено). В этом режиме таймер выполняет свою основную функцию - выдержку времени и управление нагрузкой.

Особенности индикации

На индикаторе интервала отображается время. Формат отображения можно назвать «минуты с плавающими секундами». Десятичная точка на индикаторе отделяет единицы минут от десятков секунд. Положение точки не фиксировано и зависит от того, какое количество минут следует отображать. Если количество минут более 99, то весь индикатор целиком занят под показания минут, секунды при этом не отображаются. Если минут менее 100, но более 9, то на индикаторе можно видеть десятки секунд. Если же минут менее10, то секунды отображаются полностью - и десятки, и единицы. Таким образом, с достаточной точностью можно видеть оставшееся время до истечения заданного интерва-ла (см. рисунки).

Предполагается, что если до конца заданного интервала еще очень долго, то нет смысла знать остаток времени с точностью до секунды.

Дополнительный индикатор состоит из 3-х светодиодов (в случае применения 4-го разряда индикатора используются сегменты А, G, D), назначение которых показано в таблице.

Индикатор	Сегмент	Назначение
ВКЛ	A	ВКЛЮЧЕНА
ОТКЛ	G	Показывает, что на дисплее интервал, в течение которого нагрузка ВЫКЛЮЧЕНА
1РАЗ	D	Показывает, что включен однократный режим отсчета интервала

Когда идет отсчет времени, т.е. таймер работает в режиме счета , точка между минутами и секундами на индикаторе мигает. Индикаторы ВКЛ и ОТКЛ могут светиться совместно с индикатором 1РАЗ , означая при этом соответствующий режим выдержки времени и отключения или включения нагрузки. Например, если светятся индикаторы ОТКЛ , 1РАЗ и мигает точка, это означает следующее: нагрузка отключена, идет отсчет интервала, после его окончания нагрузка включится, а таймер остановится.

В режиме цикла индикатор 1РАЗ не светится.

Состояния

Различается три основных состояния в основном режиме работы:

• Ожидание - таймер остановлен, можно изменить настройки интервалов и выбрать алгоритм работы. Далее это состояние обозначается О .
• Счет - таймер отсчитывает выбранный интервал и управляет нагрузкой по выбранному алгоритму. Возможна приостановка или полная остановка от-счета времени, т.е. переход в состояние О . Далее это состояние обозначается С .
• Кроме основных, имеется еще дополнительное состояние изменения интервалов , далее обозначаемое, как состояние И .

Управление состояниями таймера

Управление состояниями осуществляется уже известными кнопками СС и Р .

Когда таймер в состоянии О , кнопка Р переключает алгоритм работы, что соответственно отображается на индикаторе. Можно выделить 4 варианта алгоритма работы:

По вспомогательным индикаторам легко определить, какой именно интервал в настоящее время на дисплее. Следует учитывать, что интервал может быть показан не полностью (см. Особенности индикации).

После того, как выбран алгоритм работы, можно нажать кнопку СС , которая запустит обратный отсчет текущего интервала и переведет нагрузку в соответствующее состояние, т.е. включит состояние С таймера. Это состояние, как было сказано ранее, сопровождается миганием точки, разделяющей минуты и секунды интервала.

В первых двух вариантах алгоритма работы после того, как истечет один интервал, произойдет переключение нагрузки в противоположное состояние, и автоматически запустится отсчет другого интервала. То есть нагрузка будет непрерывно коммутироваться через заданные интервалы времени.

В последних двух вариантах алгоритма работы после истечения интервала нагрузка будет, соответственно, включена или отключена, а таймер перейдет в состояние С .

Последние 10 секунд каждого интервала подаёся звуковой сигнал, напоминая о скором завершении интервала - в этом случае нажатие кнопки СС позволяет перезапустить выбранный интервал, т.е. продлить интервал еще на столько же. Если сигнализация скорого завершения интервала не требуется - нужно либо отключать звукоизлучатель при помощи тумблера, либо не устанавливать его вообще.

Кнопка Р в режиме С выполняет функцию "Стоп " - отсчет времени останавливается и таймер переходит в режим О , при этом интервал восстанавливает значение, заданное пользователем, т.е. таймер готов к очередному запуску.

Изменение длительности интервалов

В состоянии О возможно изменить длительность текущего интервала, т.е. того, который отображен на индикаторе. Для этого надо нажать и удерживать кнопку Р до тех пор, пока не включится состояние изменения интервала. От состояния О это состояние отличается тем, что один из разрядов индикатора мигает - именно его значение будет изменяться при нажатии кнопки СС . Изменение происходит по кругу, т.е. 1-2-3-4-5-6-7-8-9-0-1-2-..., но при этом учитывается тот факт, что не может быть задан интервал 0 секунд и 0 минут, а так же число десятков секунд не может превышать 5.

Важное замечание : таймер определяет длительное нажатие кнопки Р уже после того, как отработает ее нажатие краткое, т.е. сначала произойдет переключение режима таймера, а затем включится режим изменения интервала. Эту особенность следует учитывать при работе.

Выбрать разряд для изменения можно нажатием кнопки Р . Так как интервал состоит из 5 разрядов, из которых может быть видимо только 3, по мере продвижения редактируемого разряда слева направо происходит и сдвиг точки, отделяющей минуты от секунд.

Такой поразрядный способ изменения интервала позволяет наиболее быстро ввести любое значение от 0.0 до 999.59 при помощи всего пары кнопок. Дополнительно облегчает ввод автоповтор нажатой кнопки, т.е. если нажать и удерживать кнопку более 1,5 секунд, показания начнут изменяться автоматически в ускоренном темпе.

Нажимая кнопку Р , можно просмотреть все разряды интервала, не меняя их. Завершается ввод значения интервала нажатием и удержанием кнопки Р до тех пор, пока не перестанет мигать разряд на индикаторе.

Возможные применения устройства.

Полив растений, кормление животных (алгоритм «цикл»).

Экспонирование в фотографических и других процессах (алгоритм «выдержка и отключение»).

Кухонный таймер (алгоритм «выдержка и включение» для сигнализации конца интервала или «отложенное выключение» для электроприборов).

Освещение на лестничных клетках (алгоритм «выдержка и выключение», индикатор не требуется).

Так как работа над таймером шла долго и активно обсуждалась на форуме, у некоторых посетителей сайта возникал вопрос: для чего используется звуковое напоминание о скором завершении интервала и возможность продлить текущий интервал? Это предусмотрено на случай использования таймера в качестве "незабудки". Например, вы сели паять, а таймер у вас управляет питанием паяльника. Вы настроили таймер на работу в режиме "включено 1 раз " на 15 минут. Предположим, спустя 10 минут вам позвонили по телефону и вы отложили паяльник. Если вы заболтались - таймер начнет попискивать, напоминая о себе. Если вы не слышите этих сигналов - таймер отключит паяльник, уберегая вас от пожара. Если же вы не спите, не заняты - вы нажимаете кнопку СС и продолжаете работать еще 15 минут до очередного напоминания.

Скачать все файлы проекта (исходники и готовую прошивку), а так же проект протеуса для тестирования виртуально, как обычно, можно из файлового архива .

P.S. Для тех, кто захочет что-то поменять в коде таймера.
В настоящее время прошивка собирается компилятором WinAVR 20100110 и занимает 2016 байта из имеющихся 2048 . Но такой объем получен не просто так, а только при определенных усилиях со стороны программиста и компилятора. Makefile для сборки проекта прилагается к исходникам - не стоит изменять его в плане опций компилятора или компоновщика!

(8) | Просмотров: 121609

Простая схема хорошего таймера на МК atmega8, удобная навигация в меню, жидкокристаллический LCD дисплей, часы реального времени, минимальное количеством деталей.

Очень полезная вещь, например для теплицы, можно организовать полив или циркуляцию в гидропонике, можно настроить кормушки и поилки для животных, птиц и много еще для чего.

Сердцем данного таймера является очень популярный и уже не дорогой микроконтроллер Atmega8.

Конечно для прошивки нам потребуется программатор, но если его нет то можно обойтись всего 4 проводками подключенными к LPT порту по этой схеме.

Что нам понадобится:

Схема таймера

Как видно на ней отсутствует схема питания и исполнительное устройство, это потому, что возможно вы решите использовать выносной стабилизированный БП, а также не известно какую нагрузку в планируете подключать, поэтому каждый должен сам выбрать исполнительное устройство под свои технические требования.

Как вариант исполнительного устройства на триаках, тиристорах и симисторах показаны ниже.

Вариант из программы Sprint Layout.

Особое внимание надо обращать при монтаже микросхемы часов и кварцевого элемента. Длина дорожек между ними должна быть минимальна, а лучше использовать микро кварц из наручных часов и припаять его непосредственно к ножкам МС часов. Все свободное место рядом с часами заполняем медью на корпус. Батарея необходима для поддержания часов в рабочем состоянии во время отключения от сети. Если по какой-то причине вы не стали устанавливать эту батарейку, то посадите плюсовой провод на корпус, иначе часы просто не пойдут.

Микроконтроллер прошивается программатором или с помощью простых 5 проводов.

Автор прошивки (скачать — multitimer) постарался и не стал изменять фьюзы, что очень сильно облегчает, без заморочки, прошивку для начинающего радиолюбителя. Если МК еще не использовался, новый из магазина, то просто заливаете прошивку и все, но если уже есть изменения в фьюзах, то надо выставить их так CKSEL=0001. Все остальное просто и не нуждается в пояснении.

Для корпуса очень удобно использовать распаечные коробки из пластмассы, они бывают разных размеров и форм.

В прорезанную ножом крышку, при помощи термоклея из пистолета, закрепляем LCD экран., прорезаем отверстия под кнопки управления и кнопку питания.

Размещаем все узлы внутри корпуса, постоянно проверяя как закрывается крышка, при необходимости переносим или подгибаем мешающие.

На собранную схему подаем питание, должно появиться такое изображение.

Управление осуществляется четырьмя кнопками. Меню состоит из трех пунктов, СLОСК -установка часов, RЕSЕТ -сброс всех установленных таймеров, ТIМЕR — установка таймеров.

Сначала заходим (*) в меню часов и выставляем (>)(<)(#) точное время.

Подсказка по кнопкам управления в нижней строке дисплея, в каждом меню разное, поэтому описывать кнопки нет необходимости.

Теперь все готово чтобы корректно задавать временные позиции таймера, после нажатия решетки, программа записывается в постоянную память МК.

Хотелось сделать для всех случаев жизни, разных временных интервалов на усмотрение пользователя. Получился такой вариант. Всего две кнопки управления, и один переключатель-перемычка (джампер), два светодиода, отображающих, режимы установки и работы таймера, а так же звуковой контроль осуществляется пьезокерамическим излучателем (за ненадобностью можно его и не подключать, контролируя процесс по миганию светодиода D2).

Одна кнопка (по схеме S1) - "SET" для установки всех режимов, (всё будем делать одной кнопкой зачем нам куча разных ручек,переключателей?), а вторая кнопка (по схеме S2) - "RESET", которая позволит остановить таймер в любой момент приведя его в начальное состояние и отключить реле.

Алгоритм работы

Интервал времени таймера формируется от перемножения двух чисел: первое число (множимое) - это набранный интервал в минутах от 1 до 255, а второе число (множитель), которое при перемножении на, набранное вами, первое число сформирует заданное время таймера.

ПРИМЕР

Допустим надо набрать 1 час = 60 мин., учитывая, что минимальный дискретный временной интервал таймера =1 минуте, мы можем сформировать этот интервал несколькими вариантами, например первое число = 10 минутным интервалом, набираем первое число удерживая кнопку нажатой чтобы (10 раз мигнул светодиод, или «пиликнул» зуммер пьезоизлучателя). Набрав нужное количество, отпускаем кнопку, после этого таймер повторит «озвучит» набранное вами число(мигнув светодиодом и «пиликнув» пьезоизлучателем) набранное количество раз, когда D2 погаснет, после этого начинает прерывисто мигать второй светодиод D1. Это означает, что набор первого числа принят, но установка ещё не завершена, надо продолжать установку, (в этот момент, когда мигает D1 можно замкнуть контакты джампера S3 и оставить их в замкнутом положении, этим действием мы запишем наши настройки в энергонезависимую память микроконтроллера EEPROM, которые там будут храниться до момента записи другого временного интервала вместо прежнего. Это удобно, если вам нужен один временной интервал, которым Вы пользуетесь постоянно. Пока перемычка (джампер S3) замкнута, таймер будет выдавать только этот временной интервал, записанный вами (чтобы не набирать каждый раз снова) и сохранится в памяти при полном обесточивании устройства.

Второе число которое надо выбрать, это - множитель (набирается следом после первого). Для формирования часа тогда должен быть равен 6-ти (10мин. х 6 = 60 =1 час).

Процедура набора, такая же, как и при установке первого числа, посредством удерживания в нажатом состоянии кнопки и считая в такт с мигающим светодиодом D2 шесть миганий. После чего кнопку отпустить, сразу же следом в подтверждение, что число принято индикация D2 мигнёт и "пиликнет" повторно 6 раз, далее светодиод D1 снова начнёт прерывисто мигать. Это означает, что второе число принято и таймер готов к запуску.

СТАРТ

Чтобы запустить таймер надо нажать кнопку "SET" очередной 3-й раз удерживая нажатой около секунды, D2 тут же мигнёт (озвучит) последний раз для напоминания количество набранных вами интервалов и следом включается реле а режим индикации D1 переходит из мигающего в постоянно зажжённое состояние до окончания цикла, D2 по прошествии очередного набранного интервала будет мигать и «пиликать» зуммером.

Столько раз сколько ещё осталось до конца набранного вами суммарного интервала времени? После каждых (набранных в примере) 10 прошедших минут светодиод мигнёт столько раз сколько осталось интервалов 10 минутных из 6-ти по убывающей (5 раз потом 4 потом 3..2..1 и финиш). По окончании всего часового цикла, реле выключит нагрузку. светодиод D1 погаснет, а D2 и зуммер около 8 секунд будут ещё индицировать, оповещая, что цикл закончен.

Для установки в таймере часового интервала вариантов может быть масса. Например, набрать, первое число минута =1, а второе = 60. Тогда через каждую минуту светодиод будет мигать столько раз сколько минут осталось до конца, а можно и первое число сделать = 6-ти минутам, а второе = 10-ти, остальное по аналогии с вышеприведёнными примерами.

Такой универсальный вариант на разные вкусы, поэтому и назвал «УНИВЕРСАЛЬНЫЙ». По сути Вы сами программируете таймер на своё усмотрение, с желаемым вариантом и частотой индикации.

Если, используя таймер, Вам необходимо каждый раз набирать разные интервалы, то перемычку S3 замыкать не надо. А если таймер вам необходим для одного постоянного интервала времени, то целесообразно занести эти параметры один раз, записав их в память EEPROM микроконтроллера, который вы запрограммируете сами, сделав это так.

Установить (замкнуть перемычку джампера S3) надо ТОЛЬКО в период после набора первого или второго числа, когда мигает D1 (ни раньше ни позже) , и оставив её после этого замкнутой постоянно, при дальнейшей эксплуатации, после этого, при каждом очередном запуске таймера, нажимая кнопку «SET» сразу будет включится реле, а зуммер и D2 напомнит вам индикацией, сколько периодов временных вам осталось до конца, когда реле отключится.

Детали

Старался максимум простоты, минимум деталей и органов настроек, получилось: пара светодиодов, зуммер-пьезоизлучатель, транзистор управляющий реле, реле на 12 вольт, которое будет включать нагрузку, микросхема-стабилизатор 7805, процессор ATtiny 13 (с любыми буквами этой серии), да и всё, пожалуй.

Питаться схема будет от источника 12 В. На макетке гоняю, всё работает пока идеально. Если требуется сделать более громким звук зуммера, следует добавить усилительный каскад на транзисторе, наподобие того, как в схеме в предыдущей статье «кухонный таймер ».

Программирование микроконтроллера

ВНИМАНИЕ!!!
Очень важный момент, я использовал в микроконтроллере самую маленькую тактовую частоту внутреннего генератора это 128 кГц / 8 = 16 кГц, Это выставляется фьюзами при программировании (фото я прилагаю, где надо поставить какие галочки).

Почему выбрал такую частоту? Да вот захотелось мне))) а переписывать программу под другую тактовую частоту, потом влом было. Да и не за чем, всё работает. Меня это устраивает. Вам же, решать самим повторять эту конструкцию, или нет.

Так вот при использовании программатора с режимом ISP (типа STK 200 и пр.), которые наиболее часто используются для программирования AVR микроконтроллеров.

Ваш микроконтроллер, запрограммируется моей прошивкой ОДИН РАЗ!!! Повторно перепрограммировать его можно будет только применив параллельное высоковольтное программирование или вернув, перезаписав, заводские настройки (предупреждаю заранее!).

Вернуть заводские настройки можно при помощи программатора с возможностью режима H/V. (высоковольтного программирования). Я пользуюсь как раз программатором с таким режимом в STK 500. Но если вы уверены, что будете делать этот таймер, то первый раз прошивка «зальётся» с любого программатора, и проблем никаких не будет.

В дальнейшем планирую выложить статью со схемой устройства «реаниматор» АТtiny13, как раз для таких случаев. Которое позволит решить данную проблему, перезаписав в «заблокированный» микроконтроллер, снова исходные заводские настройки без привлечения программаторов с режимом параллельного высоковольтного программирования.

ПРОШИВКИ

Выкладываю 2 прошивки. Обе рабочие, но для разных целей. Одна для заливки в Протеусе, (TIMER_PROTEUS.hex). Другая (TIMER_UNIVERSAL.hex) для программирования реального микроконтроллера программатором. Разница между ними небольшая, просто будет погрешность в точности таймера, если залить не ту прошивку.

Выкладываю модель в Протеусе,и прошивку для заливки в проект. Где в реальном режиме времени устройство эмитирует работу таймера так же,как и это будет выглядеть в реальном устройстве. В протеусе можно наглядно увидеть,как будет запрограммирована в EEPROM первая ячейка с адресом 0х00 для первого числа и с адресом 0х01 для числа множителя.

Возможно, прежде чем приступить к сборке устройства, стоит «поиграть» с виртуальной моделью этого «Универсального таймера» в Протеусе, чтобы понять, как работает этот таймер, (звук от зуммера так же эмитируется, прослушать можно со звуковой карты через колонки).

Представляем очень практичное устройство отсчёта времени для дома и кухни. Проект был разработан по причине того, что хоть всяких таймеров много в разных устройствах (часы, смартфоны и т. д.), но все они не удобны в эксплуатации в условиях кухни или мастерской. Управление должно быть максимально упрощено — никаких лишних кнопок, которые не сразу и вспомнить какая за что отвечает.

Схема принципиальная таймера с энкодером

Схема на кухонный таймер с микроконтроллером ATtiny 2313

Когда-то давно были в продаже механические таймеры — они реально были просты в использовании. Вот и решено объединить эту простоту с современной базой. Так возник этот таймер с регулятором — энкодером. В нём как и в механическом прототипе, можно увеличивать и уменьшать время отсчета. Основа — микроконтроллер ATtiny 2313. Вот к нему .

Рисунок печатки таймера

Как работает устройство

Увеличение/уменьшение времени происходит скачкообразно сразу на несколько секунд. Кроме того, время можно приостановить.

Последние 5 минут сигнализируются короткими двойными пиками каждую минуту. А последние 15 секунд пикает каждую секунду.

Возможность выключения текущего сигнала пищалки осуществляется нажатием на энкодер или поворотом его ручки в любую сторону.

Вид сбоку

С целью максимального упрощения для пользователя управления, таймер обратного отсчета не имеет никаких других лишних функций.

Вид сбоку на детали

И вместо распознавания временных шагов на 15, 30, 60 секунд, лучше было бы определить скорость поворота ручки энкодера и на этой основе изменять время. Медленное вращение — подсчитывает отдельные секунды, быстрое — шаги в несколько минут.

Готовый самодельный LED таймер

Корпус… До него дело так и не дошло 🙁 Таймер уже долгое время так и используется в полуоткрытом виде: снизу 3 пальчиковые батарейки, спереди трёхцифровой индикатор LED, а сверху ручка регулятора выбора времени.

Видео работы таймера

Вот видео, демонстрирующее работу устройства при различных режимах, а также механический секундомер рядом для сравнения.

Для рассмотрения и возможного повторения, очень простую схему, очень хорошего таймера. С удобной навигацией по меню, с жидкокристаллическом LCD дисплеем, с часами реального времени, с минимально возможным количеством деталей и при всем этом можно запрограммировать целых сто временных отрезков в течении суток.

Компактные размеры

Видео проверки таймера

Сердцем данного таймера является очень популярный и уже не дорогой микроконтроллер Atmega8. Вы можете сказать, что для прошивки нам потребуется программатор которого нет, но это не так, для прошивки Atmega достаточно всего пять коротких 10-15 см. проводков подключенных через резисторы 150-200 Ом. напрямую к LPT порту по этой схеме.

Вот по этой причине, эти микроконтроллеры стали самыми популярными у радиолюбителей.

На этом рисунке Вы видите: Схему распиновки ножек МК для подключения и прошивки.

Пункт 1. Подготовим все необходимое для изготовления таймера.

Самые обязательные радиодетали схемы, остальное обычно можно подобрать у себя дома, самая маленькая микросхема, это часы DS1307.

Нам потребуются такие радиоэлементы:

Интегральные часы DS1307
LCD жидкокристаллический индикатор
Стабилизатор 7805
500-1000 Мф - 16 вольт.
Реле или электронный ключ (в зависимости от нагрузки которая планируется подключаться).
сопротивлением 5,1ком - 3 шт., резистор переменный (по мануалу LCD дисплея).
Кварц часовой 32768 Гц.
Кнопки без фиксации - 4 шт.
Батарейка таблетка на 3 вольта.
Текстолит для платы.
Небольшой трансформатор ~220в. -> ~6-12в.
Коробка распаечная для корпуса.
+ Для программатора: резисторы 150-200 Ом. - 4 шт., разъем LPT порта (для удобства, не обязателен).

Обязательные инструменты каждого радиолюбителя:
Паяльник для пайки микросхем, паяльник для пайки пассивных радиодеталей и проводов.
Тестер для прозвонки дорожек и проверки радиодеталей.
Олово, канифоль.
+ Принтер лазерный (для изготовления платы или другой способ).

Пункт 2. Приступим к изготовлению.

Таймер будем делать по этой главной схеме.

Как видите на ней отсутствует схема блока питания и выходного исполнительного устройства, это потому, что возможно вы решите использовать выносной стабилизированный БП, а также не известно какую нагрузку вы планируете подключать, поэтому, каждый должен сам выбрать исполнительное устройство под свои технические требования.

Лично я своем таймере применил вот такую схему БП и исполнительное устройство на транзисторе и реле.

Но вы можете захотеть в качестве исполнительного устройства применить триаки, тиристоры и симисторы, варианты таких схемных показаны ниже.

Они более компактные (без радиатора), но менее мощные, чем простое реле.

В соответствии с главной принципиальной схемой + БП + ИУ и анализом монтажных габаритов вашей коробки для корпуса, а также размеров подобранных радио элементов, проектируем форму, размер и рисунок дорожек на плате. Для этого удобно пользоваться программой Sprint Layout.

Для моего устройства получилась вот такая простая плата.

Полученный рисунок переносим с помощью специального маркера или по технологией ЛУТ (с помощью лазерного принтера и утюга) на медный слой текстолита. Если у вас принтер лазерный Brother (как у меня), то идею с ЛУТ лучше сразу забросить, по причине используемого в нем тугоплавкого тонера ~400C вместо обычных~200С, я кстати когда-то по глупости купил этот принтер именно для ЛУТ:(., поэтому в результате моя плата рисована маркером.
Нанесенный на медь рисунок вытравливаем в ванночке с хлорным железом или любым другим специальным раствором.

На готовую плату припаиваем детали согласно схеме, особое внимание обращаем при монтаже и пайке микросхемы часов и кварцевого элемента. Длина дорожек между ними должна быть минимальной, а лучше использовать микро кварц из наручных часов и припаять его непосредственно к ножкам МС часов. Все свободное пространство рядом с МС часов и кварца заполняем площадками корпуса (GND). Батарея необходима для поддержания часов в рабочем состоянии во время отключения от сети. Если по какой-то причине вы не стали устанавливать эту батарейку, то посадите плюсовой провод на корпус, иначе часы просто не пойдут.

Микроконтроллер прошиваем программатором или с помощью 5 проводков.

*Прошивка* (скачиваний: 1394)

Автор прошивки специально для удобства (за что ему спасибо) и не стал изменять заводские фьюзы, что очень сильно облегчает, без заморочки, прошивку для начинающего радиолюбителя. Если МК еще не использовался, новый из магазина, то просто заливаете прошивку и все, но если уже есть изменения в фьюзах, то надо выставить их так CKSEL=0001. Все остальное просто и не нуждается в пояснении.

Пункт 3. Сборка.

Для корпуса очень удобно использовать распаечные коробки из пластмассы, они бывают разных размеров и форм.

В прорезанную ножом крышку, при помощи термоклея из пистолета, закрепляем LCD экран., прорезаем отверстия под кнопки управления и кнопку питания.

Подрезаем выступающий клей.