AT89C2051 ile Led Display göstergeli saat

Oldukca şık dijital saat devresi display üzerinde saat bilgisinin gösterilmesi kılasik fakat çevresinde 120 led ile yapılan gösterge ilgi çekiyor ayrıca alarm özelliğide var.

Alarmlı mikroişlemci LED saat

Saat, bir Atmel AT89C2051 mikrodenetleyicisine dayanmaktadır. AT89C2051, 2kB Flash program belleği ve iki evrensel paralel I/O bağlantı noktasına sahip popüler bir 8-bit 8051 klonudur. Bu uygulamada basit çıkış cihazlarını kontrol eder: 4 adet yedi bölümlü LED ekran, bir dizi seri kaydırma yazmacı ve bir bipleyici. Mikrodenetleyiciye tek giriş, harici kesme hatlarıyla bağlanan 2 düğmedir. Şemalar şekil 1’de gösterilmiştir.

Mikrodenetleyici, 10MHz’lik bir kuvars ile çalıştırılır. Bu değer değiştirilebilir, ancak zamanlayıcı aralığı değişkenleri yeterince değiştirilmelidir. P1.0-P1.3 pimleri, tüm 74HC4543 LED sürücülerinin veri girişini kontrol eder. P1.4-P1.7 pinleri, verilerin kilitlenmesinden sorumludur.

Mikrodenetleyici sırayla verileri verir ve her ekran sürücüsünü kilitler. Ekranlar, ortak anotlara sahip tipik 7 segmentli LED ekranlardır. Anotlar, voltajı güvenli bir 2,5V’a düşürmekten sorumlu dört adet 1N400X diyot aracılığıyla +5V’a bağlanır. İki ek LED, saat ve dakika arasındaki kolonu görüntülemek içindir.

Pin P3.7, küçük bir transistörle çalışan hoparlöre sahip basit bir NE555 zamanlayıcıya dayalı akustik üreteci tetikler. Bu alt devre saat alarmı tarafından kullanılır.

Geçerli saniye, saat kadranının çevresinde bulunan 120 LED kullanılarak sözde analog bir şekilde görüntülenir. Her saniye iki yeni LED yanar. Diyotlar, bir seri halinde büyük bir 64 bitlik kayda bağlanan sekiz 74HCT164 kaydırma yazmacı tarafından sürülür. Son 4 kayıt çıkışı kullanılmaz ve normal 1k dirençlerle yüklenir. Mikrodenetleyici çıkışı P3.0, yazmacın girişine bağlanırken, pin P3.1 bir saat hattını simüle eder. Her tam dakikada bir 120 LED’in tamamı yanar ve mikrodenetleyicinin bunları kapatmak için 64 1’i seri olarak yazmacına vermesi gerekir.

AT89C2051’in tek girişi, güç kaynağında bulunan iki NO (Normalde Açık) tuşudur. Bu 2 düğme, INT0 ve INT1 harici kesme hatlarına bağlıdır. Tuşlardan birinin o anda değiştirilen değişkeni (dakika, saat, alarm dakikası, alarm saati) değiştirmesi beklenirken, diğerinin bu değişkeni artırması gerekir.

Saatin sabit bir +5V/1A güç kaynağına ihtiyacı vardır. Basmalı butonlar besleme kasasına yerleştirilmelidir. Bu, saat ve güç kaynağı arasında 4 kablo gerektirir. Güç kaynağı şemaları şekil 2’de gösterilmiştir.

Mikrodenetleyici programı 8051 derleyici ile yazılmıştır. Algoritma çok basit. INT0, INT1 harici hatları ve T0 zamanlayıcısı için kesme prosedürlerini içerir. INT0 ve INT1 kesinti prosedürleri, saatin dahili değişkenlerini değiştirirken, zamanlayıcı prosedürü saniye miktarını (muhtemelen dakika ve saat) artırır ve alarmın başlatılması gerekip gerekmediğini kontrol eder.

Microprocessor LED clock with alarm

The clock is based on an Atmel AT89C2051 microcontroller. The AT89C2051 is a popular 8-bit 8051 clone with 2kB of Flash program memory and two universal parallel I/O ports. In this application it controls simple output devices: 4 seven-segment LED displays, an chain of serial shift registers, and a beeper. The only input to the microcontroller are 2 push-buttons connected via the external interrupt lines.

The microcontroller is driven by a 10MHz quartz. This value can be changed, but the timer interval variables must be modified adequately. Pins P1.0-P1.3 control the data input to all of the 74HC4543 LED drivers. Pins P1.4-P1.7 are responsible for latching the data. The microcontroller sequentially outputs the data and latches each display driver. The displays are typical 7-segment LED displays with common anodes.

The anodes are connected to +5V via four 1N400X diodes responsible for decreasing the voltage to a safe 2.5V. The two additional LEDs are for displaying the colon between the hour and minute.

Pin P3.7 triggers the acoustic generator based on a simple NE555 timer with a small transistor-driven speaker. This subcircuit is used by the clocks alarm.

The current second is displayed in a pseudo-analog way using 120 LEDs located on the clock dial’s perimeter. Two new LEDs are illuminated each second. The diodes are driven by eight 74HCT164 shift registers connected in a series into a big 64-bit register. The last 4 register outputs are not used and are loaded with normal 1k resistors.

Microcontroller output P3.0 is connected to the register’s input, while pin P3.1 simulates a clock line. Every full minute all 120 LEDs are lighted and the microcontroller must serially output 64 1’s to the register to turn them off.

The only input to the AT89C2051 are two NO (Normally-Open) keys located on the power supply. These 2 buttons are connected to the external interrupt lines INT0 and INT1. One of the keys is supposed to switch the currently modified variable (minutes, hours, alarm minutes, alarm hours), while the other increases that variable.