ساعت دیجیتال برای اتومبیل

پس از رادیو پخش اتومبیل، ساعت اتومبیل یک وسیله جانبی الکترونیکی مهم برای اتومبیل ها تلقی می شود. شما در این بخش می توانید یک ساعت دیجیتال کوچک و ارزان برای اتومبیل بسازید که یک زمان دقیق را همیشه نشان دهد. تمام اجزای آن به استثنای فیبر مدار چاپی حدود ۱۵۰۰ تومان هزینه دارد.

اساس کار ساعت دیجیتال اتومبیل

شکل (۱) نمودار بلوکی ساعت را نشان می دهد. یک نوسان ساز کوارتز کنترل شده فرکانس 50 تا 60HZ را برای تحریک تراشه ساعت تولید می کند. تراشه ساعت به طور مستقیم نمایشگر 3 رقمی را برای کار در حالت ۱۲ ساعتی تحریک می نماید.
شکل (۲) نمودار کامل مدار ساعت دیجیتال را نشان می دهد. تراشه (IC1 (MM 5369 یک نوسان ساز – مقسم 17 طبقه است و XTL یک کریستال کوارتز 3/579545MHZ می باشد. نوسان ساز داخلی تراشه در هارمونیک دوم فرکانس مزبور نوسان می نماید که پس از 17 بار تقسیم، فرکانس حدود 55Hz را تولید می کند. این فرکانس به آسانی می تواند به 50Hz یا 60Hz به کمک خازن تریمر CT1 تبدیل شود.

آرایش پایه های 5369 MM در شکل (۳) نشان داده شده است. خروجی50 یا 60Hz تراشه IC1 به پایۀ 35 تراشه ساعت 5387 MM اعمال می شود. برای فرکانس نوسان 50Hz، پایۀ 36 به ولتاژ 12V+ وصل می شود، در حالی که برای فرکانس 60Hz، این پایه به صورت باز رها می شود. آرایش پایه های IC2 در شکل 4 نشان داده شده است. در داخل تراشه ساعت ورودی 50/60Hz به طور مناسبی شکل گرفته پالس های مناسب تولید خواهد شد. این پالس ها از میان طبقه های شمارش گوناگون عبور کرده در نهایت در خروجی برای تحریک LED ها ظاهر می گردد. جریان کشیده شده به وسیله هر LED توسط مقاومت های 1K به 11mA محدود می شود.

شکل 1 نمودار بلوکی ساعت دیجیتال

شکل 2 نقشه شماتیک ساعت دیجیتال اتومبیل

شکل 3 آرایش پایه های نوسان ساز/مقسم IC MM 5369

شکل 4 آرایش پایه های تراشه ساعت IC MM 5387

انواع گوناگون تراشه های ساعت در بازار قابل دسترس است. در حقیقت هر نوع تراشه ساعت 40 پایه را می توان برای این پروژه مورد استفاده قرار داد. اگرچه یک تراشه ممکن است دارای توانایی هایی مانند زنگ، تقویم و غیره باشد، اما در این پروژه عملکرد اصلی تراشه موردنظر می باشد. کلیدهای S1 و S2 برای تنظیم زمان در سرعت های تند و کند (FAST و SLOW) هستند.

لیست قطعات پروژه ساعت دیجیتال برای اتومبیل

نمایشگر هفت قسمتی (7-seg) ساعت شامل LED های مجزای مستطیلی شکل می باشد که در حدود 1/25cm طول – همانگونه که در شکل ۵ نشان داده شده است – دارند. این کار در مقایسه با نمایشگرهای هفت قسمتی یکپارچه مانند LT543 یا FND500 ، هزینه را 50% کاهش می دهد. نمایشگر نیم رقمی (قطعه های b و c)، رقم دهگان ساعت را نشان میدهد که با یک است یا هیچ. سه نمایشگر بعدی رقم یکان ساعت و رقم یکان و دهگان دقیقه ها را نشان می دهند. LED مرکزی در هر ثانیه یک بار چشمک می زند.

شکل 5 نقشه بزرگ شده نمایشگر هفت قسمتی به کمک LED های مستطیلی

ساخت مدار ساعت دیجیتال اتومبیل

برای ساخت این پروژه تنها دو فیبر مدار چاپی کوچک (8 سانتی متر * 4 سانتی متر) لازم می باشد. با استفاده از یک محفظه که تقریبا دارای 1/2 سانتی متر بلندی باشد، فیبرهای مدار چاپی می تواند یکی بالای دیگری قرار گیرند. یکی از فیبرها (مربوط به ساعت) همه اجزاء را به استثنای LED ها و کلیدها را در خود جای می دهد. دومین فیبر مدار چاپی، در شکل 7 نشان داده شده است. پس از مونتاژ قطعات، دو قطعه مدار چاپی با 26 سیم کوتاه نازک به هم وصل می گردند.

فیبرهای مدار چاپی به گونه ای قرار می گیرند که سوراخ های اتصال دو برد درست روی یک صفحه عمودی می افتد، بنابراین اتصالات به وسیله سیمهای کاملا راست انجام خواهد گرفت. پیش از لحیم کاری سیم های اتصال، مطابق شکل 8 دو فیبر مدار چاپی را به فاصله 1/2Cm از یکدیگر، به هم پیچ و مهره نمایید. اکنون این واحد کامل می تواند داخل یک قاب پلاستیکی و یا هر پوشش مناسب دیگری قرار بگیرد. سوراخ هایی در پشت قاب برای سیمهای تغذیه و همچنین تهویه ایجاد نمایید. همچنین دو سوراخ مناسب در جلوی قاب برای بیرون آوردن دو کلید تنظیم ایجاد نمایید.

شکل (الف-6) اندازه واقعی نقشه مدار چاپی ساعت اتومبیل

شکل (ب-6) اندازه واقعی نقشه مدار چاپی قسمت نمایشگر ساعت اتومیبل

شکل (الف-7) نقشه قطعات مدار چاپی شکل (الف-6)

شکل (ب-7) نقشه قطعات مدار چاپی شکل (ب-6)

شکل 8 نحوه پیچ کردن دو صفحه مدار چاپی به هم (اندازه ها واقعی هستند).

تنظیم مدار

پیش از نصب ساعت روی اتومبیل، یک منبع 12 ولتی DC خارجی به آن وصل و کارکرد آن را برای چند روز بررسی کنید. در صورت نیاز خازن تریمر CT1 را برای داشتن زمان دقیق تنظیم کنید. این نوع ساعت می تواند برای سالهای زیادی بدون هیچ مشکلی کار کند. رایج ترین نقصی که ممکن است پیش بیاید خرابی یکی از LEDها است که به راحتی قابل تعویض است و چون نمایشگر یکپارچه نیستند، هزینه نگهداری آنها بسیار ارزان تر خواهد بود. با یکبار تنظیم، ساعت همیشه وقت دقیق را حفظ خواهد داد.

نظریات خوانندگان

سوال: مدار معرفی شده بسیار جالب است، اما تنها برای اتومبیل ها مناسب است. برای کار در منزل با یک منبع تغذیه و باتری پشتیبان چه تغییری در مدار باید ایجاد نمود؟

جواب: مدار منبع تغذیه به همراه باتری پشتیبان در شکل زیر نشان داده شده است.

جواب: مدار تغذیه دیگر بدون باتری پشتیبان به صورت زیر است: