Horloge circulaire base picaxe et RTC DS3231

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Bonjour,

J’ouvre cette discussion à la demande de geamel, c’ est la suite d’une discussion précédente: http://forums.futura-sciences.com/el...-segments.html, réservée maintenant à l’horloge proposée par paulfjujo.
Dans ce projet, l’élément centrale est une RTC DS3231, choisie pour ses qualités : prix, précision (annoncée excellente), sauvegarde par batterie, produit un pulse 1 Hz pour le chenillard des secondes, et aussi une adresse pour lire la température ambiante (sert aussi à la compensation en température de l’horloge)
Le µC est un picaxe 20M2, que chacun peut programmer pour un investissement de moins de 1,50 euro.
L’inconvénient de ces µC, est que la facilité d’utilisation se paye par une relative lenteur.
Il est habituel pour piloter des afficheurs leds, d’allumer les afficheurs l’un après l’autre. La méthode permet de n’utiliser qu’un driver, commun à tous les afficheurs.
Pour supprimer tout scintillement, l’œil a besoin d’une vitesse de rafraichissement de 25 images/seconde. Chaque digit doit donc être allumé 25 fois par secondes pour six digits, la vitesse de balayage doit être de 25x6=150 fois par seconde. Soit un cycle complet d’environ 6 ms. Il y a la possibilité d’ajouter un affichage sur LCD série (année, mois, jour, jour de semaine sont potentiellement disponibles). Si on ajoute ce temps d’affichage dans le cycle, le µC n’est plus assez rapide.
Autre problème, l’allumage séquentiel diminue la luminosité de chaque digit, avec six afficheurs, la luminosité est divisée par six.
Pour pallier ces problèmes, on utilise un driver par afficheur et la fonction mémoire du driver pour garder un temps d’allumage de 100%. La mise à jour de cette mémoire se fait par un pulse sur la broche LD du driver, lorsque les données sur les entrées « ABCD » lui sont destinées.
Les drivers sont des CD4543, qui permettent d’utiliser des afficheurs Anodes Communes ou Cathodes Communes. Les CD4511 sont une alternative en CC uniquement.
L’horloge a une structure modulaire :
Un module central avec le µC, l’horloge DS3231, les amplis uln2003 pour adaptation des afficheurs en 12 ou 15v, l’alim 5v.
Un module driver CD4543 par afficheur (qui peut lui être accolé). Soit six modules
Un module par groupe de 8 leds périphériques, comprenant un registre à décalage 74HC595, soit huit modules. Pourquoi des 74HC595 ? Parce que je les avais sous la main, mais on peut en choisir d’autres.

Schéma:



MM
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[mag1]

Suite:

Le code: La partie horloge est identique à celle proposée précédemment. La partie "initialisation" propose une mise à l'heure sur les afficheurs heures et minutes, normalement, elle n'est à faire qu'une seule fois, le module DS3132 est sauvegardé.
Il faut appuyer sur le poussoir pendant la mise sous tension, Les quatre digits s'éteignent, un 0 apparait sur les dizaines d'heures, un appui court (<3s) fait défiler les chiffres en boucle de 0 à 9. Lorsque le bon chiffre est affiché, on appuie plus de 3s, il est mémorisé et un 0 s'affiche sur le digit suivant. Pour les unités de minutes, il faut préparer un chiffre à venir, à l'approche de ce chiffre, on appuie et on attend que la minute exacte soit égale à une horloge de référence, à la seconde 00 de la minute en question, on lache le poussoir et l'orloge redémarre, synchrone avec l'heure exacte, à la seconde pret. Et elle devrait le rester.
Non testé en réel, mais la simulation fonctionne.

'########################################
'# Pour PICAXE-20M2 et MAXIM DS3231 RTC #
'#  Aff 7 segs MM 15/03/2018            #
'########################################
' Plage de dates entre 2000 et 2099
	#picaxe 20M2
	#no_data
	SetFreq M32		;fréquence 32MHz
'***** Nomination des ports et variables *********	
	symbol 	pous		= pinC.6
	symbol	LDDH		= C.4		;diz heure dig1
	symbol 	LDUH		= C.5		;unit heure dig2
	symbol   LDDM		= C.7		;diz minutes dig3
	symbol	LDUM		= B.0		;unit minutes dig4
	symbol 	LDDS		= B.1		;diz secondes dig5
	symbol  	LDUS		= B.2		;unit secondes dig6
	symbol  	dat		= pinB.3		;pour inversion allumage /ext des leds
 	symbol 	RAZsec	= B.4		;sortie RAZ registres HC595
	symbol 	PLCD		= B.6		;sortie LCD
	symbol	flag		= bit1
	symbol 	flagT		= bit0
	symbol 	varb		= b1		;variable registre lue
	symbol 	uch		= b2		;unité de la variable
 	symbol 	dch 		= b3  	;dizaine de la variable
	symbol 	baud		= T9600_32	;fréquence LCD à 32MHz
;**** initialisations ************ 
		dirsC=%1111			;C.0 à C.3 en sorties
		dirsB=%01011111	;		
		high RAZsec		;pour un pulsout négatif sur RAZ hc595
		flagT=0			;0=secondes; 1=température		
'******************************************	
	' Initialisation DS3231 hI2C sda =B.4 hI2C scl=B.3 (14M2)
	'%11010000 est l'adresse i2c		 	
		hi2csetup i2cmaster,%11010000, i2cslow, i2cbyte
		hi2cout $0E, (00,0)	 ;pulse 1Hz	
		low C.4,C.5,C.7,B.0,B.1,B.2	;pour pulses négatifs sur LD afficheur
		if pous=0 then init
;********************************************
	Do			'boucle principale
		if pous=0 then
			flagT = not flagT
			do loop while pous=0
		endif
	;registres DS3231 : 0=sec ; 1=min ; 2=heures  (6 chiffres)	
 		hi2cin 2,(varb)  	;lecture du registre	heures			
		uch=varb//16		;unité du registre (en BCD)
		dch=varb/16			;dizaines du registre, (toujours en BCD)
		pinsC=not dch		;inversion cause uln2803
		pulsout LDDH,10		
		pinsC=not uch		
		pulsout LDUH,10		
		hi2cin 1,(varb)  	;lecture du registre	minutes			
		uch=varb//16		;unité du registre (en BCD)
		dch=varb/16			;dizaines du registre, (toujours en BCD)
		dat=uch//2		;commande data HC595 pour allumage des leds en fonct des minutes pair/impair
		pinsC=not dch 		
		pulsout LDDM,10			
		;serout PLCD,baud,(#dch)		;affichage sur LCD: dizaines minutes		
		pinsC=not uch		
		pulsout LDUM,10					
		hi2cin 0,(varb)  	;lecture du registre	secondes			
		uch=varb//16			;unité du registre (en BCD)
		dch=varb/16				;dizaines du registre, (toujours en BCD)				
		if varb=$59 and flag=0 then	 	;passage des sec à 00
			pulsout RAZsec,10			;RAZ des HC595
			flag=1						;pour ne passer une fois
		elseif varb<>$59 then flag=0	;retour à flag=0 en dehors de la seconde 59								
		endif	
		if flagT=0 then			;affichage des secondes
			pinsC=not dch 		
			pulsout	LDDS,10
			pinsC=not uch	
			pulsout LDUS,10
		else							;affichage température
			hi2cin 17,(varb)     ;partie entière température
    		uch=varb//16			;unité du registre (en BCD)
			dch=varb/16				;dizaines du registre, (toujours en BCD)
			pinsC=not dch 		
			pulsout LDDM,10		
			pinsC=not uch		
			pulsout LDUM,10
		endif						
	loop			' fin boucle principale

init:
	 	pinsC=0		;=inversion donne %11111111 =blank sur CD4543
		pulsout	 LDDH,10
		pulsout	 LDUH,10		;extinction des digits
		pulsout	 LDDM,10		  
		pulsout	 LDUM,10
		pulsout	 LDDS,10
		pulsout	 LDUS,10
		do loop while pous=0		;attente relachement
	
		dch=0	:uch=0
		do			
			pinsC=not dch		;invers pour affichage
			pulsout LDDH,10	;affichage chiffre: 0,1,2.		
			do loop while pous=1		;attente appui
			time=0
			do 
			if time>3 then suite1	;si appui plus de 3s, on passe à la suite, chiffre dans dch	
			loop while pous=0
			inc dch						;increm si appui < 3s
			if dch>9 then 
				dch=0
			endif
			do loop while pous=1
		loop
suite1:				
		pinsC=not uch	
		pulsout LDUH,10	;affichage chiffre unité 0			
		do loop while pous=0		;attente relâchement pous
		do		
			do loop while pous=1
			time=0
			do 
				if time>3 then suite2	
			loop while pous=0
			inc uch
				if dch>9 then 
				dch=0
			endif
			do loop while pous=1
		loop
suite2:
		varb=	dch*16+uch	;enregistrement des heures dans horloge
		hi2cout 2,(varb)	
				
		uch=0 : dch=0		;raz		
		pinsC=not dch	
		pulsout LDDM,10	;affichage 0 sur diz minutes										
		do loop while pous=0
		do 
			do loop while pous=1
			time=0
			do
				if time>3 then suite3	
			loop while pous=0
			inc dch
				if dch>9 then 
				dch=0
			endif
			do loop while pous=1
		loop
suite3:			
		pinsC=not uch			;affichage 0 sur unité minut
		pulsout LDUM,10											
		do loop while pous=0	;attente relachement
		do 
			do loop while pous=1
			time=0
			do
				if time>3 then suite4	
			loop while pous=0
			inc uch
				if dch>9 then 
				dch=0
			endif
			do loop while pous=1
		loop
suite4:	
		varb=	dch*16+uch		;format bcd
		hi2cout 1,(varb)		;enregistrement minutes		
		do loop while pous=0 ;attente relahement unité de minutes
		do loop while pous=1	;attente appui à S- 4 secondes
		pinsC=0					;=inversion donne %11111111 =blank sur CD4543
		pulsout	 LDDH,10
		pulsout	 LDUH,10
		pulsout	 LDDM,10		
		pulsout	 LDUM,10
		pulsout	 LDDS,10
		pulsout	 LDUS,10
		
		do loop while pous=0	;attente relachement à S=00		
		reset						;reset horloge à l'heure exacte

Oui, il y a des copier/coller, mais c'est pas grave, y aura sans doute des modifs

MM

[mag1]

Bonjour,

Je continue avec les typons des modules:

La carte mère:
horloge CM.JPG

Le module afficheur:
module affich.JPG

Le module 8 leds:
module leds.JPG
Le data du premier 74hc595 est relié à une broche du µC on peut allumer les 6 leds (1 par seconde) et les éteindre une à une la minute suivante.
Si on ne veut pas de cet effet, on relie le data au 5v, et on éteint tout à 00 seconde.

Le demandeur (geamel) en fera ce qu'il veut. Au fait, il est où geamel ?

MM

[geamel]

Bonjour tout le monde


Oui suis la bien vivant toujours a la recherche des shemats pour horloge du bon boulot j'aime bien je vous joint un essais de CI vos commentaires sons le bien venu (juste les satrapes cote afficheurs sont des résistances en faite ) si pas de boulette je fait le CI et je commence le montage des platine de programmation en premier après je ferais la suite de l'horloge merci de votre attention.

[A voir en vidéo sur Futura]

[mag1]

Bonjour,

J'ai un peu de mal à retrouver mes petits sur ce typon.

Mais il faut vérifier les résistances pointées par les flèches (une manquait sur le schéma).
Comme il y a des amplis (ULN2003) non utilisés, il y en a un utilisé pour sortie un pulse seconde pour allumer éventuellement des points de séparations heures:minutes

MM

[geamel]

Bonjour


Voila la nouvelle carte qui rassemble tous les éléments conforme au dernier schemat voir si j'ai pas fait des boulettes donc a vérifier avants validation

[penthode]

(juste les satrapes cote afficheurs sont des résistances en faite )

le correcteur masqué a encore frappé !

[mag1]

Bonjour
Voila la nouvelle carte qui rassemble tous les éléments conforme au dernier schemat voir si j'ai pas fait des boulettes donc a vérifier avants validation Pièce jointe 364817

Bonjour,

Les réseaux de résistances (mal représentés sur mon schéma) ne sont pas des résistances indépendantes, mais des résistances de tirage sur les collecteurs ouverts des uln.

MM

[geamel]

Slt MAG1


Ah ok donc je refait le tracée et je te le soumettrais a nouveau bien tôt ok? merci bien

[geamel]

Bonjour MAG1


Voila donc la platine corrigée j’espère qu'il n y a pas trop de boulettes vous remerciant par avance

[mag1]

Bonjour,

Je ne vois pas d'erreur, mais je ne suis pas infaillible...
Quelques remarques
Les réseaux de R ont 5 ou 9 broches, on peut ajouter une pastille (il y a la place) pour la pastille qui ne sert pas, ça évite de la plier ou de la couper.
Sur le dernier typon en #3 , j'ai réuni deux entrées de l'uln relié à la sortie 1 Hz de l'horloge, pour éventuellement alimenter des diodes entre les afficheurs prévoir une broche sur la sortie

MM

[mag1]

Suite:

Les pastilles prévues pour la connexion du poussoirs pourraient être plus grosses (moins fragiles). Il y a beaucoup de place sur la droite, il y aurait intérêt à déplacer un peu l'uln pour faire de la place à ces pastilles.

MM

[geamel]

Bonjour


OK je vais faire ce qu'il faut et je te soumettrais pour correction

[geamel]

Bonjour MAG1


j'ai refait la platine , j’espère que je n'est pas fait trop de boulettes , je te la soumet pour voir ça de plus prés que moi merci d'avance

[geamel]

Bonjour

toujours en vacance??? pas de nouvelles a propos du nouveaux platine vous me dites rien ou c'est bon comme ça je l'a fait tirée ?

[mag1]

Bonjour

toujours en vacance??? pas de nouvelles a propos du nouveaux platine vous me dites rien ou c'est bon comme ça je l'a fait tirée ?

Désolé, pas souvent chez moi en ce moments. Je vois ça demain

MM

[mag1]

Bonjour,

Il me semble qu'il y a une inversion entre les sorties C.0 à C.3 du µC et les entrées CD4543
Les sorties C.0 à C.3 du µC sont dans l'ordre A B C D , mais les broches des CD4543 sont dans l'ordre A D B C
Il faut faire correspondre les lettres entre elles (cf typon CM #3)
A vérifier donc.

MM

[geamel]

Bonjour


Merci beaucoup ça m'a complètement échappe je n'est pas fait assez d'attention mais voila j’espère que comme ça
c'est mieux (si il n y a pas autres choses me connaissant hahaha)

[mag1]

Bonjour


Merci beaucoup ça m'a complètement échappe je n'est pas fait assez d'attention mais voila j’espère que comme ça
c'est mieux (si il n y a pas autres choses me connaissant hahaha)Pièce jointe 365305

Ok, un truc qu'on peut améliorer: on a utilisé un ampli uln pour pouvoir ajouter une led clignotante 1Hz. La R de limitation va au +5V (sortie LM7805). En reliant cette R a l'entrée du LM7805 (12v), le choix du nombre de leds en série et des couleurs est plus grand.
Modif ou pas, au choix.
Rien vu d'autre

MM

[geamel]

Bonsoir MAG1

OK alors et merci pour l'info sur la résistance moi je prefaire cette solution car en général je met plusieurs leds souvent. Mais alors que doi-je faire maintenant? je monte le programmateur? ou je fait quoi? merci d'avance

[geamel]

[mag1]

Bonsoir MAG1

OK alors et merci pour l'info sur la résistance moi je prefaire cette solution car en général je met plusieurs leds souvent. Mais alors que doi-je faire maintenant? je monte le programmateur? ou je fait quoi? merci d'avance

Plusieurs solutions pour programmer:
sur plaque à trous avec le cordon pl2303 deux résistances 1k, deux 10k, et deux bc337

sur un "programmateur", même schéma que plaque à trous sur circuit imprimé avec support et on déplace le µC une fois programmé

sur site, avec les trois broches prévues pour la programmation;


On va aller doucement en commençant par un programme de clignotement de led, pour s'exercer.
Qu'as tu exactement comme matériel, j'ai oublié.

MM

[geamel]

Bonsoir


J'ai la DS3231 et le cordon USB ainsi que le LCD plus le picaxe 20M je vien de finir le CI du programmateur ci joint que me faut il comme matériel pour mener a bien cette première opération STP
je ne peux te remercier asse pour ce que tu fait pour moi

[mag1]

Bonsoir


J'ai la DS3231 et le cordon USB ainsi que le LCD plus le picaxe 20M je vien de finir le CI du programmateur ci joint que me faut il comme matériel pour mener a bien cette première opération STP
je ne peux te remercier asse pour ce que tu fait pour moi Pièce jointe 365317

Mouais...

Le cordon USB, lequel ?

Et ce schéma de programmateur, il vient d'où ?

MM

[geamel]

Bonjour MAG1


Le cordon est celui que tu m'a conseille sur EBAY et le programmateur celui qui es sur ta page perso redessine avec LAYOUT5

[mag1]

Bonjour MAG1


Le cordon est celui que tu m'a conseille sur EBAY et le programmateur celui qui es sur ta page perso redessine avec LAYOUT5

Bonjour,

Ok pour le cordon.
Le typon n'est pas celui du programmateur mais je devine le driver de LCD série proposé par picaxe.https://www.gotronic.fr/art-circuit-...-lcd-19164.htm
J'en parle sur cette page:http://electromag1.wifeo.com/lcd-ser...vec-frm010.php

La page pour le cordon de programmation est ici: http://electromag1.wifeo.com/cordon-...ation-usb-.php
Si tu as un cd4001 ou un cd4011, tu peux faire le typon proposé en téléchargement
Si tu as deux transistors PNP (n'importe lesquels) tu peux faire un typon du véroboard qui est en fin de page

MM

[geamel]

Merci bien MAG1 , donc il me faut les deux circuits un pour LCD et celui du programmateur????

[mag1]

Merci bien MAG1 , donc il me faut les deux circuits un pour LCD et celui du programmateur????

On a déjà dit depuis ...quelques temps que le LCD (utile seulement pour afficher le jour du mois et de la semaine), serait remplacé pour la mise à l'heure initiale de l'horloge par une procédure utilisant les digits heures et minutes existants. Le code en #2 inclus cette procédure.
Tous les détails en #1 et #2

Le programmateur avec le cordon low cost donne l'alimentation du µC pour une programmation hors site (càd pas sur l'horloge).
Je pense qu'il est plus raisonnable de faire un essai de programmation avec programmateur et un code simple de clignotement de led avant d'aller plus loin.

MM

MM

[geamel]

OK MAG1 j'attend tes directives alors je commence par ou?

[mag1]

OK MAG1 j'attend tes directives alors je commence par ou?

Et bien, commençons par un programmateur qui fera en même temps le premier programme de clignotement de led.
Il faut : un support CI DIL 20, deux transistors NPN (2N2222, BC337, ....), 2 R de 1k, 2R de 10k, une led, 1 R de 390 ou 470 ohms
Et je fais un circuit imprimé que je mettrai aussi sur le site.

MM