RELOJ (RTC) DIGITAL ELECTRÓNICO CON PIC | DIGITAL ELECTRONIC CLOCK (RTC) WITH PIC

RELOJ DIGITAL ELECTRÓNICO CON DISPLAY  2,3" DE 7 SEGMENTOS

El funcionamiento de este reloj en este vídeo

Reloj digital electrónico vista superior , se observa ensamblados todos los componentes 

Reloj digital vista inferior, se observa montados los componentes en capa capa inferior (https://3dwarehouse.sketchup.com/model/b75a5e73-8e59-4206-b38b-8156edd4994a/RELOJ-DIGITAL-CON-DISPLAY-DE-6-D%C3%8DGITOS) se simuló este reloj en 3D lo puede encontrar en el link.

Este es un reloj digital electrónico con 6 dígitos para mostrar la hora, minuto y los segundos; consiste en un microcontrolador de gamma media y algunos controladores de pantalla que dio como resultado a este maravilloso obra de arte, las pantallas SA23-11SRWA Ánodo común de color verde que encontré en TME, son bastante económicos y el envió también es rápido.

Su fuente de alimentación es de 9 - 12V DC, a través de DC Jack se conecta con un diodo para proteger conexiones inversas, luego tiene un regulador de voltaje uA78M33, (3.3V) con algunas configuraciones de filtro que regula la alimentación de microcontrolador PIC16F1788-I/SO quien es alma y cerebro del reloj junto con el PCF2129AT que lleva una batería de 3v que es completamente un reloj en tiempo real.

Reloj de tiempo real (RTC) PCF2129AT

El PC2129AT es un RTC en serie accionado por un oscilador de cristal de 32 kHz con compensación de temperatura (TCXO), y proporciona un reloj de referencia estable y preciso. El sensor de temperatura, el oscilador y la lógica de control forman el TCXO. El controlador lee la salida del sensor de temperatura en el chip y usa una tabla de búsqueda para determinar la capacitancia requerida, agrega la corrección de envejecimiento en el registro de EDAD (no se usa en este proyecto; no es necesario usar el registro de envejecimiento para lograr el valor dado precisión) y luego establece los registros de selección de capacitancia. Con la fuente del reloj, el RTC proporciona información de segundos, minutos, horas, día, fecha, mes y año, el dispositivo monitorea el nivel de VCC para detectar fallas de energía y para cambiar automáticamente al suministro de respaldo cuando sea necesario.

Algunos componentes pasivos el TSOP53438 es un IR, para el control de mando a distancia compatible con una amplia marca de controles de TV DVD , controles de Equipo de sonido etc., el reloj lleva dos botones uno es RESET, y el ALPS_SKQUCAA010 es un botón de 5 vias , este permite la configuración y ajuste de horas y minutos del reloj y mostrar los días de la semana fecha y temperatura; el firmware esta hecho para poner un termistor externo ya que en versiones anteriores , cuando daba lecturas no eran precisas esto se debe a que las pantallas disipan calor por eso las lecturas no eran precisas, es por ello se hizo para conectar de forma externa a travez de conectores X2 y X3, los termistores compatibles para este reloj los puede encontrar en eBAY. esta como menos de un dolar y el envio es gratuito.

El sistema de reloj esta conectado a un buzer, para el pitido en cambio horario y alarma, los controladores de pantalla son de costo alto pero hay tiendas en china como AliExpres las venden barato, las pantallas de 7 segmentos son del Ánodo común y son las únicas que se alimentan de 9 a 12 V DC por que son pantallas de 2.3" ya que voltaje inferior a este no podrá conducir.

MONITOR

Uno de los atractivos de este diseño es su gran tamaño (2.3") y pantallas LED de siete segmentos, por lo que el reloj se puede leer fácilmente desde distancias razonables. Las pantallas están multiplexadas con los controladores y  proporcionan suficientes corrientes promedio para un alto brillo. El brillo de la pantalla se puede ajustar como una configuración del usuario, que se almacena en el eeprom, por lo que el usuario puede cambiarlo en cualquier momento.

OPERACIÓN

Solo hay dos botones en este circuito uno es RESET y el otro para configurar el reloj. Presione reset si el reloj le sucede algo como adelantar o enloquecer las pantallas aunque este es innecesario ya que el reloj no sufrirá nada de eso, el JOY 1 sirve para configurar hora, fecha , alarma, ajuste de brillo, y entre muchas cosas que se encuentran en el menú del firmware. Solo presione el centro para entrar en modo de ajuste, y puede accionar hacia derecha o izquierda para el siguiente submenu y seleccionar el ajuste con el JOY1 central y los dígitos comienzan a verse con mas brillo que los demás dígitos, significa que estos dígitos van a cambiar. Los dígitos con mas brillos se pueden seleccionar presionando brevemente el centro del JOY 1, desde segundos hasta minutos - horas - selección de 24/12 horas - para salir navegue en el menu RETURN- HOUR para entrar ver las horas, puede alternar la visualización fecha -hora-temperatura; fecha y hora; o solo horas. tambien puede programar alarma, aumentar y disminuir el brillo de las pantallas.

El circuito provisto aquí es un reloj de pared básico con pantallas grandes y características como alarma, control remoto para ajustar el tiempo y la alarma, es posible la sincronización entre la PC a través de conexiones infrarrojas. El circuito, el diseño de la PCB y el código fuente  se adjuntan con este documento. Una fuente de alimentación no regulada de 9V y 800 mA es suficiente para el funcionamiento del circuito con un buen brillo, y una batería de litio CR2030 se utiliza como fuente de respaldo para el RTC.

Reloj digital electrónico vease IR, JOY1, BAT CR2032, BUZER Y RESET.

Reloj digital electrónico, véase JACK de alimentación y conectores para la temperatura interna y eterna.

Reloj capa inferior, ensamblado con los chips montados y es en esta capa lleva casi la mayoría de los componentes pasivos, se ve un conector de pines ISCP sirve para programar el microcontrolador .con un programador de pic.

Los programadores del pic que son compatibles puede ser cualquiera que tenga las disposiciones necesarias para programar un microcontrolador de este tipo, por ejemplo el PICkit 3, 4 o inclusive el PICkit 2, el cual es mas barato y fácil de conseguir, incluso si desea tenerlo propio lo puede adquirir en mercado libre, también hay opciones para hacer el PICkit 2 clone con la vieja escuela de método de planchado, en Internet hay un montón de tutoriales de como hacerlo y incluso hay archivos de descarga gratuito para elaborar uno propio, si desea hacer su propio grabador de pic el PICkit 2 clone las archivos los puede encontrar aqui, yo lo he utilizado para grabar los códigos a este microcontrolador el PICkit 2 CLONE, claro con unos actualizaciones que ay que hacerlo esto funciona. si desea actualizar su PICkit 2 clone no dude en escribirme les pasare el archivo de actualización.

PROGRAMADORES 

Actualmente, las herramientas oficiales de Microchip adecuadas para aficionados son PICkit3 e ICD3 . El PICkit3 es más barato, alrededor de 40 €. El ICD3 es aproximadamente cuatro veces el precio de PICkit3. Es más rápido y tiene mejores características de depuración, pero solo para programar el microcontrolador al construir un proyecto, PICkit3 es más que suficiente. Para utilizar estas herramientas, debe instalar el IPE (Entorno de programación integrado) desde el paquete de desarrollo masivo Microchip X-IDE . El software X-IDE es gratuito, pero no muy fácil de usar.

Para PICkit3, también había un software independiente pequeño y fácil de usar, pero fue descontinuado en 2013. Todavía puede obtenerlo desde aquí. Como la última versión del software fue en 2013, no es compatible con dispositivos más nuevos. O lo hace? Bueno, en realidad lo hace, si el archivo del dispositivo se actualiza. Afortunadamente, Microchip ha lanzado el código fuente para el software programador independiente. En base a esta información, dougy83 ha creado un editor de archivos de dispositivo que permite agregar soporte a nuevos dispositivos, si sabe lo que está haciendo. Hay muchos archivos de dispositivos flotando alrededor que tienen soporte para nuevas partes. Sin embargo, no encontré ninguno que admitiera correctamente todas las partes que he usado. Así que tomé este archivo del repositorio github de GBerty usé el editor de archivos del dispositivo para arreglar PIC18F24K50 (tenía una identificación de dispositivo incorrecta y un script de escritura de memoria de programa incorrecto) y moví los dispositivos PIC16 (L) F1788 / 9 de la familia '1.8V Min' a la familia '1.8V Min II' ( para que tengan la máscara de ID de dispositivo correcta). Parece que el script de revisión familiar '1.8V Min II' no funciona correctamente para el PIC16 (L) F1788 / 9, el número de revisión se desplaza un bit hacia la izquierda y los dos bits más altos se establecen en 1. Pero esto no funciona afectar la programación de los chips. El archivo del dispositivo fijo está disponible a continuación:

PK2DeviceFile_1.63.149.zip

Simplemente descomprima el archivo y reemplace el original en el directorio donde instaló el software independiente PICkit. El archivo del dispositivo es compatible con 744 dispositivos, consulte aquí para la lista He probado y verificado que el archivo de este dispositivo funciona al menos para PIC16F690, PIC16F727, PIC16F866, PIC16F1459, PIC16F1788, PIC16F1789, PIC16LF1937, PIC16F1938, PIC18F14K50, PIC18F24K50, PIC18F45K50 y PIC18F45K50 y PIC18F45K50 y PIC18F45K50 y PIC18F45K50 y PIC18F45K50 y PIC18F22K.

Una opción aún más barata para programador es el antiguo PICkit2. Ahora está descontinuado, pero hay clones baratos disponibles en eBay. La última versión oficial del software se lanzó en 2009 ( disponible aquí ). Utiliza el mismo archivo de dispositivo que PICkit3 y con mi archivo de dispositivo fijo anterior, puede programar todos los controladores utilizados en mis proyectos.

Circuito impreso en EAGLE 9.5.2, con sus dimensiones largo 34.60cm, ancho 7.0cm

 El reloj fue diseñado en EAGLE, Este es un ejemplo de elaboración de este prototipo y único para la comunidad, el ancho del tablero esta adecuado a la altura del display pantalla de ánodo común 2.3"

Máscara de componentes en EAGLE capa interna y superior.

Los datos de CAM / CAD para el PCB mencionado en este artículo están disponibles como un archivo Gerber.  Pueden descargar exclusivamente estos archivos de forma pagado, Los archivos Gerber permiten que se produzca un PCB en un dispositivo apropiado disponible localmente, o mediante un servicio de fabricación de PCB en línea.

Imagen obtenida desde su archivo gerber capa superior 

Imagen generada desde su archivo gerber capa inferior

Después de muchas imágenes ahora aprenderemos como se hace:

Los archivos necesarios para este Reloj Digital está en link de descarga, solo tienes que descargar y empezar a mandar tu PCB a las empresas que se dedican a fabricar los pcb´s, son muchos, los que cobran barato y caro, los que cobran barato son las empresas de China, yo los mandé 5 tableros por 12$ USD mas con el envío, el acabado es espectacular, realmente es un pcb de calidad en modo profesional. Si pensaste hacer con el viejo Método de Planchado déjame decirte que también la puedes hacer con bastante paciencia se puede lograr el objetivo, solo que el tablero es de 2 capas, y los componentes son del SMD (0805) en su mayoría.

¿Dónde mandar los archivos gerber ?

Yo personalmente prefiero JLCPCB, el costo es mínimo solo me ha cobrado alrededor de 27 dólares con todo los gastos de envío, también lo puede enviar a PCBWAY, pero cobra muy caro, solo tienes que entrar a las paginas indicadas y registrarte con tus datos personales necesarios para que puedas acceder a sus servicios.
Aquí los dejo los pasos a seguir para cargar su archivo gerber en la pagina de JLCPCB.

El proyecto es totalmente práctico por lo que lleva pocos componentes. El archivo de descarga contiene:

Reloj digital_ gerber: el gerber es esencialmente importante para su fabricación de este proyecto si no tienes el SOFTWARE EAGLE en su ordenador, si tiene entonces tu mismo la puedes generar desde al archivo .brd, pero tienes que tener conocimiento de como se genera los archivos gerber si no el proyecto puede salir mal y gastar en vano el dinero.

Archivos en Eagle: Como el esquemático y circuito impreso en EAGLE 9.5 pero no te preocupes si no tienes ese versión de la puedes abrir con versiones anteriores.

Materiales : En formato de Ecxel están el listado de materiales como para buena guía, la mayor parte de componentes son del paquete 0805 lo puedes conseguir en cualquier tienda de electrónica, yo las compré en LCSC, y algunos de ellos en TME, son tiendas on line totalmente seguros.

Código Hexadecimal: Este tiene que ser grabado en microcontrolador PIC 16F1788 con un programador de PIC´S, yo la grabé con mi pickit 2 clone, la versión que tengo tiene conector ISCP y me es fácil programarlo ya que el microcontrolador es de montaje superficie. El pickit 2 está compartida de manera gratuita lo puedes encontrar los archivos necesarios para fabricar el pickit 2 clon, en Internet hay muchos tutoriales de como hacerlo uno, pero la mayoría no tiene conector ISCP excepto el mio.

Materiales para el reloj: El listado de materiales está en formato Excel cada componente esta con su valor respectivo, y el modelo (0805), la puedes imprimir para que puedas ir a comprar o exportat boom en BOOM LCSC, copie el archivo excel y pega en cuadro de la página.

Aquí la lista de materiales para fabricar el reloj:

CANTIDAD	VALOR	PAQUETE	PARTES
3	100R	R0805	Resistencias R3, R4, R5
7	100n	C0805	Capacitores C1, C2, C3, C4, C5, C6, C7
2	10R	R0805	Capcitores R1, R2
4	10k	R0805	Resistencias R12, R13, R14, R15
6	1k	R0805	resistencias R6, R7, R8, R9, R10, R11
1	2.1MMJACKTHM	PJ-102A	jack conector
6	4u7	C0805	Capacitores C8, C9, C10, C11, C12, C13
6	7SEG-SA23-11SRWA	SA23-11	Display HN1, HN2, HN3, HN4, HN5, HN6
1	ALPS_SKQUCAA010	ALPS_SKQUCAA010	botton de 5 vías JOY1
1	CON_HEADER_PRG_PIC_ICSPB	HEADER_PRG_1X05_ICSP_B	Conector ISCP X5
1	CR2032	CR2032	Bateria de 3V  BAT1
1	MMBT4401	SOT-23	Transistor Q1
1	PCF2129AT	SO20	Circuito Integrado  IC1
1	PIC16F1788-I/SO	SO28W	circuito Integrado  IC2
1	PKM13EPYH4000-A0	PKM13	Buzer B2
2	S2B-XH-A(LF)(SN)	S2B-XH-A	Conector  X2, X3
1	S4B-XH-A(LF)(SN)	S4B-XH-A	conector   X4
1	SSB44	SMB	D1 diodo
3	TLC5925IDWR	SO24W	Circuito Integrado   IC3, IC4, IC5
1	TSOP53438	TSOP18XX_VAAKA	Receptor Infrarojo IR
4	WP483SRSGW	LED5MM	LED1, LED2, LED3, LED4
1	uA78M33	SOT223	Regulador de votaje 3.3v   IC6

Después de una larga espera por fin llega los tableros de Reloj digital electrónico en una caja y bien protegido, realmente estoy impresionado con la calidad que ha quedado mis tableros, están muy bonitas y bien acabados con su serigrafia en blanco y número y valor de los componentes , asi facilita para ensamblar con rapidez con los componentes. Aquí los dejo algunas imágenes de este proyecto.

Después de terminar de ensamblar verifica que los componentes que tienen polaridad estén correctamente posicionado y que tenga buena soldadura, y que no tenga corto circuito. Con un multímetro, no tiene a que haber continuidad entre la masa y polo positivo, si no tiene defectos de cortocircuito entonces todo esta bien, ahora antes de conectar el reloj a la red pública programe el chip del reloj, es decir, el microcontrolador PIC16F1788I/SO, a travez de su conector ISCP, los cuales tienen la serigrafia y nombre de cada pin, GND, VCC, PGD,PGCY MCLR, estos pines debe coincidir con los pines del programador como el PICkit 2, si no sabes como usarlo visita a este web,  Manual del PICkit 2 o, a la página de Microchip para mas detalles. Si logró programar con éxito entonces es hora de conectar tu reloj por primera vez. Consigue un adaptador de 9V o uno de 12 V DC, y conecta y empezará a marcar 00 horas con 00 minutos y los segundos empezará a marcar.

Ahora empieza a ajustar la hora y la fecha accionando con JOY1 (botón de 5 vías), luego trata de ubicar el menú enseñar el control remoto al reloj, los controles remotos compatibles para este reloj puede ser de TV, DVD, Equipos de sonido. Y listo a disfrutar !!!!!!!!!...

AHORA LAS IMÁGENES REALES DEL RELOJ DIGITAL ELECTRÓNICO.

Son fotos tomadas después de terminado su ensamblaje, terminado el proyecto.

Quieres hacer este reloj?

EL PRODUCTO NO ES UN CIRCUITO FÍSICO, ES UN ARCHIVO DIGITAL, DESCARGABLE YA SEA PARA GENERAR SU ARCHIVO GERBER O IMPRIMIR EL DISEÑO EN UN PAPEL FOTOGRÁFICO CON IMPRESORA LÁSER Y TRASFERIR EL TÓNER EN UNA BAQUELITA DE 2 CARAS, O ENVIAR LOS ARCHIVOS GERBER PARA SU DESARROLLO DE MECANIZACIÓN CON MÁQUINAS DE CNC."
SI DESEA ADQUIRIR UNO PODEMOS LLEGAR A UN ACUERDO DEL COSTO Y GASTOS DE ENVÍO DE ACUERDO AL LUGAR DEL DESTINATARIO.

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El precio del producto digital es: 

6.00$ USD

Gracias por preferirnos!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!buena suerte con tu proyecto.

Puedes ver los detalles de construcción y funcionamiento de este reloj en este vídeo

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