RLD-004

Набор для сборки часов светодиодных стрелочных «CHRONOHAOS» RLD-004.

Набор предназначен для практического обучения навыкам пайки, чтения схем и монтажных чертежей, а также для «оживления» собранного устройства. Полностью смонтированное устройство представляет собой яркие красочные стрелочные часы.
В результате кропотливой, но увлекательной и интересной сборки, вы получаете не только массу положительных эмоций, но и законченную конструкцию современных стильных часов с разнообразным количеством визуальных эффектов.

Технические характеристики:
• Напряжение питания, DC 4.5 В-5.5 В
• Источник – адаптер, зарядное устройство, компьютер, Power Bank
• Ток потребления, мА – не более 200
• Габаритные размеры – 100х100 мм
• Количество встроенных режимов – 22

Список необходимых радиокомпонентов.

  1. Печатная плата 100х100мм двухсторонняя – 1 шт. (в наборе).
  2. Прошитый микроконтроллер ATMEGA32A – 1 шт. (в наборе).
  3. Микросхема часов реального времени DS3231MZ(8 выводов) – 1 шт.
  4. Светодиоды циферблата диаметр 3мм ток 20мА – 360 шт.
  5. Светодиоды оси часов диаметр 3мм ток 20мА – 13 шт.
  6. Светодиоды на цифры диаметр 3мм ток 20мА – 40 шт.
  7. Светодиоды на часовые маркеры диаметр 3мм ток 20мА – 8 шт.
  8. Батарейка с приваренными выводами CR927 3V – 1 шт.
  9. Микро кнопки тактовые DTSM32 – 3 шт.
  10. Конденсатор танталовый 4,7uF 16V типоразмер A – 2 шт.
  11. Конденсатор керамика SMD 0805 100nF – 4 шт.
  12. Резистор SMD 0805 10kOm – 5шт.
  13. Резистор SMD 0805 5,6kOm – 1шт.
  14. Резистор SMD 0805 2,2kOm – 2шт.
  15. Резистор SMD 0805 1kOm – 1шт.
  16. Резистор SMD 0805 (для цифр, оси и часовых маркеров)* – 61шт.
  17. Кабель питания, с одной стороны USB тип А

    Что потребуется для сборки:
    • Паяльник
    • Бокорезы
    • Пинцет
    • Припой (типа ПОС61М или аналогичный)
    • Неактивный флюс (30% раствор канифоли в этиловом спирте или ЛТИ-120)

    Рекомендации по выбору светодиодов.
    Светодиоды преднамеренно не включены в набор. На вкус и цвет фломастеры разные. Сколько людей, столько и вкусов, и о них, как известно не спорят. Но есть несколько общих правил, которые позволят не допустить серьезных промахов и как результат не будет разочарований. К выбору светодиодов необходимо подойти с особой ответственностью. От этого полностью зависит визуальное эстетическое восприятие, которое может быть испорчено неправильным выбором. Ниже приведены несколько рекомендаций:
    • На данный момент времени выбор цветовой гаммы не такой уж и большой – красные, желтые, зелёные, синие и белые. Есть ещё фиолетовые и белые теплого оттенка, а также пастельных цветов, но они до сих пор относительно дорогие и не так повсеместно распространены. Подумайте, какие цвета вы будете использовать в циферблате, какие в цифрах и часовых маркерах, а какие в оси часов. Цвета должны гармонировать друг с другом, поэтому до приобретения светодиодов лучше смоделировать их соответствие на компьютере, а ещё лучше вживую, подключив рядом несколько светодиодов разных цветов.
    • Круглые светодиоды бывают нескольких типов – в прозрачном, матовом или цветном корпусах и с разным углом обзора – от 15-20 градусов до практически 180 градусов. Обычно светодиоды в матовом корпусе имеют повышенный угол обзора и часы на их основе прекрасно смотрятся под любым углом. Напротив, прозрачный корпус характерен для острого угла, если нет особой конструкции корпуса. Такие светодиоды обычно намного ярче матовых и дешевле. Правда презентабельный вид часы на их основе имеют только при просмотре «в лоб».
    • Плохая идея использовать светодиоды нескольких типов в одной конструкции – например в матовом и прозрачном корпусах.
    • Недопустимо использовать светодиоды с большим разбросом по яркости.
    • Скважность импульсов для светодиодов – 1/24. Поэтому нужно брать светодиоды повышенной яркости.
    • Нельзя приобретать светодиоды впритык – по количеству, указанному в инструкции. Нужно брать с небольшим запасом. Проблему может создать и заводской брак, и перегрев при монтаже, или выход из строя в процессе эксплуатации. А вам окажется нечем заменить.

    Инструкция по сборке.
    Изделие можно собрать за несколько часов любому человеку, умеющему аккуратно монтировать СМД и ДИП радиодетали на печатную плату пайкой согласно инструкции.
    Пайка производится любой паяльной станцией или паяльником с регулятором температуры, желательно мощностью не более 25 ватт. Жало должно быть хорошо зачищено и облужено. В целях предотвращения отслаивания печатных проводников и выхода из стря радиоэлементов в результате их перегрева, время пайки каждого контакта не должно превышать 2-3 с.
    Первым запаивается микроконтроллер, предварительно сориентированный ключом (точка на корпусе) к ключу – точке на плате. После этого производится тест на закорачивание соседних выводов – визуально с помощью лупы и электротест с помощью мультиметра в режиме прозвонки цепи.

Следующая на очереди – часовая микросхема, к которой тоже применяются вышеуказанные правила.

Далее распаиваются пассивные компоненты – СМД резисторы и конденсаторы.
Сначала со стороны контроллера, затем со стороны светодиодов.

Токоограничительные резисторы для статических элементов – цифр, часовых маркеров и оси запаиваются в последнюю очередь, после того как основная схема будет запущена. Это связано с тем, что их номинал придётся подбирать, ориентируясь на яркость циферблата светодиодов. Светодиоды циферблата работают в динамике, а цифры, маркеры и ось – в статике. Причём они могут быть разных цветов. Ориентировочное сопротивление – от одного до нескольких килоом.
На очереди – долгая и кропотливая работа по запайке светодиодов основного поля – циферблата. Здесь нельзя спешить, чтобы не перепутать полярность включения и не запаять криво относительно платы и друг друга. Криво запаянные светодиоды портят весь эстетический вид. Обязательно до запаивания в плату проверять каждый светодиод на свечение. Монтировать светодиоды необходимо по одному кольцу, начиная с внешнего. Для этого в плату до упора вставляются 3 светодиода – на 4, 8 и 12 часов, ориентируясь на шелкографию платы и срез на юбке светодиода, чтобы не перепутать полярность. Плата переворачивается вверх выводами, а светодиоды прижимаются вместе с платой к ровной поверхности стола. Только после этого их можно запаять. Это обеспечит опорные точки для того, чтобы в дальнейшем монтировать светодиоды в одной плоскости по высоте. Дальше можно вставлять несколько светодиодов, переворачивать плату вверх ножками и снова прижимать весь «бутерброд» к ровной поверхности. После того, как запаян первый круг, нужно произвести пробное включение. Для этого лучше всего взять USB кабель, с одной стороны которого находится «папа» тип А. Со второй стороны разъём отрезается, кабель разделывается и находится 2 провода – плюс и минус. Обычно красный это плюс, а черный – минус. При подключении к плате также нужно соблюдать полярность, и чтобы напряжение источника питания не превышало 5 вольт. Подключение производится пайкой в двух точках, которые расположены внизу платы, в основании цифры шесть.

Если всё запаяно правильно, вы будете наблюдать перемещающуюся секундную точку по кругу. Тем самым визуально проверяется правильность и качество пайки. Если что то не работает, необходимо вновь произвести проверку монтажа – микросхем, других компонентов, и конечно же, светодиодов.
Все микроконтроллеры проходят предпродажную подготовку – после заливки программы они тестируются несколько часов на стенде. Микроконтроллер устанавливается в СМД панель и управляет реальными светодиодами. Поэтому правильную прошивку контроллера и установку фьюзов можете смело исключить из подозреваемых.

Только после этого можно будет откусить торчащие выводы светодиодов. Заранее этого делать не нужно, т.к. при пайке они будут служить теплоотводом, чтобы не перегреть кристалл светодиода. Если обнаружился дефект, нужно аккуратно выпаять светодиод и прочистить отверстия с помощью иглы от медицинского шприца нужного диаметра. Для этого нагревается само отверстие а в него аккуратно вводится игла. Она изготовлена из трудно залуживаемого материала, и поэтому после остывания припоя легко извлекается из отверстия, освобождая место для замены светодиода.
Далее отключается источник питания и производится монтаж следующего кольца. После каждого кольца производится тестовое включение для проверки правильности монтажа. Когда будет запаяно всё основное поле, можно будет наблюдать смену часов и эффектов. В конце запаиваются остальные светодиоды и к ним подбираются сопротивления. При необходимости, после окончания монтажа, плата промывается. И только после промывки можно запаять последние элементы – батарейку и микро кнопки. Если промывать плату с запаянными кнопками, они могут перестать работать, если внутрь попадёт промывка. Это же относится и к батарейке, чтобы не было утечки и она быстро не разрядилась.
Последний этап – установка правильного текущего времени с помощью верхних кнопок. Тут всё просто – одна кнопка устанавливает часы, другая – минуты.
Нижняя кнопка переключает эффекты по кругу. Сразу после включения часов активирован автоматический режим смены эффектов по кругу, один раз в минуту. Если выбрать эффект кнопкой, то он так и останется работать до следующего переключения или до перезапуска питания.

Настройка.
Правильно собранное устройство не требует настройки и начинает работать сразу.

Набор включает в себя печатную плату и прошитый проверенный на стенде микроконтроллер. Цена набора -12$ или по курсу в гривне. Стоимость пересылки в набор не входит, потому что она может существенно отличатся в зависимости от региона доставки.

Удачного монтажа! Берегите время!