Costruzione orologio digitale

[kevinpirola]

Ciao a tutti, per il mio studio di registrazione abbiamo pensato di inserire in regia un orologio digitale che ci permettesse di vedere l'ora attuale e il tempo passato dall'inizio della sessione di registrazione per calcolare il numero di ore da mettere in conto al cliente.

Chiaramente la cosa deve essere abbastanza economica, altrimenti prendiamo un semplice orologio digitale, senza altre funzioni e ci segnamo su un foglio l'ora di inizio.


L'idea la sto basando su questo articolo:
http://www.electroyou.it/marco438/wiki/ ... o-digitale
scritto da marco (gentilissimo che mi ha dato un paio di dritte in privato).

La cosa però vorrei chiarirla di più, ecco una prima serie di 4 domande:

1. Si parla di prendere l'1Hz dalla rete, cosa che richiederebbe un solo componente (ovvero il 4040 che divida per 50), perché è sconsigliato?
2. Sostituendo i vari integrati (7447 piuttosto che 4511 ecc) ho bisogno di tener conto della potenza o mi basta adattare il circuito e vado tranquillo?
3. Ho trovato un sito che ha dei buoni prezzi, ma soprattutto vende gli integrati al dettaglio (e non a pacchi da 10 o 50) e ha degli ottimi prezzi di spedizione. Chiaramente però non ha tutto, e ad esempio il cristallo da 32768 Hz non è presente, voi conoscete altri siti dove poter comperare a prezzi umani materiale elettronico?
4. Basetta millefori o acidi+ramate? Sono abile con la millefori, e mi seccherebbe inquinare l'ambiente prendendo acidi vari per una sola basetta


Le seconda serie di domande si incentra invece sull'aspetto un po' più tecnico/generale:

La mia immagine ideale del cronometro sarebbe un oggetto che abbia il conteggio cronometrico in un display grande, regolato da un pulsante di star e stop, un display con l'ora in cui è stato fatto partire il timer e un display con l'ora attuale. Posso tranquillamente rinunciare al display con l'orario fisso però sarebbe bello, vorrei quindi sapere:

5. è possibile dato un valore sul display orologio, trasferire tale valore sull'altro display (accoppiandoli per il tempo necessario) in modo tale che sul display fisso resti il "fermo immagine" e sull'altro invece continui l'orologio? ciò comporterebbe un aumento eccessivo del numero di componenti oppure è una cosa semplice?
6. Usando un solo circuito di clock, cronometro e orologio sarebbero sincronizzati automaticamente?


Ed ora una serie di domande di tipo tecnico/specifico:

7. Il display del cronometro mi piacerebbe averlo abbastanza grande e visibile, diciamo con lettere di circa 5-7 cm. Non ho però trovato nessun display 7 segmenti che abbia una dimensione simile. Voi conoscete? Avete idea del prezzo?
8. (domanda correlata alla n7) Molto brutalmente, se io costruissi il mio display 7 segmenti usando dei comuni led da 3 o 5 mm collegandoli insieme a gruppi di 4 e allineandoli su un supporto di alluminio accuratamente forato? In totale avrei circa 168Led rossi. Chiedo se la cosa è fattibile perché sono scarso sui calcoli di potenza, ma 168x50mA dà più di 8A ! Eccessivo? Mi servirebbe un trasformatore troppo grande? Oppure ci sono altre soluzioni che mi sono sconosciute?
9. (vd 7) Ad aggiungersi al consumo del display grande vorrei aggiungere almeno altri 4 display 7 segmenti (l'orologio) e volendo altri 4 (l'ora fissa). In totale altri 8 ancora troppi consumi? Potrei fare a meno di una 60ina di led togliendo le cifre dei secondi sul cronometro, magari sostituendole con due piccoli 7seg. Ma prima di farsi le pare, è una cosa fattibile?


Mi sembra di aver chiesto tutto, ho letto e riletto l'articolo di marco prima di postare questa domanda e ho cercato di fare il sunto dei punti che mi interessavano di più. Successivamente a chi si interessasse ad aiutarmi avro sicuramente delle altre domande da fare (ad esempio gli linkerò il sito da cui avrei deciso di fornirmi se non arriva qualche altro consiglio migliore).

Riassumendo le mie domande posso dire che sono incentrate su:

1-4: Compromessi per la gestione del clock e alternative ai componenti
5-6: Struttura del cronometro e costi aggiuntivi
7-9: Calcoli di potenza.


Grazie a tutti, ciao e buona serata!

Gianmarco

EDIT: ortografia e un paio di aggiunte

[Daniele78]

Per prelevare 1 Hz dalla rete non hai bisogno solo di un integrato ma anche di un trasformatore e componenti di contorno.
La stessa precisione potresti ottenerla con circuiti molto semplici (generatori di clock) che non usano la rete.

Per quanto riguarda i display, oltre al problema di trovarli, c' è un problema di costi.
Nel senso che quelli grandi costano.

Un alternativa più economica potrebbe essere realizzare un programma per PC che visualizzi su monitor.

[kevinpirola]

Si, trasformatore e componenti di contorno erano già in conto, perché chiaramente qualsiasi circuito voglia utilizzare deve essere alimentato a cifre attorno alla decina di volt. Anzi a dirla tutta un trasformatore a 12V l'ho già progettato, mi torna però il dubbio sulla potenza.

Display: ahia, immaginavo che costassero

PC: si, creare un programma è una boiatina, però dovrei trovare un monitor piccolo, discreto, che non sembri un monitor, oppure montarne uno e isolare il pannello senza i bordi, cosa assolutamente scomoda. Ma queste affermazioni non hanno nessun senso, il fatto è che non posso permettermi di tenere un PC (che alla fine servirebbe solo per quello) dentro la sala regia dello studio perché creerebbe rumori indesiderati e inaccettabili. Attualmente abbiamo un macbookpro (che è pressocchè muto) e successivamente passeremo ad un macpro in un case insonorizzato, è chiaro però che fare un case doppio per un PC che serve solo ad orologio è un costo non accettabile. Inoltre il computer non sarebbe sicuramente uno di ultima generazione (visto il tipo di lavoro che deve fare) e quindi sarebbe decisamente rumoroso.

EDIT: LED: e perché non potrebbe andar bene la soluzione "dotted" ovvero a puntini creati dai led?


Ti ringrazio per la risposta.

[marco438]

Quello che hai scritto e' un romanzo, comunque vedro' di rispondere a tutti i punti.
Da quello che ho capito (correggimi se sbaglio) vuoi due serie di display che segnino, la prima l'ora normale e la seconda conti il tempo partendo da zero.
Trascurando i mocrocontrollori e considerando la cosa in logica cablata, questo rende necessari in pratica due orologi con in comune l'alimentazione e la base dei tempi. Su questo attendo chiarimenti; ora passiamo alle domande:
1. Ho sconsigliato il clock da rete perche' ho avuto in passato esperienze negative riguardo la precisione; bisogna pero' considerare quale grado di recisione si pretende.
2. Le decodifiche sono pressoche uguali tra loro e possono pilotare direttamente i display senza problemi; questo parlando di display normali.
3. Per i componenti ti avevo gia' suggerito qualcosa in MP.
4. Io costruisco sempre su millefori; un PCB doppiafaccia (a parte la progettazione e realizzazione) ne farebbe un lavoro decisamente piu' pulito.
5. Senza microprocesori direi di no.
6. dipende dalla domanda che ho fatto in apertura.
7. credo ci siano display di grandi dimensioni; piu' tardi vedo di dare un'occhiata.
8. si l'autocostruzione e' possibile e per il consumo mi pare tu abbia fatto calcoli pessimistici; a spanne penso si possa rientrare complessivamente il 3A.

Mi pare di aver risposto a quasi tutto; chiarisci i dubbi e richiedi se ho dimenticato qualcosa.

[marco438]

Per i display, dai un'occhiata qui.
Questo e' un esempio da 101mm.

[kevinpirola]

Ho sfogliato un po' le pagine di RS, è chiaro e ineccepibile che devo assolutamente optare per l'autocostruzione per quanto riguarda i display, 6€ per display è decisamente troppo, contando che i 168 led necessari per la costruzione costerebbero poco più di 10€.

Rispondo per punti a quello che mi hai detto:

1. Precisione? Non sapendo che tipo di precisione garantisce enel direi che se perde meno di mezzo minuto al giorno può essere una cosa più che accettabile, eventualmente quando resta indietro di 1 minuto lo passo avanti, però se già mi dici che enel fornisce una precisione che mi fa perdere 1 minuto ogni 10 giorni, per me è lusso
2. Ottimo, perché preferirei trovare una codifica simile all'esadecimale con le righette per il 6 e il 9 (altrimenti il 6 si confonde con la b)
3. RS components purtroppo fa stock troppo grandi per gli integrati. Ebay devo guardare ma si trova difficilmente tutto da un solo fornitore, cosa che fa aumentare i costi di spedizione
4. Ottimo, se funzionalmente è uguale, allora vado di millefori. Mi risparmio fumi e vapori e forse è più ecologico
5. Rispondo dopo.
6. Vedi 1
7. Già risposto
8. Ottimo, i calcoli li ho fatti ipotizzando una corrente di 50mA per led (così dicevano le specifiche del sito)


Ed ecco le nuove domande.

1. Mi sono letto un po' di articoli che mi avevi consigliato su i microprocessori, devo dire che non ho capito moltissimo, anche se ho capito che aprirebbe la strada ad un sacco di vie. Volevo leggere il manuale dell'MCS48 che era consigliato nel blog, però immagino che già solo per decidere il tipo di PIC da usare mi ci voglia un tipo di conoscenza assolutamente a me lontano. Non so se posso spingermi tanto da farmi guidare nella progettazione qui sul forum, non vorrei approfittare, e approfitterei, perché ho bisogno sicuramente di una guida passo passo. Che fare?

2. Lascerei per il momento sospesa la parte funzionale/logica del circuito e inizierei con il parlare della parte dell'alimentazione (che sia nel caso utilizzi integrati o PIC, dovrà comunque alimentare un botto di led).
Devo dire che il calcolo della potenza e consumi non è il mio forte, ed inoltre devo aggiungere che in pratica sono una pippa (rispetto a quello che fanno gran parte delle persone sul forum), studio ingegneria, ma di pratica facciamo poco niente.
Da dove partire per il progetto dell'alimentazione? Io pensavo di lavorare inizialmente sui led, ogni segmento sarà creato da 4 led rossi standard, ma collegati in parallelo (ognuno con la sua R) oppure in serie (e quindi in teoria diminuendo le R e con la possibilità di usare una V maggiore)? Delucidazioni?

3. Una volta creato il display, potrò decidere io se metterlo in anodo comune o contrario catodo comune, perciò qualsiasi integrato andrebbe bene, corretto?

4. Un trasformatore da 3A o più non è propriamente un tipo di trasformatore che vedrei su un orologio a muro, quali sono le mie alternative? Usare più trasformatori? Alimentazione da rete (si può?)?

[Daniele78]

Mi è venuta un' idea.
Si potrebbe realizzare un' applicazione per APAD.
A volte su ebay se ne trovano di economici.
Lavoreresti sul software e non sull' elettronica e avresti la possibilità di usarlo anche per altre cose.

[kevinpirola]

Dipende quanto economici sono, perché al momento stiamo parlando di una spesa di 20/30€ calcolata tenendo conto di led basette ecc...

[Daniele78]

Intorno ai 70 E.

[kevinpirola]

Ok, come ultima spiaggia è una idea da valutare.

Però mi piacerebbe approfondire la strada elettronica, fa parte della mia vita accademica, ma la poca pratica mi sega le gambe.