Manual de Montagem e Operação – KIT-001N.
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1 – Verificação dos componentes na embalagem.
Os seguintes componentes e quantidades deverão ser encontrados (total 34):
1 X Placa de circuito impresso;
1 X Processador PIC16F688;
1 X CI DS1307;
1 X CI 74HC595;
1 X Regulador de tensão 78L05;
1 X Sensor digital de temperatura DS18B20;
4 X Transistor BC-548;
1 X Crystal 32,768Khz;
1 X Suporte de bateria;
1 X Bateria tipo CR-2032;
1 X Capacitor de poliéster de 220nF;
2 X Botões de acionamento Táctil-Switch;
8 X Resistores 470Ω – Cores amarela violeta – marrom;
4 X Resistores 4K7Ω – Cores amarela – violeta – vermelha;
2 X Resistores de 10KΩ – Cores marrom – preta – laranja;
4 X Displays sete segmentos tipo anodo comum.
1.1 – Inicie o processo de montagem pelos resistores. Verifique e ambiente-se
com a placa de circuito impresso ao lado.
Nesta face serão soldados todos os componentes necessários ao perfeito
funcionamento do KIT-001N. Tome um tempo e verifique calmamente a
posição correta de cada componente.
- Localize e solde os oito resistores de 470Ω (R1 a R8), localize e solde os
quatro resistores de 4K7Ω (R9 a R12) e localize e solde os dois resistores de
10KΩ (R13 e R14).
Finalizado a soldagem dos resistores, vire a placa e corte os excessos de
terminais com um alicate de corte pequeno. Cuidado para não puxar os
terminais com alicate, mais sim, somente cortar os excessos.
Ao finalizar esta etapa, a placa de circuito impresso deve estar com esta
aparência.
Confira se não houve inversões, falta de solda, e nem troca de posição entre
resistores de valores diferentes.
A comunicação I2C, bem como o perfeito funcionamento dos displays
dependem que se utilizem os resistores corretos nos lugares certos, portanto,
tenha certeza de estar tudo nos seus devidos lugares antes de prosseguir.
Observe que muito pouca solda deve ser utilizada para a perfeita soldagem dos resistores e demais componentes. Ao aplicar a solda,
aguarde um tempo pequeno, mantendo o ferro de soldar na posição até que toda superfície a ser soldada atinja a temperatura correta.
Após isso, a solda irá fluir ao redor do terminal do componente.
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RUA RENATO POLATTI N° 3539 – BL 03 – APTO 402 - CAMPO COMPRIDO – CURITIBA – PR.
CEP.:81230-170. Tel: (Mobile) (+55) (41) 9997-2949 (TIM) – (41) 9282-4255 (VIVO) .
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1.2 – Neste ponto, solde os quatro transistores tipo BC-548 (T1 a T4), na
sequencia, solde o sensor DS18B20 (U4)*** e finalize com a soldagem do
regulador de tensão 78L05 na posição (U5). Novamente vire a placa e corte os
excessos dos terminais.
***É altamente recomendável que o sensor de temperatura não seja diretamente
soldado à placa de circuito impresso, uma vez que o aquecimento normal dos
demais componentes pode transferir calor através da própria placa ao sensor
devido a sua alta sensibilidade, principalmente se o KIT estiver num local de
pouca ventilação. Recomendamos que um cabinho blindado de três vias seja
utilizado para se afastar o sensor da placa.
Tenha certeza que os componentes estão nas posições corretas, pois seus invólucros são muito parecidos, porém, suas funções são
totalmente diferentes. Tenha em mente que dessoldar um componente em uma placa de circuito impresso de duas faces é um processo
difícil, e que quase com certeza, resultará em dano irreversível ao componente. Ao final do processo a placa deverá estar parecida com a
foto acima.
1.3 – Agora efetue a soldagem do crystal (CY1), este componente requer
cuidados especiais, pois é muito delicado e não permite excesso de temperatura,
portanto, seja rápido no processo.
Dica: Solde somente o terminal mais afastado do circuito integrado U3,
evitando-se que se aqueça novamente o crystal quando for realizar a soldagem
do circuito integrado. Quando o momento de soldar o circuito integrado U3
chegar, realize numa única etapa a soldagem do pino 1 do CI U3 e o terminal
restante do crystal.
Solde também o capacitor de 220nF (C1) e os dois botões de acionamento (BT1
e BT2), estes só entram na placa na posição correta, evite força excessiva para
posiciona-los, podendo danificar seus terminais. Por último nesta etapa, solde o suporte da bateria (BTR1), conforme indicado acima.
Vire a placa e corte os excessos de terminais necessários. Neste ponto, a placa deverá estar bem parecida com a foto acima e ao lado.
1.4 – Antes de iniciar a soldagem dos circuitos integrados, procure pelas marcas que identificam seus respectivos pinos número 1. Uma
meia lua e um pequeno círculo identificam estes componentes. Observe que na
placa também há estes símbolos, e os mesmos deverão estar posicionados de
acordo com as marcações existentes nos componentes.
Inversões neste passo são invariavelmente catastróficas, portanto atenção
redobrada e seja rápido na soldagem dos CI´s.
Inicie pelo DS1307 (U3), depois solde o PIC16F688 (U2) e por último, solde o
74HC595 na posição (U1). Após a soldagem dos CI´s, insira a bateria no
suporte, conforme mostra a figura ao lado. Não há necessidade de corte de
terminais nesta etapa.
Se achar necessário, adquira separadamente soquetes para os CI´s. Observe também que o DS1307 tem posição invertida comparada ao
PIC16F688 e ao 74HC595.
Dica: Ao soldar U3, não se esqueça, caso não tenha feito, de soldar o terminal remanescente do crystal, junto ao pino 1 deste CI.
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1.5 – Posicione e efetue a soldagem dos displays DS01 a DS04.
Observe que um dos displays é invertido com relação aos demais. Os displays
nas posições DSP-01, DSP-02 e DSP-04 têm os pontos decimais voltados para
baixo, enquanto o DSP-03 tem o ponto decimal voltado para cima.
Se houver inversão no posicionamento dos displays os números não serão
apresentados corretamente, além de ser tremendamente difícil dessoldar um
componente desses sem uma estação de dessoldagem.
Vire a placa e com cuidado corte os excessos de terminais dos displays.
Neste ponto a montagem está concluída e o resultado deverá ser igual ao
mostrado acima na figura.
2 - Ajustes.
2.1 - Ligue uma fonte de 9V x 150mA nos terminais +9V e GND, respectivamente positivo e negativo.
Antes de prosseguir, tenha certeza absoluta que não há inversões de polaridade na fonte de alimentação.
Inicialmente, esta será a visão que teremos dos displays. Isto é devido ao oscilador interno do
DS1307 não ter sido ainda configurado, ou seja, está desabilitado por padrão de fábrica. Após os
ajustes o firmware efetuará a configuração definitiva do RTC, habilitando o clock para que sempre
esteja em funcionamento, setando o bit 4 do CONTROL REGISTER no endereço 07h do DS1307.
Veja os detalhes na seção Datasheets - DS1307.
2.2 - Pressione o botão BT1. Neste momento os displays apresentarão a primeira variável a ser
ajustada, que devido à necessidade de cálculos, será o ano.
Inicialmente será mostrado o valor 2014, atue no botão BT2 para incrementar o ano, ou atue em BT1
para aceitar o ano como 2014.
2.3 - Agora o firmware mostra nos displays a 1° variável após o acerto do ano, o mês. No caso ao
lado temos a indicação 1°06, indicando que a variável mês contêm o valor 06 (Junho).
Atue em BT2 para incrementar o valor da variável de 01 a 12, Janeiro a Dezembro. Uma vez correto,
atue em BT1 para armazenar este valor no firmware e passar a próxima etapa.
2.4 - Neste ponto faremos o ajuste do dia do mês. Observe que automaticamente o firmware já calculou se o ano é ou não bissexto, e
fará as devidas restrições para meses com 28 ou 29 dias.
Os displays agora mostram 2°17. Atue em BT2 até atingir o dia do mês correto e pressione BT1 para
armazenar o valor e prosseguir ao passo abaixo.
2.5 - Os displays agora mostram 3°02. Este passo é importantíssimo e fundamental caso haja utilização da rotina de horário de verão.
Tomando-se como base o Domingo como o 1° dia da semana, Segunda o 2° dia da semana, e assim
sucessivamente até o Sábado ser o 7° dia da semana, pressione BT2 até que o número coincida com o
dia da semana correto e, ao finalizar, pressione BT1 para o próximo passo.
Erros nestas fases incorrerão na execução incorreta da rotina de horário de verão. Se necessário, retorne após a conclusão para refazes
estes ajustes.
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2.6 - Agora devemos informar ao sistema se queremos ou não que o firmware calcule e faça as
devidas correções durante a vigência do horário de verão.
Os displays mostram 4°ON, informando que o cálculo de horário de verão automático está ativo. Se
desejar que o sistema permaneça desligado, pressione BT2, e os displays agora mostrarão 4°OF,
permanecendo desligada a função de horário de verão.
Observe que se for escolhido OF, ou seja, o sistema de controle de horário de verão desligado, o
passo a seguir será automaticamente desprezado pelo sistema, indo direto ao item 2.8 abaixo. Após
escolhido ON ou OF, pressione BT1 para prosseguir ao próximo passo.
2.7 - País. Este passo depende do anterior, conforme descrito acima.
Suponhamos que a opção escolhida acima no passo 2.6 seja ON, sistema de horário de verão ativo.
Os displays agora mostram 5°-b para que seja feito o cálculo de horário de verão no sistema
brasileiro.
Pressionando-se BT2 os displays mudarão para 5°-u, para que o sistema faça as correções de acordo
com a regra Norte Americana e Canadense.
Proceda ao ajuste dependendo do País em que esteja. Depois de feita a escolha, pressione BT1.
2.8 - Dependendo da escolha feita no item 2.6, este passo pode mostrar os valores 5° ou 6° como
variável de escolha nos displays.
Proceda ao acerto da hora correta pressionando BT2.
O Relógio trabalha com sistema de 24 horas.
Ao atingir a hora desejada, pressione BT1 para passar a próxima e última fase do processo.
2.9 - Ajuste final dos minutos.
Também dependendo da escolha feita no item 2.6, este passo pode aparecer nos displays como 6° ou
7°.
Pressione BT2 até atingir os minutos desejados, em seguida pressione BT1.
Para efeito de sincronismo, tenha em mente que, ao pressionar BT1 os segundos são zerados. No
exemplo dado em 2.8 e 2.9, ao se pressionar BT1 teremos imediatamente registrado no sistema
21:15:00s.
Após o último passo acima, o sistema inicia o processo normal de funcionamento.
Se a opção for de correção automática de horário de verão, e se por ventura no momento do ajuste
este for o regime de horário em vigor, automaticamente o último ponto decimal ficará piscando
rapidamente, indicando que horário de verão está em vigência.
Os pontos do segundo e terceiro displays piscam na frequência de 1Hz, indicando a passagem dos segundos.
O termômetro também inicia seu funcionamento.
Primeiramente com a indicação conforme figura ao lado. Após cerca de 60 segundos o firmware faz a
primeira leitura no sensor, onde será mostrada a temperatura em que o sensor se encontra.
O sistema efetua uma leitura de temperatura por minuto.
Uma característica interessante deste sensor é que, a temperatura que está sendo mostrada no momento é a de um minuto atrás, ou seja,
o firmware efetua a leitura e da um comando para que seja realizada nova conversão A/D interna ao sensor, que será lida na próxima
leitura e assim sucessivamente.
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Para alterar a escala de trabalho de graus Celsius para Fahrenheit e vice versa, uma vez em
funcionamento normal, após acerto do relógio, pressione BT2, logo em seguida os displays mostrarão
a figura ao lado. Atue em BT2 novamente para mudar de °C para °F e vice-versa. Ao finalizar,
pressione BT1. Na próxima leitura do sensor, a temperatura será mostrada na escala selecionada. A
escala escolhida será também gravada na EEPROM, sendo que a cada inicialização, o termômetro
sempre mostrará a temperatura na escala selecionada.
A taxa de amostragem dos displays é de 5 segundos a hora e 5 segundos a temperatura. Existe ainda
um pequeno sincronismo de telas automático findo o primeiro minuto de funcionamento,
praticamente imperceptível e que só ocorre no primeiro minuto de funcionamento. O ponto de indicação de horário de verão permanece
piscando, caso esteja ativado e em vigência, durante a amostragem da temperatura.
Existe também uma sequencia de RESET, caso seja necessário, basta desligar o relógio da fonte de energia, pressionar simultaneamente
BT1 e BT2 e reconectar a fonte de alimentação. O reset fará o retorno de todos os valores de fábrica. Após o procedimento o relógio
iniciará com 0:00.
Caso a temperatura do termômetro ultrapasse os limites de -55°C a +125°C ou -67°F a +257°F,
indicações de underflow e overflow ocorrerão.
Veja na figura ao lado as indicações de underflow (acima) e overflow (abaixo).
Quando a temperatura do sensor retornar aos limites máximos, a operação voltará ao normal
automaticamente.
3 - Diagrama esquemático.
Observar que existe um compartilhamento de pinos entre o sensor de temperatura e BT2. Se BT2 for mantido pressionado durante a
leitura do sensor a temperatura mostrada no display será 0.0°, liberando-se BT2, a próxima leitura do sensor trará novamente a
temperatura normal.
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4 - Dimensional da placa.
- Dimensões em milímetros.
FIM.
***Nota.
As imagens, cores, Fabricantes e marcas são meramente ilustrativos. Os componentes fornecidos poderão variar dependendo do estoque
do momento, porém sem alterar o funcionamento do aparelho.
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