Порты A, B, D являются строками светодиодной матрицы, порт C- взаимодействие с шиной I2C, формирования развёртки по столбцам, подключения популярного датчика температуры DS18B20. К порту Е подключены датчик давления MPX4115,  датчик влажности HIH4000.

 Напряжение питания, вольт                                           5

 Объем светодиодной матрицы (длина, высота)          64Х22

Принципиальная схема блока контроллера (рис.1).

 Микросхема измерения  времени  DS1307подключена через подтягивающие резисторы R1, R2. К выводу RC5  порта  С подключен термометр  DS18B20.  Обвязка микросхемы часов DS1307 :  кварцевый резонатор Z1-32786 Гц, к 3 ножке подключена дополнительная литиевая  трёхвольтовая  батарейка для сохранении показаний часов при отключения питания, по цепям основного и резервного питания  DS1307  зашунтирована керамическим конденсатором  0,01 мкФ.

Управление строками табло осуществляется через регистры 74НС573(1533ИР33), служащие в качестве буферных усилителей. Сброс микроконтроллера осуществляется через VD1, R6, которые шунтируют цепь питания +5V при внутрисхемном  программировании.  К выводам. Кнопки S1 и  S2  служат для установки времени, кнопка S3 служит для  подачи питания на все светодиоды для проверки. Для внутрисхемного программирования контроллера служит разъем  В1.

Принципиальная схема светодиодного панно (рис.2).

 В качестве формирователей развёртки по столбцам используются регистры сдвига 74S299(к1533ИР24), которые широко распространены  и схемное решение при их применении достаточно простое. Сигналами управления регистрами сдвига являются CLK-сигнал разрешения записи, CDA- сигнал данных. (0-столбец не горит, 1- столбец зажжен).

Для формирования тока на светодиодах в столбце (примерно 200-300 ма.) используются токовые ключи ULN2803, которые содержат 8 транзисторных ключей на составных транзисторах  ( схема  Дарлингтона ).  Если , на каком либо входе установлена  “1”, то столбец подключается к “земле”  и наоборот. В качестве формирователей тока строк используются транзисторы VT1-VT22.

Программа микроконтроллера.

Алгоритм программы показан на рисунке 3. Время отображается в формате 24, температура  выводится без знака “+”, давление выводится в  мм.  рт. ст.. Имеется много комментариев,  в перспективе возможно установление счётчика Гейгера на вывод 3 порта Е.

Конструкция и детали: контроллер IC1 PIC16F8774A - I/20P в DIP- корпусе. Табло выполнено с использованием  светодиодов яркостью не менее 1 канделл  и током потребления 20-30 ма..  Блок питания  от компьютера.  Микроконтроллер, датчики, часы, ЭСПЗУ  подключены к фиолетовому проводу БП (дежурный режим 5V), силовая часть к красному ( рис.1). С помощью тумблера SW1 ,  который  подключен  к зелёному и черному проводу, можно отключать табло, при этом “мозги” метеостанции остаются в работе.

Примечание:

В демо- версии отсутствует мониторинг давления , т. е. не используется  EEPROM 24C32.

Файлы к статье Метеостанция на PIC контроллере PIC16F874A