poslední úprava těchto stránek
1.prosinec 2025



digitální hodiny a časový generátor pro Arduino, Raspberry a mikropočítače



Digitální hodiny s CPLD obvodem, doplněné o generátor časových značek a dva časovače jsme popsali v části našich projektech. Tyto hodiny mohou běžet naprosto autonomně, ale stejně tak dobře můžou být připojeny na mikropočítač, například k Arduinu, Raspberry nebo kterémukoliv jinému mikropočítači. Hodiny tak rozšíří možnosti použití mikropočítače. V tomto příspěvku popíšeme způsoby ovládání hodin z mikropočítače. Následující obrázek ukazuje vnitřek hodin.

digitální hodiny BH571A

Obr. 1 - vnitřek digitálních hodin BH571A

Pro připojení hodin k mikropočítači je určen konektor J8.Na tomto konektoru jsou všechny potřebné signály pro nastavení hodin a pro zjištění jejich stavu. Následující obrázek ukazuje zapojení konektoru J8

konektor pro ovládání hodin BH571A

Obr. 2 - signály na konektoru J8 hodin BH571A

Vstupní signály z mikropočítače do hodin:

/SLOW SET nastavuje čítač minut
/FAST SET nastavuje čítač hodin
/SEC IN blokuje vnitřní čítač sekund
STOP zastaví všechny čítače hodin
ZERO vymaže všechny čítače hodin a nastaví stav "00.00.00"
/ALARM IN nastavuje časovač
/SLEEP IN spouští časovač
/SNOOZE IN povolí opakování časovače
SET ALARM OFF povolí nebo zakáže časovače

Výstupní signály z konektoru J8 hodin do mikropočítače:

/RESET log.0 je generována při připojení hodin na napájení
RESET log.1 je generována při připojení hodin na napájení.
Signál RESET je synchronní se signálem /RESET.
/LOWLINE log.0 indikuje výpadek na napájení.
Hodiny přejdou na záložní provoz z baterií.
STOP log.1 indikuje že hodiny jsou v režimu STOP.
ZERO log.1 indikuje stav čítačů "00.00.00".
ALARM ON/OFF indikuje povolení nebo blokování časovače
+12V výstup vnitřního napájení hodin, +12V
+5V výstup vnitřního napájení hodin, +5V

Konektor časových značek

Na konektoru J12 jsou časové pulzy odvozené od hlavního oscilátoru. Tyto pulzy lze použít pro libovolné účely, například je lze vysílat a bezdrátově řídit podružné hodiny v okolí. Pulzy jsou v pozitivní CMOS logice, Log.1 má úroveň přibližně +12V.

konektor časových značek hodin BH571A

Obr. 3 - signály na konektoru J12 hodin BH571A

Signály "HB-Q" a "HB-/Q" jsou výstupní signály pro řízení H-můstku, který pak ovládá analogové hodiny s krokovým motorkem (např. hodiny Pragotron). Signál "HBI" je vstup pulzů do obvodu pro řízení můstku. Ačkoliv hodiny BH571A mají vlastní H-můstek dovolující připojit hodiny s krokovými motory až do napětí 60V, je možné pomocí signálů "HBI" anebo "HB-Q" a "HB-/Q" připojit vlastní externí H-můstek. Lze také tyto signály vysílat a vlastní H-můstek vytvořit na vzdáleném místě u analogových hodin.
Signály "RE ALARM OUT" a "RE SLEEPOUT" jsou výstupní signály, které v hodinovém modulu řídí relé. Tyto signály lze použít pro řízení externích relé, například když se požaduje spínání jiných větších relé a podobně. Signály lze také zavést do řídícího mikropočítače, kde se použijí např. jako přerušení.

Konektory displeje

Konektory pro připojení displeje jsou zdvojené, mají řádky "a" a "b". Zdvojení konektorů dovoluje připojit současně displej (zasunutím destičky displeje do řádky "a" konektoru) a současně připojit mikropočítač (do řádky "b" konektoru). Mikropočítač pak může dekódovat stav výstupu CPLD hodinového obvodu.

Zapojení pinů konektoru pro výstup čítače minut a hodin:

signály na výstupním konektoru čítačů hodin a minut

Obr. 4 - signály na výstupním konektoru čítačů hodin a minut

MINS x   segmenty jednotek minut
10 MIN x    segmenty desítek minut
HRS x   segmenty jednotek hodin
10 HR x   segmenty desítek hodin

Zapojení pinů konektoru pro výstup čítače sekund:

signály na výstupním konektoru čítačů sekund

Obr. 5 - signály na výstupním konektoru čítačů sekund

SEC x   segmenty jednotek sekund
10 SEC x    segmenty desítek sekund
VCC   kladné napájení pro desku displeje. Napětí závisí na použitém displeji (LED, VFD, LCD...)
1 HZ OUT    signál 1 Hz například pro blikání oddělovací dvojtečky