Düşük Güç Tüketimli Binary Bileklik Saat Tasarımı ve Uygulaması
Platformumuzdaki en çok okunan ve popüler makaleleri görmek için Trendler bölümüne geçebilirsiniz.
Elektronik ve gömülü sistemler alanında özgün ve düşük güç tüketimli tasarımlar geliştirmek, hem teknik bilgi hem de pratik deneyim gerektirir. Bu bağlamda, ATtiny24A mikrodenetleyici tabanlı bir binary bileklik saat projesi, PCB tasarımından firmware geliştirmeye ve mekanik kasa üretimine kadar tüm aşamalarıyla detaylandırılmıştır.
Tasarımın Temel Bileşenleri ve Özellikleri
Saat, Binary Coded Decimal (BCD) formatında zamanı göstermek üzere tasarlanmıştır. Kullanıcı, üzerindeki tek buton aracılığıyla zamanı görüntüleyebilir ve ayarlayabilir. Bu buton uzun basıldığında düzenleme moduna geçilir, kısa basışlarla seçilen rakam artırılır ve tekrar uzun basışla sonraki rakama geçilir.
Ayrıca Bakınız
Donanım Bileşenleri
ATtiny24A Mikrodenetleyici: 2KB flash belleğe sahip düşük güç tüketimli MCU.
DS1302 RTC (Gerçek Zamanlı Saat) Modülü: Zaman bilgisini hassas şekilde sağlar.
4x4 LED Matrisi: Toplam 16 LED ile BCD formatında saat ve dakika bilgisi gösterilir.
74HC595 Shift Register: LED matris sürücüsü olarak kullanılır, pin sayısını azaltır.
CR2032 Pil Yuvası: Düğme tipi pil için entegre edilmiş.
AVR ISP Programlama Başlığı: Firmware yükleme ve hata ayıklama için.
Tek Buton: Zaman gösterimi ve ayarı için kullanılır.
Yazılım ve Firmware
Firmware, AVR C dilinde, "bare-metal" programlama yaklaşımı ile geliştirilmiştir. Yaklaşık 1900 byte boyutundadır ve ATtiny24A'nın 2KB flash belleğine sığmaktadır. Bu sınırlı bellek kapasitesi, kodun optimize edilmesini ve verimli yazılım mimarisini zorunlu kılmıştır. Uyku modunda 30 mikroamper civarında güç tüketimi gözlemlenmiştir; bu değer donanım ve yazılım optimizasyonlarıyla daha da düşürülebilir.
Mekanik Tasarım
Kasa, FreeCAD ile tasarlanmış ve vida gerektirmeyen bir yapıya sahiptir. Üst kısım, saydamlık gereksinimi nedeniyle SLA 3D yazıcı ile üretilmiştir. Ayrıca, tamamen şeffaf baskılar için dış kaynaklardan sipariş verilmiştir. Tasarım, hem estetik hem de fonksiyonel olarak pil değişimini kolaylaştıracak şekilde planlanmıştır.
Kullanıcı Deneyimi ve Performans
Saatin pil ömrü, CR2032 pil kullanımı ile yaklaşık bir yıl olarak hesaplanmıştır. Üç haftalık kullanımda pil voltajı çok az azalmış olup, bu da hesaplamalarla uyumludur. LED matrisindeki her sütun bir BCD rakamını temsil eder; en alt LED 1, yukarısı 2, 4 ve en üstte 8 değerindedir. Bu sayede kullanıcı, ışıkların yanma durumuna bakarak zamanı okuyabilir.
Yazılım ve Donanım Araçları
KiCAD: PCB tasarımı için kullanılan açık kaynaklı yazılım.
FreeCAD: Mekanik kasa tasarımı.
Linux ve Windows: Geliştirme ortamı olarak kullanılmıştır.
Proje ve Topluluk Etkileşimi
Proje, GitHub üzerinde açık kaynak olarak paylaşılmıştır ve kullanıcılar tarafından incelenip geliştirilmeye açıktır. Benzer projelerle karşılaştırıldığında, bu tasarımın düşük güç tüketimi ve minimal bileşen kullanımı ön plana çıkmaktadır. Ayrıca, tek butonla zaman ayarı yapılabilmesi, kullanıcı deneyimini sadeleştirmiştir.
Sonuç
ATtiny24A tabanlı düşük güç tüketimli binary bileklik saat, elektronik tasarım ve gömülü yazılım alanında kapsamlı bir uygulama örneğidir. Donanım ve yazılım optimizasyonları sayesinde uzun pil ömrü sağlanmış, sade ve işlevsel bir kullanıcı arayüzü oluşturulmuştur. Açık kaynak yapısı, benzer projeler geliştirmek isteyenler için değerli bir kaynak teşkil etmektedir.
"Bu proje, düşük güç tüketimi ve minimal tasarımın başarılı bir birleşimidir. Tek butonla kontrol edilen BCD formatındaki binary saat, hem teknik hem de estetik açıdan dikkat çekicidir."
























