LCD 1/1000 Stopwatch CRONOMETRO MILLESIMALE

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1 LCD 1/1000 Stopwatch CRONOMETRO MILLESIMALE with PIC16F628A microcontroller and LCD Module SERVICE MANUAL & INSTRUCTIONS MANUALE TECNICO e ISTRUZIONI (07/2017) by Valter Narcisi San Benedetto del Tronto (AP) ITALY

2 D VCC C1 0.1u D C B 12 Vcc Power Supply 9 Vcc Battery C4 47p M2 + M3 + XTAL 24 MHz R3 4M7 D1 1N4148 D2 1N4001 RX* 1k D3 1N4001 CV 15-70p VCC C2 IN U4 OUT + 78L05 COM C5 47u - 25V RX* only if use a 9V rechargeable battery 0.1u 24MHz 16 VCC 9 7 Cext Q4 5 Q5 U khz M74HC4060B1 Q6 6 Q Rext Q8 13 Q9 15 Q Q Rs Q Q14 GND Reset R8 22k VCC + C6 10u - 16V 4,95 Vcc (Only with 12v Power Supply) Input EL GND R9 15k VCC C3 0.1u 24 VCC U3 CD4059B S1 R7 S2 Start Stop/ Interm. Output 23 Ka Kb Kc J1 J2 J3 J4 J5 J6 J7 J8 J9 J10 J11 J12 J13 J14 J15 J R6 S3 Reset 1000 Hz R5 R4 +V 14 4 RA5/MCLR 3 RA4 10 RB4 U1 PIC16F628A 11 RB5 8 RB2 6 RB0/INT GND 5 RB7 13 RB6 12 RA7 16 RA6 15 RA3 2 RA2 1 RA1 18 RA0 17 RB3 9 RB1 7 M T1 Contr. ICSP GND 1 VCC 2 ADJ 3 RS 4 RW 5 EN 6 DB0 7 DB1 8 DB2 9 DB3 10 DB4 11 DB5 12 DB6 13 DB7 14 LED+ (A) 15 LED- (K) 16 Epson EA-D16015 PR-1 LCD LCD Module 16x1 R1 R2 47 Q1 BC237 C B A Author: Valter Narcisi - San Benedetto del Tronto (AP) Project: Cronometro Millesimale LCD a Microcontrollore Year: 2014 Size: DWG no. 1 Rev.: 1 Scale: 1:1 Sheet: 1 of 1 A Note:

3 Designator LCD Stopwatch Component list Component C1 0.1u C2 0.1u C3 0.1u C4 47p C5 47u - 25V C6 10u - 16V R1 R2 47 R3 4M7 R4 R5 R6 R7 R8 22k R9 15k RX* 1k T1 Trimmer CV 15-70p D1 1N4148 or equivalent D2 1N4001 or equivalent D3 1N4001 or equivalent XTAL 24 MHz Xtal Q1 BC237 U1 PIC16F628A U2 M74HC4060B1 U3 HEF4059BP (CD4059) U4 78L05 (100mA) LCD LCD Module Epson EA-D16015 PR-1 S1 N.A. switch S2 N.A. switch S3 N.A. switch M1 5 way (for ICSP) M2 2 way terminal M3 2 way terminal

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9 COMANDI e USO (per Moduli LCD 16x1) All'accensione, dopo le classiche scritte di copyright, il display visualizza il seguente valore: La retroilluminazione è sempre accesa quando il cronometro è alimentato dalla rete: al contrario, quando il cronometro è alimentato solo dalla batteria da 9V, la retroilluminazione del display si spegne durante il conteggio (in questo modo è possibile "allungare" l'autonomia della batteria stessa). START Quando si preme il pulsante START, il cronometro avvia il conteggio "mascherando" le ultime 3 cifre (quelle dei millisecondi) al posto delle quali sono visualizzati 3 trattini come visibile nell'immagine seguente (nella nuova versione firmware 3.0 e successive, i trattini non sono più visualizzati e al loro posto ci saranno i millisecondi in tempo reale, come in un normale cronometro): STOP Quando si preme il pulsante STOP, il valore istantaneo viene "congelato" sul display (tempo parziale), compresi i millisecondi: questo è il tempo intermedio nel formato HH:MM:SS.mmm Per indicare che il cronometro sta visulizzando un tempo intermedio, sul display, a sinistra, appare anche la lettera "P" (Pause). Dopo la pressione del pulsante STOP, il conteggio non si ferma giacché il Microcontrollore continua a ricevere gli impulsi da 1 millisecondo sulla Porta RB0/INT e, di conseguenza, continua ad aggiornare le variabili anche se sul display il conteggio appare fermo. START Premendo di nuovo il pulsante START, il display ricomincia a visualizzare Ore, Minuti, Secondi in tempo reale (con i trattini al posto dei millisecondi e senza la lettra "P") come se il conteggio non si fosse mai arrestato (nella nuova versione firmware 3.0 e successive, i trattini non sono più visualizzati e al loro posto ci saranno i millisecondi in tempo reale, come in un normale cronometro): RESET Per azzerare il display, è necessario prima fermare il conteggio premendo il pulsante STOP e poi premere il pulsante RESET: in questo modo, il display torna a visualizzare nuovamente la schermata iniziale con tutti zeri: Con il trimmer T1 (4,7K oppure 10K logaritmico) si regola il contrasto del display. Questo trimmer (oppure un mini-potenziometro) va collegato con 3 spezzoni di filo sull'apposito connettore e posizionato in maniera tale che possa essere sempre accessibile anche quando il contenitore è chiuso.

10 LA NUOVA VERSIONE (per Moduli LCD 16x2) Nel sito (alla pagina è possibile scaricare una nuova versione firmware per Moduli LCD a due righe (16 caratteri per 2 righe). Per questa versione ho utilizzato il display della Fordata siglato FDCC-1602D (sostituibile con il modulo della Wintek siglato WM-C1602N) I comandi, ovviamente, sono gli stessi, ma il funzionamento è leggermente diverso dal momento che in questo caso è possibile sfruttare 2 righe anzichè una sola. Inoltre è stata implementata anche la Modalità di conteggio (vedi MODE). All'accensione il display appare come visualizzato nella seguente immagine: (Tin = Tempo Istantaneo, Ptl = Tempo Parziale) Premendo START, il cronometro avvia il conteggio visualizzandolo sulla prima riga ((nella nuova versione firmware 3.0 e successive, i trattini non sono più visualizzati e al loro posto ci saranno i millisecondi in tempo reale, come in un normale cronometro): Premendo STOP, il tempo intermedio è visualizzato e memorizzato sulla seconda linea (compresi i millisecondi) mentre sulla prima riga il conteggio continua senza fermarsi: Ad ogni STOP, sulla seconda linea appare sempre il nuovo tempo intermedio. Per fermare il cronometro è sufficente premere il pulsante RESET il quale azzera anche i tempi riportandoli entrambi al valore 00:00: (come all'accensione). Avendo a disposizione 2 righe sul display, ho inserito anche la modalità di conteggio (MODE) per selezionare la quale è sufficiente tenere premuto il pulsante RESET e contemporaneamente premere il pulsante STOP. Ad ogni combinazione, sul display saranno visualizzati (alternativamente) i seguenti messaggi per circa 1 secondo: Continuos count after 1st START - Il cronometro funzionerà come descritto sopra: il tempo istantaneo non si ferma mai a meno che non si prema il pulsante RESET. Reset count to 0 after each STOP - Con questa modalità, il tempo istantaneo sulla prima riga viene ri-azzerato ogni volta che si preme il pulsante STOP : sulla seconda riga, appare sempre il tempo intermedio. In questa modalità, le scritte sul display sono differenti, come mostrato nella successiva immagine:

11 (Str = Start, Stp = Stop) La modalità di funzionamento MODE viene memorizzata automaticamente sulla Eprom del microcontrollore: così facendo, ad ogni accensione, il cronometro funzionerà con l'ultima modalità impostata dall'utente. Quando il cronometro funziona SOLO con la batteria da 9V è possibile spegnere (e accendere) la retroilluminazione del display semplicemente premendo il pulsante START. ERRATA CORRIGE e AGGIORNAMENTI Per evitare danni al microcontrollore, consiglio di applicare un diodo 1N4148 tra il piedino 3 (RA4) e la VCC (vedi immagine a destra): questo diodo ha funzione di cortocircuitare al positivo qualsiasi potenziale superiore ai +5V che dovessero presentarsi sul piedino 3 del microcontrollore. Con il nuovo firmware 3.0 (scaricabile sul sito) e versioni successive, non sono più visualizzati i trattini --- ma i millisecondi in tempo reale, così come avviene in qualsiasi altro cronometro.

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