LCD 1/1000 Stopwatch CRONOMETRO MILLESIMALE

with PIC16F628A microcontroller and LCD Module

SERVICE MANUAL & INSTRUCTIONS MANUALE TECNICO e ISTRUZIONI

(07/2017)

©2014‐2017 by Valter Narcisi – San Benedetto del Tronto (AP) ‐ ITALY 

http://www.narcisivalter.it/progetti/cronometro-LCD.html

A

B

C

DD

C

B

A

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Valter Narcisi - San Benedetto del Tronto (AP)

Cronometro Millesimale LCD a Microcontrollore 2014

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RB410

RB511

RB612

RB713

GN

D5

+V

14

RA5/MCLR4

RB28

RA118

RA21

RB39

RB0/INT6

RA615

RA43

RB17

RA017

RA32

RA7 16

U1PIC16F628A

DB

18

DB

29

DB

310

DB

411

RS

4

DB

613

LE

D-

(K)

16

GN

D1

DB

512

LE

D+

(A

)15

AD

J3

VC

C2

DB

714

DB

07

EN

6R

W5

LCDLCD Module 16x1

Q1BC237

R247

T110k

R1

10k

12

3

45

M1

ICSP

R410k

S3

Reset

S2

Stop/

S1

Start

R510k

R610k

R710k

C10.1u

VCC

R34M7

C447p

CV15-70p

XTAL24 MHz

VCC

C3

0.1u

375 kHz

1000 Hz

VCC

C2

0.1u

24MHz

+M2

12 Vcc

+M3

9 Vcc

D2

1N4001COM

IN OUTU478L05

D3

1N4001

RX* 1k

+

C547u - 25V

+

C610u - 16V

VCC

R822k

R915k

Battery

Power Supply

RX* only if use a 9V rechargeable battery

D1

1N4148

Contr.

Rs11

Q4

Q6

Q12

9

12

Cext

Q5

Rext

Q7

3

15

5

4

13

2

7

6

14

Q10

Reset

Q8

Q13

Q14

10

1

Q9

8

16

VCC

GND

U2M74HC4060B1

1

2

23

12

24

VCC

GND

EL

Input Output

Ka

Kb

Kc

J1 J2 J3 J4 J5 J6 J7 J8 J9 J10 J11 J12 J13 J14 J15 J16

14

1311

3 4 5 6 22 21 20 19 18 17 16 15 10 9 8 7

U3CD4059B

4,95 Vcc(Only with

12v Power Supply)

Epson EA-D16015 PR-1

Interm.

LCD Stopwatch Component list

Designator Component C1 0.1u C2 0.1u C3 0.1u C4 47p C5 47u - 25V C6 10u - 16V R1 10k R2 47 R3 4M7 R4 10k R5 10k R6 10k R7 10k R8 22k R9 15k RX* 1k T1 10k 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-1S1 N.A. switchS2 N.A. switchS3 N.A. switchM1 5 way (for ICSP) M2 2 way terminalM3 2 way terminal

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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.

LA NUOVA VERSIONE (per Moduli LCD 16x2) Nel sito (alla pagina www.narcisivalter.it/progetti/cronometro-LCD.html) 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 00:00:00.000 (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:

(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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