Este proyecto nació de la necesidad de reemplazar el reloj del comedor de casa que dejó de funcionar con el segundo cambio de pilas como buen reloj chino que era.
Lo interesante del caso no es el circuito ni el programa de control, porque hay cientos de ellos en la red y seguramente están mejor resueltos que el que propongo aquí; quiero hacer hincapié en el display del reloj que es de una construcción del todo artesanal.
Tanto las dimensiones finales de la pantalla como las plantillas, están en formato .pdf. Hay dos diseños, porque como no tenía fotos del proceso y quería mejorarlo, hice uno nuevo con el registro fotográfico correspondiente
El asunto es así:
Bajo una placa de vidriode 530 mm x 220 mm (si el vidrio es esmerilado mejor porque no molestará el reflejo para ver la hora, la cara esmerilada debe quedar hacia abajo), se coloca la plantilla de los 7 segmentos y con ella como referencia se hacen las máscaras de cada segmento con cinta de papel engomado.
En la imagen se ven las plantillas de chapa que utilicé para trazar las mascaras,
Luego se pinta con pintura blanca el vidrio (yo utilice fondo para maderas porque es bastante espeso) con varias manos a fin de que la luz no pueda pasar a través del vidrio.
Una vez que se secó la pintura se retiran las máscaras.
Esta parte solo es necesaria si no se usó un vidrio esmerilado, se le da una mano de pintura muy diluida a los segmentos, esto es para que se vean blancos cuando no están activos.
Se colocan trozos de poliestireno expandido (marcas comerciales “telgopor”, “icopor”) de 20mm de espesor, dejando libres los segmentos. No hace falta que sea una sola pieza, pero sí que las partes ajusten lo mejor posible. Para pegarlas utilicé cola vinílica. Para cortar las piezas utilicé un cutter.
Se tapan los huecos de los segmentos por encima del poliestireno expandido con polietileno expandido de 3mm de espesor (el de las obleas donde viene el jamón cuando lo compramos en el supermercado). Para mejorar la difusión de la luz, se cubre el lado interior de la placa de cierre con papel aluminio (esto también hace que no se “escape” luz hacia atrás)
El problema es que el lado aluminizado no se pega bien, por lo que debe cortarse unos 3 mm más pequeño de cada borde para que la tapa quede pegada perfectamente.
Se perforan las placas de cierre en el centro para ubicar los leds, y para que la iluminación de cada led no nos marque el centro sino que se difunda en todo el segmento conviene eliminar el lente del led, esto puede hacerse con un esmeril aplanando la punta. Si los leds que se van a usar son de luz blanca (como en mi caso), se pintan con “Laca vitral” del color que se decida (en mi caso rojo).
Los leds que utilicé son blanco frio de 10 mm, porque tengo una bolsa con 500 de ellos y no es cuestión de andar comprando otros.
En la imagen se ven un led normal, uno luego del esmerilado y otro luego de pintarlo
Debe cubrirse el fondo de los led para que no iluminen la parte posterior, esto lo hice con silicona de color blanco que además fija los led en su posición.
Al posicionar los leds lo hice colocando los catodos hacia el interior, lo que simplifica las conexiones.
Lo último es conectar los leds uniendo los cátodos de cada siete segmentos (la configuración es cátodo común) y sacar una conexión por cada segmento. Recomiendo utilizar cable telefónico de colores respetando un mismo color por cada segmento homologo para simplificar el trabajo a la hora de conectar “la creación”.
De la pantalla nos deben salir 11 cables, uno por cada segmento (los segmentos homólogos van en paralelo) y uno de cada común de los cuatro siete segmentos.
Para ordenar la cosa pegué el manojo de cables al fondo del dispay con epoxi transparente.
Para el circuito hice tres placas, una para el control propiamente dicho (una placa de entrenamiento que utilizo en mis proyectos) con un PIC 16F84A con cristal de 4Mhz, una para el deco y los controles de display y por último una para los botones de mando (ajuste de horas, ajuste de minutos, confirmación de ajustes y solicitud de ajuste).
Para la alimentación del sistema utilicé un cargador de celular de los varios que hay en casa gracias a mi hija que debe poseer acciones de la fábrica, porque cada tanto destruye uno y los cargadores nunca son compatibles.
Además le puse cuatro pilas que, diodo mediante, se hacen cargo de la alimentación del reloj ante los cortes de suministro de la red. Las cuatro pilas AA del tipo “DURACELL” aguantan algo así como 8 días, aunque hasta ahora no ha habido cortes tan prolongados.
Para montar todo el armatoste construí una caja de madera que pinté de negro como se ve en la fotografía. Como el espacio está definido por el tamaño del display, no vale la pena hacer las placas de tamaño reducido.
A mi mujer le dije que lo importante es que anda y que además el comedor no queda totalmente a oscuras por la noche, cosa que resulta de ayuda para no llevarse por delante los muebles si uno va “deexcursión furtiva” al refrigerador por la madrugada.
Esta es la primera versión:
Esta es la segunda. Como puede observarse, corté la caja para que la pantalla quede inclinada de forma tal no refleje tanto la iluminación cenital del ambiente.
El circuito es el siguiente:
Placa de control:
Placas de botonera y de decodificador
El botón de reset está duplicado porque como ya aclaré, utilicé una placa prefabricada de propósito general que tenia hecha de antes.
El programa está hecho en GCBasic y puede mejorarse. Así como está adelanta un minuto cadatres dias. De hecho tengo versiones mejoradas que no les paso porque aun no he probado…
El chiste consiste en lograr que atrase (no creo que se logre un reloj exacto), porque los ajustes son en avance respecto de la hora en pantalla y como el programa no utiliza interrupciones debe modificarse el número de repeticiones que suman un minuto (esto lo aclaro por si alguien lo quiere mejorar por su cuenta).
Como puede verse, no es simple de hacer ni más barato que comprar los display comerciales. Entonces ¿por qué hacerlo?
Simple…Por el placer de decir : “Yo lo hice”.
Además el truco de darle color a los leds puede usarse en otra cosa, y las técnicas de construcción pueden servir para otro proyecto, incluso éste mismo podria haberse hecho con leds RGB y tener un display multicolor.
No lo demos por descartado sin ver las posibilidades…