El esquema de los relojes de calle con LED. Reloj de pulsera hecho en casa. Reloj listo en Arduino
Diagrama esquemático de un reloj electrónico con despertador en un microcontrolador:
Como puede verse en el diagrama del reloj, este es el único microcircuito utilizado en este dispositivo. Para configurar la frecuencia del reloj se utiliza un resonador de cuarzo de 4 MHz. Para mostrar la hora se utilizan indicadores rojos con un ánodo común, cada indicador consta de dos dígitos con puntos decimales. En el caso de utilizar un emisor piezoeléctrico, se puede omitir el condensador C1 - 100 microfaradios.
Puedes utilizar cualquier indicador con un ánodo común, siempre que cada dígito tenga su propio ánodo. Para que el reloj electrónico sea claramente visible en la oscuridad y desde una gran distancia, intente elegir el ALS-ki más grande.
El reloj se muestra dinámicamente. En este momento en particular, solo se muestra un dígito, lo que puede reducir significativamente el consumo actual. Los ánodos de cada dígito están controlados por un microcontrolador PIC16F628A. Los segmentos de los cuatro dígitos están conectados entre sí y conectados a los terminales del puerto MK a través de resistencias limitadoras de corriente R1 ... R8. Dado que el indicador se enciende muy rápidamente, el parpadeo de los números se vuelve imperceptible.
Para configurar los minutos, horas y alarmas se utilizan pulsadores. El pin 10 se utiliza como salida para la señal de alarma y una cascada de transistores VT1,2 se utiliza como amplificador. El emisor de sonido es un elemento piezoeléctrico del tipo ZP. Para mejorar el volumen, puedes colocar un pequeño altavoz en su lugar.
El reloj funciona con una fuente estabilizada de 5V. También puede funcionar con pilas. El reloj tiene 9 modos de visualización. La transición entre modos se realiza mediante los botones "+" y "-". Antes de mostrar las indicaciones en sí, se muestra una breve pista del nombre del modo en los indicadores. La duración de la salida de la pista es de un segundo.
Con el botón "Corrección", el reloj - despertador cambia al modo de configuración. En este caso, se muestra un mensaje breve durante medio segundo, después del cual el valor corregido comienza a parpadear. La corrección de las indicaciones se realiza mediante los botones "+" y "-". Cuando se presiona el botón durante mucho tiempo, se activa el modo de repetición automática, con una frecuencia determinada. Todos los valores, excepto las horas, minutos y segundos, se escriben en EEPROM y se restauran después de apagar o encender la alimentación.
Si no se pulsa ninguna tecla durante unos segundos, el reloj electrónico cambia al modo de visualización de la hora. Al presionar el botón "Encender / Apagar", el despertador se enciende o apaga, esta acción se confirma con un sonido corto. Cuando el despertador está encendido, el punto en el dígito de orden inferior del indicador se ilumina. Pensé en dónde colocar el reloj en la cocina y decidí montarlo directamente en la estufa de gas :) El material me lo envió in_sane.
Discuta el artículo RELOJ ELECTRÓNICO DESPERTADOR
Este reloj ya ha sido reseñado varias veces, pero espero que mi reseña también sea de tu interés. Se agregaron instrucciones y descripción del trabajo.
El diseñador fue comprado en ebay.com por 1,38 libras (0,99 + 0,39 de envío), lo que equivale a 2,16 dólares. En el momento de la compra, este es el precio más bajo ofrecido.
El envío tardó unas 3 semanas, el juego venía en una bolsa de plástico normal, que a su vez estaba empaquetada en una pequeña bolsita de "espinillas". Había un pequeño trozo de espuma en los cables de los intermitentes, el resto de piezas estaban sin protección alguna.
De la documentación sólo queda una pequeña hoja de formato A5 con una lista de los componentes de la radio por un lado y un diagrama del circuito por el otro. 
1. Diagrama del circuito eléctrico, piezas utilizadas y principio de funcionamiento.
La base o "corazón" del reloj es un microcontrolador CMOS AT89C2051-24PU de 8 bits equipado con una ROM Flash programable y borrable de 2kb.
Conjunto del generador de reloj ensamblado según el esquema (Fig.1) y consta de un resonador de cuarzo Y1 de dos condensadores C2 y C3, que juntos forman un circuito oscilatorio paralelo.
Al cambiar la capacitancia de los condensadores, es posible cambiar la frecuencia del generador de reloj dentro de un rango pequeño y, en consecuencia, la precisión del reloj. La Figura 2 muestra una variante del circuito generador de reloj con la capacidad de ajustar el error del reloj.
Nodo de reinicio inicial Sirve para configurar los registros internos del microcontrolador al estado inicial. Sirve para suministrar, después de conectar la alimentación a 1 salida del MK, un único pulso con una duración de al menos 1 μs (12 períodos de la frecuencia del reloj).
Consta de una cadena RC formada por una resistencia R1 y un condensador C1.
Esquema de entrada consta de los botones S1 y S2. Se hace programáticamente para que cuando presionas cualquiera de los botones una vez, se escuche una sola señal en el altavoz, y cuando lo mantienes presionado, una doble.
Módulo de visualización ensamblado en un indicador de siete segmentos de cuatro dígitos con un cátodo común DS1 y un conjunto resistivo PR1.
El conjunto resistivo es un conjunto de resistencias en un solo paquete: 
parte de sonido El circuito es un circuito ensamblado sobre una resistencia R2 de 10kΩ, un transistor pnp Q1 SS8550 (que actúa como amplificador) y un elemento piezoeléctrico LS1.
Nutrición se alimenta a través del conector J1 con el condensador de alisado C4 conectado en paralelo. Rango de tensión de alimentación de 3 a 6V.
2. Montaje del constructor.
El montaje no supuso ninguna dificultad, en el tablero está firmado qué piezas soldar.Muchas imágenes: el conjunto del constructor está oculto debajo del spoiler.
Empecé por el panel, ya que es el único que no es un componente de radio: 
El siguiente paso soldé las resistencias. Es imposible confundirlos, ambos son de 10kΩ: 
Después de eso, instalé un condensador electrolítico en la placa, observando la polaridad, un conjunto de resistencia (también prestando atención a la primera salida) y elementos del generador de reloj: 2 condensadores y un resonador de cuarzo. 
El siguiente paso es soldar los botones y el condensador del potente filtro: 
Después de eso, llega el turno de un elemento piezoeléctrico sonoro y un transistor. En el transistor, lo principal es instalar el lado correcto y no confundir las conclusiones: 
Por último, soldé el indicador y el conector de alimentación: 
Lo conecto a una fuente de alimentación de 5V. ¡Todo está funcionando! 
3. Configure la hora actual, las alarmas y la señal horaria.
Después de encender la alimentación, la pantalla está en el modo ("HORAS: MINUTOS") y muestra la hora predeterminada de 12:59. El pitido cada hora está activado. Ambas alarmas están encendidas. El primero está previsto que funcione a las 13:01 y el segundo a las 13:02.
Cada vez que presione brevemente el botón S2, la pantalla cambiará entre ("HORAS: MINUTOS") y ("MINUTOS: SEGUNDOS").
Una pulsación larga del botón S1 ingresa al menú de configuración, que consta de 9 submenús, marcados con las letras A, B, C, D, E, F, G, H, I. Los submenús se cambian con el botón S1, los valores se cambian con el botón S2. Al submenú I le sigue la salida del menú de configuración.
R: Configuración del reloj actual
Al presionar el botón S2, el valor de la hora cambia de 0 a 23. Luego de configurar las horas, debe presionar S1 para ir al submenú B. 
B: Configuración de los minutos de la hora actual
C: Habilitar timbre cada hora
De forma predeterminada, está habilitado (ON): cada hora, de 8:00 a 20:00, suena una señal audible. Al presionar el botón S2 se cambia el valor entre ON y OFF. Después de configurar el valor, debe presionar S1 para ir al submenú D. 
D: Activar/desactivar la primera alarma
Por defecto, el despertador está habilitado (ON). Al presionar el botón S2 se cambia el valor entre ON y OFF. Después de configurar el valor, debe presionar S1 para ir al siguiente submenú. Si la alarma está apagada, se omiten los submenús E y F. 
E: Configurar la primera alarma
Al presionar el botón S2, el valor de la hora cambia de 0 a 23. Después de configurar las horas, debe presionar S1 para ir al submenú F. 
F: Configuración de los minutos de la primera alarma.
Al presionar el botón S2, el valor de los minutos cambia de 0 a 59. Luego de configurar los minutos, debe presionar S1 para ir al submenú C. 
G: enciende/apaga la segunda alarma
Por defecto, el despertador está habilitado (ON). Al presionar el botón S2 se cambia el valor entre ON y OFF. Después de configurar el valor, debe presionar S1 para ir al siguiente submenú. Si la alarma está apagada, se omiten los submenús H e I y se sale del menú de configuración. 
H: Configuración del segundo despertador
Al presionar el botón S2, el valor de la hora cambia de 0 a 23. Después de configurar las horas, debe presionar S1 para ir al submenú I. 
I: Configuración de los minutos de la segunda alarma.
Al presionar el botón S2, el valor de los minutos cambia de 0 a 59. Después de configurar los minutos, debe presionar S1 para salir del menú de configuración. 
Corrección de segundos
En el modo (“MINUTOS: SEGUNDOS”), es necesario mantener presionado el botón S2 para restablecer los segundos. Luego, presionando brevemente el botón S2, inicia la cuenta regresiva de segundos. 
4. Impresiones generales del reloj.
Ventajas:+ Precio bajo
+ Fácil montaje, mínimo de piezas
+ El placer del autoensamblaje
+ Error bastante bajo (tengo unos segundos de retraso en un día)
Desventajas:
- No mantiene el tiempo después del apagado
- la ausencia de cualquier documentación, excepto el esquema (este artículo resolvió parcialmente este inconveniente)
- El firmware del microcontrolador está protegido contra lectura.
5. Opcional:
1) En las infinitas extensiones de Internet, encontré las instrucciones de este reloj en inglés y las traduje al ruso. Puedes descargarloLo recuerdo… Hace treinta años, seis indicadores eran un pequeño tesoro. Cualquiera que pudiera construir un reloj con lógica TTL con tales indicadores era considerado un experto sofisticado en su campo.
El brillo de los indicadores de descarga de gas parecía más cálido. Después de unos minutos, me preguntaba si estas viejas lámparas funcionarían y quise hacer algo con ellas. Ahora es muy fácil hacer un reloj así. Basta con llevar un microcontrolador ...
Como en aquella época me gustaba programar microcontroladores en lenguajes de alto nivel, decidí jugar un poco. Intenté diseñar un reloj digital simple de descarga de gas.
Propósito del diseño
Decidí que el reloj debería tener seis dígitos y la hora debería configurarse con un número mínimo de botones. Además, quería probar y utilizar algunas de las familias de microcontroladores más comunes de diferentes fabricantes. Tenía la intención de escribir el programa en C.
Los indicadores de descarga requieren alto voltaje para funcionar. Pero no quería tener que lidiar con tensiones de red peligrosas. El reloj tenía que funcionar con 12V inofensivos.
Dado que mi objetivo principal era jugar, aquí no encontrará descripciones del diseño mecánico ni dibujos de la carcasa. Si lo deseas, tú mismo puedes cambiar el reloj según tus gustos y experiencia.
Esto es lo que obtuve:
- Indicación de tiempo: HH MM SS
- Indicación de alarma: HH MM --
- Modo de visualización de la hora: 24 horas
- Precisión ±1 segundo por día (dependiendo del resonador de cuarzo)
- Tensión de alimentación: 12 V
- Consumo actual: 100mA
Esquema de reloj
Para un dispositivo con una pantalla digital de seis dígitos, el modo multiplex era la solución natural.
El propósito de la mayoría de los elementos del diagrama de flujo (Figura 1) es claro sin comentarios. Hasta cierto punto, una tarea no estándar fue la creación de un convertidor de nivel TTL en señales de control indicadoras de alto voltaje. Los controladores de ánodo se fabrican con transistores NPN y PNP de alto voltaje. El esquema está tomado de Stefan Kneller (http://www.stefankneller.de).
El chip TTL 74141 contiene un decodificador BCD y un controlador de alto voltaje para cada dígito. Puede resultar difícil pedir un chip. (Aunque no sé si alguien los está haciendo ahora). Pero si encuentra indicadores de descarga de gas, es posible que el 74141 esté cerca :-). En la época de la lógica TTL, prácticamente no existía ninguna alternativa al chip 74141. Así que intenta encontrar algo en alguna parte.
Los indicadores requieren un voltaje de aproximadamente 170 V. No tiene sentido desarrollar un circuito especial para un convertidor de voltaje, ya que hay una gran cantidad de chips convertidores elevadores. Elegí el chip MC34063, económico y ampliamente disponible. El circuito convertidor está copiado casi por completo de la hoja de datos MC34063. Solo se le ha agregado la tecla de encendido T13. La llave interna no es adecuada para un voltaje tan alto. Utilicé un estrangulador como inductancia para el convertidor. Se muestra en la Figura 2; su diámetro es de 8 mm y su longitud es de 10 mm.
La eficiencia del convertidor es bastante buena y el voltaje de salida es relativamente seguro. Con una corriente de carga de 5 mA, el voltaje de salida cae a 60 V. R32 actúa como una resistencia de detección de corriente.
El regulador lineal U4 se utiliza para alimentar la lógica. Hay un lugar para una batería de respaldo en el diagrama y en el tablero. (3,6 V - NiMH o NiCd). D7 y D8 son diodos Schottky y la resistencia R37 sirve para limitar la corriente de carga según las características de la batería. Si está construyendo un reloj solo por diversión, no necesitará una batería, D7, D8 o R37.
El circuito final se muestra en la Figura 3.
| figura 3 | ||
Los botones de ajuste de la hora están conectados mediante diodos. El estado de los botones se comprueba configurando el "1" lógico en la salida correspondiente. Como característica adicional, se conecta un emisor piezoeléctrico a la salida del microcontrolador. Para detener este desagradable chirrido, utilice un pequeño interruptor. Un martillo sería bastante adecuado para esto, pero este es un caso extremo :-).
La lista de componentes esquemáticos, el dibujo de PCB y el diseño de los componentes se pueden encontrar en la sección Descargas.
UPC
Casi cualquier microcontrolador con un número suficiente de pines puede controlar este sencillo dispositivo, cuyo número mínimo requerido se indica en la Tabla 1.
| Tabla 1. | ||||||||||||||||
|
Cada fabricante desarrolla sus propias familias y tipos de microcontroladores. La ubicación de las conclusiones es individual para cada tipo. Intenté diseñar una placa universal para varios tipos de microcontroladores. La placa tiene un zócalo de 20 pines. Con unos pocos puentes de cables, puedes adaptarlo a diferentes microcontroladores.
Los microcontroladores probados en este circuito se enumeran a continuación. Puedes experimentar con otros tipos. La ventaja del esquema es la posibilidad de utilizar diferentes procesadores. Los radioaficionados, por regla general, utilizan una familia de microcontroladores y tienen un programador y herramientas de software adecuados. Los microcontroladores de otros fabricantes pueden causar problemas, por eso te di la oportunidad de elegir un procesador de tu familia favorita.
Todos los detalles de la inclusión de varios microcontroladores se reflejan en las Tablas 2 ... 5 y en las Figuras 4 ... 7.
| Tabla 2. | ||||||||||||
|
Nota: Se conecta una resistencia de 10 MΩ en paralelo con el resonador de cuarzo.
| Tabla 3 | ||||||||||||
|
Nota: El microcircuito debe girarse 180° en el casquillo.
| Tabla 4 | ||||||||||||
|
Nota: Agregue los componentes SMD R y C al pin RESET (10 kΩ y 100 nF).
| Tabla 5 | ||||||||||||
|
Nota: Agregue los componentes SMD R y C al pin RESET (10 kΩ y 100 nF); conecte los pines marcados con asteriscos al bus de alimentación +Ub a través de resistencias SMD de 3,3 kΩ.
Al comparar los códigos de diferentes microcontroladores, verás que son muy similares. Existen diferencias en el acceso a los puertos y en la definición de funciones de interrupción, así como en lo que depende de los componentes del arnés.
El código fuente consta de dos secciones. Función principal() configura puertos e inicia un temporizador que genera señales de interrupción. Después de eso, el programa escanea los botones presionados y establece los valores de hora y alarma correspondientes. Allí, en el bucle principal, se compara la hora actual con el despertador y se enciende el piezoemisor.
La segunda parte es la rutina de interrupción del temporizador. Una subrutina que se llama cada milisegundo (dependiendo de las capacidades del temporizador) incrementa las variables de tiempo y manipula los dígitos de la pantalla. Además, se comprueba el estado de los botones.
corriendo el circuito
La instalación y configuración de los componentes comienza con la fuente de alimentación. Suelde el regulador U4 y los componentes circundantes. Verifique 5V para U2 y 4.6V para U1. El siguiente paso es montar el convertidor de alto voltaje. Ajuste el voltaje a 170 V con la resistencia trimmer R36. Si el rango de sintonización no es suficiente, cambie ligeramente la resistencia de la resistencia R33. Ahora instale el chip U2, los transistores y las resistencias del ánodo y el circuito controlador de dígitos. Conecte las entradas U2 al bus GND y conecte una de las resistencias R25 - R30 en serie al bus de alimentación +Ub. En las posiciones correspondientes, los números del indicador deberían iluminarse. En la última etapa de prueba del circuito, conecte el pin 19 del chip U1 a tierra; el piezoemisor debería emitir un pitido.
Los códigos fuente y los programas compilados se pueden encontrar en el archivo ZIP correspondiente en la sección "Descargas". Después de actualizar el programa al microcontrolador, verifique cuidadosamente cada pin en la posición U1 e instale los cables y puentes de soldadura necesarios. Consulte las imágenes del microcontrolador anteriores. Si el microcontrolador está programado y conectado correctamente, su generador debería funcionar. Puede configurar la hora y la alarma. ¡Atención! Hay un lugar en el tablero para un botón más; este es un botón de repuesto para futuras extensiones :-).
Verifique la precisión de la frecuencia del generador. Si no está dentro del rango esperado, cambie ligeramente el valor de los condensadores C1 y C2. (Soldar pequeños condensadores en paralelo o sustituirlos por otros). La precisión del reloj debería mejorar.
Conclusión
Los procesadores pequeños de 8 bits son muy adecuados para lenguajes de alto nivel. C no fue diseñado originalmente para microcontroladores pequeños, pero para aplicaciones simples puedes usarlo perfectamente. Assembler es más adecuado para tareas complejas que requieren tiempos críticos o uso máximo de CPU. Para la mayoría de los radioaficionados, las versiones limitadas tanto gratuitas como shareware del compilador de C serán suficientes.
La programación en C es la misma para todos los microcontroladores. Debe conocer las funciones del hardware (registros y periféricos) del tipo de microcontrolador seleccionado. Tenga cuidado con las operaciones de bits: el lenguaje C no está adaptado a la manipulación de bits individuales, lo que se puede ver en el ejemplo del original para ATtiny.
¿Finalizado? Luego sintonícese con la contemplación de los tubos de vacío y vea...
…los viejos tiempos están volviendo… :-)
Nota editorial
Un análogo completo de SN74141 es el microcircuito K155ID1, producido por el software "Integral" de Minsk.
El chip se puede encontrar fácilmente en Internet.
¡Hola tiempos geek! En la primera parte del artículo, se consideraron los principios para obtener la hora exacta en un reloj casero. Vayamos más allá y consideremos cómo y para qué es mejor mostrar esta vez.
1. Dispositivos de salida
Entonces, tenemos una determinada plataforma (Arduino, Raspberry, controlador PIC / AVR / STM, etc.), y la tarea es conectarle algún tipo de indicación. Hay muchas opciones que consideraremos.Visualización de segmentos
Aquí todo es sencillo. El indicador de segmento consta de LED comunes, que están conectados al microcontrolador a través de resistencias de extinción.¡Cuidado con el tráfico!
Ventajas: diseño simple, buenos ángulos de visión, precio bajo.
Menos: la cantidad de información mostrada es limitada.
Hay dos tipos de diseños de indicadores, con un cátodo común y un ánodo común, por dentro se ve así (diagrama del sitio web del fabricante). 
Hay 1001 artículos sobre cómo conectar un LED a un microcontrolador, Google para ayudar. Las dificultades comienzan cuando queremos hacer un reloj grande; después de todo, mirar un indicador pequeño no es muy conveniente. Entonces necesitamos estos indicadores (foto de eBay): 
Funcionan con 12 V y simplemente no funcionan directamente desde el microcontrolador. Aquí es donde el microchip viene al rescate. CD4511, diseñado sólo para eso. No solo convierte datos de una línea de 4 bits a los números deseados, sino que también contiene un interruptor de transistor incorporado para suministrar voltaje al indicador. Por lo tanto, en el circuito necesitaremos un voltaje de "alimentación" de 9-12 V y un convertidor reductor separado (por ejemplo, L7805) para alimentar la "lógica" del circuito.
Indicadores matriciales
De hecho, estos son los mismos LED, solo que en forma de matriz de 8x8. Foto de eBay:
Se vende en eBay en forma de módulos individuales o bloques confeccionados, por ejemplo, 4 piezas. Su gestión es muy sencilla: el microcircuito ya está soldado en los módulos. MAX7219, asegurando su funcionamiento y conexión al microcontrolador con tan solo 5 cables. Hay muchas bibliotecas para Arduino, quien lo desee puede ver el código.
Ventajas: precio bajo, buenos ángulos de visión y brillo.
Contras: baja resolución. Pero para la tarea de producir tiempo es suficiente.
Indicadores LCD
Los indicadores LCD son gráficos y de texto.
Los gráficos son más caros, pero permiten mostrar información más diversa (por ejemplo, un gráfico de presión atmosférica). Los de texto son más baratos y más fáciles de trabajar, también le permiten mostrar pseudográficos; es posible cargar caracteres personalizados en la pantalla.
No es difícil trabajar con un indicador LCD a partir del código, pero hay un cierto inconveniente: el indicador requiere muchas líneas de control (de 7 a 12) del microcontrolador, lo cual es un inconveniente. Por lo tanto, a los chinos se les ocurrió la idea de combinar un indicador LCD con un controlador i2c, lo que al final resultó ser muy conveniente: solo 4 cables son suficientes para conectar (foto de eBay). 
Los indicadores LCD son bastante económicos (si los compra en eBay), grandes, fáciles de conectar y pueden mostrar una variedad de información. Lo único negativo son los ángulos de visión no muy grandes.
Indicadores OLED
Son una continuación mejorada de la versión anterior. Van desde pequeños y baratos de 1,1" hasta grandes y caros. Foto de eBay.
La verdad es que todo está bien excepto el precio. En cuanto a los indicadores pequeños, de 0,9-1,1" de tamaño, es difícil encontrarles una aplicación práctica (excepto para aprender a trabajar con i2c).
Indicadores de descarga de gas (IN-14, IN-18)
Estos indicadores son ahora muy populares, aparentemente debido al "cálido sonido de la luz" y la originalidad del diseño.
(foto de nocrotec.com)
El esquema de su conexión es algo más complicado, es decir. Estos indicadores para encendido utilizan un voltaje de 170V. Se puede hacer un convertidor de 12V => 180V en un microcircuito MAX771. Se utiliza un microcircuito soviético para suministrar voltaje a los indicadores. K155ID1 que fue creado específicamente para esto. Precio de emisión para la fabricación propia: alrededor de 500 rublos por cada indicador y 100 rublos por el K155ID1, todos los demás detalles, como escribieron en revistas antiguas, "no escasean". La principal dificultad aquí es que tanto IN-xx como K155ID1 llevan mucho tiempo fuera de producción y solo se pueden comprar en mercados de radio o en algunas tiendas especializadas.
2. Selección de plataforma
Más o menos hemos descubierto la indicación, queda por decidir qué plataforma de hardware es mejor usar. Aquí hay varias opciones (no considero las caseras, porque quienes saben separar la placa y soldar el procesador no necesitan este artículo).arduino
La opción más sencilla para principiantes. La placa terminada es económica (alrededor de $10 en eBay con envío gratis) y tiene todos los conectores necesarios para la programación. Foto de eBay:
Hay una gran cantidad de bibliotecas diferentes para Arduino (por ejemplo, módulos en tiempo real para las mismas pantallas LCD), Arduino es compatible con hardware con varios módulos adicionales.
La principal desventaja: la complejidad de la depuración (solo a través de la consola del puerto serie) y un procesador bastante débil para los estándares modernos (2 KB de RAM y 16 MHz).
La principal ventaja: puedes hacer muchas cosas, prácticamente sin molestarte en soldar, comprar un programador y placas de cableado, basta con conectar los módulos entre sí.
Procesadores STM de 32 bits
Para aquellos que quieran algo más potente, existen placas preparadas con procesadores STM, por ejemplo, una placa con STM32F103RBT6 y una pantalla TFT. Foto de eBay:
Aquí ya tenemos una depuración completa en un IDE completo (de todos los diferentes, me gustó más el IDE de Coocox), sin embargo, necesitará un depurador ST-LINK separado con un conector JTAG (precio de edición $ 20- 40 en eBay). Alternativamente, puede comprar una placa de depuración STM32F4Discovery, en la que este programador ya está integrado y puede usarse por separado.
Frambuesa PI
Y, por último, para aquellos que quieran una integración total con el mundo moderno, existen ordenadores monoplaca con Linux, probablemente todo el mundo ya conozca la Raspberry PI. Foto de eBay:
Se trata de una computadora completa con Linux, un gigabyte de RAM y un procesador de 4 núcleos a bordo. En el borde de la placa se muestra un panel de 40 pines que le permite conectar varios periféricos (los pines están disponibles en el código, por ejemplo, en Python, sin mencionar C / C ++), también hay un USB estándar En forma de 4 conectores (se puede conectar WiFi). También hay HDMI estándar.
La potencia de la placa es suficiente, por ejemplo, no sólo para mostrar la hora, sino también para ejecutar un servidor HTTP para configurar parámetros a través de la interfaz web, descargar el pronóstico del tiempo a través de Internet, etc. En general, el margen para un vuelo de fantasía es amplio.
Solo hay una dificultad con Raspberry (y los procesadores STM32): sus pines usan lógica de 3V y la mayoría de los dispositivos externos (por ejemplo, pantallas LCD) funcionan "a la antigua usanza" desde 5V. Por supuesto, puedes conectarlo así, en principio, funcionará, pero este no es el método correcto, y de alguna manera es una lástima arruinar la placa por $50. La forma correcta es utilizar el "convertidor de nivel lógico", que cuesta sólo entre 1 y 2 dólares en eBay.
Foto de eBay: 
Ahora basta con conectar nuestro dispositivo a través de dicho módulo y todos los parámetros estarán coordinados.
ESP8266
El método es bastante exótico, pero bastante prometedor debido a la compacidad y el bajo costo de la solución. Por muy poco dinero (entre 4 y 5 dólares en eBay) puedes comprar un módulo ESP8266 que contiene un procesador y WiFi a bordo.Foto de eBay:
Inicialmente, estos módulos estaban pensados como un puente WiFi para el intercambio a través de un puerto serie, sin embargo, los entusiastas escribieron una gran cantidad de firmware alternativo que permite trabajar con sensores, dispositivos i2c, PWM, etc. Hipotéticamente, es muy posible conseguir tiempo. desde un servidor NTP y mostrarlo a través de i2c en la pantalla. Para aquellos que quieran conectar muchos periféricos diferentes, existen placas NodeMCU especiales con una gran cantidad de pines, el precio de emisión es de unos 500 rublos (por supuesto, en eBay): 
Lo único negativo es que el ESP8266 tiene muy poca RAM (dependiendo del firmware, de 1 a 32 KB), pero esto hace que la tarea sea aún más interesante. Los módulos ESP8266 usan lógica de 3V, por lo que el convertidor de nivel anterior también será útil aquí.
Con esto se puede completar una excursión introductoria a la electrónica casera; el autor desea a todos éxito en los experimentos.
En lugar de una conclusión
Finalmente me decidí por usar una Raspberry PI con un indicador de texto configurado para funcionar con pseudográficos (que resultó ser más barato que una pantalla gráfica de la misma diagonal). Tomé una fotografía de la pantalla del reloj del escritorio mientras escribía este artículo.
El reloj muestra la hora exacta tomada de Internet y el clima actualizado desde Yandex, todo esto está escrito en Python y ha estado funcionando bastante bien durante varios meses. Al mismo tiempo, se ejecuta un servidor FTP en el reloj, lo que permite (junto con el reenvío de puertos en el enrutador) actualizar el firmware no solo desde casa, sino también desde cualquier lugar donde haya Internet. Como beneficio adicional, los recursos de Raspberry son básicamente suficientes para conectar una cámara y/o micrófono con la capacidad de monitorear remotamente un apartamento, o para controlar varios módulos/relés/sensores. Puede agregar todo tipo de "bollos", como una indicación LED de correo entrante, etc.
PD: ¿Por qué eBay?
Como puede ver, se dieron precios o fotos de eBay para todos los dispositivos. ¿Porqué es eso? Desafortunadamente, nuestras tiendas a menudo se rigen por el principio "Compré por 1 dólar, vendí por 3 dólares, vivo de este 2 por ciento". Como ejemplo simple, el Arduino Uno R3 cuesta (en el momento de escribir este artículo) 3600r en San Petersburgo y 350r en eBay con envío gratuito desde China. La diferencia es realmente de un orden de magnitud, sin ninguna exageración literaria. Sí, hay que esperar un mes para recoger el paquete en correos, pero creo que esa diferencia de precio merece la pena. Pero, por cierto, si alguien lo necesita ahora y con urgencia, probablemente haya una opción en las tiendas locales, aquí cada uno decide por sí mismo.
En la foto hay un prototipo ensamblado por mí para depurar el programa que gestionará toda esta economía. El segundo arduino nano en la esquina superior derecha de la placa no pertenece al proyecto y sobresale así, puedes ignorarlo. 
Un poco sobre el principio de funcionamiento: Arduino toma datos del temporizador DS323, los procesa, determina el nivel de luz mediante un fotorresistor, luego envía todo al MAX7219 y este, a su vez, ilumina los segmentos necesarios con el brillo deseado. . Además, utilizando los tres botones, puedes configurar el año, mes, día y hora como desees. En la foto, los indicadores muestran el tiempo y la temperatura, que se toman de un sensor de temperatura digital.
La principal dificultad en mi caso es que los indicadores de 2,7 pulgadas con un ánodo común y, en primer lugar, de alguna manera tuvieron que hacerse amigos del max7219, que está diseñado para indicadores con un cátodo común, y en segundo lugar, resolver el problema con su fuente de alimentación. ya que necesitan 7,2 voltios para brillar, algo que el max7219 por sí solo no puede proporcionar. Al pedir ayuda en un foro, obtuve la misma respuesta.
Solución de captura de pantalla: 
A las salidas de los segmentos del max7219 se adhiere un microcircuito que invierte la señal, y a cada salida se adhiere un circuito de tres transistores que deben conectarse al cátodo común de la pantalla, que también invierte su señal y aumenta el voltaje. Por lo tanto, tenemos la oportunidad de conectar pantallas con un ánodo común y una tensión de alimentación de más de 5 voltios al max7219.
Conecté un indicador para la prueba, todo funciona, nada fuma 
Empezamos a recolectar.
Decidí dividir el circuito en 2 partes debido a la gran cantidad de puentes en la versión divorciada por mis patas torcidas, donde todo estaba en un solo tablero. El reloj estará compuesto por una unidad de visualización y una unidad de control y alimentación. Se decidió montar este último primero. Estetas y radioaficionados experimentados, por favor no se desmayen por el trato cruel de las piezas. No deseo comprar una impresora por el bien de LUT, así que lo hago a la antigua usanza: entreno en una hoja de papel, taladro agujeros según una plantilla, dibujo con un marcador de pista y luego grabo.El principio de fijación de los indicadores es el mismo que el anterior.
Marcamos la posición de los indicadores y componentes utilizando una plantilla de plexiglás hecha para mayor comodidad.
Proceso de marcado
Luego, usando la plantilla, perforamos agujeros en los lugares correctos y probamos todos los componentes. Todo encajó perfectamente.
Dibujamos caminos y envenenamos. 
bañarse en cloruro férrico 
¡Listo!
tabla de control: 
tablero de indicación: 
El tablero de control resultó perfecto, la pista en el tablero de visualización no fue devorada críticamente, esto se puede arreglar, es hora de soldar. Esta vez perdí mi virginidad SMD e incluí componentes 0805 en el circuito. Como mínimo, se soldaron las primeras resistencias y condensadores. Creo que lo conseguiré, será más fácil.
Para soldar utilicé un fundente que compré. Soldar con él es un placer, ahora uso colofonia con alcohol solo para estañar.
Aquí están los tableros terminados. El tablero de control tiene un asiento para un arduino nano, un reloj, así como salidas para conectar al tablero de visualización y sensores (un fotorresistor para brillo automático y un termómetro digital ds18s20) y una fuente de alimentación con voltaje de salida ajustable (para grande de siete segmentos) y para alimentar el reloj y arduino, en el tablero de visualización hay enchufes de aterrizaje para pantallas, enchufes para max2719 y uln2003a, una solución para alimentar cuatro grandes siete segmentos y un montón de puentes.
tablero de control trasero 
Tablero de indicación trasera: 
Terrible montaje de smd: 
lanzamiento
Después de soldar todos los cables, botones y sensores, llega el momento de encenderlo todo. La primera ejecución reveló varios problemas. El último indicador grande no brillaba y el resto brillaba tenuemente. Resolví el primer problema soldando las patas del transistor SMD, y el segundo, ajustando la salida de voltaje mediante lm317.¡ESTÁ VIVO!
