Gör-det-själv elektronisk klocka med gasurladdningsindikatorer. Fallout-liknande klocka med gasurladdningsindikatorer

Vi kommer att montera klockor med hjälp av gasurladdningsindikatorer, så enkelt och prisvärt som möjligt.

Författaren till denna hemgjorda produkt är AlexGyver, författaren till YouTube-kanalen med samma namn.

För närvarande produceras de flesta gasutsläppsindikatorer inte längre, och rester av sovjetiska indikatorer kan bara hittas på en loppmarknad eller radiomarknad. De är väldigt svåra att hitta i butik. Men ju färre dessa indikatorer blir, desto mer växer intresset för dem. Den växer bland älskare av lampor, vintage och, naturligtvis, postapokalypsen.




Så vi vill göra en klocka baserad på dem, och för enkelhetens skull och maximal tillgänglighet kommer vi att styra indikatorerna med en mikrokontroller representerad av Arduino-plattformen, som är ansluten till datorn via USB och firmware laddas in i den med ett musklick. Mellan arduinon och indikatorerna behöver vi lite mer elektronik som distribuerar signaler till indikatorernas ben. Det betyder för det första att vi behöver en generator som skapar högspänning för att driva indikatorerna.

Klockan arbetar på en konstant spänning på cirka 180V. Denna generator är designad mycket enkelt och arbetar på induktiva emissioner. Generatorns frekvens ställs in av PWM-styrenheten; vid en frekvens på 16 kHz är utspänningen 180V. Men trots den höga spänningen är generatorn väldigt, väldigt svag, så tänk inte ens på dess andra applikationer, den är bara kapabel till en glödurladdning i en inert gas. Denna spänning, nämligen +, skickas genom högspänningsoptokopplare till indikatorerna. Själva optokopplarna styrs av en arduino, det vill säga den kan leverera +180V till vilken indikator som helst. För att siffran i indikatorn ska tändas måste du applicera jord på den, och detta görs av en högspänningsavkodare - en sovjetisk mikrokrets. Dekodern styrs även av en arduino och kan koppla valfritt nummer till jord.


Och var nu uppmärksam: vi har 6 indikatorer och 1 dekoder. Hur fungerar det? Faktum är att avkodaren är ansluten till alla indikatorer på en gång, det vill säga till alla deras siffror, och driften av avkodaren och optokopplarna är synkroniserad på ett sådant sätt att spänning vid en tidpunkt påläggs endast en siffra av en indikator, det vill säga optokopplaren växlar mycket snabbt indikatorerna, och avkodaren tänder siffrorna på dem, och det verkar för oss att alla siffror brinner samtidigt. Faktum är att varje siffra lyser i lite mer än 2 millisekunder, sedan tänds en annan omedelbart, den totala uppdateringshastigheten på 6 indikatorer är cirka 60Hz, det vill säga bilder per sekund, och med tanke på processens tröghet, ögat märker inget flimmer. Detta system kallas dynamisk indikering och låter dig förenkla kretsen avsevärt.


I allmänhet visar sig klockkretsen vara väldigt, väldigt komplex, så det är vettigt att göra ett kretskort för den.


Tavlan är universell för indikatorerna IN12 och IN14. På detta kort, förutom allt som behövs för indikatorerna, finns det platser för följande hårdvara: en väckarklocka på/av-knapp, en väckarklockautgång, en termometer + en DHT22 hygrometer, en DS18b20 termometer, en realtidsmodul på ett DS3231-chip och 3 knappar för att styra klockan.

All hårdvara som anges är valfri, och du kan ansluta den eller inte, allt är konfigurerat i firmware. Det vill säga, på det här brädan kan du bara göra en klocka, utan några knappar och utan någonting, eller så kan du göra en klocka med en väckarklocka, som visar temperatur och luftfuktighet, det här är en sådan universell bräda. Naturligtvis bestämde de sig för att beställa signet från kineserna, eftersom det finns många tunna spår och övergångar till andra sidan av tavlan. Du hittar den så kallade gerberboard-filen i arkivet som kan laddas ner från.

Det finns många spår i det här projektet, särskilt tunna på tavlan med indikatorer.


Brädan måste skäras i bitar, eftersom det är två våningar. Men det är bättre att inte såga, glasdamm är mycket skadligt för lungorna. Med hjälp av en härdad självgängande skruv skrapar vi brädan och bryter den försiktigt i ett skruvstycke.




I allmänhet måste du nu löda alla komponenter på kortet enligt signaturerna och ritningarna på silkscreen. Du kommer också att behöva köpa en skena med stift för att koppla ihop brädans delar.






Projektet använder en Arduino Nano i full storlek. Detta gjordes för att förenkla nedladdningen av firmware även för de mest nybörjare.




Så vi satte ihop den nedre brädan. Först måste du testa generatorns funktion. Om den är felaktigt monterad kan kondensatorn gå sönder. Så vi täcker den med något och sätter på strömmen.



Inget gick fel, det är bra. Mät noggrant spänningen vid kondensatorns ben, den ska vara 180V.


Bra. Vi tittar noga på hur man löder indikatorer. På alla indikatorer är ett ben märkt vitt - det här är anoden.




Lampan ska sättas in så att anodbenet faller ner i detta hål, dessa är anodvägarna.




Efter lödning, se till att tvätta bort flussmedlet, annars kan flera nummer brinna istället för ett. Därefter löder vi de återstående sensorerna och ljudsignalerna, om det behövs, och löder ledningarna för att ansluta knapparna.


Temperaturgivaren var tvungen att monteras på ledningar för att placera den borta från värmekällor.


Vi bär alla knappar och larmbrytaren på kablar. Vi kommer även göra klockmodulen på ledningar.
Ladda ner arkivet, som innehåller firmware och bibliotek. Ladda ner firmware.


Låt oss kolla.


Allt fungerar! Grattis, vi har gjort en rörklocka.
Nu när det gäller kroppen. Författaren letade länge efter det mest prisvärda och träalternativet och hittade till slut detta ämne för en hemmagjord låda, som är idealisk storlek för brädan.




Vi gör även hål för diskanthögtalare, kablar, knappar och strömbrytare.




Tavlan behöver höjas, författaren använder vanliga stativ för kretskort.


Författaren målade kroppen valnöt. Inte särskilt framgångsrik, bättre använd fläck.




Redo! Det återstår att visa hur man använder allt detta. Innan den fasta programvaran blinkar kan du konfigurera några punkter: klocklägets tider och visningsläget för temperatur och luftfuktighet. Författaren satte 10 sekunder för klockan och 5 för temperaturen. Temperaturen är förresten till vänster, luftfuktigheten till höger.

Rörklocka i stil med det välkända spelet "Fallout". Ibland undrar man vad vissa människor är kapabla till. Fantasy, i kombination med raka armar och ett klart huvud, gör underverk! Nåväl, det är dags att börja prata om ett riktigt konstverk :)

I sin produkt använder författaren endast utgående komponenter, spår på ett tryckt kretskort med en bredd på minst 1 millimeter, vilket i sin tur är mycket bekvämt för nybörjare och oerfarna radioamatörer. Hela kretsen är på ett enda kort, komponentvärdena och själva komponenterna anges. Eftersom författaren till produkten inte kunde bestämma färgen på LED-bakgrundsbelysningen på lamporna, beslutade man att använda PIC12F765-kontrollern för att justera RGB-lysdioderna. Glödlampor används också för att ge ett mysigt sken för att lysa upp instrumentpanelen och amperemätaren. Vissa delar och själva väskan togs från den gamla sovjetiska multimetern TT-1 (utgåvan 1953. Jag skulle bara vilja använda originaldelar från denna multimeter, så det beslöts att behålla amperemetern med instrumentpanelen och plugga gas- urladdningsindikatorer på plats under locket. Men det första problemet uppstod - det var för lite utrymme under locket för indikatorerna, så locket kunde helt enkelt inte stängas med indikatorerna inuti. Men författaren hittade en väg ut - att fälla in panelen något i huset och göra amperemetern något mindre i volym.

Den rejäla ferritmagneten ersattes av två miniatyr neodym, i allmänhet tog författaren bort alla onödiga delar för att göra plats för fyllningen, samtidigt som TT-1:ns funktionalitet bibehölls. Amperemetern är planerad att kopplas till MK-benet, som reglerar tillförseln av ström till anoden på den sjätte lampan, som är ansvarig för att visa sekunderna, så att visaren kommer att röra sig i takt med de ändrade sekunderna på lampan.


Författaren använde en 0,8A ringkärltransformator för att omvandla 220 volt till 12 volt. Det är synd att transformatorn inte kunde placeras utanför höljet, eftersom den passar designen på Fallout så mycket.


Skivan är tillverkad enligt LUT-teknikstandarder. Designad efter karossens mått.


Författaren ägnar särskild uppmärksamhet åt klockkretsen DS1307. På bilden är den i ett DIP-paket, men ledningarna för denna mikrokrets är gjorda som för SMD, så benen vänds åt andra hållet, och själva mikrokretsen sitter fast med magen. Istället för K155ID1 användes KM155ID1, författaren hävdar att endast med den utbytta delen var det möjligt att undvika bländning. Placering av element på tavlan:



Författaren har satt ihop en enkel LPT-programmerare för programmering av K ATMega8 (firmware för ATMega8, alla kort, firmware för PIC i slutet av artikeln)


PIC-programmerare:



IN-14 gasurladdningsindikatorer har långa mjuka ledningar för lödning, men på grund av deras begränsade resurser beslutades det att göra dem lätt utbytbara. Därför använde författaren spännhylsor från DIP-chippanelen och förkortade IN-14-benen till spännhylsornas djup. Hålen i mitten av uttagen är gjorda speciellt för lysdioder, som är placerade under lamporna på en separat bräda. Lysdioderna är parallellkopplade, ett motstånd tjänar till att begränsa strömmen per färg.


Så här ser gasurladdningsindikatorer ut, monterade i ett aluminiumhörn.
Fästningen, som är ett hörn av aluminium, är etsat i järnklorid, på grund av detta har den åldrats mycket visuellt, vilket ger den mer stämning. Som det visade sig reagerar aluminium mycket våldsamt med järnklorid: mycket klor och värme frigörs. Naturligtvis är lösningen efter sådana tester inte längre lämplig att använda.


Andra delar gjordes med hjälp av liknande teknologi (LUT) (fallout-boy-logotypen, Vault-Tec, samt numret HB-30YR). Enheten var tänkt som en present till en vän för hans 30-årsdag. För de som inte förstår, siffran HB-30YR står för Happy Birthday - 30 YeaRs :)



Författaren använde en nikrom spiral med antennkontakter av F-typ i ändarna för att lägga ledningarna mellan kroppen och locket. Som tur var fanns det 6 hål på panelen på rätt ställe, och de fungerade som kopplingar för trådkablarna.


Timmar före full montering. Ledningarna är naturligtvis inte dragna snyggt, men detta kommer inte att påverka funktionaliteten på något sätt.


Kraftledning. Några gamla militära kontakter. Författaren har gjort adaptern till kontakten själv.



Strömkabelkontakt, samt en säkring på ytan av höljet i botten.


Vy över enheten i stängt tillstånd. Faktum är att den inte skiljer sig mycket från TT-1.



Allmän bild av enheten.


Limiter för att förhindra att locket tippar tillbaka.



Klockan ser bäst ut i mörker.


Men jag brydde mig aldrig om att skriva skapelsehistoria...
Egentligen tog jag mig samman och slog ihjäl en halv dag för att skriva det här inlägget.
Först hade jag inte för avsikt att göra en klocka, det var inte en särskilt svår uppgift, och därför var det inte särskilt intressant, men en vän övertalade mig att hjälpa till med elektroniken. Tja, ja, det är inte svårt för mig att göra en klocka... som det visade sig senare är det inte så lätt om du inte har någon erfarenhet av att göra klockor :)

Enligt de tekniska specifikationerna var det planerat:
Viktigt (implementerat i den aktuella mjukvaruversionen):


  1. Dämpa ljuset från lampor på natten (med hjälp av en fotosensor), eftersom de lyser upp golvet i rummet. Dimning implementeras genom att ljusstyrkan ändras mjukt.

  2. 10 ljusstyrkavärden som glöden dämpas med.

  3. Konfigurerbar nollundertryckningsfunktion.

  4. Anpassningsbar funktion för att byta nummer på lampor, implementerad endast smidigt flöde och enkel omkoppling. Vanligtvis används endast jämnt flöde. Det är därför jag inte uppfann cyklar, även om jag först ville i spänning, men sedan tog kall teknisk beräkning ut sin rätt.

  5. Ställa in tiden från funktionsmenyn.

  6. Tidskorrigering (implementerad i själva RTC, allt jag behöver göra är att skapa en meny).

  7. En högprecisionskvartsoscillator användes, enligt testresultaten fungerade vanlig kvarts dåligt, dålig temperaturstabilitet, som ett resultat, tidsförlust med +/- 10 sekunder per dag beroende på månens temperatur och fas :). Ja, tyvärr visade jag inte längre detta på tavlan. Den som vill rita om den själv.

  8. Drivs av 7-20V nätverksadapter.

  9. En jonistor i strömförsörjningskretsen för realtidsklockan (RTC) chip, så att tiden inte går förlorad vid nätverksavbrott.

Från det oviktiga (ännu inte implementerat i programvaran som onödigt):

  1. Väckarklocka med musikalisk ringning.

  2. Välj en melodi för väckarklockan från 10 stycken.

  3. 3 nivåer av larmvolymjustering.

  4. RGB-bakgrundsbelysningslampor.

  5. 10 förkonfigurerbara lampbakgrundsbelysningsskärmar.

  6. Möjlighet att ställa in den period efter vilken lampans nyans ändras (av tio förinställda).

  7. Justerar ljusstyrkan på lamporna tillsammans med ljusstyrkan på lamporna när det blir mörkt.

  8. Temperaturmätning (det visar sig i huvudsak vara att mäta temperaturen på kretskortet, så jag bestämde mig för att inte utföra det, även om jag kunde göra en fjärrsond).

Jag bestämde mig direkt för att jag skulle göra en effektomvandlare för lampor (12-180V) med styrning på en mikrokontroller (signalåterkoppling till ADC och en PWM-modul som klockkälla). När jag letade efter information om klockan kom jag över information och, bara en färdig lösning för omvandlaren, uppfann inte hjulet på nytt, jag upprepade både programkoden och omvandlarkretsen. Jag skrev resten av klockdelarna från grunden med mina programmeringskunskaper och fantasi :)
Klockan är byggd på sex lampor - IN8-2:




Deras nät är lite tjockt... men som det visade sig senare stör detta inte alls.
Överraskande nog är terminalerna på dessa lampor flexibla; vanligtvis, som jag förstår, har lampor av denna typ terminaler för uttaget.
Dessa lampor gick förresten av löpande band 5 år innan jag föddes... En raritet!

Eftersom jag inte var intresserad av att göra det bara så, på mina knän, närmade jag mig utvecklingen på största allvar, som en riktig elektronikingenjör, och utvecklade ett fullfjädrat projekt, utgående från 3D-modeller av fallet (AI):


slutar med 3D-kortmodeller (AD):





Och 3D-sammansättningar (AI):




Alla i ämnet kommer att förstå.
Designen innehåller 2 brädor, på grund av det faktum att bakgrundsbelysning behövs, och brädet är ganska upptaget, och det fanns helt enkelt ingenstans att installera 180V-spår för lampor.

Mikrokontrollern som används är Atmega32A.
Avkodare för lampor - klassiskt K155ID1.
Realtidsklocka - M41T81 blev över från fungerande skräp.
Projektet av den respekterade ELM används som en spelare för väckarklockan: länk. Jag använder en separat ATtiny45 mikrokontroller, eftersom det är omöjligt att få in allt i en kontroll, varken vad gäller antalet stift eller prestanda. Spelarprojektet använder högfrekvent PWM, vilket ATtinyX5 har, men Atmega32A och Atmega64A har inte, så jag vågade inte använda något mer specifikt . Det finns ett alternativ som inte kräver särskilt hög prestanda, när en R-2R DAC används på en av portarna på mikrokontrollern, men det fanns inga extra 8 ben i mikrokontrollern, och väckarklockan var inte en prioritet; prestandamässigt är det inte heller ett faktum att mikrokontrollern skulle ha dragit av det. Du kanske tänker på detta ämne i framtiden.
Ljudet förstärks antingen av en separat omkopplare som växlar en miniatyrhögtalare genom en +12V kondensator, eller, för experiment, av en operationsförstärkare, även om jag tror att det behövs en specialiserad lågspänningsförstärkare här, men jag hittade inte en i skräpet.
För fotosensorn använde jag en kinesisk fotoresistor, för att vara ärlig, jag förstod inte om de har något annat motstånd, den här har ett motstånd på 150 kOhm i mörker och 1,5 kOhm i dagsljus. Inga markeringar. Så jag har ingen aning om vad det är. Det ser ut ungefär så här:



Motståndet för temperaturmätning användes i motsats till det som anges i diagrammet vid 47 kOhm, vid 25 grader: B57421V2473J62 från Epcos. Jag installerade det, men jag mätte inte temperaturen, eftersom du bara mäter temperaturen på brädan, jag skrev redan om detta ovan.
Kretsen innehåller också nycklar för att ansluta neonlamporna till klocksiffriga separatorer, men dessa neonlampor, som det visade sig, lyser i en annan nyans av orange och ser onaturliga ut... i allmänhet övergav jag dem, det är mycket vackrare .

RGB SMD5050 lysdioder, som vi lyckades hitta på vår radiomarknad i Zhdanovichi... där är vi ledsna med RGB lysdioder (och inte bara för att de bara säljer det som efterfrågas), för detta är det enda vi kunde hitta som var mer eller mindre lämplig för pris och glöd. Jag säger direkt att om du ska belysa lamporna så behöver du matta lysdioder (det vill säga med ett matt fyllmedel, och inte genomskinligt som mitt)... eftersom de självlysande kristallerna reflekterar färgade prickar på glaset av lamporna, vilket inte är särskilt vackert.

Jag kunde inte fotografera hela monteringsfasen, så jag lägger upp vad jag har:
Skivorna gjordes av Kramolin fotoresist Positiv, på den tiden tänkte jag bara på filmfotoresist.







På grund av det faktum att den första versionen av höljet var tänkt att ha ett topplock av polerat rostfritt stål, var det nödvändigt att visa upp sig avsevärt i designen av lampornas kretskort: Gör byglar med lackerad tråd.
Detta är det andra alternativet, som är för min syster:



Detta är prototypen:


Jag bestämde mig för att jag inte skulle göra det här igen, det är ett mycket arbetskrävande alternativ, men det var en intressant upplevelse :)

Kontrollknapparna är placerade var som helst i fodralet och är fastlödda med ledningar till kontaktkuddarna på kortet, det finns ett hål i bakväggen på fodralet för fotosensorn.

Som ett resultat, medan jag nitade prototypen, bestämde jag mig för att ge en andra kopia till min syster och göra kroppen av glasfiber:


Kroppen ritades, tillverkades, grundmålades, målades och torkades :). Jag kommer inte längre att manuellt skära sådana fall, det skulle vara bättre att låta en CNC-maskin göra det. Boetten har övergripande dimensioner: 193,2 x 59,2 x 27,5, "benen" som är formade i hörnen har en höjd av 4 mm.
Tyvärr finns det inget foto på kroppen efter målning. Men jag hoppas från bilderna ovan att du kan uppskatta skönheten i idén.

Vilka slutsatser drog du efter att ha byggt den första prototypen:


  1. Kvartsen måste vara väldigt exakt så att du inte behöver justera den; en vanlig klocka fungerar inte. Jag var tvungen att rita om kretsen till DS32kHz, den har en noggrannhet på +/- 1 minut per år. Det finns ett ännu bättre alternativ, DS3231S - allt finns i ett chip, en realtidsklocka och exakt kvarts. Men jag köpte dem inte längre, så jag var tvungen att beställa DS32kHz från Kina.

  2. Kortet jag utvecklade var inte det mest framgångsrika, spänningsomvandlaren är för nära realtidsklockan, enstaka pulsbrus kan slinka igenom till ingången av kvartsoscillatorn på realtidsklockan. I detta avseende är det nödvändigt att förbättra strömförsörjningens brusimmunitet; det är bättre att inkludera ett par extra kondensatorer och en induktor i realtidsklockans strömförsörjningskrets; jag kommer att implementera det i nästa iteration Här var jag tvungen att skydda mig från inblandning av ytterligare yttre element. Nästa version av klockan kommer att byggas så att omvandlaren och realtidsklockan är i motsatta hörn av kortet.

  3. Även om designalternativet med två brädor har rätt till liv, och fallet visar sig vara mindre, ökar arbetsintensiteten i tillverkningen avsevärt.

  4. Kroppen är den mest arbetskrävande delen, nämligen att skära ut delar och montera. Om du upprepar min bedrift, var redo direkt.

Styrelsediagram:

Den här artikeln kommer att fokusera på att göra originella och ovanliga klockor. Deras unika ligger i det faktum att tiden indikeras med hjälp av digitala indikatorlampor. En gång i tiden tillverkades ett stort antal sådana lampor, både här och utomlands. De användes i många apparater, från klockor till mätutrustning. Men efter tillkomsten av LED-indikatorer föll lamporna gradvis ur bruk. Och så, tack vare utvecklingen av mikroprocessorteknik, blev det möjligt att skapa klockor med en relativt enkel krets med hjälp av digitala indikatorlampor.

Jag tror att det inte skulle vara fel att säga att man använde huvudsakligen två typer av lampor: lysrör och gasurladdning. Fördelarna med luminescerande indikatorer inkluderar låg driftsspänning och närvaron av flera urladdningar i en lampa (även om sådana exempel också finns bland gasurladdningsindikatorer, men de är mycket svårare att hitta). Men alla fördelar med denna typ av lampa kompenseras av en stor nackdel - närvaron av en fosfor, som brinner ut med tiden, och glöden dämpas eller stannar. Av denna anledning kan begagnade lampor inte användas.

Gasurladdningsindikatorer är fria från denna nackdel, eftersom en gasurladdning lyser i dem. I huvudsak är denna typ av lampa en neonlampa med flera katoder. Tack vare detta är livslängden för gasurladdningsindikatorer mycket längre. Dessutom fungerar både nya och begagnade lampor lika bra (och ofta fungerar begagnade bättre). Det finns dock några nackdelar - driftsspänningen för gasurladdningsindikatorer är mer än 100 V. Men att lösa problemet med spänning är mycket lättare än med en utbränd fosfor. På Internet är sådana klockor vanliga under namnet NIXIE CLOCK:

Själva indikatorerna ser ut så här:

Så allt verkar klart om designfunktionerna, låt oss nu börja designa kretsen för vår klocka. Låt oss börja med att designa en högspänningskälla. Det finns två sätt här. Den första är att använda en transformator med en sekundärlindning på 110-120 V. Men en sådan transformator kommer antingen att vara för skrymmande, eller så måste du linda den själv (utsikterna är so-so). Ja, och spänningsregleringen är problematisk. Det andra sättet är att montera en step up-omvandlare. Tja, det kommer att finnas fler fördelar: för det första kommer det att ta lite utrymme, för det andra har det kortslutningsskydd och för det tredje kan du enkelt justera utspänningen. I allmänhet finns det allt du behöver för att vara lycklig. Jag valde den andra vägen, eftersom... Jag hade ingen lust att leta efter en transformator och lindningstråd, och jag ville också ha något miniatyr. Det beslutades att montera omvandlaren på MC34063, pga Jag hade erfarenhet av att arbeta med henne. Resultatet är detta diagram:

Den monterades först på en brödbräda och visade utmärkta resultat. Allt startade omedelbart och ingen konfiguration krävdes. När den drivs av 12V. utgången visade sig vara 175V. Klockans sammansatta strömförsörjning ser ut så här:

En linjär stabilisator LM7805 installerades omedelbart på kortet för att driva klockelektroniken och en transformator.
Nästa steg i utvecklingen var designen av lampomkopplingskretsen. I princip skiljer sig inte styrande lampor från att styra sjusegmentsindikatorer, med undantag för högspänning. De där. Det räcker med att applicera en positiv spänning på anoden och ansluta motsvarande katod till den negativa matningen. I detta skede måste två uppgifter lösas: att matcha nivåerna för MK (5V) och lampor (170V), och byta lampornas katoder (de är siffrorna). Efter en tid av eftertanke och experiment skapades följande krets för att styra lampornas anoder:

Och att styra katoderna är mycket lätt; för detta kom de med en speciell K155ID1 mikrokrets. Det är sant att de länge har utgått, som lampor, men att köpa dem är inte ett problem. De där. för att styra katoderna behöver du bara ansluta dem till motsvarande stift på mikrokretsen och skicka data i binärt format till ingången. Ja, jag glömde nästan bort, den drivs av 5V. (tja, en mycket bekväm sak). Det beslutades att göra displayen dynamisk, eftersom annars skulle du behöva installera K155ID1 på varje lampa, och det kommer att finnas 6 av dem. Det allmänna schemat blev så här:

Under varje lampa installerade jag en ljusröd LED (den är vackrare på det här sättet). När den är monterad ser brädan ut så här:

Vi kunde inte hitta uttag för lamporna, så vi var tvungna att improvisera. Som ett resultat togs de gamla kontakterna, liknande moderna COM, isär, kontakterna togs bort från dem, och efter några manipulationer med trådskärare och en fil löddes de in i kortet. Jag gjorde inte paneler för IN-17, jag gjorde dem bara för IN-8.
Den svåraste delen är över, allt som återstår är att utveckla en krets för klockans "hjärna". För detta valde jag Mega8 mikrokontroller. Jo, då är allt ganska enkelt, vi tar det bara och kopplar allt till det på det sätt som är bekvämt för oss. Som ett resultat inkluderade klockkretsen 3 knappar för kontroll, ett DS1307 realtidsklockchip, en DS18B20 digital termometer och ett par transistorer för att styra bakgrundsbelysningen. För enkelhetens skull ansluter vi anodnycklarna till en port, i det här fallet är det port C. När det är monterat ser det ut så här:

Det finns ett litet fel på tavlan, men det har korrigerats i de bifogade styrelsefilerna. Kontakten för att blinka MK är lödd med ledningar; efter att enheten har blinkat ska den vara osoldad.

Nåväl, nu skulle det vara trevligt att rita ett allmänt diagram. Inte tidigare sagt än gjort, här är den:

Och så här ser det ut monterat:

Nu återstår bara att skriva firmware för mikrokontrollern, vilket är vad som gjordes. Funktionaliteten visade sig vara följande:

Visa tid, datum och temperatur. När du kort trycker på MENU-knappen ändras visningsläget.

Läge 1 - endast tid.
Läge 2 - tid 2 min. datum 10 sek.
Läge 3 - tid 2 min. temperatur 10 sek.
Läge 4 - tid 2 min. datum 10 sek. temperatur 10 sek.

När du håller nedtryckt aktiveras inställningarna för tid och datum, och du kan navigera genom inställningarna genom att trycka på MENU-knappen.

Det maximala antalet DS18B20-sensorer är 2. Om temperaturen inte behövs kan du inte installera dem alls, detta kommer inte att påverka klockans funktion på något sätt. Det finns ingen möjlighet för varmpluggning av sensorer.

Ett kort tryck på UPP-knappen slår på datumet i 2 sekunder. När den hålls intryckt slås bakgrundsbelysningen på/av.

Genom att kort trycka på DOWN-knappen slås temperaturen på i 2 sekunder.

Från 00:00 till 7:00 reduceras ljusstyrkan.

Det hela fungerar så här:

Firmware-källor ingår i projektet. Koden innehåller kommentarer så det blir inte svårt att ändra funktionaliteten. Programmet är skrivet i Eclipse, men koden kompileras utan några ändringar i AVR Studio. MK arbetar från en intern oscillator med en frekvens på 8 MHz. Säkringarna är inställda så här:

Och i hexadecimal så här: HÖG:D9, LÅG: D4

Det finns även brädor med buggar korrigerade:

Denna klocka går i en månad. Inga problem identifierades i arbetet. LM7805-regulatorn och omvandlartransistorn är knappt varma. Transformatorn värms upp till 40 grader, så om du planerar att installera klockan i ett fodral utan ventilationshål måste du använda en transformator med högre effekt. I min klocka ger den en ström på runt 200mA. Rörelsens noggrannhet är starkt beroende av den kvarts som används vid 32,768 KHz. Det är inte tillrådligt att installera kvarts köpt i en butik. Bäst resultat visade kvarts från moderkort och mobiltelefoner.

Förutom lamporna som används i min krets kan du installera andra gasurladdningsindikatorer. För att göra detta måste du ändra kortets layout och för vissa lampor spänningen på boost-omvandlaren och motstånden på anoderna.

Observera: enheten innehåller en högspänningskälla!!! Strömmen är liten, men ganska märkbar!!! Därför bör du vara försiktig när du arbetar med enheten!!!

PS Artikel ett, jag kan ha gjort fel/bråkat någonstans - förslag och förslag på rättelse mottages gärna.

Den här artikeln kommer att fokusera på att göra originella och ovanliga klockor. Deras unika ligger i det faktum att tiden indikeras med hjälp av digitala indikatorlampor. En gång i tiden tillverkades ett stort antal sådana lampor, både här och utomlands. De användes i många apparater, från klockor till mätutrustning. Men efter tillkomsten av LED-indikatorer föll lamporna gradvis ur bruk. Och så, tack vare utvecklingen av mikroprocessorteknik, blev det möjligt att skapa klockor med en relativt enkel krets med hjälp av digitala indikatorlampor.

Jag tror att det inte skulle vara fel att säga att man använde huvudsakligen två typer av lampor: lysrör och gasurladdning. Fördelarna med luminescerande indikatorer inkluderar låg driftsspänning och närvaron av flera urladdningar i en lampa (även om sådana exempel också finns bland gasurladdningsindikatorer, men de är mycket svårare att hitta). Men alla fördelar med denna typ av lampa kompenseras av en stor nackdel - närvaron av en fosfor, som brinner ut med tiden, och glöden dämpas eller stannar. Av denna anledning kan begagnade lampor inte användas.

Gasurladdningsindikatorer är fria från denna nackdel, eftersom en gasurladdning lyser i dem. I huvudsak är denna typ av lampa en neonlampa med flera katoder. Tack vare detta är livslängden för gasurladdningsindikatorer mycket längre. Dessutom fungerar både nya och begagnade lampor lika bra (och ofta fungerar begagnade bättre). Det finns dock några nackdelar - driftsspänningen för gasurladdningsindikatorer är mer än 100 V. Men att lösa problemet med spänning är mycket lättare än med en utbränd fosfor. På Internet är sådana klockor vanliga under namnet NIXIE CLOCK:

Själva indikatorerna ser ut så här:

Så allt verkar klart om designfunktionerna, låt oss nu börja designa kretsen för vår klocka. Låt oss börja med att designa en högspänningskälla. Det finns två sätt här. Den första är att använda en transformator med en sekundärlindning på 110-120 V. Men en sådan transformator kommer antingen att vara för skrymmande, eller så måste du linda den själv (utsikterna är so-so). Ja, och spänningsregleringen är problematisk. Det andra sättet är att montera en step up-omvandlare. Tja, det kommer att finnas fler fördelar: för det första kommer det att ta lite utrymme, för det andra har det kortslutningsskydd och för det tredje kan du enkelt justera utspänningen. I allmänhet finns det allt du behöver för att vara lycklig. Jag valde den andra vägen, eftersom... Jag hade ingen lust att leta efter en transformator och lindningstråd, och jag ville också ha något miniatyr. Det beslutades att montera omvandlaren på MC34063, pga Jag hade erfarenhet av att arbeta med henne. Resultatet är detta diagram:

Den monterades först på en brödbräda och visade utmärkta resultat. Allt startade omedelbart och ingen konfiguration krävdes. När den drivs av 12V. utgången visade sig vara 175V. Klockans sammansatta strömförsörjning ser ut så här:

En linjär stabilisator LM7805 installerades omedelbart på kortet för att driva klockelektroniken och en transformator.
Nästa steg i utvecklingen var designen av lampomkopplingskretsen. I princip skiljer sig inte styrande lampor från att styra sjusegmentsindikatorer, med undantag för högspänning. De där. Det räcker med att applicera en positiv spänning på anoden och ansluta motsvarande katod till den negativa matningen. I detta skede måste två uppgifter lösas: att matcha nivåerna för MK (5V) och lampor (170V), och byta lampornas katoder (de är siffrorna). Efter en tid av eftertanke och experiment skapades följande krets för att styra lampornas anoder:

Och att styra katoderna är mycket lätt; för detta kom de med en speciell K155ID1 mikrokrets. Det är sant att de länge har utgått, som lampor, men att köpa dem är inte ett problem. De där. för att styra katoderna behöver du bara ansluta dem till motsvarande stift på mikrokretsen och skicka data i binärt format till ingången. Ja, jag glömde nästan bort, den drivs av 5V. (tja, en mycket bekväm sak). Det beslutades att göra displayen dynamisk, eftersom annars skulle du behöva installera K155ID1 på varje lampa, och det kommer att finnas 6 av dem. Det allmänna schemat blev så här:

Under varje lampa installerade jag en ljusröd LED (den är vackrare på det här sättet). När den är monterad ser brädan ut så här:

Vi kunde inte hitta uttag för lamporna, så vi var tvungna att improvisera. Som ett resultat togs de gamla kontakterna, liknande moderna COM, isär, kontakterna togs bort från dem, och efter några manipulationer med trådskärare och en fil löddes de in i kortet. Jag gjorde inte paneler för IN-17, jag gjorde dem bara för IN-8.
Den svåraste delen är över, allt som återstår är att utveckla en krets för klockans "hjärna". För detta valde jag Mega8 mikrokontroller. Jo, då är allt ganska enkelt, vi tar det bara och kopplar allt till det på det sätt som är bekvämt för oss. Som ett resultat inkluderade klockkretsen 3 knappar för kontroll, ett DS1307 realtidsklockchip, en DS18B20 digital termometer och ett par transistorer för att styra bakgrundsbelysningen. För enkelhetens skull ansluter vi anodnycklarna till en port, i det här fallet är det port C. När det är monterat ser det ut så här:

Det finns ett litet fel på tavlan, men det har korrigerats i de bifogade styrelsefilerna. Kontakten för att blinka MK är lödd med ledningar; efter att enheten har blinkat ska den vara osoldad.

Nåväl, nu skulle det vara trevligt att rita ett allmänt diagram. Inte tidigare sagt än gjort, här är den:

Och så här ser det ut monterat:

Nu återstår bara att skriva firmware för mikrokontrollern, vilket är vad som gjordes. Funktionaliteten visade sig vara följande:

Visa tid, datum och temperatur. När du kort trycker på MENU-knappen ändras visningsläget.

Läge 1 - endast tid.
Läge 2 - tid 2 min. datum 10 sek.
Läge 3 - tid 2 min. temperatur 10 sek.
Läge 4 - tid 2 min. datum 10 sek. temperatur 10 sek.

När du håller nedtryckt aktiveras inställningarna för tid och datum, och du kan navigera genom inställningarna genom att trycka på MENU-knappen.

Det maximala antalet DS18B20-sensorer är 2. Om temperaturen inte behövs kan du inte installera dem alls, detta kommer inte att påverka klockans funktion på något sätt. Det finns ingen möjlighet för varmpluggning av sensorer.

Ett kort tryck på UPP-knappen slår på datumet i 2 sekunder. När den hålls intryckt slås bakgrundsbelysningen på/av.

Genom att kort trycka på DOWN-knappen slås temperaturen på i 2 sekunder.

Från 00:00 till 7:00 reduceras ljusstyrkan.

Det hela fungerar så här:

Firmware-källor ingår i projektet. Koden innehåller kommentarer så det blir inte svårt att ändra funktionaliteten. Programmet är skrivet i Eclipse, men koden kompileras utan några ändringar i AVR Studio. MK arbetar från en intern oscillator med en frekvens på 8 MHz. Säkringarna är inställda så här:

Och i hexadecimal så här: HÖG:D9, LÅG: D4

Det finns även brädor med buggar korrigerade:

Denna klocka går i en månad. Inga problem identifierades i arbetet. LM7805-regulatorn och omvandlartransistorn är knappt varma. Transformatorn värms upp till 40 grader, så om du planerar att installera klockan i ett fodral utan ventilationshål måste du använda en transformator med högre effekt. I min klocka ger den en ström på runt 200mA. Rörelsens noggrannhet är starkt beroende av den kvarts som används vid 32,768 KHz. Det är inte tillrådligt att installera kvarts köpt i en butik. Bäst resultat visade kvarts från moderkort och mobiltelefoner.

Förutom lamporna som används i min krets kan du installera andra gasurladdningsindikatorer. För att göra detta måste du ändra kortets layout och för vissa lampor spänningen på boost-omvandlaren och motstånden på anoderna.

Observera: enheten innehåller en högspänningskälla!!! Strömmen är liten, men ganska märkbar!!! Därför bör du vara försiktig när du arbetar med enheten!!!

PS Artikel ett, jag kan ha gjort fel/bråkat någonstans - förslag och förslag på rättelse mottages gärna.

Relaterade publikationer