Ретро часовник на лампи. Часовник на газоразрядни индикатори

Ретро часовник на лампи.  Часовник на газоразрядни индикатори
Ретро часовник на лампи. Часовник на газоразрядни индикатори

Тръбен часовник в стила на добре познатата игра "Fallout". Понякога се чудите на какво са способни някои хора. Фантазията, съчетана с прави ръце и бистра глава, върши чудеса! Е, време е да започнем да говорим за истинско произведение на изкуството :)

В своя продукт авторът използва само изходни компоненти, писти на печатна платка с ширина най-малко 1 милиметър, което от своя страна е много удобно за начинаещи и неопитни радиолюбители. Цялата схема е на една платка, стойностите на компонентите и самите компоненти са посочени. Тъй като авторът на продукта не можа да вземе решение за цвета на LED подсветката на лампите, беше решено да се използва контролерът PIC12F765 за регулиране на RGB светодиодите. Лампите с нажежаема жичка също се използват за осигуряване на уютна светлина за осветяване на арматурното табло и амперметъра. Някои части и самият корпус бяха взети от стария (издание от 1953 г.) съветски мултицет TT-1.Бих искал да използвам само оригинални части от този мултицет, така че беше решено да запазя амперметъра с арматурното табло и да запуша газ- индикатори за изпускане в мястото под капака. Но се появи първият проблем - имаше твърде малко място под капака за индикаторите, така че капакът просто не можеше да се затвори с индикаторите вътре. Но авторът намери изход - леко да вдлъбне панела в корпуса и да направи амперметъра малко по-малък по обем.

Силният феритен магнит беше заменен от два миниатюрни неодимови, като цяло авторът премахна всички ненужни части, за да освободи място за пълнежа, като същевременно запази функционалността на TT-1. Предвижда се амперметърът да бъде свързан към крака MK, който регулира подаването на ток към анода на шестата лампа, която отговаря за показването на секундите, така че стрелката ще се движи във времето с променящите се секунди на лампата.


Авторът е използвал тороидален трансформатор 0,8 A, за да преобразува 220 волта в 12 волта. Жалко, че трансформаторът не може да бъде поставен извън кутията, защото много пасва на дизайна на Fallout.


Платката е изработена по стандартите на технологията LUT. Проектиран според размерите на тялото.


Авторът обръща специално внимание на часовниковия чип DS1307. На снимката е в DIP пакет, но окабеляването за тази микросхема е направено като за SMD, така че краката са обърнати в другата посока, а самата микросхема е залепена с корема нагоре. Вместо K155ID1 е използван KM155ID1, авторът твърди, че само със сменената част е възможно да се избегнат отблясъците. Разположение на елементите на дъската:



Авторът е сглобил прост LPT програмист за програмиране на K ATMega8 (фърмуер за ATMega8, всички платки, фърмуер за PIC в края на статията)


PIC програмист:



Газоразрядните индикатори IN-14 имат дълги меки изводи за запояване, но поради ограничения им ресурс беше решено да бъдат лесно сменяеми. Затова авторът използва цанги от DIP чип панела и скъсява краката IN-14 до дълбочината на цангите. Отворите в центъра на гнездата са направени специално за светодиоди, които се намират под лампите на отделна платка. Светодиодите са свързани паралелно, един резистор служи за ограничаване на тока на цвят.


Ето как изглеждат газоразрядните индикатори, монтирани в алуминиев ъгъл.
Закрепването, което е алуминиев ъгъл, е гравирано в железен хлорид, поради което визуално е остаряло много, което му придава повече атмосфера. Както се оказа, алуминият реагира много бурно с железен хлорид: освобождава много голям бройхлор и топлина. Разбира се, разтворът след такива тестове вече не е подходящ за употреба.


Други части са направени по подобна технология (LUT) (логото на Fallout Boy, Vault-Tec, както и номерът HB-30YR). Устройството беше предназначено за подарък на приятел за 30-ия му рожден ден. За тези, които не разбират, номерът HB-30YR означава Честит рожден ден - 30 години :)



Авторът използва нихромова спирала с антени F-тип съединителив краищата за прокарване на кабели между корпуса и капака. За щастие имаше 6 дупки на панела на правилното място и те служеха за конектори за проводниците.


Часове преди пълно сглобяване. Проводниците, разбира се, не са прекарани добре, но това няма да повлияе на функционалността по никакъв начин.


Захранващ кабел. Някои стари военни конектори. Авторът сам направи адаптера за щепсела.



Конектор за захранващ кабел, както и предпазител на повърхността на кутията в долната част.


Изглед на устройството в затворено състояние. Всъщност не се различава много от TT-1.



Обща формаустройства.


Ограничител за предпазване на капака от обръщане назад.



Часовникът изглежда най-добре на тъмно.


Напоследък часовниците станаха много популярни. газоразрядни индикатори. Тези часовници даряват много хора с топлата светлина на своите лампи, създават уют в дома и неописуемо усещане за вдишване на миналото. Нека да разберем в тази статия от какво са направени тези часовници и как работят. Веднага ще кажа, че това е статия за преглед, така че много неясни места ще бъдат обсъдени по-подробно в следващите статии.

Часовникът може да бъде разделен на следните функционални блокове:

1) Блокирайте високо напрежение

2) Блок на дисплея

3) Брояч на време

4) Блок за подсветка

Нека разгледаме всеки от тях по-подробно.

Блок за високо напрежение

За да светне числото вътре в лампата, трябва да подадем напрежение към него. Особеността на газоразрядните лампи е, че необходимото напрежение е доста високо, около 200 волта постоянно напрежение. Токът за лампата, напротив, трябва да е много малък.

Откъде можете да получите такова напрежение? Първото нещо, което идва на ум, е електрически контакт. Да, можете да използвате изправената мрежово напрежение. Диаграмата ще изглежда така:


Недостатъците на тази схема са очевидни. Това е липсата на галванична изолация; изобщо няма безопасност или защита на веригата. Затова е по-добре да проверите лампите за функционалност, като същевременно сте изключително внимателни.

При часовниците дизайнерите поеха по различен път, повишавайки безопасното напрежение до необходимото ниво с помощта на DC-DC преобразувател. Казано накратко, такъв преобразувател работи на принципа на люлка. Можем, като прилагаме лека ръка към люлката, да й дадем доста голямо ускорение, нали? Преобразувателят DC-DC е същият: изпомпваме ниско напрежение към високо напрежение.

Ще дам една от най-често срещаните схеми на преобразуватели (щракнете за уголемяване, веригата ще се отвори в нов прозорец)


Схема с така наречения полудрайвер полеви транзистор. Осигурява достатъчно мощност за захранване на шест лампи, без да се нагорещява като ютия.

Дисплей блок

Следващия функционален блок– индикация. Състои се от лампи, в които катодите са свързани по двойки, а анодите са свързани към оптрони или транзисторни ключове. Обикновено часовниците използват динамичен дисплей, за да спестят място на печатната платка, да миниатюризират веригата и да опростят оформлението на платката.


Брояч на време

Следващият блок е брояч на време. Най-лесният начин да направите това е на специализиран чип DS1307


Осигурява отлична точност на времето. Благодарение на този чип, часовникът поддържа правилния час и дата, въпреки продължително прекъсване на захранването. Производителят обещава до 10 години (!) живот на батериятаот батерия с размер на монета CR2032.

Тук типична схемасвързване на чипа DS1307:


Има и подобни микросхеми, които се произвеждат от много компании, произвеждащи радио компоненти. Тези чипове могат да осигурят особено точно отчитане на времето, но ще бъдат по-скъпи. Струва ми се, че използването им в домашни часовници не е препоръчително.

Блок за подсветка

Устройството за подсветка е най-простата част от часовника. Монтира се по желание. Това са само светодиоди под всяка лампа, които осигуряват фоново осветление. Това могат да бъдат едноцветни светодиоди или RGB светодиоди. В последния случай можете да изберете всеки цвят на подсветката или дори да я накарате да се променя плавно. В случай на RGB е необходим подходящ контролер. Най-често това се прави от същия микроконтролер, който отчита времето, но за да опростите програмирането, можете да инсталирате допълнителен.

Е, сега няколко снимки на един доста сложен проект за часовник. Той използва два микроконтролера PIC16F628 за управление на времето и лампите и един контролер PIC12F692 за управление на RGB подсветката.

Тюркоазен цвят на подсветката:


И сега зелено:


Розов цвят:


Всички тези цветове могат да се регулират с един бутон. Можете да изберете всеки един. RGB диодите са способни да произвеждат всякакъв цвят.

А това е част от преобразувател за високо напрежение. Долу на снимката полеви транзистор, ултра-бърз диод и кондензатор за съхранение на DC-DC преобразувателя


Същият конвертор, изглед отдолу. Използват се SMD дросел и SMD версия на чипа MC34063. На снимката останалият флюс все още не е измит.


И това е опростена версия на часовника с четири лампи. Също така с RGB подсветка


Е, това вече е класическа структура на часовника, базирана на газоразрядни лампи Sunny Clock, статична подсветка и малко не обичайния начинуправление на лампата с помощта на чифт декодери K155ID1


В следващата статия ще говорим по-подробно за DC-DC преобразувателите и производството на високо напрежение. Също така ще анализираме подробно процеса на сглобяване на такъв преобразувател и ще стартираме лампа от него.

Благодаря на всички, El Kotto беше с вас. Присъединете се към групата в контакт

Добър ден на всички скъпи московчани. Искам да ви разкажа за интересен дизайн на радиото за тези, които знаят от кой край се загрява поялникът. Накратко: комплектът донесе положителни емоции, препоръчвам го на тези, които се интересуват от тази тема.
Подробности по-долу (внимание, много снимки).

Ще започна отдалеч.
Аз самият не се смятам за истински радиолюбител. Но поялникът не ми е чужд и понякога искам да проектирам/запоя нещо и се опитвам да извърша дребни ремонти на електрониката около мен първо сам (без да причинявам непоправима вреда на експерименталното устройство), а в при повреда се обръщам към професионалисти.

Един ден под въздействие си купих и сглобих същия часовник. Самият дизайн е прост и монтажът не създава никакви трудности. Сложих часовника в стаята на сина ми и се успокоих за известно време.

След това, след като прочетох, исках да опитам да ги сглобя, като в същото време практикувам запояване на SMD компоненти. По принцип тук всичко заработи веднага, само звуковият сигнал мълчеше, купих го офлайн, смених го и това е. Подарих часовник на приятел.

Но исках нещо друго, по-интересно и по-сложно.
Един ден, докато ровех в гаража на баща ми, попаднах на останките от някакво електронно устройство от съветската епоха. Всъщност останките представляват нещо като платкова конструкция, съдържаща 9 газоразрядни индикаторни лампи IN-14.

Тогава ми хрумна идеята - да сглобя часовник с тези индикатори. Освен това виждам подобни часовници, някога събрани от баща ми, в апартамента на родителите ми от 30 години, ако не и повече. Внимателно запоих платката и станах собственик на 9 лампи, произведени в началото на 1974 г. Желанието тези рядкости да се приложат на практика се засили.

Чрез щателни въпроси от Yandex отидох на сайта, който се оказа просто склад на мъдрост по темата за създаването на такива часовници. След като разгледах няколко диаграми на такива дизайни, разбрах, че искам часовник, управляван от микроконтролер, с чип за реално време (RTC). И ако, повтаряйки един от дизайните на часовника, бих могъл да програмирам контролера и да запоя платката, тогава въпросът за направата на самата печатна платка ме озадачи (все още не съм истински радиолюбител).

Като цяло беше решено да се започне с закупуване на дизайнер на такива часовници.
този конструктор се обсъжда, всъщност това е темата на автора (никнейма му mss_ja) на този комплект, където той сам помага при сглобяването и пускането на своите комплекти. Той също има, където има много снимки на готови продукти. Там можете да закупите не само комплекти за самосглобяване, но и готови часовници. Вижте, вдъхновете се.

Известни съмнения предизвика въпросът с доставката, тъй като уважаваният автор живее в Украйна. Но се оказа, че войната си е просто война и пощите работят по график. Всъщност 14 дни и имам пратката.

доставка


Ето една малка кутия.


И така, какво купих? И всичко се вижда на снимката.


Комплектът включва:
печатна платка (на която авторът любезно запои контролера, за да не страдам, краката му са твърде малки). Програмата вече беше твърдо кодирана в контролера;
Пакет с дизайнерски компоненти. Ясно се виждат големите - микросхеми, електролитни кондензатори, пищялки и др., Според схемата и описанието. Под тази чанта има друга, с малки SMD компоненти - резистори, кондензатори, транзистори. Всички SMD елементи са залепени върху хартия с изписани номинали, много удобно. Снимката е направена по време на процеса на сглобяване.


Заготовката за корпуса на часовника по подразбиране не е включена в комплекта, но след като се свързах с автора закупих и нея. Това е презастраховка срещу евентуалната ви криволюзия, защото... На практика нямам нищо общо с дървесината и целият ми опит в обработката се свежда до периодично рязане на дърва за барбекю в дачата. Но исках класически външен вид - като „стъкло от дърво“, както се казва във форума за радио котки.
Така че да започваме.
Това е всичко, от което се нуждаем, за да започнем сглобяването. И за да го завършим успешно, все още се нуждаем от глава и ръце.


Но не, не съм показал всичко. Без това нещо дори не е нужно да започвате. Тези smd елементи са толкова малки...


Започнах сглобяването стриктно според препоръката на автора - с преобразуватели на мощност. И има два от тях в този дизайн. 12V->3.3V за захранване на електрониката и 12V->180V за работа на самите индикатори. Трябва много внимателно да сглобявате такива неща, като първо се уверите, че запоявате точно това, което запоявате, точно там и без да смесвате полярността на компонентите. Самата печатна платка отлично качество, промишлено производство, запояването е удоволствие.
Преобразувателите на мощност бяха сглобени и тествани за подходящите напрежения и след това започнах да инсталирам останалите компоненти.

Когато започнах процеса на изграждане, си обещах да снимам всяка стъпка от пътя. Но, увлечен от това действие, си спомних желанието си да напиша рецензия едва когато дъската беше почти готова. Ето защо, следната снимка беше направена, когато започнах да тествам индикаторите, като просто ги включих в платката и подадох захранване.


От деветте лампи IN-14, които получих, една се оказа напълно неработеща, но останалите бяха в отлично състояние, всички цифри и запетаи светеха перфектно. 6 лампи отидоха за часовника, а две - за резерва.


Нарочно не съм махнал датата на производство от лампите.
задна страна




Тук можете да видите неумело поставен фоторезистор, търсех най-добрата му позиция.
И така, след като се уверих, че веригата работи и часовникът върви, го оставих настрана. И той взе тялото. Долна частнаправен от парче фибростъкло, от което откъснах фолиото. И дървената заготовка беше внимателно шлайфана с фина шкурка до състояние на „приятна гладкост“. Е, след това беше намазан с лак и байц на няколко слоя с междинно изсушаване и полиране с фина шкурка.


Не стана перфектно, но според мен се получи добре. Особено предвид липсата ми на опит в работата с дърво.


Отзад се виждат дупки за захранване и датчик за температура, който все още нямам (да, може да показва и температура...).


Ето малко снимки от интериора. Невъзможно е да се направи добра снимка, снимките не предават цялата „слепота“.


Това е дисплей за дата.


Осветяване на лампа. Е, къде щяхме да бъдем без нея? Може да се изключи; ако не ви харесва, не го включвайте.

Забележителна точност на движение. От една седмица гледам часовника, движи се секунда по секунда. Разбира се, една седмица не е много време, но тенденцията е очевидна.

В заключение ще дам характеристиките на часовника, които копирах и поставих директно от сайта на автора на проекта:

Характеристики на часовника:

Часовник, формат: 12 / 24
Дата, формат: ЧЧ.ММ.ГГ / ЧЧ.ММ.Д
Будилник с възможност за персонализиране по дни.
Измерване на температурата.
Ежечасов сигнал (с възможност за изключване).
Автоматично регулиране на яркостта в зависимост от осветлението.
Висока точност (DS3231).
Показване на ефекти.
---няма ефекти.
---плавно разпадане.
---превъртане.
--- наслагване на числа.
Ефекти на разделителните лампи.
--- изключено.
---мига 1 херц.
---плавно разпадане.
---мига 2 херца.
---включени.
Ефекти за показване на дата.
---няма ефекти.
--- Смяна.
---Преместване на превъртане.
---Превъртане.
---Смяна на номера.
Ефект на махалото.
--- просто.
---труден.
задни светлини
---Син
---Възможност за осветяване на корпуса. (по избор)

И така, нека обобщя. Много ми хареса часовника. Сглобяването на часовник от комплект не е трудно за човек със средно увреждане. След като прекарахме няколко дни в много интересна дейност, получаваме красива и полезно устройство, дори с нотка ексклузивност.

Разбира се, по днешните стандарти цената не е много хуманна. Но първо, това е хоби, нямате нищо против да харчите пари за него. И второ, авторът не е виновен, че сега рублата не струва нищо.

Тази статия ще обсъди производството на оригинални и необичайни часовници. Тяхната уникалност се състои в това, че времето се показва с помощта на цифрови индикаторни лампи. Някога са произведени огромен брой такива лампи, както у нас, така и в чужбина. Те са били използвани в много устройства, от часовници до измервателно оборудване. Но след появата на LED индикатори, лампите постепенно излязоха от употреба. И така, благодарение на развитието на микропроцесорната технология, стана възможно да се създават часовници с относително проста схема, използвайки цифрови индикаторни лампи. Мисля, че няма да е излишно да се каже, че са използвани основно два вида лампи: луминесцентни и газоразрядни. Предимствата на луминисцентните индикатори включват ниско работно напрежение и наличие на няколко разряда в една лампа (въпреки че такива примери се срещат и сред газоразрядните индикатори, но те са много по-трудни за намиране). Но всички предимства от този типлампите имат един огромен недостатък - наличието на фосфор, който изгаря с течение на времето и светлината намалява или спира. Поради тази причина не могат да се използват използвани лампи.

Газоразрядните индикатори са свободни от този недостатък, т.к в тях свети газоразряд. По същество този тип лампа е неонова лампа с множество катоди. Благодарение на това експлоатационният живот на газоразрядните индикатори е много по-дълъг. Освен това както новите, така и използваните лампи работят еднакво добре (и често използваните работят по-добре). Има обаче някои недостатъци, работното напрежение на газоразрядните индикатори е повече от 100 V. Но решаването на проблема с напрежението е много по-лесно, отколкото с изгорял фосфор. В интернет такива часовници са често срещани под името NIXIE CLOCK.

Самите индикатори изглеждат така:

И така, около характеристики на дизайнаВсичко изглежда ясно, сега нека започнем да проектираме веригата на нашия часовник. Нека започнем с проектирането на източник на напрежение с високо напрежение. Тук има два пътя. Първият е да използвате трансформатор с вторична намоткапри 110-120 V. Но такъв трансформатор или ще бъде твърде обемист, или ще трябва да го навиете сами, перспективата е така. Да, и регулирането на напрежението е проблематично. Вторият начин е да се сглоби повишаващ конвертор. Е, тук ще има повече предимства: първо, заема малко място, второ, има защита от късо съединение и трето, можете лесно да регулирате изходното напрежение. Като цяло има всичко необходимо, за да сте щастливи. Избрах втория път, защото... Нямах желание да търся трансформатор и намотаващ проводник, а исках и нещо миниатюрно. Беше решено да се сглоби конверторът на MC34063, т.к Имах опит в работата с нея. Резултатът е тази диаграма:

За първи път е събрана в макети показа отлични резултати. Всичко започна веднага и не беше необходима конфигурация. При захранване от 12V. изходът се оказа 175V. Сглобеното захранване на часовника изглежда така:

Веднага на платката беше инсталиран линеен стабилизатор LM7805 за захранване на часовниковата електроника и трансформатор.

Следващият етап от развитието беше проектирането на веригата за превключване на лампата. По принцип управлението на лампите не се различава от управлението на седемсегментни индикатори, с изключение на високо напрежение. Тези. Достатъчно е да приложите положително напрежение към анода и да свържете съответния катод към отрицателното захранване. На този етап трябва да се решат две задачи: съпоставяне на нивата на MK (5V) и лампите (170V) и превключване на катодите на лампите (те са числата). След известно време на размисъл и експериментиране беше създадена следната схема за управление на анодите на лампите:

И управлението на катодите е много лесно; за това те излязоха със специална микросхема K155ID1. Вярно, че отдавна са спрени от производство, като лампите, но закупуването им не е проблем. Тези. за да контролирате катодите, просто трябва да ги свържете към съответните щифтове на микросхемата и да подадете данни в двоичен формат към входа. Да, почти забравих, той се захранва от 5V, добре, много удобно нещо. Беше решено да се направи дисплеят динамичен, защото в противен случай ще трябва да инсталирате K155ID1 на всяка лампа и ще има 6 от тях. Общата схема се оказа така:

Под всяка лампа инсталирах яркочервен светодиод, по-красив е. Когато се сглоби, таблото изглежда така:

Не можахме да намерим гнезда за лампите, така че трябваше да импровизираме. В резултат на това старите конектори, подобни на съвременните COM, бяха разглобени, контактите бяха отстранени от тях и след някои манипулации с резачки за тел и иглена пила бяха запоени в платката. Не съм правил панели за IN-17, направих ги само за IN-8.

Най-трудната част свърши, остава само да се разработи схема за „мозъка“ на часовника. За това избрах микроконтролера Mega8. Е, тогава всичко е съвсем лесно, просто го вземаме и свързваме всичко към него по удобния за нас начин. В резултат веригата на часовника включва 3 бутона за управление, чип за часовник в реално време DS1307, цифров термометър DS18B20 и чифт транзистори за управление на подсветката. За удобство свързваме анодните ключове към един порт, в този случай това е порт C. Когато се сглоби, изглежда така:

Има малка грешка на платката, но тя е коригирана в прикачените файлове на платката. Конекторът за мигане на MK е запоен с проводници, след мигане на устройството, той трябва да бъде разпоен.

Е, сега би било хубаво да рисувате обща схемаказано-сторено, ето го:

А ето как изглежда всичко сглобено:

Сега остава само да напиша фърмуера за микроконтролера, което и беше направено. Функционалността се оказа следната:

Показване на час, дата и температура. Когато натиснете за кратко бутона MENU, режимът на дисплея се променя.

Режим 1 - само време.

Режим 2 - време 2 мин. дата 10 сек.

Режим 3 - време 2 мин. температура 10 сек.

Режим 4 - време 2 мин. дата 10 сек. температура 10 сек.

Когато се задържи, настройките за час и дата се активират и можете да навигирате през настройките, като натиснете бутона MENU.

Максималният брой сензори DS18B20 е 2. Ако температурата не е необходима, не можете да ги задавате изобщо, това няма да повлияе на работата на часовника по никакъв начин. Сензорът не е включен горещо.

Кратко натискане на бутона НАГОРЕ включва датата за 2 секунди. При задържане подсветката се включва/изключва.

С кратко натискане на бутона НАДОЛУ температурата се включва за 2 секунди.

От 00:00 до 7:00 часа яркостта се намалява.

Цялата работа работи така:

Източниците на фърмуер са включени в проекта. Кодът съдържа коментари, така че няма да е трудно да промените функционалността. Програмата е написана на Eclipse, но кодът се компилира без никакви промени в AVR Studio. МК работи от вътрешен генераторна честота 8 MHz. Предпазителите са настроени така:

И в шестнадесетичен като този: ВИСОКА: D9, НИСКО: D4

Включени са и табла с коригирани грешки.

Този часовник работи един месец. Не са установени проблеми в работата. Регулаторът LM7805 и преобразувателният транзистор са едва топли. Трансформаторът се нагрява до 40 градуса, така че ако планирате да инсталирате часовника в кутия без вентилационни отвори, ще трябва да използвате трансформатор с по-висока мощност. В моя часовник осигурява ток от около 200mA. Точността на механизма е силно зависима от използвания кварц при 32,768 KHz. Не е препоръчително да инсталирате кварц, закупен в магазин. Най-добри резултатипоказа кварц от дънни платкии мобилни телефони.

В допълнение към лампите, използвани в моята верига, можете да инсталирате всякакви други газоразрядни индикатори. За да направите това, ще трябва да промените оформлението на платката, а за някои лампи напрежението на усилвателния преобразувател и резисторите на анодите.

Внимание: устройството съдържа източник на високо напрежение!!! Токът е малък, но доста осезаем!!! Затова бъдете внимателни при работа с уреда!

Една от опциите за сглобяване на този проект:

Списък на радиоелементите

Обозначаване Тип Деноминация Количество ЗабележкаМагазинМоят бележник
Газоразряден индикаторIN-84 Към бележника
Газоразряден индикаторИН-172 Към бележника
процесор MK AVR 8-битов

ATmega8

1 Към бележника
Часовник за реално време (RTC)

DS1307

1 Към бележника
температурен сензор

DS18B20

2 Към бележника
DD1 ЧипK155ID11 Към бележника
IC1 DC/DC импулсен преобразувател

MC34063A

1 Към бележника
VR1 Линеен регулатор

LM7805

1 Към бележника
VT1-VT6 Биполярен транзистор

MPSA92

6 Към бележника
VT7-VT12 Биполярен транзистор

MPSA42

6 Към бележника
VT13, VT14 Биполярен транзистор

BC847

2 Към бележника
VT15 Биполярен транзистор

КТ3102

1 Към бележника
VT16 Биполярен транзистор

KT3107A

1 Към бележника
VT17 MOSFET транзистор

IRF840

1 Към бележника
VDS1 Диоден мост 1 Към бележника
VD1 Изправителен диод

HER106

1 Към бележника
HL1-HL6 Светодиод 6 Към бележника
C1 100 µF1 Към бележника
C2, C3-C5, C7, C9, C11 Кондензатор0,1 µF7 Към бележника
C6, C8 Електролитен кондензатор1000 µF2 Към бележника
C10 Кондензатор510 pF1 Към бележника
C12 Електролитен кондензатор4,7 µF 400V1 Към бележника
R1-R4, R6-R8 Резистор

4,7 kOhm

7 Към бележника
R5, R9-R14, R27-R32, R42 Резистор

10 kOhm

14 Към бележника
R15, R17, R19, R21, R23, R25, R45 Резистор

1 MOhm

7 Към бележника
R16, R18, R20, R22, R24, R26 Резистор

13 kOhm

6 Към бележника
R33, R34 Резистор

Това повдигна много въпроси от тези, които искаха да го сглобят, или от тези, които вече са го сглобили, а самата верига на часовника претърпя някои промени, реших да напиша друга статия, посветена на часовници с газоразрядни индикатори. Тук ще опиша подобрения/поправки както на веригата, така и на фърмуера.

И така, първото неудобство при използването на този часовник в апартамент беше яркостта. Ако през деня изобщо не се намесваше, тогава през нощта осветяваше стаята доста добре, пречейки на съня. Това стана особено забележимо след редизайна на платката и инсталирането на сини светодиоди в подсветката (червената подсветка се оказа неуспешна опция, тъй като червената светлина заглуши блясъка на лампите). Намаляването на яркостта с течение на времето нямаше голям ефект, т.к Лягам си по различно време и часовникът намалява яркостта едновременно. Или все още съм буден, но яркостта е намаляла и часът не се вижда. Затова реших да добавя светлинен сензор или по-просто фоторезистор. За щастие имаше много ADC щифтове за свързване. Не направих пряка зависимост на яркостта от нивото на осветеност, а просто зададох пет степени на яркост. Диапазонът от стойности на ADC беше разделен на пет интервала и на всеки интервал беше присвоена собствена стойност на яркостта. Измерването се извършва всяка секунда. Новият възел на веригата изглежда така:

Конвенционален фоторезистор действа като светлинен сензор.

Следващата промяна засегна захранването на часовника. Факт е, че използването на линеен стабилизатор наложи ограничения върху обхвата на захранващото напрежение, плюс самият стабилизатор се нагорещи по време на работа, особено когато светодиодите бяха с пълна яркост. Отоплението беше слабо, но исках да го махна напълно. Затова към схемата беше добавен още един стабилизатор на импулса, този път стъпка надолу. Микросхемата остава същата като в преобразувателя Step-Up, само веригата е променена.

Всичко тук е стандартно, от листа с данни. Токът, необходим на веригата за работа, е по-малък от 500mA и не е необходим външен транзистор, достатъчен е вътрешният ключ на микросхемата. В резултат на това всяко нагряване на захранващата част на веригата спря. В допълнение, този преобразувател не се страхува от късо съединение на изхода и претоварване. Освен това заема по-малко място на платката и ще предпази от случайно обръщане на захранващото напрежение. Като цяло солидни предимства. Вярно, пулсациите на захранването трябва да са се увеличили, но това не оказва никакво влияние върху работата на схемата.

В допълнение към електронната част, външен видустройства. Вече няма огромна купчина жици. Всичко е сглобено на две платки, които са сгънати на „сандвич“ и свързани чрез PLS/PBS конектори. Самите дъски се държат заедно с винтове. Горната платка съдържа лампи, анодни транзисторни ключове и светодиоди за подсветка. Самите светодиоди се монтират зад лампите, а не под тях. А отдолу има захранващи вериги, както и MK с окабеляване (на снимката има повече Стара версиячасовници, които все още не са имали сензор за светлина). Размерът на дъските е 128х38 мм.

Лампите IN-17 бяха заменени с IN-16. Те имат еднакъв размер на знаците, но форм-факторът е различен: След като всички лампи станаха „вертикални“, оформлението на платката беше опростено и външният вид се подобри.

Както можете да видите на снимката, всички лампи са монтирани в уникални панели. Гнездата за IN-8 са направени от женски D-SUB конекторни контакти. След отстраняване на металната рамка той лесно и естествено се разделя със същите тези контакти. Самият конектор изглежда така:

И за IN-16 от контактите на конвенционална цанга:

Мисля, че незабавно трябва да прекратим евентуалните въпроси за необходимостта от такова решение. Първо, винаги има риск от счупване на лампата (котка може да се качи или жицата да бъде издърпана, като цяло всичко може да се случи). И второ, дебелината на кабела на конектора е много по-малка от дебелината на кабела на лампата, което значително опростява оформлението на платката. Плюс това при запечатване на ламята в платката има опасност да се счупи уплътнението на лампата поради прегряване на изхода.

Е, както обикновено, диаграма на цялото устройство:

И видео от работата:

Те работят стабилно, не са открити грешки за шест месеца работа. През лятото останахме без храна повече от месец, докато ме нямаше. Пристигнах, включих го - времето не избяга и режимът на работа не се обърка.

Часовникът се управлява по следния начин. При кратко натискане на бутон БУТОН1 се превключва режимът на работа (ЧАСОВНИК, ЧАСОВНИК+ДАТА, ЧАСОВНИК+ТЕМПЕРАТУРА, ЧАСОВНИК+ДАТА+ТЕМПЕРАТУРА). При задържане на същия бутон се активира режимът за настройка на час и дата. Промяната на показанията става с бутони BUTTON2 и BUTTON3, а придвижването през настройките става с кратко натискане на BUTTON1. Включването/изключването на подсветката става чрез задържане на бутон BUTTON3.

Сега можете да преминете към следващата версия на веригата. Изработен е само с четири лампи IN-14. Просто няма къде да вземете малки лампи за секунди, точно като IN-8. Но закупуването на IN-14 на достъпна цена не е проблем.

Почти няма разлики в схемата, същите две импулсен преобразувателза захранване, същия микроконтролер AtMega8, същите анодни ключове. Същата RGB подсветка... Въпреки че чакайте, нямаше RGB подсветка. Така че все още има разлики! Сега часовникът може да свети в различни цветове. Освен това програмата предоставя възможност за сортиране на цветове в кръг, както и възможност за фиксиране на цвета, който харесвате. Естествено, със запазване на цвета и режима на работа в енергонезависимата памет на MK. Дълго мислих как да използвам точките по по-интересен начин (във всяка лампа има по две) и накрая изобразих секунди върху тях в двоичен формат. На часовниковите лампи има десетки секунди, а на минутните лампи – единици. Съответно, ако имаме например 32 секунди, тогава числото 3 ще бъде направено от точките на левите лампи и 2 от десните лампи.

Формата остава „сандвич“. На долната платка има два преобразувателя за захранване на веригата, MK, K155ID1, DS1307 с батерия, фоторезистор, температурен датчик (сега е само един) и транзисторни ключове за лампови точки и RGB подсветки.

А отгоре има анодни клавиши (между другото, те вече са в SMD версия), лампи и LED подсветка.

Всичко изглежда доста добре, когато е сглобено.

Е, видео на работата:

Часовникът се управлява по следния начин. Когато натиснете за кратко бутона БУТОН1 превключва режима на работа (ЧАСОВНИК, ЧАСОВНИК+ДАТА,ЧАСОВНИК+ТЕМПЕРАТУРА,ЧАСОВНИК+ДАТА+ТЕМПЕРАТУРА). При задържане на същия бутон се активира режимът за настройка на час и дата. Промяната на показанията става с бутони BUTTON2 и BUTTON3, а придвижването през настройките става с кратко натискане на BUTTON1. Смяната на режимите на подсветка се извършва чрез кратко натискане на бутон BUTTON3.

Предпазителите останаха същите като в първата статия. MK работи от вътрешен 8 MHz осцилатор.В шестнадесетичен:ВИСОКА: D9, НИСКО: D4и снимка:

MK фърмуер, източници и печатни платкиформат са приложени.

Списък на радиоелементите

Обозначаване Тип Деноминация Количество ЗабележкаМагазинМоят бележник
С RGB подсветка
U1 ЧипK155ID11 Към бележника
U2 MK AVR 8-битов

ATmega8A-AU

1 Към бележника
U3 Часовник за реално време (RTC)

DS1307

1 Към бележника
U4, U5 DC/DC импулсен преобразувател

MC34063A

2 Към бележника
P9 температурен сензор

DS18B20

1 Към бележника
Q1, Q2, Q7-Q10 Биполярен транзистор

MPSA42

6 MMBTA42 Към бележника
Q2, Q4-Q6 Биполярен транзистор

MPSA92

4 MMBTA92 Към бележника
Q11-Q13, Q16 Биполярен транзистор

BC857

4 Към бележника
Q14 Биполярен транзистор

BC847

1 Към бележника
Q15 MOSFET транзистор

IRF840

1 Към бележника
D1 Изправителен диод

HER106

1 Към бележника
D2 диод на Шотки

1N5819

1 Към бележника
L1, L2 Индуктор220μH2 Към бележника
Z1 Кварц32,768 kHz1 Към бележника
BT1 БатерияБатерия 3V1 Към бележника
HL1-HL4 СветодиодRGB4 Към бележника
R1-R4 Резистор

12 kOhm

4 Към бележника
R5, R7, R9, R11, R34, R35 Резистор

10 kOhm

6 Към бележника
R8, R10, R12, R14 Резистор

1 MOhm

4 Към бележника
R13-R18, R37, R38, R40 Резистор

1 kOhm

9 Към бележника
R19, ​​​​R20, R33, R39, R41-R43, R46, R47, R51, R53 Резистор

4,7 kOhm

11 Към бележника
R21, R24, R27, R30 Резистор

68 ома

4 Към бележника
R22, R23, R25, R26, R28, R29, R31, R32 Резистор

100 ома

8 Към бележника
R36 Резистор

20 kOhm

1 Към бележника
R44 Резистор