Тази статия ще се съсредоточи върху създаването 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 LED индикаторилампите 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: флуоресцентни 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 изгарящия луминофор. 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 намотка от 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 беше сглобен на макет и 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, захранва се 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;

Е, сега би било хубаво да начертаете обща диаграма, веднъж казано и направено, ето я:

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 настроите 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. MK работи от вътрешен осцилатор с честота 8 MHz. Предпазителите са настроени така:

И в шестнадесетичен ето така: 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 резултати са показани от 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

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 LED подсветкалампи, 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 запазя газта. 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.

Приветствам отново потребителите и спазвам обещанието си!

Днес започвам да публикувам подробен фоторепортаж за производството на часовници газоразрядни индикатори(GRI). За основа е взет IN-14.

Всички манипулации в тази и следващите публикации са достъпни за човек без опит, просто трябва да имате малко умения. Ще разделя работата на няколко части, всяка от които ще бъде описана подробно от мен и публикувана онлайн.

Нека да преминем към първия етап - ецване на дъските. След проучване на литературата открих няколко технологии:

1. . За работа са ви необходими три компонента: лазерен принтер, железен хлорид и желязо. Методът е най-простият и евтин. Има само един недостатък - трудно се прехвърлят много тънки писти.
2. Фотоустойчивост. За да работите, имате нужда от следните материали: фоторезист, филм за принтер, калцинирана сода и UV лампа. Методът ви позволява да ецвате дъски у дома. Лошото е, че не е евтино.
3. Реактивно йонно ецване (RIE). Работата изисква химически активна плазма, така че не може да се извърши у дома.

Най-често се използва анодно ецване. Процесът на анодно ецване включва електролитно разтваряне на метала и механично отстраняване на оксидите от освободения кислород.

Съвсем разбираемо е, че избрах метода LUT за ецване на дъските. Превъртете необходимо оборудванеи материалите трябва да изглеждат по следния начин:

1. Железен хлорид. Продава се в радиопродукти на цена от 100-150 рубли на буркан.
2. Фолио фибростъкло. Може да се намери в магазини за радио, радиопазари или фабрики.
3. Капацитет. Обикновен контейнер за храна ще свърши работа.
4. Желязо.
5. Гланцова хартия. Ще свърши работа самозалепваща се хартия или обикновена страница от лъскаво списание.
6. Лазерен принтер.

ВАЖНО!

Печатната версия трябва да е огледално изображение, тъй като когато изображението се прехвърли от хартия на мед, то ще се отрази обратно.

Трябва да маркирате и изрежете парче PCB за платката. Това става с ножовка, нож за дъска или както в моя случай - бормашина.

След това изрязах скица на бъдещата дъска от хартия и прикрепих дизайна към текстолита (от страната на фолиото). Хартията се взема с резерв, за да се опакова печатната платка. Закрепваме листа от обратната страна с лента, за да го закрепим.

От страната на чертежа рисуваме през бъдещата дъска с ютия няколко пъти през лист А4. Ще са необходими поне 2 минути интензивно гладене, за да прехвърлите тонера върху медта.

Поставяме детайла под поток от студена вода и лесно отстраняваме хартиения слой (мократа хартия трябва да се отдели свободно сама). Ако нагряването на повърхността не е достатъчно, малки парчета тонер може да се отделят. Завършваме ги с евтин лак за нокти. В резултат на това заготовката за дъската трябва да изглежда така:

В подготвен съд пригответе разтвор от железен хлорид и вода. По-добре е да използвате гореща вода за тези цели, това ще увеличи скоростта на реакцията. По-добре е да избягвате вряща вода, тъй като високите температури ще деформират дъската. Готовата течност трябва да има цвят на средно сварен чай. Поставяме дъската в разтвора и изчакваме излишното фолио да се разтвори напълно.

Ако от време на време разбърквате разтвора в контейнера, скоростта на реакцията също ще се увеличи. Железният хлорид не е опасен за кожата на ръцете ви, но пръстите ви могат да се оцветят.

Излишната мед се разтваря в състава след около 40 минути. След което процесът на ецване може да се счита за завършен. Остава само да направите няколко дупки. Маркираме с шило и пробиваме малки дупки със свредло. Инструментът трябва да работи на високи обороти, така че свредлото да не се движи. Резултатът трябва да изглежда така:

Вторият етап от производството на часовници с помощта на GRI е запояване на компонентите. Ще говоря за това в следващия си пост.

Изтегли:

1. Програма).

• Публикация за компоненти за запояване - ;
• Публикация за фърмуера на микроконтролера – ;
• Публикация за изработване на случая - .

Удобна резачка за ресни за трансформатори. Регулатор за нагряване на поялник с индикатор за мощност

Здравейте всички. Искам да ви разкажа за моя скорошен „занаят“, а именно часовник с газоразрядни индикатори (GDI).
Газоразрядните индикатори отдавна са потънали в забрава, дори „най-новите“ са по-стари от мен. GRI се използват главно в часовници и измервателни уреди, по-късно те са заменени от вакуумно-луминесцентни индикатори.
И така, какво е GRI лампа? Това е стъклен съд (това е лампа!), пълен вътре с неон с малко количество живак. Вътре също има електроди, извити под формата на цифри или знаци. Интересното е, че символите са разположени един след друг, следователно всеки символ свети на собствена дълбочина. Щом има катоди трябва да има и анод! - той е един за всички. Така че, за да светне определен символ в индикатора, трябва да приложите напрежение, и то не малко, между анода и катода на съответния символ.
За справка бих искал да напиша как се получава сиянието. Когато се приложи високо напрежение между анода и катода, газът в лампата, който преди е бил неутрален, започва да се йонизира (т.е. положителен йон и електрон се образуват от неутралния атом). Получените положителни йони започват да се движат към катода, а освободените електрони започват да се движат към анода. В този случай електроните „по пътя“ допълнително йонизират газовите атоми, с които се сблъскват. В резултат на това възниква лавинообразен процес на йонизация и електричествов лампата (тлеещ разряд). Така че сега най-интересното нещо, освен процеса на йонизация, т.е. образуване на положителен йон и електрон, има и обратен процес, наречен рекомбинация. Когато положителен йон и електрон се „превърнат“ отново в едно! В този случай се отделя енергия под формата на сияние, което наблюдаваме.
Сега директно към часовника. Използвах лампи IN-12A. Имат не съвсем класическа форма на лампата и съдържат символи 0-9.
Купих доста лампи, които не са използвани!

Така да се каже, за да има за всички!
Беше интересно да се направи миниатюрно устройство. Крайният резултат е доста компактно парче.
Корпусът е изрязан на лазерна машина от черен акрил по 3D модел, който направих на базата на печатни платки:

Направи си сам часовник с лампи IN-14

Отдавна исках да публикувам статия за правенето Направи си сам часовници с лампи IN-14, или както се казва часовник в стийм пънк стил.

Ще опитам стъпка по стъпка и спирам на ключови точкипосочи само най-важното. Индикацията на часовника е ясно видима както през деня, така и през нощта, а самите те изглеждат много добре, особено в добър дървен корпус.

Диаграма на устройството (за уголемяване - както навсякъде другаде - щракнете):

Този часовник има газоразрядни индикатори IN-14. Те също могат да бъдат заменени с IN-8, като естествено се вземат предвид разликите в pinout. Индикаторните щифтове са номерирани по посока на часовниковата стрелка от страната на щифта. За IN-14 щифт 1 е обозначен със стрелка.

Характеристики на часовника:

Микроконтролер Atmega8 в пакет TQFP. Часовника не работи с контролер в DIP корпус. Часовник за реално време DS1307. Звукоизлъчвателят е с вграден генератор и захранващо напрежение 5V. Всички необходими файлове на проекта - платка, фърмуер на контролера - Изтегли

Предпазители:

Още снимки:

Преобразувателят на усилващото напрежение е базиран на чипа MC34063A. (MC33063A). По отношение на разпространението и цената, той е малко по-нисък от таймера 555, върху който може да се изгради такъв преобразувател, но е по-евтин и по-достъпен от MAX1771.

Неполярните кондензатори са керамика, полярните кондензатори са електролити с ниско ESR. Ако Low ESR не е наличен, поставете керамика или филм успоредно на електролита. Дроселът в усилвателния преобразувател е 220 µH за ток от 1.2A. Минималната номинална стойност на индуктора е 180 µH, минималният номинален ток на индуктор е 800 mA.

Два корпуса K155ID1 работят като декодери. Превключвателят на анодното напрежение използва оптрон TLP627. Стойностите на R23 и R24 трябва да бъдат избрани независимо, в зависимост от степента на луминесценция. Без тях токовете през точките надвишават допустимо ниво. По време на монтажа не натискаме напълно индикаторите. Тъй като корпусите на всички индикатори са индивидуални, те ще трябва да бъдат подравнени спрямо печатна електронна платкаи помежду си.

Контрол на часовника на IN-14:

Преходът от режим към режим става по пръстена с бутона "РЕЖИМ".

Стойността се задава с помощта на бутона "КОМПЛЕКТ".

Коригираната стойност или мига, или е по-ярка.

Задаването на стойността на секундите включва нулирането им.

Задаването на стойността на минути, часове, ден, месец, година се състои в добавяне на 1 към текущата стойност по протежение на пръстена до максималната стойност, след което стойността се нулира.

Минутите на будилника се задават от нула на стъпки от 5 минути (00-05-10-15:55).

Ако часовникът не е в основен режим и спрете да натискате бутоните, след няколко минути часовникът се връща в основния режим.

Отказ звуков сигналбудилникът се активира с бутон "КОМПЛЕКТ".

В този случай при следващото достигане на аларменото време алармата ще се активира. Запетайките в десетки и единици секунди показват активността съответно на аларми 1 и 2. Режимите на работа на часовника са показани в таблицата. Червеното символизира ярко осветени разряди, оранжевото показва слабо осветени разряди, а черното показва изгаснали разряди. За времето: H - часове, M - минути, S - секунди. За датата: D - ден от месеца (ден), M - месец, G - година. За да зададете аларма: 1 - аларма 1, 2 - аларма 2, X - няма стойност (изключена).

Първо включване, програмиране и настройка на контролера. Първо проверете дали веригата на часовника е инсталирана правилно. След това проверете захранващите вериги за късо съединение. Ако не бъде намерен, опитайте да подадете захранване към входа от 12V източник. Ако не излиза дим, проверете напрежението на захранващата верига D5V0. Като използвате тример резистор RP1, настройте изхода на усилващия преобразувател на напрежение 200 V (за посочените номинални стойности). Изчакайте няколко минути. Елементите на веригата не трябва да се нагряват забележимо. Това важи особено за индуктора на преобразувател за високо напрежение. Неговото прегряване показва неправилно избран рейтинг или дизайн с твърде нисък работен ток. Този дросел трябва да се смени с по-подходящ.

Отсега нататък ще ви трябва VT1 батерия тип CR2032. В краен случай съединете накъсо контактите на гнездото на батерията, но тогава ще настройвате часа и датата при всяко спиране на захранването.

Програмирайте последователно СветкавицаИ EEPROMмикроконтролер с помощта на предоставения фърмуер. Тази операция трябва да се извърши в определената последователност. Индикаторите ще показват " 21-15-00 ". Секундите ще тиктакат. Ако все още не сте свързали BT1, тогава вместо часа и датата ще видите нещо като " 05-05-05 ".

Настройте часа, датата и алармите в съответствие с таблицата, описваща режимите на работа. Когато стигнете до настройката на яркостта, включете програмно минималната яркост на индикаторите. Регулирайте усилващия преобразувател така, че всеки от индикаторите да свети с минимална яркост, но напълно. Тоест не трябва част от цифрата на индикатора да свети, а част да не свети. След това програмно задайте максималната яркост и проверете блясъка на индикаторните числа.

Индикаторите не трябва да светят твърде ярко и не трябва да има „обемно“ сияние. Корекцията на яркостта отново се извършва с помощта на RP1. След това проверете отново светенето при минимална яркост и така нататък, докато получите приемливи резултати. Ако не се получат приемливи резултати, опитайте да изберете стойностите на анодните резистори и повторете горните стъпки.

Такива часовници ще се сравнят благоприятно с обикновените китайски, базирани на светодиоди, които, между другото, струват много пари.

Видео за работа в нашата VK група