Sat na indikatorima gasnog pražnjenja u 14 kruga. Satovi na pokazivačima gasnog pražnjenja – graviranje ploča. Krug za uključivanje lampi

Hteo sam da napišem da nije prošla ni godina, ali je već prošla godina :) Govorimo o satovima sa indikatorima gasnog pražnjenja, o čemu su prethodno bila dva posta:

Rad na njima je gurnut u drugi plan zbog početka letnje sezone, organizovanja putovanja na Balkan, a onda za njih jednostavno nije bilo vremena. Tek oko decembra sam se sabrao i prisilio da barem završim prototip.


Ko se sjeća, prije godinu dana sam počeo samostalno da pravim i sklapam satove koristeći indikatore gasnog pražnjenja. Glavna ideja je bila napraviti nešto lijepo svojim rukama i istovremeno steći vještine u novim, korisnim i zanimljivim područjima. I pored toga što u naslovnom postu s ponosom kažem da radim kao inženjer u Roskosmosu, u praksi sam prilično daleko od tamošnje elektronike i programiranja. Međutim, želja za savladavanjem ovih vještina me polako gura naprijed.

Nisam mogao napraviti nijednu novu fotografiju. Već sam došao do zaključka da je fotoaparat jednostavno uništen tokom dva putovanja i htio sam ga prodati, za zamjenu kupiti još jedan, ali sam tada odlučio da je najvjerovatnije objektiv. Evo primjera iste fotografije koristeći različite objektive. 50mm f/1.8 i standardni 18-55mm f/3.5-5.6, koji su sa mnom na motociklu putovali skoro 30 hiljada km.


1. Nisam ništa sam izmislio. Uzeo sam gotov krug na internetu, ali sam sam postavio staze na ploču. Za one koji nisu baš jaki u elektronici, generalna ideja je da se na poseban materijal nanese uzorak sa slojem bakra na vrhu, koji će naknadno zaštititi bakar u kiseloj otopini.

2. U ovom slučaju rješenje nije željezni hlorid, kao što mnogi rade, već vodikov peroksid + limunska kiselina. Za samo 10 minuta rastvara se sav bakar koji nije zaštićen crnim slojem.

3. Zatim se ploča ispere u običnoj vodi i zaštitni crni sloj se ispere acetonom. Sam ovaj sloj primijenjen je pomoću LUT tehnologije, o čemu na internetu ima dosta informacija.

4. Rezultat je ploča s bakrenim šinama koje povezuju sve elemente sata zajedno, kao što sugerira dijagram.

5. Ostaje samo izbušiti rupe i zalemiti sve elemente. Za one koji znaju: na desnoj strani nalazi se pretvarač napona na MC34063 čipu, koji pretvara 12 volti u 180 volti za napajanje lampi. U blizini se nalazi zvučnik i linearni stabilizator za napajanje mikro krugova. Njegova upotreba mi se čini sumnjivom, raspršuje mnogo energije u toplinu i jako se zagrije. Na lijevoj strani je ATmega8 kontrolni mikrokontroler, dekoder lampe K155ID1 i čip sata na baterije (vrijeme neće biti izgubljeno kada se sat isključi iz utičnice). Tri dugmeta koja vam omogućavaju da podesite vreme i uključite/isključite neke funkcije.

6. Pogled sa stražnje strane. Svu operativnu logiku kontroliše mikrokontroler - mali kompjuter veličine kapice olovke. Uključuje jedan ili drugi broj na lampama u pravo vrijeme, može pustiti melodiju na zvučniku itd.

7. Sat se sastoji od dvije ploče, na drugoj se nalaze same lampe. Napravljena je ranije i to je bila moja prva ploča koju sam napravio u životu. Ispalo je mnogo gore nego na gornjoj fotografiji.

8. Vrlo zgodna stvar je pirometar. Na ebayu košta 700 rubalja i prilično precizno vam omogućava beskontaktno mjerenje temperature unutar 300 stupnjeva. Fotografija je čisto za maženje, pogledao sam da li se mijenja temperatura elemenata tokom rada. Za spretne ljude ovo je općenito zgodna stvar. Možete, na primjer, izmjeriti temperaturu motora na motociklu, a moj otac je to koristio da traži najhladnija mjesta u kući na vikendici i došao do odluke koji zid prvo treba izolirati :)

9. Iz radoznalosti sam izmjerio signale na ulazu za napajanje osciloskopom igračkom.

10. Pa, konačni rezultat u ovom trenutku:

11.

12.

13.

14.

15.

Funkcionalnost je planirana na sljedeći način:
- vrijeme, datum
- alarm
- termometar
- podešavanje svjetline lampe

Primjer melodije:

Trenutno mi je glavni problem loša vještina programiranja, pa stoga još nije napisan program koji će biti odgovoran za prikaz vremena na lampama i drugim funkcijama. Do sada sat može kliknuti samo na brojeve kao u videu iznad. Na internetu postoje gotovi programi, ali to nije zanimljivo i prvobitni cilj je bio da se uvježba programiranje pri izradi satova.

U budućnosti se planira proširenje funkcionalnosti i kreiranje potpuno gotove upravljačke/napojne ploče. Na njega će biti moguće spojiti bilo koju lampu i prikazati, po želji, ne samo vrijeme, već jednostavno neke digitalne informacije. Završenu ploču predajte u proizvodnju kako biste imali zaista kvalitetan i testiran proizvod. Izneću svoje mišljenje o zgradi sutra.

Zdravo svima. Želim da vam ispričam o svom nedavnom "zanatu", odnosno o satu sa indikatorima gasnog pražnjenja (GDI).
Indikatori pražnjenja gasa su odavno potonuli u zaborav, lično su čak i "najnoviji" stariji od mene. GRI su se uglavnom koristili u satovima i mjernim instrumentima, kasnije su zamijenjeni vakuum-luminiscentnim indikatorima.
Dakle, šta je GRI lampa? Ovo je staklena posuda (to je lampa!) iznutra napunjena neonom sa malom količinom žive. Unutra se nalaze i elektrode zakrivljene u obliku brojeva ili znakova. Zanimljivo je da se simboli nalaze jedan za drugim, tako da svaki simbol svijetli u svojoj dubini. Ako postoje katode, mora postojati i anoda! - on je jedan za sve. Dakle, da biste upalili određeni simbol u indikatoru, morate primijeniti napon, i to ne mali, između anode i katode odgovarajućeg simbola.
Za referencu, želio bih napisati kako nastaje sjaj. Kada se između anode i katode dovede visoki napon, gas u lampi, koji je prethodno bio neutralan, počinje da se jonizuje (tj. od neutralnog atoma nastaju pozitivni ion i elektron). Nastali pozitivni ioni počinju se kretati prema katodi, a oslobođeni elektroni počinju se kretati prema anodi. U ovom slučaju, elektroni "usput" dodatno ioniziraju atome plina s kojima se sudaraju. Kao rezultat, dolazi do lavinskog procesa jonizacije i u lampi se pojavljuje električna struja (svjetleće pražnjenje). Dakle, sada je najzanimljivija stvar, pored procesa jonizacije, tj. formiranje pozitivnog jona i elektrona, postoji i obrnuti proces, koji se naziva rekombinacija. Kada se pozitivni jon i elektron „pretvore“ ponovo u jedno! U ovom slučaju energija se oslobađa u obliku sjaja, što i mi opažamo.
Sada direktno na sat. Koristio sam IN-12A lampe. Imaju ne baš klasičan oblik lampe i sadrže simbole 0-9.
Kupio sam priličnu količinu lampi koje nisu korištene!

Da tako kažem, da ima dovoljno za sve!
Bilo je zanimljivo napraviti minijaturni uređaj. Krajnji rezultat je prilično kompaktan komad.
Kućište je izrezano na laserskoj mašini od crnog akrila po 3D modelu koji sam napravio na osnovu štampanih ploča:



Dijagram uređaja.
Sat se sastoji od dvije ploče. Prva ploča sadrži četiri IN-12A lampe, K155ID1 dekoder i optokaplere za kontrolu anoda lampe.


Ploča ima i ulaze za povezivanje napajanja, kontrolu optokaplera i dekodera.
Druga ploča je mozak sata. Sadrži mikrokontroler, sat realnog vremena, jedinicu za konverziju 9V na 12V, jedinicu za konverziju 9V na 5V, dva kontrolna dugmeta, zujalicu i izlaze svih signalnih žica koje odgovaraju displeju. Sat realnog vremena ima rezervnu bateriju, koja sprečava gubitak vremena kada je glavno napajanje isključeno. Napajanje se vrši iz jedinice 220V-9V (dovoljno je 200mA).





Ove ploče se spajaju pomoću pin konektora, ali ne umetanjem, već lemljenjem!





Cijela stvar se slaže na ovaj način. Prvo, dugi vijak M3*40. Na ovaj vijak stane cijev od crijeva za zrak od 4 mm (gusta je i pogodna za držanje štampanih ploča, koristim je vrlo često). Zatim postoji postolje između štampanih ploča (štampanih na 3D štampaču) i onda mesingana matica sve zateže. A stražnji zid će također biti pričvršćen vijcima M3 na mesingane matice.




Tokom montaže, ova neugodna karakteristika je postala jasna. Napisao sam firmver, ali sat je odbio raditi, lampe su treperile nerazumljivim redoslijedom. Problem je riješen ugradnjom dodatnog kondenzatora između +5V i uzemljenja tik uz mikrokontroler. Možete ga vidjeti na gornjoj fotografiji (instaliran u konektor za programiranje).
Prilažem projektne datoteke u EagleCAD i firmver u CodeVisionAVR. Možete nadograditi ako je potrebno za svoje potrebe)))
Firmware za sat je urađen prilično jednostavno bez ikakvih zvona i zviždaljki! Samo sat. Dva kontrolna dugmeta. Jedno dugme je „režim“, drugo „podešavanja“. Prvim pritiskom na tipku “mode” prikazuju se samo brojevi odgovorni za sate; ako pritisnete “podešavanje” u ovom načinu rada, sati će početi da se povećavaju (kada dostignu 23 vraćaju se na 00). Ako ponovo kliknete na „režim“, prikazaće se samo minute. Shodno tome, ako kliknete na „podešavanje“ u ovom režimu, minute će se takođe povećavati „kružnim“ redosledom. Kada ponovo kliknete na „režim“, prikazuju se i sati i minute. Prilikom promjene sati i minuta, sekunde se resetiraju.

To je izazvalo mnoga pitanja od onih koji su ga htjeli sastaviti, ili od onih koji su ga već sastavili, a sam krug sata je doživio neke promjene, odlučio sam napisati još jedan članak posvećen satovima s indikatorima plinskog pražnjenja. Ovdje ću opisati poboljšanja/popravke i kola i firmvera.

Dakle, prva neugodnost prilikom korištenja ovog sata u stanu bila je svjetlina. Ako tokom dana uopće nije ometao, onda je noću prilično dobro osvjetljavao sobu, ometajući san. Ovo je postalo posebno uočljivo nakon redizajniranja ploče i ugradnje plavih LED dioda u pozadinsko osvjetljenje (crveno pozadinsko osvjetljenje se pokazalo neuspješnom opcijom, jer je crveno svjetlo prigušilo sjaj lampi). Smanjenje svjetline tokom vremena nije imalo mnogo efekta, jer Idem u krevet u različito vrijeme, a sat prigušuje svjetlinu u isto vrijeme. Ili sam još budan, ali se osvjetljenje smanjilo i vrijeme se ne vidi. Stoga sam odlučio dodati svjetlosni senzor ili, jednostavnije, fotootpornik. Srećom, bilo je dosta ADC pinova za povezivanje. Nisam pravio direktnu zavisnost osvetljenosti od nivoa osvetljenja, već sam jednostavno postavio pet gradacija osvetljenosti. Raspon vrijednosti ADC-a podijeljen je u pet intervala i svakom intervalu je dodijeljena vlastita vrijednost svjetline. Mjerenje se vrši svake sekunde. Novi čvor kola izgleda ovako:

Konvencionalni fotootpornik djeluje kao svjetlosni senzor.

Sljedeća promjena uticala je na napajanje sata. Činjenica je da je korištenje linearnog stabilizatora nametnulo ograničenja na raspon napona napajanja, plus sam stabilizator se zagrijao tokom rada, posebno kada su LED diode bile pune svjetline. Grijanje je bilo slabo, ali htio sam ga se potpuno riješiti. Stoga je krugu dodan još jedan prekidački stabilizator, ovaj put opadajući. Mikrokrug ostaje isti kao u Step-Up pretvaraču, samo se kolo promijenilo.

Ovdje je sve standardno, prema podacima. Struja potrebna krugu za rad je manja od 500mA i vanjski tranzistor nije potreban, dovoljan je unutarnji ključ mikrokola. Kao rezultat toga, bilo kakvo zagrijavanje dovodnog dijela kruga je prestalo. Osim toga, ovaj pretvarač se ne boji kratkih spojeva na izlazu i preopterećenja. Takođe zauzima manje prostora na ploči i štiti od slučajnog preokretanja napona napajanja. Općenito, solidne prednosti. Istina, pulsacije napajanja bi se trebale povećati, ali to nema nikakvog utjecaja na rad kruga.

Osim elektronskog dijela, promijenjen je i izgled uređaja. Nema više ogromne gomile žica. Sve je sklopljeno na dvije ploče, koje su presavijene u “sendvič” i povezane preko PLS/PBS konektora. Same ploče su pričvršćene vijcima. Gornja ploča sadrži lampe, anodne tranzistorske prekidače i LED diode za pozadinsko osvjetljenje. Same LED diode se postavljaju iza lampi, a ne ispod njih. A na dnu se nalaze strujni krugovi, kao i mikrokontroler sa ožičenjem (fotografija prikazuje stariju verziju sata, koja još nije imala senzor svjetla). Veličina ploča je 128x38mm.

IN-17 lampe su zamenjene sa IN-16. Imaju istu veličinu karaktera, ali je faktor oblika drugačiji: Nakon što su sve lampe postale „vertikalne“, izgled ploče je pojednostavljen, a izgled poboljšan.

Kao što možete vidjeti na fotografiji, sve lampe su ugrađene u jedinstvene panele. Utičnice za IN-8 su napravljene od ženskih D-SUB konektora. Nakon uklanjanja metalnog okvira, on se lako i prirodno rastavlja sa istim tim kontaktima. Sam konektor izgleda ovako:

A za IN-16 iz kontakata konvencionalnog klesnog ravnala:

Mislim da moramo odmah stati na kraj eventualnim pitanjima o potrebi takve odluke. Prvo, uvijek postoji opasnost od razbijanja lampe (mačka bi se mogla popeti unutra ili bi se žica mogla povući, općenito, svašta se može dogoditi). I drugo, debljina kabla konektora je mnogo manja od debljine kabla lampe, što uveliko pojednostavljuje raspored ploče. Osim toga, prilikom zatvaranja lame u ploču, postoji opasnost od pucanja pečata lampe zbog pregrijavanja izlaza.

Pa, kao i obično, dijagram cijelog uređaja:

I video o radu:

Rade stabilno, za šest mjeseci rada nisu otkrivene greške. Ljeti smo ostali bez hrane više od mjesec dana dok me nije bilo. Stigao sam, uključio ga - vrijeme nije pobjeglo i način rada nije zalutao.

Sat se kontroliše na sledeći način. Kada kratko pritisnete dugme BUTTON1, menja se režim rada (SAT, SAT+DATUM, SAT+TEMPERATURA, SAT+DATUM+TEMPERATURA). Kada držite isto dugme, aktivira se režim podešavanja vremena i datuma. Promena očitavanja se vrši pomoću tastera BUTTON2 i BUTTON3, a kretanje kroz podešavanja se vrši kratkim pritiskom na dugme BUTTON1. Uključivanje/isključivanje pozadinskog osvetljenja se vrši držanjem dugmeta BUTTON3.

Sada možete prijeći na sljedeću verziju kruga. Izrađen je pomoću samo četiri IN-14 lampe. Jednostavno nema gdje nabaviti male lampe na sekunde, baš kao IN-8. Ali kupiti IN-14 po pristupačnoj cijeni nije problem.

Skoro da nema razlike u kolu, ista dva impulsna pretvarača za napajanje, isti AtMega8 mikrokontroler, isti anodni prekidači. Isto RGB pozadinsko osvetljenje... Iako čekajte, RGB pozadinskog osvetljenja nije bilo. Dakle, još uvijek postoje razlike! Sada sat može svijetliti u različitim bojama. Štaviše, program pruža mogućnost sortiranja boja u krugu, kao i mogućnost popravljanja boje koja vam se sviđa. Naravno, uz očuvanje boje i načina rada u trajnoj memoriji MK-a. Dugo sam razmišljao kako da iskoristim tačke na zanimljiviji način (u svakoj lampi su po dvije) i na kraju sam na njima prikazao sekunde u binarnom formatu. Na satnim lampama postoje desetine sekundi, a na minutnim lampama – jedinice. Shodno tome, ako imamo, na primjer, 32 sekunde, tada će se broj 3 napraviti od tačaka lijeve lampe, a 2 od desnih lampi.

Faktor oblika ostaje „sendvič“. Na donjoj ploči nalaze se dva pretvarača za napajanje strujnog kola, MK, K155ID1, DS1307 sa baterijom, fotootpornikom, temperaturnim senzorom (sada je samo jedan) i tranzistorskim prekidačima za lampice i RGB pozadinsko osvjetljenje.

A na vrhu su anodni tasteri (usput rečeno, sada su u SMD verziji), lampe i LED pozadinsko osvetljenje.

Sve izgleda prilično dobro kada se sklopi.

Pa, video o radu:

Sat se kontroliše na sledeći način. Kada kratko pritisnete dugme BUTTON1 prebacuje način rada (SAT, SAT+DATUM,SAT+TEMPERATURA,SAT+DATUM+TEMPERATURA). Kada držite isto dugme, aktivira se režim podešavanja vremena i datuma. Promena očitavanja se vrši pomoću tastera BUTTON2 i BUTTON3, a kretanje kroz podešavanja se vrši kratkim pritiskom na dugme BUTTON1. Promena režima osvetljenja pozadinskog osvetljenja vrši se kratkim pritiskom na dugme BUTTON3.

Osigurači su ostali isti kao u prvom članku. MK radi od internog oscilatora od 8 MHz.heksadecimalno:HIGH:D9, NISKA: D4 i slika:

MK firmver, izvori i štampane ploče u formatu su uključeni.

Spisak radioelemenata

Oznaka Tip Denominacija Količina BilješkaProdavnicaMoja beležnica
Sa RGB pozadinskim osvetljenjem
U1 ČipK155ID11 U notes
U2 MK AVR 8-bit

ATmega8A-AU

1 U notes
U3 Sat realnog vremena (RTC)

DS1307

1 U notes
U4, U5 DC/DC impulsni pretvarač

MC34063A

2 U notes
P9 temperaturni senzor

DS18B20

1 U notes
Q1, Q2, Q7-Q10 Bipolarni tranzistor

MPSA42

6 MMBTA42 U notes
Q2, Q4-Q6 Bipolarni tranzistor

MPSA92

4 MMBTA92 U notes
Q11-Q13, Q16 Bipolarni tranzistor

BC857

4 U notes
Q14 Bipolarni tranzistor

BC847

1 U notes
Q15 MOSFET tranzistor

IRF840

1 U notes
D1 Ispravljačka dioda

HER106

1 U notes
D2 Schottky dioda

1N5819

1 U notes
L1, L2 Induktor220μH2 U notes
Z1 Kvarc32,768 kHz1 U notes
BT1 BaterijaBaterija 3V1 U notes
HL1-HL4 Dioda koja emituje svetlostRGB4 U notes
R1-R4 Otpornik

12 kOhm

4 U notes
R5, R7, R9, R11, R34, R35 Otpornik

10 kOhm

6 U notes
R8, R10, R12, R14 Otpornik

1 MOhm

4 U notes
R13-R18, R37, R38, R40 Otpornik

1 kOhm

9 U notes
R19, ​​R20, R33, R39, R41-R43, R46, R47, R51, R53 Otpornik

4,7 kOhm

11 U notes
R21, R24, R27, R30 Otpornik

68 Ohm

4 U notes
R22, R23, R25, R26, R28, R29, R31, R32 Otpornik

100 Ohm

8 U notes
R36 Otpornik

20 kOhm

1 U notes
R44 Otpornik

Dobar dan svim dragim Moskovljanima. Želim vam reći o zanimljivom dizajnu radija za one koji znaju s kojeg se kraja lemilica zagrijava. Ukratko: set je donio pozitivne emocije, preporučujem ga zainteresovanima za ovu temu.
Detalji ispod (oprez, puno fotografija).

Počeću izdaleka.
Ja sebe ne smatram pravim radio-amaterom. Ali nije mi stranac lemilica i ponekad poželim nešto dizajnirati/zalemiti, i pokušavam da izvršim manje popravke elektronike oko sebe prvo sam (bez nanošenja nepopravljive štete eksperimentalnom uređaju), a u u slučaju neuspjeha obraćam se profesionalcima.

Jednog dana, pod uticajem, kupio sam i sastavio isti sat. Sam dizajn je jednostavan i montaža nije predstavljala nikakve poteškoće. Stavila sam sat u sobu svog sina i nakratko se smirila.

Zatim, nakon čitanja, htio sam pokušati da ih sastavim, istovremeno vježbajući lemljenje SMD komponenti. U principu, ovdje je sve radilo odmah, samo je biper tiho, kupio sam ga offline, zamijenio ga i to je to. Dao sam sat prijatelju.

Ali htio sam nešto drugo, zanimljivije i komplikovanije.
Jednog dana, brčkajući po očevoj garaži, naišao sam na ostatke nekakvog elektronskog uređaja iz sovjetskog doba. Zapravo, ostaci su neka vrsta sklopne ploče koja sadrži 9 IN-14 indikatorskih lampi s pražnjenjem u plinu.

Tada mi je sinula ideja - da sastavim sat koristeći ove indikatore. Štaviše, slične satove, koje je nekada sakupljao moj otac, viđam u stanu mojih roditelja već 30 godina, ako ne i više. Pažljivo sam zalemio ploču i postao vlasnik 9 lampi proizvedenih početkom 1974. godine. Pojačala se želja da se ovi rariteti ostvare u praksi.

Kroz pedantno ispitivanje Yandexa, otišao sam na stranicu za koju se pokazalo da je jednostavno skladište mudrosti o temi stvaranja takvih satova. Nakon što sam pogledao nekoliko dijagrama takvih dizajna, shvatio sam da želim sat koji kontroliše mikrokontroler, sa čipom u realnom vremenu (RTC). A ako bih, ponavljajući jedan od dizajna satova, uspio programirati kontroler i zalemiti ploču, onda me je zbunilo samo pitanje izrade štampane ploče (još nisam pravi radio-amater).

Općenito, odlučeno je početi kupovinom dizajnera takvih satova.
o ovom konstruktoru se raspravlja, zapravo je to tema autora (njegov nadimak mss_ja) ovog kompleta, gdje on sam pomaže u montaži i lansiranju svojih kompleta. Ima i, gdje ima mnogo fotografija gotovih proizvoda. Tamo možete kupiti ne samo komplete za samomontažu, već i gotove satove. Gledaj, inspiriraj se.

Neke sumnje izazvalo je pitanje isporuke, jer uvaženi autor živi u Ukrajini. Ali ispostavilo se da je rat bio samo rat, a pošta je radila po planu. Zapravo 14 dana i imam paket.

isporuka


Evo male kutije.


Pa šta sam kupio? I sve se vidi na fotografiji.


Set uključuje:
štampana ploča (na koju je autor ljubazno zalemio kontroler da ne patim, noge su mu premale). Program je već bio tvrdo kodiran u kontroleru;
Paket sa dizajnerskim komponentama. Jasno su vidljivi veliki - mikro krugovi, elektrolitski kondenzatori, visokotonci itd., prema dijagramu i opisu. Ispod ove torbe je još jedan, sa malim SMD komponentama - otpornicima, kondenzatorima, tranzistorima. Svi SMD elementi su zalijepljeni na papir sa ispisanim apoenima, vrlo zgodno. Fotografija je snimljena tokom procesa montaže.


Prazan za kućište sata nije uključen u kompletu standardno, ali nakon kontakta sa autorom i ja sam ga kupio. Ovo je reosiguranje od vaše moguće krivosti, jer... Praktično nemam nikakve veze s drvetom i svo moje iskustvo u preradi svodi se na povremeno piljenje drva za roštilj na dachi. Ali ja sam želio klasičan izgled - kao "staklo od drveta", kako kažu na forumu za mačke radija.
Pa počnimo.
To je sve što nam treba da počnemo sa sastavljanjem. A da bismo ga uspješno završili, još nam trebaju glava i ruke.


Ali ne, nisam sve pokazao. Bez ove stvari, ne morate ni da počnete. Ovi smd elementi su tako mali...


Montažu sam započeo striktno prema preporuci autora - sa energetskim pretvaračima. A ima ih dva u ovom dizajnu. 12V->3.3V za napajanje elektronike i 12V->180V za rad samih indikatora. Takve stvari morate sastaviti vrlo pažljivo, prvo vodeći računa da lemite upravo ono što lemite, tačno tamo, i bez miješanja polariteta komponenti. Sama štampana ploča je odličnog kvaliteta, industrijska proizvodnja, lemljenje je zadovoljstvo.
Energetski pretvarači su sastavljeni i testirani na odgovarajuće napone, a zatim sam počeo sa ugradnjom preostalih komponenti.

Kada sam započeo proces izgradnje, obećao sam sebi da ću fotografisati svaki korak. Ali, ponesen ovom akcijom, sjetio sam se svoje želje da napišem recenziju tek kada je ploča bila skoro spremna. Stoga je sljedeća fotografija snimljena kada sam počeo testirati indikatore tako što sam ih jednostavno uključio u ploču i uključio napajanje.


Od devet lampi IN-14 koje sam nabavio, jedna se pokazala potpuno nefunkcionalnom, ali ostale su bile u odličnom stanju, svi brojevi i zarezi su sjajili savršeno. 6 lampi je otišlo na sat, a dvije - u rezervu.


Namjerno nisam uklonio datum proizvodnje sa lampi.
stražnja strana




Ovdje možete vidjeti nespretno ugrađen fotootpornik, tražio sam njegovu najbolju poziciju.
Dakle, nakon što sam se uvjerio da strujno kolo radi i da je sat otišao, ostavio sam ga na stranu. I uzeo je tijelo. Donji dio je napravljen od komada fiberglasa sa kojeg sam otkinuo foliju. A drveni blank je pažljivo brušen finim brusnim papirom do stanja „ugodne glatkoće“. Pa, onda je premazana lakom i bajcom u nekoliko slojeva uz srednje sušenje i poliranje finim brusnim papirom.


Nije ispalo savršeno, ali po mom mišljenju ispalo je dobro. Pogotovo imajući u vidu moj nedostatak iskustva u radu sa drvetom.


Na poleđini se vide rupice za povezivanje napajanja i temperaturnog senzora, koji ja još nemam (da, može da pokaže i temperaturu...).


Evo nekoliko snimaka unutrašnjosti. Nemoguće je napraviti dobru fotografiju, fotografije ne prenose svu „sljepoću“.


Ovo je prikaz datuma.


Osvetljenje lampe. Pa, gdje bismo bili bez nje? Može se isključiti; ako vam se ne sviđa, nemojte ga uključivati.

Izuzetna preciznost trčanja. Gledam sat već nedelju dana, pomera se sekundu po sekundu. Naravno, sedmica nije dugo, ali trend je očigledan.

U zaključku ću dati karakteristike sata, koje sam kopirao i zalijepio direktno sa web stranice autora projekta:

Karakteristike sata:

Sat, format: 12/24
Datum, format: HH.MM.GG / HH.MM.D
Budilnik prilagodljiv po danu.
Merenje temperature.
Signal po satu (može se isključiti).
Automatsko podešavanje svjetline ovisno o osvjetljenju.
Visoka preciznost (DS3231).
Prikaz efekata.
---bez efekata.
---glatko raspadanje.
---scroll.
---preklapanje broja.
Efekti separacijskih lampi.
---isključeno.
---treperi 1 herc.
---glatko raspadanje.
---treperi 2 herca.
---uključeno.
Efekti prikaza datuma.
---bez efekata.
---Shift.
---Scroll shift.
---Skrolovanje.
---Zamjena brojeva.
Efekat klatna.
---jednostavno.
---teško.
Pozadinsko osvetljenje
---Plava
---Mogućnost osvjetljenja kućišta. (Neobavezno)

Dakle, dozvolite mi da rezimiram. Zaista mi se svidio sat. Sastavljanje sata iz kompleta nije teško za osobu prosječnog hendikepa. Nakon nekoliko dana provedenih na vrlo interesantnoj aktivnosti, dobijamo lijep i koristan uređaj, čak i sa dozom ekskluzivnosti.

Naravno, po današnjim standardima cijena nije baš humana. Ali prvo, ovo je hobi, nemate ništa protiv da trošite novac na to. I drugo, nije autor kriv što rublja sada ništa ne vrijedi.

Ovaj članak će se fokusirati na izradu originalnih i neobičnih satova. Njihova posebnost leži u činjenici da se vrijeme prikazuje pomoću digitalnih indikatorskih lampica. Nekada se proizvodio ogroman broj ovakvih lampi, kako kod nas, tako i u inostranstvu. Korišćeni su u mnogim uređajima, od satova do mjerne opreme. Ali nakon pojave LED indikatora, lampe su postupno ispale iz upotrebe. I tako je, zahvaljujući razvoju mikroprocesorske tehnologije, postalo moguće kreirati satove s relativno jednostavnim krugom koristeći digitalne indikatorske lampe.

Mislim da ne bi bilo naodmet reći da su se uglavnom koristile dvije vrste lampi: fluorescentne i na plinsko pražnjenje. Prednosti luminiscentnih indikatora uključuju nizak radni napon i prisustvo nekoliko pražnjenja u jednoj lampi (iako se takvi primjeri nalaze i među indikatorima plinskog pražnjenja, ali ih je mnogo teže pronaći). Ali sve prednosti ove vrste lampe nadoknađuju se jednim ogromnim nedostatkom - prisustvom fosfora, koji vremenom pregori, a sjaj se zatamni ili prestane. Iz tog razloga, korištene lampe se ne mogu koristiti.

Indikatori pražnjenja plina nemaju ovaj nedostatak, jer u njima svijetli plinsko pražnjenje. U suštini, ova vrsta lampe je neonska lampa sa više katoda. Zahvaljujući tome, životni vijek indikatora pražnjenja plina je mnogo duži. Osim toga, i nove i rabljene lampe rade podjednako dobro (a često korištene rade bolje). Međutim, postoje neki nedostaci - radni napon indikatora gasnog pražnjenja je veći od 100 V. Ali rješavanje problema s naponom je mnogo lakše nego s izgorjelim fosforom. Na internetu su takvi satovi uobičajeni pod imenom NIXIE CLOCK:

Sami indikatori izgledaju ovako:

Dakle, čini se da je sve jasno o karakteristikama dizajna, sada krenimo s dizajniranjem kruga našeg sata. Počnimo s dizajniranjem izvora visokog napona. Ovdje postoje dva načina. Prvi je korištenje transformatora sa sekundarnim namotajem od 110-120 V. Ali takav transformator će biti ili previše glomazan, ili ćete ga morati sami namotati (perspektiva je takva). Da, i regulacija napona je problematična. Drugi način je sastavljanje step up pretvarača. Pa, bit će više prednosti: prvo, zauzet će malo prostora, drugo, ima zaštitu od kratkog spoja i, treće, lako možete podesiti izlazni napon. Generalno, postoji sve što vam je potrebno da biste bili srećni. Izabrao sam drugi put, jer... Nisam imao želju tražiti transformator i žicu za namotaje, a htio sam i nešto minijaturno. Odlučeno je da se konverter sklopi na MC34063, jer Imao sam iskustva u radu sa njom. Rezultat je ovaj dijagram:

Prvo je sastavljen na matičnoj ploči i pokazao je odlične rezultate. Sve je počelo odmah i nije bila potrebna konfiguracija. Kada se napaja od 12V. ispostavilo se da je izlaz bio 175V. Sastavljeno napajanje sata izgleda ovako:

Na ploču je odmah instaliran linearni stabilizator LM7805 za napajanje elektronike sata i transformatora.
Sljedeća faza razvoja bila je dizajn kruga za uključivanje lampe. U principu, upravljanje lampama se ne razlikuje od upravljanja sedmosegmentnim indikatorima, s izuzetkom visokog napona. One. Dovoljno je primijeniti pozitivan napon na anodu i spojiti odgovarajuću katodu na negativno napajanje. U ovoj fazi potrebno je riješiti dva zadatka: uskladiti nivoe MK (5V) i lampe (170V), te prebaciti katode lampe (to su brojevi). Nakon nekog vremena razmišljanja i eksperimentiranja, stvoreno je sljedeće kolo za kontrolu anoda svjetiljki:

A upravljanje katodama je vrlo jednostavno; za to su osmislili poseban mikro krug K155ID1. Istina, odavno su ukinute, kao i lampe, ali nije problem kupiti ih. One. da biste kontrolirali katode, samo ih trebate spojiti na odgovarajuće pinove mikrokola i predati podatke u binarnom formatu na ulaz. Da, skoro sam zaboravio, napaja ga 5V. (pa, vrlo zgodna stvar). Odlučeno je da se prikaz učini dinamičnim, jer u suprotnom, morali biste instalirati K155ID1 na svaku lampu, a biće ih 6. Opća shema je ispala ovako:

Ispod svake lampe sam ugradio jarko crvenu LED diodu (ovako je ljepše). Kada se sklopi, ploča izgleda ovako:

Nismo mogli pronaći grla za lampe, pa smo morali improvizirati. Kao rezultat toga, stari konektori, slični modernom COM-u, rastavljeni su, kontakti su uklonjeni s njih, a nakon nekih manipulacija s rezačima žice i turpijom, zalemljeni su u ploču. Nisam pravio panele za IN-17, radio sam ih samo za IN-8.
Najteži dio je gotov, preostaje samo razviti kolo za "mozak" sata. Za ovo sam izabrao Mega8 mikrokontroler. Pa, onda je sve sasvim lako, samo uzmemo i povežemo sve na način koji nam odgovara. Kao rezultat toga, krug sata je uključivao 3 dugmeta za kontrolu, DS1307 čip sa satom u realnom vremenu, digitalni termometar DS18B20 i par tranzistora za kontrolu pozadinskog osvetljenja. Radi praktičnosti, povezujemo anodne ključeve na jedan port, u ovom slučaju to je port C. Kada se sklopi, izgleda ovako:

Postoji mala greška na ploči, ali je ispravljena u priloženim fajlovima. Konektor za flešovanje MK-a je zalemljen žicama, nakon flešovanja uređaja treba ga odlemiti.

Pa, sada bi bilo lijepo nacrtati opći dijagram. Tek što je rečeno nego urađeno, evo ga:

A ovako sve izgleda sastavljeno:

Sada ostaje samo da se napiše firmver za mikrokontroler, što je i urađeno. Ispostavilo se da je funkcionalnost sljedeća:

Prikaz vremena, datuma i temperature. Kada kratko pritisnete tipku MENU, mijenja se način prikaza.

Način 1 - samo vrijeme.
Režim 2 - vrijeme 2 min. datum 10 sek.
Režim 3 - vrijeme 2 min. temperatura 10 sek.
Režim 4 - vrijeme 2 min. datum 10 sek. temperatura 10 sek.

Kada se drži, postavke vremena i datuma se aktiviraju, a kroz postavke možete se kretati pritiskom na tipku MENU.

Maksimalan broj DS18B20 senzora je 2. Ako temperatura nije potrebna, ne možete ih uopće instalirati, to ni na koji način neće utjecati na rad sata. Ne postoji odredba za toplo priključivanje senzora.

Kratkim pritiskom na dugme GORE uključuje se datum na 2 sekunde. Kada se drži, pozadinsko osvetljenje se uključuje/isključuje.

Kratkim pritiskom na tipku DOLJE, temperatura se uključuje na 2 sekunde.

Od 00:00 do 7:00 osvjetljenje se smanjuje.

Cijela stvar funkcionira ovako:

Izvori firmvera su uključeni u projekat. Kod sadrži komentare tako da neće biti teško promijeniti funkcionalnost. Program je napisan u Eclipse-u, ali se kod kompajlira bez ikakvih promjena u AVR Studio. MK radi od internog oscilatora na frekvenciji od 8 MHz. Osigurači su postavljeni ovako:

I to heksadecimalno ovako: HIGH:D9, NISKA: D4

Uključene su i ploče sa ispravljenim greškama:

Ovaj sat radi mesec dana. Problemi u radu nisu utvrđeni. Regulator LM7805 i tranzistor pretvarača su jedva topli. Transformator se zagrijava do 40 stupnjeva, pa ako planirate ugraditi sat u kućište bez otvora za ventilaciju, morat ćete koristiti transformator veće snage. U mom satu daje struju od oko 200mA. Preciznost pokreta u velikoj meri zavisi od kvarca koji se koristi na 32,768 KHz. Nije preporučljivo instalirati kvarc kupljen u trgovini. Najbolje rezultate pokazao je kvarc sa matičnih ploča i mobilnih telefona.

Pored lampi koje se koriste u mom krugu, možete ugraditi bilo koje druge indikatore pražnjenja plina. Da biste to učinili, morat ćete promijeniti raspored ploče, a za neke lampe napon pojačanog pretvarača i otpornike na anodama.

Pažnja: uređaj sadrži izvor visokog napona!!! Struja je mala, ali dosta primetna!!! Stoga treba biti oprezan pri radu sa uređajem!!!

PS Član prvi, možda sam negde pogrešio/pobrkao - sugestije i sugestije za ispravku su dobrodošle.