Hotela sem napisati, da še ni minilo leto, pa je že minilo :) Govorimo o urah s plinsko razelektritvenimi indikatorji, o katerih sta bili prej dve objavi:

Delo na njih je bilo zaradi začetka poletne sezone, organiziranja potovanja po Balkanu, potisnjeno v ozadje, potem pa zanje preprosto ni bilo časa. Šele okoli decembra sem se zbral in se prisilil, da sem dokončal vsaj prototip.


Kdo se spomni, pred letom dni sem začel sam izdelovati in sestavljati ure s plinskoelektričnimi indikatorji. Glavna ideja je bila narediti nekaj lepega z lastnimi rokami in hkrati pridobiti veščine na novih, uporabnih in zanimivih področjih. Kljub temu, da v naslovnem prispevku ponosno povem, da delam kot inženir v Roscosmosu, sem v praksi precej daleč od tamkajšnje elektronike in programiranja. Vendar me želja po obvladovanju teh veščin počasi žene naprej.

Nisem mogel narediti nobene nove fotografije. Že prej sem prišel do zaključka, da je bil fotoaparat med dvema potovanjema preprosto uničen in sem ga hotel prodati ter v zameno kupiti drugega, potem pa sem se odločil, da je najverjetneje kriv objektiv. Tukaj je primer iste fotografije z različnimi objektivi. 50mm f/1.8 in standardni 18-55mm f/3.5-5.6, ki je z mano na motorju prevozil skoraj 30 tisoč km.

1. Ničesar si nisem izmislil sam. Na internetu sem vzel že pripravljeno vezje, vendar sem sam postavil steze na ploščo. Za tiste, ki niso preveč vešči elektronike, je splošna ideja, da se vzorec nanese na poseben material s plastjo bakra na vrhu, ki bo kasneje zaščitil baker v kislinski raztopini.

2. V tem primeru rešitev ni železov klorid, kot mnogi, ampak vodikov peroksid + citronska kislina. V samo 10 minutah se ves baker, ki ni zaščiten s črno plastjo, raztopi.

3. Nato ploščo operemo v navadni vodi in z acetonom speremo zaščitno črno plast. Ta sloj je sam nanesen s tehnologijo LUT, o kateri je veliko informacij na internetu.

4. Rezultat je plošča z bakrenimi tirnicami, ki povezujejo vse elemente ure, kot je prikazano na diagramu.

5. Ostaja le še vrtanje lukenj in spajkanje vseh elementov. Za poznavalce: na desni strani je napetostni pretvornik na čipu MC34063, ki spremeni 12 voltov v 180 voltov za napajanje žarnic. V bližini je zvočnik in linearni stabilizator za napajanje mikrovezja. Njegova uporaba se mi zdi dvomljiva, veliko energije odvaja v toploto in se zelo segreje. Na levi strani je krmilni mikrokrmilnik ATmega8, dekoder žarnice K155ID1 in čip ure z baterijskim napajanjem (čas se ne izgubi, ko uro izključite iz vtičnice). Trije gumbi, ki omogočajo nastavitev časa in vklop/izklop nekaterih funkcij.

6. Pogled od zadaj. Vso logiko delovanja nadzira mikrokrmilnik – majhen računalnik, velik približno kot pokrovček peresnika. Ob pravem času prižge eno ali drugo številko na svetilkah, zna predvajati melodijo na zvočnik itd.

7. Ura je sestavljena iz dveh desk, na drugi sta sami svetilki. Narejena je bila že prej in to je bila moja prva deska, ki sem jo naredil v življenju. Izkazalo se je veliko slabše od tistega na zgornji fotografiji.

8. Zelo priročna stvar je pirometer. Na ebayu stane 700 rubljev in precej natančno omogoča brezkontaktno merjenje temperature v 300 stopinjah. Fotka je čisto razvajajoča, pogledal sem, če se med delovanjem spreminja temperatura elementov. Za priročne ljudi je to na splošno priročna stvar. Lahko na primer izmerite temperaturo motorja na motorju, moj oče pa je z njim iskal najhladnejša mesta v hiši na dachi in prišel do odločitve, katero steno je treba najprej izolirati :)

9. Iz radovednosti sem z otroškim osciloskopom izmeril signale na vhodu.

10. No, končni rezultat v tem trenutku:

11.

12.

13.

14.

15.

Funkcionalnost je načrtovana na naslednji način:
- čas, datum
- alarm
- termometer
- nastavitev svetlosti svetilke

Primer melodije:

Trenutno mi je glavni problem slabo programersko znanje in zato še ni napisan program, ki bi skrbel za prikaz časa na lučkah in ostale funkcije. Zaenkrat lahko ura klika le številke, kot je prikazano v zgornjem videu. Na internetu so že pripravljeni programi, vendar to ni zanimivo in prvotni cilj je bil, da bi ob izdelavi ur vadili programiranje.

V prihodnosti se načrtuje razširitev funkcionalnosti in izdelava polnopravne že pripravljene nadzorne/napajalne plošče. Nanj bo mogoče priključiti poljubne svetilke in po želji prikazati ne le čas, temveč le nekaj digitalnih informacij. Izdelano ploščo oddajte v proizvodnjo, da boste imeli resnično kvaliteten in preizkušen izdelek. Svoje mnenje o stavbi bom povedal jutri.

Pozdravljeni vsi skupaj. Želim vam povedati o svoji nedavni "obrti", in sicer o uri z indikatorji praznjenja v plinu (GDI).
Indikatorji izpusta plina so že zdavnaj potonili v pozabo, osebno so celo "najnovejši" starejši od mene. GRI so uporabljali predvsem v urah in merilnih instrumentih, kasneje so jih nadomestili vakuumsko-luminiscenčni indikatorji.
Kaj je torej svetilka GRI? To je steklena posoda (to je svetilka!), znotraj napolnjena z neonom z majhno količino živega srebra. V notranjosti so tudi elektrode, ukrivljene v obliki številk ali znakov. Zanimivo je, da se simboli nahajajo drug za drugim, zato vsak simbol sveti v svoji globini. Če so katode, mora biti tudi anoda! - on je eden za vse. Torej, da bi osvetlili določen simbol v indikatorju, morate uporabiti napetost, in ne majhno, med anodo in katodo ustreznega simbola.
Za referenco bi rad napisal, kako nastane sijaj. Ko med anodo in katodo deluje visoka napetost, začne plin v žarnici, ki je bil prej nevtralen, ionizirati (tj. iz nevtralnega atoma nastaneta pozitivni ion in elektron). Nastali pozitivni ioni se začnejo premikati proti katodi, sproščeni elektroni pa proti anodi. V tem primeru elektroni »sproti« dodatno ionizirajo atome plina, v katere trčijo. Posledično pride do plazovitega ionizacijskega procesa in v žarnici se pojavi električni tok (žareče razelektritev). Torej, zdaj najbolj zanimiva stvar, poleg procesa ionizacije, tj. nastanek pozitivnega iona in elektrona, obstaja tudi obratni proces, imenovan rekombinacija. Ko se pozitivni ion in elektron "spremenita" nazaj v eno! V tem primeru se energija sprosti v obliki sija, ki ga opazujemo.
Zdaj pa neposredno k uri. Uporabil sem sijalke IN-12A. Imajo ne povsem klasično obliko svetilke in vsebujejo simbole 0-9.
Kupil sem precej nerabljenih svetilk!

Tako rekoč, da je dovolj za vse!
Zanimivo je bilo narediti miniaturno napravo. Končni rezultat je dokaj kompakten kos.
Ohišje je bilo izrezano na laserskem stroju iz črnega akrila po 3D modelu, ki sem ga izdelal na osnovi tiskanih vezij:

Diagram naprave.
Ura je sestavljena iz dveh desk. Prva plošča vsebuje štiri sijalke IN-12A, dekoder K155ID1 in optične spojnike za krmiljenje anod sijalke.

Na plošči so tudi vhodi za priklop napajanja, krmiljenje optičnih sklopnikov in dekoder.
Druga plošča je možgani ure. Vsebuje mikrokrmilnik, uro realnega časa, enoto za pretvorbo 9V v 12V, enoto za pretvorbo 9V v 5V, dva krmilna gumba, brenčalo in izhode vseh signalnih žic, ki se ujemajo z zaslonsko ploščo. Ura realnega časa ima rezervno baterijo, ki preprečuje izgubo časa ob izklopu glavnega napajanja. Napajanje se napaja iz enote 220V-9V (zadostuje 200mA).

Te plošče so povezane s pomočjo pin konektorja, vendar ne z vstavljanjem, ampak s spajkanjem!

Celotna stvar se sestavi na ta način. Najprej dolg vijak M3*40. Na ta vijak se prilega cev iz zračne cevi 4 mm (je gosta in primerna za držanje tiskanih vezij, uporabljam jo zelo pogosto). Potem je med tiskanimi vezji stojalo (natisnjeno na 3D tiskalniku) in potem medeninasta matica vse skupaj zategne. Zadnja stena bo prav tako pritrjena z vijaki M3 na medeninaste matice.

Med sestavljanjem je ta neprijetna lastnost postala jasna. Napisal sem vdelano programsko opremo, vendar ura ni hotela delovati, svetilke so utripale v nerazumljivem vrstnem redu. Težavo smo rešili z vgradnjo dodatnega kondenzatorja med +5V in maso tik ob mikrokontrolerju. Vidite ga na zgornji sliki (nameščen v konektorju za programiranje).
Prilagam projektne datoteke v EagleCAD in strojno programsko opremo v CodeVisionAVR. Po potrebi lahko nadgradite za lastne namene)))
Vdelana programska oprema za uro je narejena precej preprosto, brez kakršnih koli naborov! Samo uro. Dva gumba za upravljanje. En gumb je »način«, drugi pa »nastavitve«. S prvim pritiskom na gumb “mode” se prikažejo samo številke, ki so odgovorne za ure; če v tem načinu pritisnete “settings”, se bodo ure začele povečevati (ko dosežejo 23 se ponastavijo na 00). Če ponovno kliknete »mode«, se prikažejo le minute. V skladu s tem, če v tem načinu kliknete »nastavi«, se bodo tudi minute povečale v »krožnem« vrstnem redu. Ko znova kliknete »način«, se prikažejo ure in minute. Pri spreminjanju ur in minut se sekunde ponastavijo.

Sprožil je veliko vprašanj od tistih, ki so ga želeli sestaviti, ali od tistih, ki so ga že sestavili, in samo vezje ure je bilo nekaj spremenjeno, odločil sem se, da napišem še en članek, posvečen uram z indikatorji praznjenja v plinu. Tukaj bom opisal izboljšave/popravke vezja in vdelane programske opreme.

Torej, prva nevšečnost pri uporabi te ure v stanovanju je bila svetlost. Če čez dan sploh ni motil, je ponoči precej dobro osvetlil sobo in motil spanje. To je postalo še posebej opazno po preoblikovanju plošče in namestitvi modrih LED v osvetlitev ozadja (rdeča osvetlitev ozadja se je izkazala za neuspešno možnost, saj je rdeča svetloba zadušila sij svetilk). Zmanjšanje osvetljenosti s časom ni imelo večjega učinka, saj Spat grem ob različnih urah, ura pa hkrati zatemni svetlost. Ali pa sem še vedno buden, vendar se je svetlost zmanjšala in ura ni vidna. Zato sem se odločil, da dodam svetlobni senzor ali, bolj preprosto, fotoupor. Na srečo je bilo veliko priključkov ADC za povezavo. Nisem naredil neposredne odvisnosti svetlosti od stopnje osvetlitve, ampak sem preprosto nastavil pet stopenj svetlosti. Razpon vrednosti ADC je bil razdeljen na pet intervalov in vsakemu intervalu je bila dodeljena lastna vrednost svetlosti. Merjenje poteka vsako sekundo. Novo vozlišče vezja izgleda takole:

Običajni fotoupor deluje kot svetlobni senzor.

Naslednja sprememba je vplivala na napajanje ure. Dejstvo je, da je uporaba linearnega stabilizatorja naložila omejitve na območju napajalne napetosti, poleg tega pa se je sam stabilizator med delovanjem segreval, še posebej, ko so bile LED diode polne svetlosti. Ogrevanje je bilo šibko, vendar sem se ga hotel popolnoma znebiti. Zato je bil v vezje dodan še en stikalni stabilizator, tokrat stopenjski. Mikrovezje ostaja enako kot v Step-Up pretvorniku, le vezje se je spremenilo.

Tukaj je vse standardno, iz podatkovnega lista. Tok, ki ga potrebuje vezje za delovanje, je manjši od 500 mA in zunanji tranzistor ni potreben, zadostuje notranji ključ mikrovezja. Posledično je prenehalo kakršno koli segrevanje dovodnega dela tokokroga. Poleg tega se ta pretvornik ne boji kratkih stikov na izhodu in preobremenitev. Prav tako zavzame manj prostora na plošči in bo zaščitil pred nenamernim obratom napajalne napetosti. Na splošno solidne prednosti. Res je, da bi se morale pulzacije napajanja povečati, vendar to nima nobenega vpliva na delovanje vezja.

Poleg elektronskega dela se je spremenil tudi videz naprave. Ni več ogromnega kupa žic. Vse skupaj je sestavljeno na dveh ploščah, ki sta zloženi v “sendvič” in povezani preko PLS/PBS konektorjev. Same plošče so med seboj pritrjene z vijaki. Zgornja plošča vsebuje svetilke, anodna tranzistorska stikala in LED za osvetlitev ozadja. LED diode so nameščene za svetilkami, ne pod njimi. In na dnu so napajalna vezja, pa tudi mikrokrmilnik z ožičenjem (na fotografiji je starejša različica ure, ki še ni imela svetlobnega senzorja). Velikost plošč je 128x38mm.

Žarnice IN-17 smo zamenjali z IN-16. Imajo enako velikost znakov, vendar je oblika drugačna: Ko so vse svetilke postale "navpične", je bila postavitev plošče poenostavljena in videz izboljšan.

Kot lahko vidite na fotografiji, so vse svetilke nameščene v unikatnih panelih. Vtičnice za IN-8 so narejene iz ženskih D-SUB konektorskih kontaktov. Po odstranitvi kovinskega okvirja se zlahka in naravno loči od teh istih kontaktov. Sam priključek izgleda takole:

In za IN-16 iz kontaktov običajnega ravnila:

Menim, da moramo morebitna vprašanja o nujnosti takšne odločitve takoj končati. Prvič, vedno obstaja nevarnost, da razbijete svetilko (mačka lahko spleza noter ali potegne žico, na splošno se lahko zgodi karkoli). In drugič, debelina kabla konektorja je veliko manjša od debeline kabla svetilke, kar močno poenostavi postavitev plošče. Poleg tega pri tesnjenju lame v ploščo obstaja nevarnost zloma tesnila svetilke zaradi pregrevanja izhoda.

No, kot običajno, diagram celotne naprave:

In video dela:

Delujejo stabilno, v šestih mesecih delovanja niso odkrili nobenih napak. Poleti smo več kot mesec dni ostali brez hrane, ko me ni bilo. Prišel sem, ga vklopil - čas ni pobegnil in način delovanja ni zašel.

Ura se krmili na naslednji način. S kratkim pritiskom na tipko BUTTON1 se preklopi način delovanja (URA, URA+DATUM, URA+TEMPERATURA, URA+DATUM+TEMPERATURA). Ko držite isti gumb, se aktivira način nastavitve časa in datuma. Spreminjanje odčitkov poteka z gumboma BUTTON2 in BUTTON3, premikanje po nastavitvah pa s kratkim pritiskom na BUTTON1. Osvetlitev ozadja vklopite/izklopite z držanjem gumba BUTTON3.

Zdaj lahko nadaljujete z naslednjo različico vezja. Izdelan je s samo štirimi žarnicami IN-14. Majhnih svetilk za sekunde preprosto ni nikjer dobiti, tako kot IN-8. Toda nakup IN-14 po dostopni ceni ni problem.

V vezju skoraj ni razlik, enaka dva impulzna pretvornika za napajanje, isti mikrokrmilnik AtMega8, enaka anodna stikala. Ista osvetlitev ozadja RGB ... Čeprav počakajte, ni bilo osvetlitve ozadja RGB. Torej še vedno obstajajo razlike! Zdaj lahko ura sveti v različnih barvah. Poleg tega program ponuja možnost razvrščanja barv v krogu, pa tudi možnost popravljanja barve, ki vam je všeč. Seveda z ohranitvijo barve in načina delovanja v obstojnem pomnilniku MK. Dolgo sem razmišljal, kako bi bolj zanimivo uporabil pike (v vsaki svetilki sta dve) in na koncu sekunde na njih prikazal v binarni obliki. Na urah so desetine sekund, na minutah pa enote. V skladu s tem, če imamo na primer 32 sekund, bo številka 3 sestavljena iz točk levih svetilk in 2 iz desnih svetilk.

Faktor oblike ostaja "sendvič". Na spodnji plošči sta dva pretvornika za napajanje vezja, MK, K155ID1, DS1307 z baterijo, fotorezistor, temperaturni senzor (zdaj je samo eden) in tranzistorska stikala za luči in RGB osvetlitve.

In na vrhu so anodne tipke (mimogrede, zdaj so v različici SMD), svetilke in LED osvetlitve ozadja.

Vse je videti precej dobro, ko je sestavljeno.

No, videoposnetek dela:

Ura se krmili na naslednji način. Ko na kratko pritisnete gumb BUTTON1 preklopi način delovanja (URA, URA+DATUM,URA+TEMPERATURA,URA+DATUM+TEMPERATURA). Ko držite isti gumb, se aktivira način nastavitve časa in datuma. Spreminjanje odčitkov poteka z gumboma BUTTON2 in BUTTON3, premikanje po nastavitvah pa s kratkim pritiskom na BUTTON1. Spreminjanje načinov osvetlitve ozadja se izvede s kratkim pritiskom na gumb BUTTON3.

Varovalke so ostale enake kot v prvem članku. MK deluje iz notranjega oscilatorja 8 MHz.V šestnajstiškem zapisu:VISOKA: D9, NIZKO: D4 in slika:

MK firmware, viri in tiskana vezja v formatu so vključeni.

Seznam radioelementov

Imenovanje	Vrsta	Denominacija	Količina	Opomba	Trgovina	Moja beležka
	Z RGB osvetlitvijo ozadja
U1	čip	K155ID1	1			V beležnico
U2	MK AVR 8-bitni	ATmega8A-AU	1			V beležnico
U3	Ura realnega časa (RTC)	DS1307	1			V beležnico
U4, U5	DC/DC impulzni pretvornik	MC34063A	2			V beležnico
P9	temperaturni senzor	DS18B20	1			V beležnico
Q1, Q2, Q7-Q10	Bipolarni tranzistor	MPSA42	6	MMBTA42		V beležnico
Q2, Q4-Q6	Bipolarni tranzistor	MPSA92	4	MMBTA92		V beležnico
V11-V13, V16	Bipolarni tranzistor	BC857	4			V beležnico
V14	Bipolarni tranzistor	BC847	1			V beležnico
V15	MOSFET tranzistor	IRF840	1			V beležnico
D1	Usmerniška dioda	HER106	1			V beležnico
D2	Schottky dioda	1N5819	1			V beležnico
L1, L2	Induktor	220 μH	2			V beležnico
Z1	Kvarc	32,768 kHz	1			V beležnico
BT1	Baterija	Baterija 3V	1			V beležnico
HL1-HL4	Svetleča dioda	RGB	4			V beležnico
R1-R4	upor	12 kOhm	4			V beležnico
R5, R7, R9, R11, R34, R35	upor	10 kOhm	6			V beležnico
R8, R10, R12, R14	upor	1 MOhm	4			V beležnico
R13-R18, R37, R38, R40	upor	1 kOhm	9			V beležnico
R19, ​​​​R20, R33, R39, R41-R43, R46, R47, R51, R53	upor	4,7 kOhm	11			V beležnico
R21, R24, R27, R30	upor	68 ohmov	4			V beležnico
R22, R23, R25, R26, R28, R29, R31, R32	upor	100 ohmov	8			V beležnico
R36	upor	20 kOhm	1			V beležnico
R44	upor

Dober dan vsem dragim Muskovcem. Želim vam povedati o zanimivi radijski zasnovi za tiste, ki vedo, s katerega konca se segreje spajkalnik. Skratka: komplet je prinesel pozitivna čustva, priporočam ga vsem, ki jih ta tema zanima.
Podrobnosti spodaj (pozor, veliko fotografij).

Začel bom od daleč.
Sam se nimam za pravega radioamaterja. Vendar mi spajkalnik ni tuj in včasih želim kaj oblikovati/spajkati in poskušam najprej sam izvesti manjša popravila elektronike okoli sebe (brez povzročanja nepopravljive škode eksperimentalni napravi) in v v primeru neuspeha se obrnem na strokovnjake.

Nekega dne sem pod vplivom kupil in sestavil isto uro. Sama zasnova je preprosta in montaža ni predstavljala težav. Postavila sem uro v sinovo sobo in se za nekaj časa umirila.

Potem sem jih po branju želel poskusiti sestaviti, hkrati pa vaditi spajkanje SMD komponent. Načeloma je tukaj vse delovalo takoj, le piskač je bil tiho, kupil sem ga brez povezave, zamenjal in to je to. Uro sem dal prijatelju.

Želel pa sem nekaj drugega, bolj zanimivega in kompleksnejšega.
Nekega dne, ko sem brskal po očetovi garaži, sem naletel na ostanke nekakšne elektronske naprave iz sovjetskega obdobja. Pravzaprav so ostanki nekakšna struktura vezja, ki vsebuje 9 indikatorskih lučk na principu praznjenja v plinu IN-14.

Potem se mi je porodila ideja - sestaviti uro s temi indikatorji. Še več, podobne ure, ki jih je nekoč zbiral moj oče, videvam v stanovanju mojih staršev že 30 let, če ne več. Ploščo sem skrbno spajkal in postal lastnik 9 svetilk, izdelanih v začetku leta 1974. Želja po uporabi teh redkosti v praksi se je okrepila.

Z natančnimi vprašanji Yandexa sem šel na spletno stran, ki se je izkazala za preprosto skladišče modrosti na temo ustvarjanja takšnih ur. Ko sem si ogledal več diagramov takšnih zasnov, sem ugotovil, da želim uro, ki jo krmili mikrokrmilnik, s čipom za realni čas (RTC). In če bi ob ponavljanju ene od zasnov ure lahko sprogramiral krmilnik in spajkal ploščo, me je vprašanje izdelave samega tiskanega vezja zmedlo (še nisem pravi radioamater).

Na splošno je bilo odločeno, da začnemo z nakupom oblikovalca takšnih ur.
o tem konstruktorju se razpravlja, pravzaprav je to tema avtorja (njegov vzdevek mss_ja) tega sklopa, kjer sam pomaga pri sestavljanju in lansiranju svojih kompletov. Ima tudi, kjer je veliko fotografij končnih izdelkov. Tam lahko kupite ne samo komplete za samosestavljanje, ampak tudi že pripravljene ure. Poglejte, navdihnite se.

Nekaj ​​dvomov je vzbudilo vprašanje dostave, saj spoštovani avtor živi v Ukrajini. A izkazalo se je, da je bila vojna le vojna, pošta pa je delala po urniku. Pravzaprav 14 dni in imam paket.

dostava

Tukaj je majhna škatla.


Kaj sem torej kupil? In vse je vidno na fotografiji.


Komplet vključuje:
tiskano vezje (na katerega je avtor prijazno prispajkal krmilnik, da ne bi trpel, ima premajhne noge). Program je bil že trdo kodiran v krmilniku;
Paket z oblikovalskimi komponentami. Veliki so jasno vidni - mikrovezja, elektrolitski kondenzatorji, visokotonci itd., Glede na diagram in opis. Pod to vrečko je še ena, z majhnimi SMD komponentami - upori, kondenzatorji, tranzistorji. Vsi elementi SMD so nalepljeni na papir z napisanimi apoeni, kar je zelo priročno. Fotografija je nastala med postopkom montaže.


Blok za ohišje ure privzeto ni vključen v kompletu, vendar sem ga po stiku z avtorjem tudi kupil. To je pozavarovanje pred vašo morebitno pokvarjenostjo, ker... Z lesom nimam praktično nič in vse moje izkušnje pri predelavi se nanašajo na občasno žaganje drv za žar na dachi. Želel pa sem klasičen videz - kot "steklo iz lesa", kot pravijo na radijskem mačjem forumu.
Pa začnimo.
To je vse, kar potrebujemo za začetek sestavljanja. In za uspešno dokončanje potrebujemo še glavo in roke.


Ampak ne, nisem pokazal vsega. Brez te stvari vam sploh ni treba začeti. Ti smd elementi so tako majhni...


Montaže sem začel strogo po priporočilu avtorja - z močnostnimi pretvorniki. In v tem dizajnu sta dva. 12V->3,3V za napajanje elektronike in 12V->180V za delovanje samih indikatorjev. Takšne stvari morate sestaviti zelo previdno, najprej se prepričajte, da spajkate točno to, kar spajkate, točno tja in brez zamenjave polaritete komponent. Samo tiskano vezje je odlične kakovosti, industrijska izdelava, spajkanje je užitek.
Pretvorniki so bili sestavljeni in testirani na ustrezne napetosti, nato pa sem začel nameščati preostale komponente.

Ko sem začel gradnjo, sem si obljubil, da bom fotografiral vsak korak. Toda, prenesen nad to akcijo, sem se spomnil svoje želje, da bi napisal recenzijo šele, ko je bila plošča skoraj pripravljena. Zato je bila naslednja fotografija posneta, ko sem začel testirati indikatorje tako, da sem jih preprosto priključil na ploščo in vključil napajanje.


Od devetih sijalk IN-14, ki sem jih dobil, se je ena izkazala za popolnoma nedelujočo, ostale pa so bile v odličnem stanju, vse številke in vejice so svetile brezhibno. 6 svetilk je šlo na uro, dve pa v rezervo.


Namenoma nisem odstranil datuma izdelave s svetilk.
Zadnja stran




Tukaj lahko vidite okorno nameščen fotoupor, iskal sem njegovo najboljšo lego.
Torej, ko sem se prepričal, da vezje deluje in da je ura tekla, sem ga dal na stran. In vzel je truplo. Spodnji del je narejen iz kosa steklenih vlaken, s katerega sem odtrgala folijo. In leseni surovec je bil skrbno brušen s finim brusnim papirjem do stanja "prijetne gladkosti". No, potem pa je bila premazana z lakom in lazuro v več slojih z vmesnim sušenjem in poliranjem s finim brusnim papirjem.


Ni izpadlo popolno, je pa po mojem mnenju dobro. Še posebej glede na to, da nimam izkušenj z delom z lesom.


Na zadnji strani se vidijo luknjice za priklop napajanja in temperaturni senzor, ki ga jaz še nimam (ja, tudi temperaturo zna pokazati...).


Tukaj je nekaj posnetkov notranjosti. Nemogoče je narediti dobro fotografijo, fotografije ne prenesejo vse "svetlosti".


To je prikaz datuma.


Osvetlitev svetilke. No, kje bi bili brez nje? Lahko se izklopi; če vam ni všeč, ga ne vklopite.

Izjemna natančnost teka. Že teden dni gledam na uro, premika se iz sekunde v sekundo. Teden seveda ni dolga doba, a trend je očiten.

Na koncu bom podal značilnosti ure, ki sem jih kopiral in prilepil neposredno s spletne strani avtorja projekta:

Lastnosti ure:

Ura, format: 12 / 24
Datum, oblika: HH.MM.LL / HH.MM.D
Budilka je nastavljiva po dnevih.
Merjenje temperature.
Urni signal (lahko se izklopi).
Samodejna prilagoditev svetlosti glede na osvetlitev.
Visoka natančnost (DS3231).
Prikaz učinkov.
---brez učinkov.
--- gladko razpadanje.
--- drsenje.
--- prekrivanje številk.
Učinki ločevalnih svetilk.
---izklopljeno.
--- utripa 1 herc.
--- gladko razpadanje.
---utripa 2 herca.
---vključeno.
Učinki prikaza datuma.
---brez učinkov.
---Premik.
---Premik drsenja.
--- Drsenje.
--- Zamenjava številk.
Učinek nihala.
---preprosto.
--- težko.
Osvetlitve ozadja
---Modra
---Možnost osvetlitve ohišja. (Neobvezno)

Torej, naj povzamem. Ura mi je bila zelo všeč. Sestaviti uro iz kompleta za povprečno ovirano osebo ni težko. Ko nekaj dni preživimo ob zelo zanimivi dejavnosti, dobimo lepo in uporabno napravo, tudi s pridihom ekskluzivnosti.

Seveda cena po današnjih standardih ni zelo humana. Toda prvič, to je hobi, ne moti vas, da bi porabili denar za to. In drugič, avtor ni kriv, da je rubelj zdaj nič vreden.

Ta članek se bo osredotočil na izdelavo izvirnih in nenavadnih ur. Njihova edinstvenost je v tem, da se čas prikazuje z digitalnimi indikatorskimi lučkami. Nekoč se je proizvajalo ogromno takšnih svetilk, tako pri nas kot v tujini. Uporabljali so jih v številnih napravah, od ur do merilne opreme. Toda po pojavu LED indikatorjev so svetilke postopoma izginile iz uporabe. In tako je zahvaljujoč razvoju mikroprocesorske tehnologije postalo mogoče ustvariti ure z razmeroma preprostim vezjem z uporabo digitalnih indikatorskih lučk.

Mislim, da ne bi bilo narobe reči, da sta bili v glavnem uporabljeni dve vrsti sijalk: fluorescentne in plinske. Prednosti luminiscenčnih indikatorjev vključujejo nizko delovno napetost in prisotnost več izpustov v eni svetilki (čeprav takšne primere najdemo tudi med indikatorji praznjenja v plinu, vendar jih je veliko težje najti). Toda vse prednosti te vrste svetilke izravna ena velika pomanjkljivost - prisotnost fosforja, ki sčasoma izgori, sij pa se zatemni ali ustavi. Iz tega razloga rabljenih svetilk ni mogoče uporabiti.

Indikatorji praznjenja plina so brez te pomanjkljivosti, ker v njih sveti plinska razelektritev. V bistvu je ta tip sijalke neonska sijalka z več katodami. Zahvaljujoč temu je življenjska doba plinskih indikatorjev veliko daljša. Poleg tega tako nove kot rabljene svetilke delujejo enako dobro (in pogosto rabljene delujejo bolje). Vendar pa obstaja nekaj pomanjkljivosti - delovna napetost indikatorjev praznjenja v plinu je večja od 100 V. Toda reševanje problema z napetostjo je veliko lažje kot z izgorelim fosforjem. Na internetu so takšne ure pogoste pod imenom NIXIE CLOCK:

Sami indikatorji izgledajo takole:

Torej, vse se zdi jasno glede oblikovnih značilnosti, zdaj pa začnimo oblikovati vezje naše ure. Začnimo z načrtovanjem visokonapetostnega vira napetosti. Tukaj sta dva načina. Prvi je uporaba transformatorja s sekundarnim navitjem 110-120 V. Toda tak transformator bo bodisi preveč zajeten ali pa ga boste morali naviti sami (obet je tako-tako). Da, in regulacija napetosti je problematična. Drugi način je sestavljanje stopenjskega pretvornika. No, prednosti bo več: prvič, zavzel bo malo prostora, drugič, ima zaščito pred kratkim stikom in, tretjič, enostavno lahko prilagodite izhodno napetost. Na splošno obstaja vse, kar potrebujete za srečo. Izbrala sem drugo pot, ker... Nisem imel želje iskati transformatorja in žice za navijanje, hotel pa sem tudi nekaj miniaturnega. Odločeno je bilo, da se pretvornik sestavi na MC34063, ker Imel sem izkušnje z delom z njo. Rezultat je ta diagram:

Prvič je bil sestavljen na mizi in je pokazal odlične rezultate. Vse se je začelo takoj in konfiguracija ni bila potrebna. Pri napajanju 12V. izhod se je izkazal za 175V. Sestavljen napajalnik ure izgleda takole:

Na ploščo je bil takoj nameščen linearni stabilizator LM7805 za napajanje elektronike ure in transformatorja.
Naslednja stopnja razvoja je bila zasnova preklopnega vezja svetilke. Načeloma se krmiljenje svetilk ne razlikuje od krmiljenja sedemsegmentnih indikatorjev, z izjemo visoke napetosti. Tisti. Dovolj je, da na anodo napeljemo pozitivno napetost in ustrezno katodo priključimo na negativno napajanje. Na tej stopnji je treba rešiti dve nalogi: uskladiti nivoje MK (5V) in svetilk (170V) ter preklopiti katode svetilk (to so številke). Po nekaj časa razmišljanja in eksperimentiranja je bilo ustvarjeno naslednje vezje za krmiljenje anod svetilk:

In krmiljenje katod je zelo enostavno; za to so pripravili posebno mikrovezje K155ID1. Res je, da so že dolgo ukinjeni, tako kot svetilke, vendar jih kupiti ni problem. Tisti. za nadzor katod jih morate le povezati z ustreznimi nožicami mikrovezja in na vhod poslati podatke v binarni obliki. Ja, skoraj sem pozabil, napaja se na 5V. (no, zelo priročna stvar). Odločeno je bilo, da bo prikaz dinamičen, ker v nasprotnem primeru bi morali namestiti K155ID1 na vsako svetilko in jih bo 6. Splošna shema se je izkazala takole:

Pod vsako svetilko sem namestil svetlo rdečo LED (tako je lepše). Ko je plošča sestavljena, izgleda takole:

Podnožja za svetilke nismo našli, zato smo morali improvizirati. Posledično so bili stari konektorji, podobni sodobnim COM, razstavljeni, kontakti so bili odstranjeni iz njih in po nekaj manipulacijah z rezalniki žice in datoteko spajkani v ploščo. Nisem naredil plošč za IN-17, naredil sem jih samo za IN-8.
Najtežji del je mimo, ostalo je le še razviti vezje za »možgane« ure. Za to sem izbral mikrokrmilnik Mega8. No, potem je vse čisto enostavno, samo vzamemo in povežemo vse z njim tako, kot nam ustreza. Posledično je urno vezje vključevalo 3 gumbe za krmiljenje, čip ure DS1307 za uro v realnem času, digitalni termometer DS18B20 in par tranzistorjev za nadzor osvetlitve ozadja. Za udobje priključimo anodne ključe na ena vrata, v tem primeru je to vrata C. Ko so sestavljeni, je videti takole:

Na plošči je majhna napaka, ki pa je bila popravljena v priloženih datotekah plošče. Konektor za utripanje MK je spajkan z žicami, po utripanju naprave ga je treba odspajkati.

No, zdaj bi bilo lepo narisati splošen diagram. Prej rečeno kot storjeno, tukaj je:

In tako izgleda vse skupaj:

Sedaj preostane le še pisanje firmware-a za mikrokontroler, kar je bilo tudi narejeno. Funkcionalnost se je izkazala za naslednjo:

Prikaz ure, datuma in temperature. Ko na kratko pritisnete gumb MENU, se način prikaza spremeni.

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

Ko držite, se aktivirajo nastavitve časa in datuma, po nastavitvah pa se lahko pomikate s pritiskom na gumb MENI.

Največje število senzorjev DS18B20 je 2. Če temperatura ni potrebna, jih sploh ne morete namestiti, kar na noben način ne bo vplivalo na delovanje ure. Ni možnosti za vročo priključitev senzorjev.

Kratek pritisk na tipko GOR za 2 sekundi vklopi datum. Ob držanju se osvetlitev ozadja vklopi/izklopi.

S kratkim pritiskom na tipko DOL se za 2 sekundi vklopi temperatura.

Od 00:00 do 7:00 se svetlost zmanjša.

Celotna stvar deluje takole:

Viri vdelane programske opreme so vključeni v projekt. Koda vsebuje komentarje, tako da ne bo težko spremeniti funkcionalnosti. Program je napisan v Eclipsu, vendar se koda brez sprememb prevede v AVR Studio. MK deluje iz notranjega oscilatorja na frekvenci 8 MHz. Varovalke so nastavljene takole:

In v šestnajstiški obliki takole: VISOKA: D9, NIZKO: D4

Vključene so tudi plošče s popravljenimi napakami:

Ta ura deluje en mesec. Pri delu niso bile ugotovljene nobene težave. Regulator LM7805 in pretvorniški tranzistor sta komaj topla. Transformator se segreje do 40 stopinj, tako da če nameravate uro namestiti v ohišje brez prezračevalnih lukenj, boste morali uporabiti transformator večje moči. V moji uri zagotavlja tok okoli 200 mA. Natančnost mehanizma je močno odvisna od uporabljenega kvarca pri 32,768 KHz. Ni priporočljivo namestiti kremena, kupljenega v trgovini. Najboljše rezultate je pokazal kvarc iz matičnih plošč in mobilnih telefonov.

Poleg svetilk, ki se uporabljajo v mojem vezju, lahko namestite vse druge indikatorje praznjenja v plinu. Če želite to narediti, boste morali spremeniti postavitev plošče in pri nekaterih svetilkah napetost ojačevalnega pretvornika in uporov na anodah.

Pozor: naprava vsebuje vir visoke napetosti!!! Tok je majhen, a precej opazen!!! Zato bodite previdni pri delu z napravo!!!

PS Prvi člen, mogoče sem se kje zmotil/zamotil - predlogi in predlogi za popravek dobrodošli.