Теплые ламповые часики для гиков на любой вкус / Habr
После завершения своего мега проекта системы автополива у меня началось временное помешательство. В смысле я начал проект механических часов. Дабы быть максимально оригинальным, я решил внимательно проштудировать все существующие конструкции любительских часов, начав поиск с ламповых экземпляров.
С удовольствием делюсь данным обзором и с вами, так что подкатом вы найдете много теплых ламповых и винтажных видео.
Я подготовил видеообзор антуражных часов на фоне антуражных часов:
Разумно начать обзор с газоразрядных индикаторов. В зарубежное литературе их еще называют Nixie tubes.
Внутри индикатора заполненного неоном имеется общий на всех анод и десяток катодов из проволочек, каждый выгнут в форме нужной цифры или символа.
Подавая напряжение в 200В между анодом и нужной цифрой возникает тлеющий разряд и цифра начинает светиться.
Эти индикаторы можно разделить на две большие группы — с индикацией через боковую поверхность баллона и с торца.
Индикаторы типа ИН-1, ИН-2, ИН-12 и другие обеспечивают индикацию через купол баллона, позволяя создавать интересные конструкции часов:
Часы Nuvitron на ИН-12 а ля Fallout
Еще одни винтажные часики в очень интересном исполнении
А это просто прелесть. Часы в стиле стимпанк, с поршнями шестеренками и паром
В свою очередь ИН-8, ИН-14, ИН-18 и многие другие в том числе зарубежные обеспечивают индикацию через боковую поверхность баллона. Такие индикаторы отлично смотрятся торчащими из подставки без какой либо поддержки.
Самые большие отечественные ИНки — ИН-18 — имеют высоту цифры 40мм! Их цена на ebay — $200-250 за комплект из 6 штук
А здесь автор сделал часы на ИН-18 с самодельным боем.
А это часы на индикаторах от Dalibor Farny похожих на Z568 производства ГДР, с высотой цифры 50мм. Цена последних поднимается до 400 баксов за штуку. Сколько стоят эти штучные экземпляры — подумать страшно.
Но есть индикаторы ЕЩЕ круче. Например CD-47 имеют высоту цифры в 135мм! Сто тридцать пять! Общая высота индикатора 200мм.
Рядом стоит Z568 для сравнения.
Часы в работе выглядят просто бесподобно. На ebay такие лампочки даже найти проблематично. Да и цена 900 евро за лампочку совсем печалит.
Хотите клевые наручные часы?
Разместить 4 индикатора в наручных часах привычного размера довольно проблематично, хотя в принципе таких проектов немало, поэтому имеют популярность и часы с двумя индикаторами, которые последовательно отображают сначала часы потом минуты. При этом, для экономии батареи индикация включается на короткое время после проведения по часам рукой.
Лень заряжать аккумуляторы? Не вопрос, устанавливаем парочку солнечных панелей и вуаля. Для сохранения малых размеров приходится отказаться еще от одного индикатора и все показывать одной трубкой, но зато эти часы можно смело оставлять на солнце и не беспокоиться о заряде.
Кстати, вы знали что у Стива Возняка есть вот такие наручные часы? Их производит David Forbes под маркой Cathodecorner. Кстати они продаются за 495 долларов плюс доставка. Неплохой подарок любителю подобной экзотики. Как видно эти часы тоже имеют только два индикатора, но в них встроен акселерометр который реагирует на характерный жест — поворот рукой чтобы посмотреть часы. Стильно и лаконично.
А вот и сам Стив Возняк, рассказывающий про эти часы
Для управления такими индикаторами существуют специализированные микросхемы К155ИД1, К133ИД1 и SN74141. Но микросхемы это не тру.
Может быть возьмем неонки?
Да, сначала делим на 50 частоту питающей сети, сформировав секундные импульсы, этот сигнал подаем на делитель на 60, попутно формируя сигнал для новой цифры секунд, с этого делителя формируем минуты, а потом и часы. Совершенно ничего сложного.Совершенно.
Вот тут есть схема данного устройства.
Неонки не по душе? Есть декатроны.
Декатрон — это такой газоразрядный декадно-счетный прибор, на котором можно построить различные счетные схемы. 60-е годы декатроны применялись для построения электронно-вычислительных машин, а в 70-е их уже вытеснили транзисторные схемы.
В любительских часах декатроны любят ставить просто для красоты, так как прибор не смотря на достаточно низкую стоимость все же дефицитный. Обычно его используют просто как декоративную крутилку, т.н. decatron spinner.
Да, это любительские часы на декатронах. Автор специально подбирал компоненты и технологии 1959 года при разработке прибора. Вот тут есть описание и схемы.
Как релейный фетифанат я не мог обойти часы на механике с релейно-счетной логикой
Только послушайте как мелодично оно щелкает… Эдакие старые маятниковые часы. Схемотехника такая же простая — триггеры на реле и декадно-счетная логика.
Кстати, ближайшие из моих будущих часов (я же говорил про помешательство, так что часов на самом деле несколько) будут работать на основе шаговых искателей и существенного размера релюх:
Среди любителей тоже нашлись неравнодушные к этому типу устройств:
Здесь автор взял два 10-позиционных искателя на минуты, дабы считать единицы и десятки минут. А часовой искатель взял как у меня — мой на 25 позиций, так что для отсчета 24 положений он вполне справится. Автор впоследствии переделал эти часы под вторичные, так и не задействовав секундные разряды.
Самое интересное, что такие часы выпускались и серийно. Вот пруф (Осторожно! В видео присутствует голый Jukebox[проигрыватель-автомат])
В столь жаркую летнюю пору не помешает что-то холодное и освежающее. Поэтому глупо было бы пропустить вакуумно-люминесцентные индикаторы (VFD).
Тут уже нет винтажной ламповости, так что формление гораздо более современное.
А вот часики немалого размера на точечных индикаторах ИВ-26
да, у нас тут опять обилие отечественных индикаторов. На этот раз ИВшки.
С вакуумными индикаторами пришла мода помещать много разрядов в один баллон.
Например, вот симпатичные часики на ИВ-18
Вакуумные индикаторы кстати, несмотря на преимущества светодиодных и жидкокристаллических индикаторов во многих областях техники, очень даже производятся. Правда основная сфера их использования — это дисплей музыкальных центров и автомагнитол. Увы.
Напоследок мы посмотрим мои самые любимые, но самые немногочисленные до поры до времени часы, кстати самые ламповые из всех.
Часы на электронно-лучевых трубках.
Различные темы отображения на круглой трубке
А вот и рождественские часики, с катающимся по экрану санта-клаусом.
Можно и вовсе воспользоваться готовым осциллографом, хотя без гашения луча картинка получается немного грязной
Трубки от осциллографа хороши тем, что в них уже встроена электростатическая система отклонения луча. В случае телевизионных трубок помимо самой трубки нужно найти еще и родную отклоняющую систему, которую потом еще нужно будет настроить. А тут лишь подать разность потенциалов на отклоняющие электроды и готово.
Надеюсь вам понравился этот ламповой теплоты пост. Оставляйте в комментариях интересные проекты часов, которые я случайно или не очень пропустил, а я пошел отмечать свой юбилей. Удачи!
habr.com
Часы на газоразрядных индикаторах / Habr
В данной статье речь пойдет об изготовлении оригинальных и необычных часов. Их необыкновенность заключается в том, что индикация времени осуществляется при помощи цифровых индикаторных ламп. Таких ламп, когда-то, было выпущено огромное количество, как у нас, так и за рубежом. Использовались они во многих устройствах, начиная от часов и заканчивая измерительной техникой. Но после появления светодиодных индикаторов лампы постепенно вышли из употребления. И вот, благодаря развитию микропроцессорной техники стало возможным создание часов с относительно простой схемой на цифровых индикаторных лампах.
Думаю, не лишним будет сказать, что в основном использовались лампы двух типов: люминесцентные и газоразрядные. К преимуществам люминесцентных индикаторов следует отнести низкое рабочее напряжение и наличие нескольких разрядов в одной лампе (хотя среди газоразрядных тоже встречаются такие экземпляры, но найти их значительно сложнее). Но все плюсы данного типа ламп перекрывает один огромный минус – наличие люминофора, который со временем выгорает, и свечение тускнеет или прекращается. По этой причине нельзя использовать б/у лампы.
Газоразрядные индикаторы избавлены от этого недостатка, т.к. в них светится газовый разряд. По сути, этот тип ламп представляет собой неоновую лампу с несколькими катодами. Благодаря этому срок службы у газоразрядных индикаторов гораздо выше. Кроме этого, одинаково хорошо работают и новые и б/у лампы (а часто б/у работают лучше). Без недостатков все же не обошлось — рабочее напряжение газоразрядных индикаторов больше 100 В. Но решить вопрос с напряжение гораздо проще, чем с выгорающим люминофором. В интернете такие часы распространены под названием NIXIE CLOCK:
Сами индикаторы выглядят вот так:
Итак, на счет конструктивных особенностей вроде все понятно, теперь приступим к проектированию схемы наших часов. Начнем с проектирования высоковольтного источника напряжения. Тут есть два пути. Первый – применить трансформатор со вторичной обмоткой на 110-120 В. Но такой трансформатор будет либо слишком громоздкий, либо его придется мотать самому (перспектива так себе). Да и напряжение регулировать проблематично. Второй путь – собрать step up преобразователь. Ну тут уж плюсов побольше будет: во-первых, он займет мало места, во-вторых, в нем присутствует защита от КЗ и, в-третьих, можно легко регулировать напряжение на выходе. В общем, есть все, что для счастья надо. Я выбрал второй путь, т.к. искать трансформатор и обмоточный провод никакого желания не было, да и миниатюрности хотелось. Преобразователь решено было собирать на MC34063, т.к. был опыт работы с ней. Получилась вот такая схема:
Сначала она была собрана на макетной плате и показала отличные результаты. Все запустилось сразу и никакой настройки не потребовалось. При питании от 12В. на выходе получилось 175В. В собранном виде блок питания часов выглядит следующим образом:
На плату сразу был установлен линейный стабилизатор LM7805 для питания электроники часов и трансформатор.
Следующим этапом разработки было проектирование схемы включения ламп. В принципе, управление лампами ничем не отличается от управления семисегментными индикаторами, за исключением высокого напряжения. Т.е. достаточно подать положительное напряжение на анод, и соединить с минусом питания соответствующий катод. На этом этапе требуется решить две задачи: согласование уровней МК (5В) и ламп (170В), и переключение катодов ламп (именно они являются цифрами). После некоторого времени размышлений и экспериментов была создана вот такая схема для управления анодами ламп:
А управление катодами осуществляется очень легко, для этого придумали специальную микросхему К155ИД1. Правда, они давно сняты с производства, как и лампы, но купить их не составляет проблем. Т.е. для управления катодами требуется всего лишь подключить их к соответствующим выводам микросхемы и подать на вход данные в двоичном формате. Да, чуть не забыл, питается она от 5В. (ну очень удобная штуковина). Индикацию было решено сделать динамической, т.к. в противном случае пришлось бы ставить К155ИД1 на каждую лампу, а их будет 6 штук. Общая схема получилась такой:
Под каждой лампой я установил яркий светодиод красного цвета свечения (так красивее ). В собранном виде плата выглядит вот так:
Панельки под лампы найти не удалось, поэтому пришлось импровизировать. В итоге были разобраны старые разъемы, похожие на современные COM, из них были извлечены контакты и после некоторых манипуляций с кусачками и надфилем они были впаяны в плату. Для ИН-17 панельки делать не стал, сделал только для ИН-8.
Самое сложное позади, осталось разработать схему “мозга” часов. Для этого я выбрал микроконтроллер Mega8. Ну а дальше все совсем легко, просто берем и подключаем к нему все так, как нам удобно. В итоге в схеме часов появились 3 кнопки для управления, микросхема часов реального времени DS1307, цифровой термометр DS18B20, и пара транзисторов для управления подсветкой. Для удобства анодные ключи подключаем на один порт, в данном случае это порт С. В собранном виде это выглядит вот так:
На плате есть небольшая ошибка, но в приложенных файлах плат она исправлена. Проводами подпаян разъем для прошивки МК, после прошивки устройства его следует отпаять.
Ну а теперь неплохо было бы нарисовать общую схему. Сказано – сделано, вот она:
А вот так все это выглядит целиком в собранном виде:
Теперь осталось всего лишь написать прошивку для микроконтроллера, что и было сделано. Функционал получился следующий:
Отображение времени, даты и температуры. При кратковременном нажатии кнопки MENU происходит смена режима отображения.
1 режим — только время.
2 режим — время 2 мин. дата 10 сек.
3 режим — время 2 мин. температура 10 сек.
4 режим — время 2 мин. дата 10 сек. температура 10 сек.
При удержании включается настройка времени и даты, переход по настройкам по нажатию кнопки MENU
Максимальное количество датчиков DS18B20 – 2. Если температура не нужна, можно их вообще не ставить, на работу часов это никак не повлияет. Горячего подключения датчиков не предусмотрено.
При кратковременном нажатии на кнопку UP включается дата на 2 сек. При удержании включается/выключается подсветка.
При кратковременном нажатии на кнопку DOWN включается температура на 2 сек.
С 00:00 до 7:00 яркость понижена.
Работает все это дело вот так:
К проекту прилагаются исходники прошивки. Код содержит комментарии так что изменить функционал будет не трудно. Программа написана в Eclipse, но код без каких-либо изменений компилируется в AVR Studio. МК работает от внутреннего генератора на частоте 8МГц. Фьюзы выставляются вот так:
А в шестнадцатеричном виде вот так: HIGH: D9, LOW: D4
Также прилагаются платы с исправленными ошибками:
Download (MEGA)
Данные часы работают в течение месяца. Никаких проблем в работе выявлено не было. Стабилизатор LM7805 и транзистор преобразователя едва теплые. Трансформатор нагревается градусов до 40, поэтому если планируется установка часов в корпус без вентиляционных отверстий, трансформатор придется взять большей мощности. В моих часах он обеспечивает ток в районе 200мА. Точность хода сильно зависит от примененного кварца на 32,768 КГц. Кварц, купленный в магазине, ставить не желательно. Наилучшие результаты показали кварцы из материнских плат и мобильных телефонов.
Кроме ламп, использованных в моей схеме, можно устанавливать любые другие газоразрядные индикаторы. Для этого придется изменить разводку платы, а для некоторых ламп напряжение повышающего преобразователя и резисторы на анодах.
Внимание: устройство содержит источник высокого напряжения!!! Ток небольшой, но достаточно ощутимый!!! Поэтому при работе с устройством следует соблюдать осторожность!!!
PS Статья первая, где-то мог ошибиться/напутать — пожелания и советы к исправлению приветствуются.
habr.com
Часы в стиле Fallout на газоразрядных индикаторах
В данной статье расскажу об одной очень интересной самоделке. Ламповые часы в стиле всем известной игры «Fallout». Иногда диву даешься, на что способны некоторые люди. Фантазия вкупе с прямыми руками и чистой головой творит чудеса! Ну что, пора бы уже начать рассказ о настоящем произведении искусства 🙂
В своем изделии автор использует только выводные компоненты, дорожки на печатной плате по ширине не менее 1 миллиметра, что, в свою очередь, очень удобно для начинающих и неопытных радиолюбителей. Вся схема на единственной плате, номинал компонентов и сами компоненты обозначены. Так как автор изделия не смог определиться с цветом светодиодной подсветки ламп, то было решено использовать контроллер PIC12F765 для регулировки RGB светодиодов. Также используются лампы накаливания, придающие уютный свет, для подсветки приборной панели и амперметра. Некоторые детали и сам корпус были взяты от старого (1953 года выпуска) советского мультиметра ТТ-1.Хотелось бы использовать только оригинальные детали от данного мультиметра, поэтому было принято решение сохранить амперметр с приборной панелью, а газоразрядные индикаторы воткнуть в место под крышкой. Но возникла первая проблема — под крышкой слишком мало места для индикаторов, поэтому крышка попросту не могла закрыться вместе с индикаторами внутри. Но автор нашел выход — чуть-чуть утопить панель в корпус и сделать амперметр чуть меньшим по объему.
Здоровенный ферритовый магнит был заменен двумя миниатюрными неодимовыми, в общем, автор убрал все ненужные детали, чтобы освободить место для начинки, сохранив при этом функциональность ТТ-1. Амперметр планируется подключить к ноге МК, регулирующей подачу тока на анод у шестой лампы, отвечающей за изображение секунд, таким образом, стрелка будет приходить в движение в такт сменяющимся секундам на лампе.
Автор использовал тороидальный трансформатор 0,8А для преобразования напряжения 220 Вольт в 12 Вольт. Жаль, что трансформатор не получилось разместить снаружи корпуса, ведь он так соответствует дизайну Fallout.
Плата выполнена по стандартам технологии ЛУТ. Спроектирована по габаритам корпуса.
Автор обращает особое внимание на микросхему часов DS1307. НА фотографии она в DIP-корпусе, но разводка под эту микросхему выполнена как для SMD, поэтому ноги вывернуты в другую сторону, а сама микросхема воткнута брюхом кверху. Заместо К155ИД1 был использован КМ155ИД1, автор утверждает, что только с замененной деталью удалось избежать засветов. Размещение элементов на плате:
Автор собрал простейший LPT программатор для программирования K ATMega8 (прошивка для ATMega8, все платы, прошивка для PIC в конце статьи)
PIC программатор:
ИН-14 газоразрядные индикаторы имеют длинные мягкие выводы для пайки, но из-за их ограниченного ресурса, было решено сделать их легко заменяемыми. Поэтому автор использовал цанги от панели DIP-микросхем, а ноги ИН-14 укоротил до глубины цанг. Отверстия в центре в гнездах сделаны специально для светодиодов, которые располагаются под лампами на отдельной плате. Светодиоды соединены в параллель, один резистор служит для ограничения тока на цвет.
Так выглядят газоразрядные индикаторы, вмонтированные в алюминиевый уголок.
Крепление, в роли которого выступает алюминиевый уголок, протравлен в хлорном железе, из-за этого он очень сильно состарился визуально, что придает больше антуража. Как оказалось, алюминий весьма бурно реагирует с хлорным железом: выделяется очень большое количество хлора и тепла. Разумеется, раствор после таких испытаний более непригоден для использования.
По аналогичной технологии (ЛУТ) были выполнены другие детали (логотип fallout-boy, Vault-Tec, а также номер HB-30YR). Устройство предназначалось для подарка другу на 30-ти летие. Кто не понял, номер HB-30YR расшифровывается как Happy Birthday — 30 YeaRs 🙂
Автор использовал нихромовую спираль с антенными F-type разъемами на концах для прокладки проводки между корпусом и крышкой. К счастью, на панели в нужном месте оказалось 6 отверстий, и они они послужили разъемами для выводов проводов.
Часы перед полной сборкой. Провода, конечно, разведены не аккуратно, но на функциональности это никак не отразится.
Шнур питания. Какие-то старые военные разъемы. Переходник на вилку автор сделал сам.
Разъем подключения кабеля для питания, а также предохранитель на поверхности корпуса в нижней части.
Вид устройства в закрытом состоянии. Действительно, мало чем отличается от ТТ-1.
Общий вид устройства.
Ограничитель, чтобы крышка не опрокидывалась назад.
Часы в темноте смотрятся наиболее выгодно.
P.S.
ВНИМАНИЕ! В программе Sprint Layout на платах полярности конденсаторов перепутаны и стабилитроны обозначены как диоды, также не указаны их номиналы.
Желаю всем, кто прочитал эту статью, вдохновения и стремления к знаниям!
Файлы:
Все детали: mc187.pdf
[169.29 Kb] (скачиваний: 615)
Посмотреть онлайн файл: mc187.pdf
Все платы: vse-platy.rar
[100.44 Kb] (скачиваний: 340)
RGB_LED (прошивка для PIC): rgb_led-proshivka-dlya-pic.rar
[828 b] (скачиваний: 202)
Прошивка для ATMega8 (by BARS): proshivka-dlya-atmega8-by-bars.rar
[6.6 Kb] (скачиваний: 215)
Источник
Доставка новых самоделок на почтуПолучайте на почту подборку новых самоделок. Никакого спама, только полезные идеи!
*Заполняя форму вы соглашаетесь на обработку персональных данных
Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.usamodelkina.ru
Простенькие 6ти ламповые часики с термометром на газоразрядных индикаторах с 6ю эффектами индикации.
РадиоКот >Схемы >Цифровые устройства >Бытовая техника >Простенькие 6ти ламповые часики с термометром на газоразрядных индикаторах с 6ю эффектами индикации.
Это простеникие часики — термометр на газоразрядных индикаторах.
Что они могут:
Время:
Дата: (Дата — Месяц — День недели)
Температура:
6 режимов индикации:
Автопоказ даты и температуры каждые 35 секунд.
Часы собраны на минимуме микросхем:
PIC16F628 — контроллер часов.
DS1307 — сами часики.
BU2090 — Дешифратор катодов.
MAX1771 — преобразователь напряжения.
DS18B20 — термодатчик — Если термометр не нужен можно его и не ставить.
DS32KHz — микросхема генератора для точности хода.
Если точность не нужна и вы просто подберёте точный кварц на 32.768
то DS32KHz можно и не ставить.
Схема стандартная.
Описание кнопок:
Кнопка «-» в режиме установки часов и кнопка перебора режимов индикации в рабочем режиме часов.
Кнопка «ОК» — для входа в режим установки часов.
Кнопка «+» в режиме установки часов и кнопка показания даты и температуры в рабочем режиме часов.
Перебор режимов индикации:
Жмём кнопку «-» — перебор режимов индикации.
https://www.youtube.com/watch?v=QReDKfZJKd0
Появится
первый режим индикации — цифры плавно гаснут и плавно появляются новые.
Жмём ещё раз
Появится
второй режим индикации — часики работают как обычно в этом режиме работает «маятник».
И ещё раз
Появится
третий режим индикации — цифры при смене меняются перебором в этом режиме работает «маятник».
Ещё раз нажимаем
Появится
четвёртый режим индикации — цифры при смене накладываются друг на друга.
Ещё одно нажатие
Появится
пятый автоматический режим индикации — режимы индикации сами меняются каждые сутеи в 00:00.
И ещё одно нажатие
Появится
шестой автоматический режим индикации — режимы индикации сами меняются каждый час.
Включение / выключение автомптического показа даты и температуры каждые 35 секунд.
Жмём т держим в течении 3 секунд кнопку «+» — показ даты/температуры.
Если появится
автопоказ выключен.
Если
автопоказ включен.
Установка времени:
Для установки времени жмём и держим кнопку «ОК» в течении 3х секунд во время показа времени.
Часы переходят в режим установки времени и начинают мигать часы.
Кнопками «-» и «+» устанавливаем час и нажимаем кнопку «ОК» и переходим к установке минут.
И так далее в последовательности час > минуты > число > месяц > день недели.
При долгом удержании кнопок «-» или «+» цифры автоматически сами убывают или прибавляются.
Настройка катодов, то есть порядка цифр.
В часах можно использовать любые лампы.
Для платы что входит в проект можно использовать любые лампы с гибкими выводами
Типа ИН-8-2 или ИН-14 или ИН-16 или ИН-17.
Проект так-же содержит плату и прошивку для ИН-12 — Прошивка другая потому что лампы не на месте.
и платку для ИН-18.
Прошивка контроллера рассчитана на использование ИН-14 в родной плате,
если будете использовать другие лампы или рисовать свою плату
нужно после сборки платы и запуска часов переназначить цифры.
Т.к. их порядок нарушается — например вместо 0ля будет 7ка или вместо 5ки — 3ка.
Назначение цифр:
Необходимо если вы будете использовать свою плату с другими лампами.
Или другие лампы для этой платы — например ИН-8-2 или ИН-16.
Катоды можно подключать к BU2090 как удобно.
Исключение только для точек если они есть в лампах (14 — правые, 15 — левые точки выводы BU2090).
Если точек нет то их можно не подключать.
Сам процесс:
Жмём и держим кнопку ОК и включаем часы.
В 3м разряде загорается цифра.
Отпускаем кнопку и начинается перебор цифр.
Надо назначить цифры от 0 до 9.
Пи их появлении нажимаем кнопку «+» и так последовательно с 0 до 9.
После чего загорается 4 разряд и начинает мигать 0 и 1.
Это включение / выключение бегающей точки.
Если нажать кнопку «+» на 0 то функция отключается.
Если на 1 то включается.
Затем загорается 5й разряд — это разрешение мигания секундных ламп.
На тот случай если вы секундные лампы расположите по центру вместо секундных точек.
Тут так же
Если нажать кнопку «+» на 0 то мигание отключается.
Если на 1 то включается.
После чего часы переходят в рабочий режим.
Платы нарисованы с помощью программы Sprint Layout 3.0
Сдесь фотка верхней части платы с подписанными элементами для большей наглядности:
А тут со стороны монтажа:
Тут расположение перемычек на плате
Ну вроде всё рассказал.
НАДЕЮСЬ У ВАС ПОЛУЧИТСЯ.
УДАЧИ.
Файлы:
Плата ИН-14
Плата для ИН-18
Плата для ИН-12
Прошивка
Прошивка для платы на ИН-12
Все вопросы в Форум.
Как вам эта статья? | Заработало ли это устройство у вас? |
Эти статьи вам тоже могут пригодиться:
www.radiokot.ru
Часы на газоразрядных индикаторах | Практическая электроника
В последнее время очень популярны часы на газоразрядных индикаторах. Эти часы множеству людей дарят теплый свет своих ламп, создают уют в доме и непередаваемое ощущение дыхания прошлого. Давайте же в этой статье разберемся, из чего же сделаны такие часы и как они работают. Сразу скажу, что это статья обзорная, поэтому многие непонятные места будут рассмотрены в следующих статьях более подробно.
Часы можно разделить на следующие функциональные блоки:
1)Блок высокого напряжения
2)Блок индикации
3)Счетчик времени
4)Блок подсветки
Давайте разберем каждый из них более подробно.
Блок высокого напряжения
Для того, чтобы внутри лампы засветилась цифра, нам нужно подать на нее напряжение. Особенность газоразрядных ламп в том, что напряжение нужно довольно высокое, порядка около 200 Вольт постоянного напряжения. Ток же для лампы, наоборот, должен быть очень маленький.
Где же взять подобное напряжение? Первое что приходит на ум – сетевая розетка. Да, можно воспользоваться выпрямленным сетевым напряжением. Схема будет выглядеть следующим образом:
Недостатки данной схемы очевидны. Это отсутствие гальванической развязки, нет какой-либо безопасности и защиты схемы вообще. Таким образом лучше проверять лампы на работоспособность, соблюдая при этом максимальную осторожность.
В часах конструкторы пошли другим путем, повысив безопасное напряжение до нужного уровня с помощью DC-DC преобразователя. Если говорить совсем кратко, подобный преобразователь работает по принципу качелей. Мы ведь можем прикладывая легкое усилие руки к качелям придать им достаточно большое ускорение, так ведь? Так же и DC-DC преобразователь: малое напряжение раскачиваем до высокого.
Приведу одну из наиболее распространенных схем преобразователей (кликните для увеличения, схема откроется в новом окне)
Схема с так называемым полудрайвером полевого транзистора. Обеспечивает достаточно большую мощность, чтобы питать шесть ламп, при этом не нагреваясь как утюг.
Блок индикации
Следующий функциональный блок – индикация. Представляет из себя лампы, у которых катоды соединены попарно, а аноды выведены на оптопары или транзисторные ключи. Обычно в часах применяется динамическая индикация в целях экономия места на печатной плате, миниатюризации схемы и упрощения разводки платы
Счетчик времени
Следующий блок – счетчик времени. Проще всего это сделать на специализированной микросхеме DS1307
Она обеспечивает отличную точность времени. Благодаря этой микросхеме, часы сохраняют правильное время и дату, не смотря на длительное отключение питания. Производитель обещает до 10 лет (!) автономной работы от круглой батарейки CR2032.
Вот типичная схема подключения микросхемы DS1307:
Есть также подобные микросхемы, которые выпускают множество фирм по изготовлению радиокомпонентов. Эти микросхемы могут обеспечивать особую точность хода времени, но они будут дороже. Их применение, как мне кажется, в бытовых часах не целесообразно.
Блок подсветки
Блок подсветки самая простая часть часов. Она ставится по желанию. Это всего лишь светодиоды под каждой лампой, которые обеспечивают фоновую подсветку. Это могут быть одноцветные светодиоды, или RGB светодиоды. В последнем случае цвет подсветки можно выбрать какой угодно или вообще сделать его плавно меняющимся. В случае RGB необходим соответствующий контроллер. Чаще всего этим занимается тот же микроконтроллер, который считает время, но для упрощения программирования можно поставить дополнительный.
Ну а теперь несколько фотографий достаточно сложного проекта часов. В нем использованы два микроконтроллера PIC16F628 для управления временем и лампами и один контроллер PIC12F692 для управления RGB подсветкой.
Бирюзовый цвет подсветки:
А теперь зеленый:
Розовый цвет:
Все эти цвета настраиваются одной кнопкой. Выбрать можно какой угодно. RGB диоды способны выдать любой цвет.
А это кусочек высоковольтного преобразователя. Ниже на фото полевой транзистор, сверхбыстрый диод и накопительный конденсатор DC-DC преобразователя
Этот же преобразователь, вид снизу. Применен SMD дроссель и SMD версия микросхемы MC34063. На фото еще не смыты остатки флюса.
А это упрощенный четырехламповый вариант часиков. Так же с RGB подсветкой
Ну а это уже классика строения часов на газоразрядных лампах Sunny Clock, статическая подсветка и немного не обычный способ управления лампами с помощью пары дешифраторов К155ИД1
В следующей статье поговорим более подробно о DC-DC преобразователях и получения высокого напряжения. Так же подробно разберем процесс сборки такого преобразователя и запустим от него лампу.
Всем спасибо, с вами был El Kotto. Вступайте в группу в контакте Газоразрядные лампы (Nixie Tube), а также задавайте вопросы лично мне ElKotto, если нужны какие-то детальные подробности или помощь 😉
Продолжение
www.ruselectronic.com
Ламповые часы на газоразрядных индикаторах
Светотехника
Главная Радиолюбителю Светотехника
Несмотря на то, что газоразрядные индикаторы в обиходе очень быстро были заменены на более продвинутую и практичную альтернативу, светодиодные индикаторы, они все еще находят свое применение в интересных поделках.
Одним из таких «винтажных» приборов можно назвать ламповые часы. На газоразрядных индикаторах они смотрятся очень оригинально, особенно в полумраке или в темноте.
Для затравки внимания – изображение одной из возможных реализаций.
Рис. 1. Внешний вид устройства
Эффектно, ничего не скажешь. Самое интересное, что в сети можно найти множество готовых вариантов, вплоть до наручных часов с газоразрядными лампами. Команды, занимающиеся реализацией таких проектов, часто находят такую же «теплую ламповую» поддержку со стороны сообщества, потому как конечный продукт — это скорее искусство, чем схемотехника.
Но как же собрать свой вариант ламповых часов? Об этом ниже.
Какие лампы подходят
Здесь нужно начать с того, что ламповые индикаторы уже сняты с производства, как и большинство микроконтроллеров, которые с ними работали в связке. Поэтому придется потратить не один вечер на поиск всех необходимых комплектующих.
В продаже можно найти различные варианты, стоимость зависит от типа индикатора и высоты цифр. К примеру, лампа Z568M с высотой цифр 50 мм обойдется около 250 долларов за каждую.
Конечно, есть и более доступные альтернативы.
Сами лампы могут быть газоразрядными или люминесцентными. У последних люминофор (вещество, обеспечивающее свечение) со временем выгорает, и сама лампа тускнеет, поэтому их лучше не использовать в часах.
При заказе на иностранных сайтах (если будете брать для себя) стоит искать лампы NIXIE CLOCK (газоразрядные). Они лишены недостатка люминесцентных, но имеют свой – для свечения требуется питание минимум 100-110 В (некоторые от 150 В и более). Отсюда сложность в проектировании плат (необходимо согласование уровней, ведь часть схемы, отвечающая за логику работы часов, питается низким напряжением).
Система питания
Чтобы уменьшить габариты блока питания можно использовать Step-Up преобразователь. То есть после обычного понижающего трансформатора из 220 В получаем 9,5 В (мощность не менее 200мА), и увеличиваем их до 175 В.
Принципиальная схема БП часов.
Рис. 2. Принципиальная схема БП часов
Согласование уровней
На выходе микроконтроллера, управляющего свечением ламп мы имеем всего 5 В. Этого явно недостаточно для того, чтобы зажечь нужную цифру.
Чтобы получить около 180 В на аноде можно применить следующую схему согласования.
Рис. 3. Схема согласования
В качестве контроллера управления ламами была выбрана микросхема К155ИД1 (существуют и другие аналоги, она снята с производства на многих заводах, но найти в продаже ее еще можно).
Общая схема управления лампами выглядит так.
Рис. 4. Общая схема управления лампами
При сборке посадочных мест может возникнуть проблема с гнездами для ламп (сложно найти в продаже). Их можно собрать самостоятельно из других разъемов, использовав медные трубки с продольными разрезами. Или, как вариант, припаять напрямую (как микросхему). Но тогда, будет сложно ее заменить при выходе из строя.
Сами часы (блок управления) – микроконтроллер ATMega8
Чтобы логику работы можно было адаптировать под свои нужды, можно использовать программируемый контроллер, например, Mega8.
В качестве задающего генератора было решено использовать DS1307 (это часы реального времени, которые работают в качестве ведомого устройства).
Для дополнительного функционала был подключен термометр DS18B20.
Итоговая схема выглядит следующим образом.
Рис. 5. Итоговая схема устройства
Обратите внимание, в схему включены светодиоды подсветки, они установлены прямо под лампами и создают необходимый антураж. Цвет можно подобрать под лампы – предпочтительно белый или красный. Последний идеально сочетается с лампами ИН-8 и ИН-17, которые использовались в данном приборе.
Логика работы
После сборки часов и установки прошивки (исходники ниже во вложениях) на Mega8 получается следующий функционал:
1. Кнопка «Меню» после кратковременного нажатия меняет текущий режим работы — просто время/время (показывается 2 минуты)-дата (10 сек.)/время-температура (2 мин/10 сек)/время-дата-температура (2мин/10сек/10сек).
2. Длительное нажатие на «Меню» — переход в режим настройки даты/времени (смена настраиваемого элемента – короткое нажатие «Меню»).
3. Кнопка «Up» при кратковременном нажатии показывает дату (2 секунды).
4. Длительное нажатие «Up» — включение/отключение светодиодов подсветки.
5. Кнопка «Down» показывает температуру на 2 секунды (на длительное нажатие функции нет).
В исходном коде можно изменить время приглушенного света (по умолчанию это промежуток с полуночи до 7 утра). В настройках этот параметр не меняется.
Расстановка фьюзов на изображении ниже.
Рис. 6. Расстановка фьюзов
В собранном виде часы выглядят так.
Рис. 7. Внешний вид устройства
Архив со схемами находится здесь.
Автор: RadioRadar
Дата публикации: 19.04.2018
Мнения читателей
Нет комментариев. Ваш комментарий будет первый.
Вы можете оставить свой комментарий, мнение или вопрос по приведенному вышематериалу:
www.radioradar.net
Radiotech modding labs: ЛАМПОВЫЕ ЧАСЫ NIXIE CLOCK
Схема этих часов лишена недостатков часов версии v2.0 анодные ключи на транзисторах не дают засветку на соседний разряд .
Платы односторонние сделаны и собраны в бутерброд ,плата с индикаторами и плата контроллер с блоком питания.
Отверстия под лампы сделаны специальным сверлом для металла
Сейчас на просторах интернета можно очень часто увидеть интересные часы на старых индикаторах 70-80х годов и популярность их все больше и больше растет из-за необычного винтажного вида и красивого свечения. Для этих часов используют разнообразные газоразрядные индикаторы.Здесь я опишу свой второй проект ламповых часов.
Nixie Mullard clock
Порывшись на просторах интернета по теме ламповых часов я быстро нашел для себя исходники для проекта. Часы сделаны на распространенном микроконтроллере pic16f84a , индикаторы подобрал красного цвета ZM1080 MULLARD из великой Британии .
Эта лампочка весьма популярна не только в Англии , в европе ее выпускали многие производители
DATASHEET ZM1080 MULLARD
Как вы видите ламп с сокетом B13D выпускалось много .
B570M, F9080B, F9080BA, TAF1093A, TAF1317A, TAU7030, Z5700M, Z570M, Z5730M, Z573M, Z5740M, Z574M, ZM1082, ZM1134, ZM1135, ZM1136A, ZM1136L, ZM1136R, ZM1138A, ZM1138L, ZM1138R
Схема ламповых часов
Схема всем хороша , но есть одно неприятное но, анодные ключи здесь на оптронах и при дин.индикации они дают засветку на соседние разряды .Поэтому не наступайте на эти грабли как я а делайте на транзисторных анодных ключах как указано в схеме ниже.
Я же сделал чтоб попробовать и посмотреть насколько сильно присутствует засветка и есть ли возможность исправить с оптронами, а также по тому что на транзисторных ключах я уже делал другой проект но об этом позже.
Платы часов сделаны в виде бутерброда из 2х плат , плата индикаторов и плата контроллера и блока питания .
Собрав сие чудо я получил забавные циФИРЪ на индикаторах ,оказалось воткнул не тот кварц ,поставил 32.768 вместо 3.2768 Mhz
Поменяв кварц все встало на свои места часики ожили и отлично ходят .
На схеме указана микросхема 74141 это полный аналог нашей микросхемы К155ИД1 .Индикаторы zm1080 на плате , на разделительную точку хорошо подошел индикатор ИН-3
Далее пошла сборка в корпус платы установлены на стоечки нужного размера. Для корпуса использовал подходящую жестяную коробку от сувенира Промсвязьбанка .По размерам отлично подошла.
Сверлить крупные отверстия в жестянке нужно аккуратно ! Чтоб не порвать края лучше зажать в струбцинах жесть между двумя листами оргалита или фанеры , а потом спокойно сверлить.
Корпус сверлим собираем. Гнездо адаптера залил термоклеем изнутри чтоб не болталось.Снаружи сделал накладку из латуни .Сверху сделал накладку под бронзу.
В нижней части сделал отверстия для стоек плат .
Ножки нашел резиновые (чтоб часы не скользили по столу) от старой аппаратуры уже с отверстиями .
Собираем , вдох-выдох подключаем ! ура работают ! Настраиваем время и наслаждаемся винтажным девайсом — все часы готовы !
По опциям , в часах есть только настройка минут и часов. В сети есть море часов с разными опциями , дата ,термометр , подсветка и.т.д я считаю ,что это все лишнее , т.к. первые часы на таких индикаторах в те времена и были с минимальными настройками .В ламповых устройствах чем меньше деталей тем оно надежнее .
Ночной вид часов .
www.petrofflab.ru