Savo rankomis pasidarykite laikrodį ant liuminescencinių lempų. Miniatiūrinis laikrodis ant vakuuminio liuminescencinio indikatoriaus Paprastas elektroninis laikrodis ant gluosnio

Siūlau peržiūrėti ir galbūt pakartoti šį laikrodžio dizainą sovietiniuose IV-11 fluorescenciniuose indikatoriuose.

Grandinė (1 pav.) yra gana paprasta ir, tinkamai sumontavus, veikia iš karto. Laikrodis yra pagrįstas k176ie18 lustu ir yra specializuotas dvejetainis skaitiklis su generatoriumi ir multiplekseriu.

K176IE18 mikroschemoje yra generatorius (12 ir 13 kaiščiai), skirtas dirbti su išoriniu kvarciniu rezonatoriumi, kurio dažnis yra 32 768 Hz, ir du dažnio dalikliai, kurių padalijimo koeficientai yra 215 = 32768 ir 60.

K176IE18 turi specialų garso signalo kondicionierių. Kai teigiamo poliškumo impulsas iš K176IE13 mikroschemos išvesties nukreipiamas į įvesties kaištį 9, K176IE18 7 kontakte atsiranda neigiamų impulsų pliūpsniai, kurių užpildymo dažnis yra 2048 Hz, o darbo ciklas - 2. Plyšių trukmė yra 0,5 s, užpildymo laikotarpis yra 1 s.

Ryžiai. 1. Elektroninio laikrodžio schema, pagrįsta K176 serijos mikroschemomis ir IV-11 indikatoriais.

Garso signalo išvestis (7 kontaktas) yra pagaminta su „atviru“ nutekėjimu ir leidžia prijungti radiatorius, kurių varža didesnė nei 50 omų be emiterio sekėjų. Kaip pagrindą paėmiau schemą iš svetainės „radio-hobby.org/modules/news/article.php?storyid=1480“.

Surinkimo metu šio straipsnio autorius rado reikšmingų klaidų spausdintinėje plokštėje ir kai kurių išvadų numeravime, be to, makete buvo padarytas autoriaus pasiūlytas spausdinimo variantas, kuris nėra labai patogus ir plius visuma. vaizdas iš dalių šono kartu su laidininkais iš litavimo pusės.

Paprasčiau tariant, vaizdas iš viršaus skaidriame variante, brėžiant laidininkų raštą, veidrodiniame variante reikia apversti sandariklį horizontaliai, dar vienas minusas.

Remdamasis visu tuo, ištaisiau visas signeto išdėstymo klaidas ir iškart išverčiau veidrodiniu vaizdu. Nuotraukoje (2 pav.) pavaizduota autoriaus spausdintinė plokštė su netinkamais laidais. Nuotraukoje (3 ir 4 pav.) mano versija, taisytas veidrodinis ženklas, vaizdas iš takelių pusės.

Ryžiai. 2. Originali spausdintinė plokštė (su klaidomis!).

Ryžiai. 3. Koreguotas veidrodinis antspaudas laikrodžio grandinei, vaizdas iš takelių šono (indikatoriai).

Ryžiai. 4. Pataisytas veidrodinis ženklas laikrodžio schemai, vaizdas iš takelių pusės (logika).

Dabar keli žodžiai apie schemą. Surinkdamas ir bandydamas grandinę susidūriau su tomis pačiomis problemomis, kaip ir žmonės, kurie paliko komentarus su autoriumi, būtent: zenerio diodų šildymas, stiprus keitiklio tranzistorių kaitinimas, gesinimo kondensatorių šildymas, šildymo problema.

Pabaigoje buvo sukomponuoti gesinimo kondensatoriai, kurių bendra talpa 0,95 mikrofaradų, du kondensatoriai 0,47x400V ir vienas 0,01x400V. Rezistorius R18 pakeistas iš diagramoje nurodytos vertės 470k. Zener diodai - mūsų d814v.

Rezistorius R21 keitiklio pagrinduose buvo pakeistas 56k. Transformatorius buvo suvyniotas ant žiedo, išplėšto iš seno monitoriaus jungiamojo laido su kompiuterio sisteminiu bloku. Antrinė apvija apvyniota 21x21 vijų vielos 0,4, pirminėje - 120 vijų vielos 0,2.

Čia, beje, yra visi schemos pakeitimai, kurie leido pašalinti minėtus sunkumus. Konverterio tranzistoriai kaista pakankamai, manau 60-65 laipsniai, bet veikia be problemu.

Ryžiai. 5. Paruošta plokštė laikrodžio logikai.

Iš pradžių vietoj kt3102 ir 3107 bandžiau įdiegti pora kt817, 814 - jie irgi veikia, šiek tiek šilti, bet kažkaip nestabilūs. Įjungus keitiklis vieną kartą įsijungė.

Nieko nepakeitė ir paliko kaip yra. Kaip skleidėjas naudojau garsiakalbį iš kokio nors mobiliojo telefono, kuris patraukė mano dėmesį, ir jį įdiegiau. Garsas nėra per stiprus, bet pakankamai, kad pažadintų jus ryte.

Ryžiai. 6. Logikos lentos ir indikatoriai valandoms IV-11.

Ir paskutinis dalykas, kurį galima priskirti trūkumui ar pranašumui, yra be transformatoriaus maitinimo šaltinio pasirinkimas. Be jokios abejonės, nustatant ar atliekant bet kokias kitas manipuliacijas su grandine kyla pavojus nutraukti liguistą elektros smūgį, jau nekalbant apie pragaištingesnes pasekmes.

Ryžiai. 7. Bėgančio laikrodžio išvaizda be dėklo.

Bandydamas ir reguliuodamas naudojau žeminamąjį transformatorių 24 voltų keitimui antrinėje. Iš karto prijungiau prie diodinio tiltelio, neradau mygtukų kaip pas autorinę, paėmiau, kurie buvo po ranka, įsmeigiau į apdirbtas korpuso skylutes ir tiek.

Ryžiai. 8. Gatavo laikrodžio išvaizda ant IV-11 indikatorių.

Ryžiai. 9 pav. Pagaminto laikrodžio išvaizda ant IV-11 indikatorių (vaizdas kampu).

Korpusas pagamintas iš presuotos faneros, suklijuotas PVA klijais ir apklijuotas dekorine plėvele. Visai gerai pasirodė. Atlikto darbo rezultatas: dar vienas laikrodis namuose ir pataisytas darbinis variantas norintiems kartoti. Vietoj iv-11 galite įdėti iv3,6,22 ir panašiai. Viskas veiks be problemų, žinoma, atsižvelgiant į kištuką.

Liuminescencinių lempų laikrodžio schema

Daugelis nori ir domisi laikrodžio diagrama ant vakuumo indikatorių seni sovietiniai laikai. Žinoma, čia yra daug įdomių dalykų retro stiliaus, o naktį matai kiek laiko.Gali ir po apačia įkišti diodus ir bus kaip foninis apšvietimas.Taigi pradėkime svarstyti šią grandinę.

Pagrindinis vaidmuo užimtas dujų išleidimo indikatoriai. Naudojau IV-6. Tai 7 segmentų liuminescencinis žalios spalvos švytėjimo indikatorius (Nuotraukose matysite melsvą švytėjimo atspalvį, ši spalva fotografuojant iškraipoma, dėl ultravioletinių spindulių). Indikatorius IV-6 pagamintas stiklinėje lemputėje su lanksčiais laidais. Rodymas atliekamas per šoninį cilindro paviršių. Prietaiso anodai yra pagaminti iš septynių segmentų ir kablelio.

Gali kreiptis rodikliai IV-3A, IV-6, IV-8, IV-11, IV-12 ar net IV-17 šiek tiek pakeitus schemą.

Visų pirma, norėčiau atkreipti dėmesį, kur galima rasti lempų, kurios buvo pagamintos 1983 m.

Mitinsky turgus. Daug ir įvairių. Dėžėse ir lentose. Yra vietos pasirinkimui.

Kitiems miestams sunkiau, gal pasiseks ir vietinėje radijo parduotuvėje rasite. Tokie rodikliai yra daugelyje vietinių skaičiuoklių.

Galima užsisakyti iš Ebay, Taip Taip, rusiškus rodiklius aukcione. Vidutiniškai 12 USD už 6 vnt.


Kontrolė

Viską valdo AtTiny2313 mikrovaldiklis ir DS1307 realaus laiko laikrodis.

Laikrodis, nesant įtampos, persijungia į CR2032 baterijos maitinimo režimą (kaip ir kompiuterio pagrindinėje plokštėje).

Gamintojo teigimu, tokiu režimu jie veiks ir nesuges 10 metų.

Mikrovaldiklis maitinamas vidinio 8MHz osciliatoriaus. Nepamirškite nustatyti saugiklio.

Laiko nustatymas atliekamas vienu mygtuku. Ilgas išskaičiavimas, inkriminuojamos valandos, tada inkriminuojamos minutės. Dėl to nėra jokių sunkumų.

Vairuotojai

Kaip segmentų raktus įdėjau KID65783AP. Tai yra 8 „viršutiniai“ klavišai. Aš pasirinkau šios mikroschemos kryptį tik todėl, kad ją turėjau. Ši mikroschema labai dažnai randama skalbimo mašinų ekranuose. Niekas netrukdo jo pakeisti analogu. Arba patraukite segmentus su 47KΩ rezistoriais iki + 50V ir prispauskite populiarųjį ULN2003 prie žemės. Tik nepamirškite apversti išvesties į programos segmentus.

Indikacija yra dinamiška, todėl prie kiekvieno skaitmens pridedamas brutalus KT315 tranzistorius.


Spausdintinė plokštė

Plokštė pagaminta LUT metodu. Laikrodis pagamintas ant dviejų lentų. Kodėl tai pateisinama? Net nežinau, tiesiog norėjau.

energijos vienetas

Iš pradžių transformatorius buvo 50 Hz. Ir jame buvo 4 antrinės apvijos.

1 apvija - įtampa tinkle. Po lygintuvo ir kondensatoriaus 50 voltų. Kuo jis didesnis, tuo ryškesni segmentai švytės. Bet ne daugiau kaip 70 voltų. Srovė ne mažesnė kaip 20mA

2 apvija - pakeisti tinklo potencialą. Maždaug 10-15 voltų. Kuo jis mažesnis, tuo ryškiau šviečia indikatoriai, tačiau pradeda šviesti ir „neįtraukti“ segmentai. Srovė taip pat yra 20 mA.

3 apvija - mikrovaldikliui maitinti. 7-10 voltų. I = 50 mA

4 apvija - Švytėjimas. Keturioms IV-6 lempoms reikia nustatyti 200 mA srovę, kuri yra maždaug 1,2 volto. Kitoms lempoms kaitinimo siūlelio srovė skiriasi, todėl turėkite tai omenyje.

Scheminė laikrodžio schema parodyta fig. Laikrodis įdiegtas penkiose mikroschemose. Minutės impulsų sekos generatorius yra pagamintas ant K176IE12 mikroschemos. Pagrindiniame osciliatoriuje naudojamas kvarcinis rezonatorius RK-72, kurio vardinis dažnis yra 32768 Hz. Be minutės mikroschemos, ji leidžia gauti impulsų sekas, kurių pasikartojimo dažnis yra 1, 2, 1024 ir 32768 Hz. Šis laikrodis naudoja impulsų sekas su pasikartojimo dažniu: 1/60 Hz (10 kontaktas) - minučių vienetų skaitiklio veikimui užtikrinti, 2 Hz (6 kontaktas) - pradiniam laiko nustatymui, 1 Hz (4 kontaktas) - už "mirksėjimo" tašką . Jei nėra K176IE12 mikroschemos arba kvarco, kurio dažnis yra 32768 Hz, generatorius gali būti pagamintas iš: kitų mikroschemų ir kvarco skirtingu dažniu.
Mikroschemose K176IE4 gaminami minučių ir valandų vienetų skaitikliai ir dekoderiai, suteikiantys galimybę skaičiuoti iki dešimties ir dvejetainį kodą konvertuoti į septynių elementų skaitmeninio indikatoriaus kodą. K175IEZ mikroschemose gaminami dešimčių minučių ir dešimčių valandų skaitikliai ir dekoderiai, kurie suteikia galimybę skaičiuoti iki šešių ir dvejetainį kodą iššifruoti į skaitmeninį indikatoriaus kodą. Norint, kad mikroschemų K176IEZ, K176IE4 skaitikliai veiktų, 5, 6 ir 7 kaiščiams turi būti taikomas loginis 0 (įtampa artima 0 V) ​​arba šie kaiščiai turi būti prijungti prie bendro elektros laido. grandinė. Minučių ir valandų skaitiklių išėjimai (2 kontaktas) ir įėjimai (4 kontaktas) yra sujungti nuosekliai.

K176IE12 lusto ir K176IE4 lusto minučių vieneto skaitiklio 0 daliklių nustatymas atliekamas 5 ir 9 (K176IE12 lustui) ir 5 įėjimui (K176IE4 lustams) S1 mygtuku pritaikius teigiamą 9 V įtampą. per rezistorių R3. Pradinis likusių skaitiklių laiko nustatymas atliekamas įvesties 4 skaitiklius taikant dešimtis minučių, naudojant mygtuko S2 impulsus, kurių pasikartojimo dažnis yra 2 Hz. Maksimalus laiko nustatymo laikas neviršija 72 s.
0 vienetų skaitiklių ir dešimčių valandų nustatymo grandinė, pasiekus 24 vertę, yra sudaryta ant diodų VD1 ir VD2 ir rezistorio R4, kurie atlieka loginę operaciją 2I. Nustatyti 0 skaitikliai atsiranda, kai ant abiejų diodų anodų atsiranda teigiama įtampa, o tai įmanoma tik tada, kai pasirodo skaičius 24. Norint sukurti „mirksėjimo taško“ efektą, impulsai, kurių pasikartojimo dažnis yra 1 Hz, iš 4 kaiščio K176IE12 mikroschema tiekiama į laikrodžio blokų indikatoriaus tašką arba į papildomo indikatoriaus segmentą r.
Laikrodžiams patartina naudoti septynių elementų liuminescencinius skaitmeninius indikatorius IV-11, IV-12, IV-22. Toks indikatorius yra elektroninė lempa su tiesiogiai šildomu oksido katodu, valdymo tinkleliu ir anodu, pagamintu iš segmentų, sudarančių figūrą. Stiklinių balionų indikatoriai IV-11, IV-12 cilindriniai, IV-22 - stačiakampio formos. Elektrodų laidai IV-11 yra lankstūs, IV-12 ir IV-22 jie yra trumpų standžių kaiščių formos. Skaičiai skaičiuojami pagal laikrodžio rodyklę nuo sutrumpintos lanksčios išvesties arba nuo padidinto atstumo tarp kaiščių.
Tinklei ir anodui turi būti tiekiama iki 27 V įtampa. Šioje laikrodžio grandinėje anodui ir tinkleliui tiekiama +9 V, nes naudojant didesnę įtampą reikia papildomų 25 tranzistorių, kurie atitiktų mikroschemų, skirtų 9 V įtampai, išėjimus. 27 V įtampa tiekiama į skaitmeninių indikatorių anodų segmentus. Sumažinus tinklelio ir anodo įtampą, sumažėja indikatorių ryškumas, tačiau jis išlieka tokio lygio, kurio pakanka daugeliui laikrodžio naudojimo atvejų.
Jei nėra nurodytų indikatorių, gali būti naudojami IV-ZA, IV-6 tipo indikatoriai, kurių skaičiai yra mažesni. IV-ZA lempos katodinio siūlelio įtampa yra 0,85 V (srovės suvartojimas 55 mA) IV-6 ir IV-22 - 1,2 V (srovė atitinkamai 50 ir 100 mA), IV-11, IV-12 - 1, 5 V (srovė 80 - 100 mA). Vieną iš katodo gnybtų, prijungtų prie laidaus sluoksnio (ekrano), rekomenduojama prijungti prie bendro grandinės laido.
Maitinimo įrenginys užtikrina laikrodžio veikimą iš 220 V kintamosios srovės tinklo, sukuria +9 V įtampą mikroschemų ir lempų tinklelių maitinimui bei 0,85 - 1,5 V kintamąją įtampą katodui ir indikatoriui šildyti. lempos.
Maitinimo šaltinyje yra žeminamasis transformatorius su dviem išėjimo apvijomis, lygintuvas ir filtro kondensatorius. Be to, sumontuotas kondensatorius C4 ir apvija, skirta lempų katodų kaitinamųjų siūlų grandinėms maitinti. Esant 0,85 V katodo gijos įtampai, PEV-0,31 viela reikia apvynioti 17 vijų, esant 1,2 V įtampai - 24 apsisukimams, 1,5 V įtampai - 30 apsisukimų. Vienas iš laidų yra prijungtas prie bendro laido (- 9 V), antrasis - prie lempų katodų. Nerekomenduojama lempos katodų jungti nuosekliai.
500 uF talpos kondensatorius C4, be maitinimo įtampos pulsacijos mažinimo, leidžia užtikrinti valandų skaitiklių veikimą (išlaikymo laiką) apie 1 minutę, kai tinklas išjungtas, pavyzdžiui, kai perkeldamas laikrodį iš vieno kambario į kitą. Jei galimas ilgesnis tinklo įtampos išjungimas, lygiagrečiai su kondensatoriumi reikia prijungti Krona bateriją arba 7D-0D tipo bateriją, kurios vardinė įtampa 7,5 - 9 V.
Struktūriškai laikrodis pagamintas iš dviejų blokų: pagrindinio ir maitinimo. Pagrindinio bloko matmenys yra 115x65x50 mm, maitinimo blokas - 80x40x50 mm. Pagrindinis blokas montuojamas ant stovo nuo rašymo priemonės.

indikatorius,

lustas

Indikatoriaus anodo segmentai Grynasis Katsd Generolas
A b

b

V G d e ir Taškas
IV-Z, IV-6 2 4 1 3 5 10 6 11 9 7 8
IV-1lH 6 8 5 7 9 3 10 4 2 11 1
IV-12 8 10 7 9 1 6 5 - 4 2 3
IV-22 7 8 4 3 10 2 11 1 6 12 5
K176IEZ, K176IE4 9 8 10 1 13 11 12 - - - 7
K176IE12 - - - - - - - 4 - - 8

Literatūra


Sveikinimai! Apžvalga bus skirta IV-18 vakuuminiam liuminescenciniam indikatoriui ir laikrodžio surinkimui pagal jį. Aš jums papasakosiu apie kiekvieną funkcinį mazgą grandinėje, bus daug nuotraukų, paveikslėlių, teksto ir, žinoma, „pasidaryk pats“. Jei domina, eikite į apačią.

Tik truputis dainų žodžių
Ilgą laiką turėjau idėją surinkti laikrodžius ant dujų išlydžio ar fluorescencinių indikatorių. Sutikite – atrodo vintažiškai, šiltai ir lempiškai. Tokie laikrodžiai, pavyzdžiui, mediniame korpuse, gali užimti deramą vietą interjere ar ant radijo mėgėjo stalo. Kažkaip nepavyko įgyvendinti jo idėjos. Iš pradžių norėjau surinkti IV-12. Tokios lempos buvo rastos namuose „šlamšto“ krūvoje.
(Paveikslėlis, pavyzdžiui, iš interneto).

Tada IN-18. Tai viena didžiausių indikatorinių lempų, tačiau sužinojęs vieno gabalo kainą, šios idėjos atsisakė. (Paveikslėlis, pavyzdžiui, iš interneto).

Tada norėjau pakartoti schemą IN-14. (Paveikslėlis, pavyzdžiui, iš interneto).

Jau paskleidė spausdintinę plokštę, bet kliūtis įvyko dėl lempų. Norilske jų rasti nepavyko. Tada ebay radau 6 vienetų rinkinį. Kol galvojau, entuziazmas blėso, atsirado kiti projektai. Idėja vėl nebuvo įgyvendinta.
Vienoje iš teminių radijo mėgėjų svetainių mačiau tokį laikrodį.


Radau informacijos, tai pasirodė „Ice Tube Clock“ iš „Adafruit“. Man jie labai patiko, bet savaiminio surinkimo komplekto kaina yra 85 USD, neįskaitant siuntimo. Iškart atėjo sprendimas – pasiimsiu pats! Tokių laikrodžių rodiklis yra IV-18. To paties rusiškose internetinėse parduotuvėse nusipirkti negalėjau, tada į Norilską nebuvo pristatymo, tada tik didmeninė prekyba. Apskritai, apimtas entuziazmo, užsisakiau jį ebay. Pardavėjas pasirodė iš Nižnij Tagilo (pristato visame pasaulyje). Po apmokėjimo pardavėjas grąžino tarptautinio pristatymo išlaidas 5 USD. Po 3 savaičių siuntinys buvo mano rankose. Tik tuo atveju, užsisakiau 2 vnt., nes baiminausi, kad kelyje gali sulūžti.

Paketas
Kaip pakuotė - paprastas vokas su spuogeliais, indikatoriai buvo plastikiniuose vamzdeliuose su papildomu įvyniojimu viduje. Ši pakuotės forma pasirodė esanti gana patikima.



Išvaizda












Paskirtis ir įrenginys
Skaitmeninis kelių skaitmenų vakuuminis liuminescencinis indikatorius (VLI) skirtas rodyti informaciją skaičiais nuo 0 iki 9 ir dešimtainiu ženklu kiekviename iš 8 skaitmeninių skaitmenų, o pagalbinei informacijai – viename aptarnavimo skaitmenyje.
VLI yra tiesioginio kaitinimo elektrovakuuminis triodas su daugybe fosforu dengtų anodų. Lempos parametrai parenkami taip, kad galėtų veikti esant žemai anodo įtampai – nuo ​​27 iki 50 V.
Katodas yra tiesiogiai šildomas volframo katodas, į kurį pridėta 2% torio, kad būtų lengviau spinduliuoti santykinai žemoje temperatūroje.
Indikatorius turi du lygiagrečiai sujungtus siūlus, kurių skersmuo mažesnis už žmogaus plauką. Jiems įtempti naudojamos mažos plokščios spyruoklės. Kaitinamojo siūlelio įtampa yra nuo 4,3 iki 5,5 V.
Tinkleliai VLI – plokšti. Tinklelių skaičius yra lygus rodiklio pažinimo skaičiui. Tinklelių paskirtis yra dvejopa: pirma, jie sumažina įtampą, pakankamą, kad indikatorius šviestų ryškiai, antra, suteikia galimybę perjungti iškrovas dinaminės indikacijos metu.
Anodai yra padengti fosforu, kurio sužadinimo energija yra tik keli elektronų voltai. Būtent šis faktas leidžia lempai veikti esant žemai anodo įtampai.

Specifikacijos
Šviesos spalva: žalia
Vieno skaitmeninio skaitmens indikatoriaus vardinis ryškumas – 900 cd/m2, aptarnavimo skaitmuo – 200 cd/m2.
Kaitinamojo siūlelio įtampa: 4,3-5,5 V
Kaitinamojo siūlelio srovė: 85±10mA
Anodo segmento įtampos impulsas: 50 V
Maksimali anodo segmento įtampa: 70 V
Didžiausia anodo segmento srovė: 1,3 mA
Anodo segmento srovės impulsas bendras IV-18: 40 mA
Tinklo įtampos impulsas: 50 V
Didžiausias tinklo įtampos impulsas: 70 V
Minimalus veikimo laikas: 10 000 val
Indikatoriaus ryškumas, kintantis per minimalų veikimo laiką, ne mažesnis kaip: 100 cd/m2

matmenys

Pinout IV-18 (tipas-2)

1 - katodas, laidus vidinio baliono paviršiaus sluoksnis;
2 - dp1...dp8 - anodo segmentai nuo 1 iki 8 kategorijos;
3 - d1...d8 - anodo segmentai nuo 1 iki 8 kategorijos;
4 - c1...c8 - anodo segmentai nuo 1 iki 8 kategorijos;
5 - e1...e8 - anodo segmentai nuo 1 iki 8 kategorijos;
6 - neprisijungti (nemokamai);
7 - neprisijungti (nemokamai);
8– Nesijungti (nemokamai);
9 - g1...g8 - anodo segmentai nuo 1 iki 8 kategorijos;
10 - b1...b8 - anodo segmentai nuo 1 iki 8 kategorijos;
11 - f1...f8 - anodo segmentai nuo 1 iki 8 kategorijos;
12 - a1...a8 - anodų segmentai nuo 1 iki 8 kategorijos;
13 - Katodas;
14 - 9 kategorijos tinklelis;
15 - 1 kategorijos tinklelis;
16 - 3 kategorijos tinklelis;
17 - 5 kategorijos tinklelis;
18 - 8 kategorijos tinklelis;
19 - 7 kategorijos tinklelis;
20 - 6 kategorijos tinklelis;
21 - 4 kategorijos tinklelis;
22 - 2 kategorijos tinklelis.

Informacija apie išvadų tikslą galioja tik rodikliui tipas-2. Yra ir tipas-1, bet kaip suprasti, kokį rodiklio „tipą“ turėsite?! Viskas paprasta! Remiantis aprašymu, 6, 7, 8 išvados niekur nesieja, t.y. kabo ore pačiame balione! Tai labai matoma.


Kad nekankinčiau skaitytojo, tuoj pat duosiu elektros grandinę.

Tik tuo atveju, pakartosiu maksimalios skiriamosios gebos schemą. Taip pat bus failas su programine įranga.

Be to, pradedantiesiems aš išsamiai papasakosiu, kaip veikia grandinė, o patyrę mane pataisys, jei ką.
1. Mikrovaldiklis


DIP pakete esantis mikrovaldiklis yra atsakingas už grandinės veikimą, jis valdo indikatoriaus tvarkyklę ir anodo įtampos bloką, gauna duomenis iš „laikrodžio“ mikroschemos, prie jo prijungtas koderis laikrodžiui valdyti. Būkite atsargūs, kai naudojamas TQFP pakuotėje, kaištis skirsis. Jei norite, galite pakeisti Atmega328P-PU į Atmega168PA, atminties užteks, bet aš ją paėmiau su atsarga būsimai programinei įrangai (šiuo metu ji yra 11,8 KB). Be to, vietoj „plikos“ atmegos galite pastebėti „Arduino“, šiuo atveju reikia pažvelgti į kaiščių atvaizdavimą (kuris skaitmeninis įėjimas / išvestis atitinka mikro išvestį). Šioje grandinėje būdingas valdiklio įtraukimas, jis veikia 16 MHz dažniu iš išorinio kvarcinio rezonatoriaus. Atitinkamai, saugikliai yra vienodi:
Žemas saugiklis 0xFF, Aukštas saugiklis 0xDE, Išplėstinis saugiklis 0x05. Reset ištraukiamas iki maitinimo plius per rezistorių. Teisingai sumontavus saugiklius, programinė įranga buvo įkelta per ICSP bloką (SCK, MOSI, MISO, RESET, GND, Vcc).

2. Mityba


9V įėjimo įtampa tiekiama į linijinį reguliatorių ir sumažinama iki 5V. Ši įtampa reikalinga „skaitmeninei logikai“ maitinti, ji tiekiama mikrovaldikliui ir MAX6921 tvarkyklei. Nes Kadangi mūsų mikrovaldiklis veikia 16 MHz dažniu, rekomenduojama įtampa (pagal duomenų lapą) yra 5 V. Stabilizatoriaus perjungimo grandinė yra tipiška, vietoj L7805 galite naudoti bet kurį kitą, net KR142EN5.


Grandinei taip pat reikia 3,3 V galios, tam naudojau stabilizatorių. Ši įtampa naudojama DS3231 laikrodžio lustui ir indikatoriaus švytėjimui maitinti. Perjungimo schema pagrįsta stabilizatoriaus duomenų lapu.
Čia noriu atkreipti jūsų dėmesį į keletą dalykų:
1. Iš IV-18 aprašymo matyti, kad kaitinamojo siūlelio įtampa yra nuo 4,7 iki 5,5 V, o daugelyje grandinių tiekiama 5 V, pavyzdžiui, kaip ir ledo vamzdžio laikrodyje. Tiesą sakant, matomas švytėjimas atsiranda jau esant 2,7 V, todėl optimaliu laikau 3,3 V. Kai laikrodis nustatytas į maksimalų ryškumą, švytėjimo lygis yra labai tinkamas. Įtariu, kad maitindami indikatorių šia įtampa, žymiai pailginsite jo tarnavimo laiką.
2. Kad švytėjimas būtų vienodas, švytėjimui taikoma kintamoji įtampa arba stačiakampio signalo šaltinis. Apskritai darbas parodė, kad valgant "konstantą" nėra netolygaus efekto (nemačiau), todėl nesivarginau.


Anodo įtampai gauti buvo panaudota paprasčiausio pakopinio keitiklio grandinė, susidedanti iš induktoriaus L1, lauko efekto tranzistoriaus, Šotkio diodo ir kondensatoriaus C8. Pabandysiu paaiškinti, kaip tai veikia, todėl pateikiame schemą tokia forma:
Pirmas lygmuo


Antrasis etapas


Keitiklio veikimas vyksta dviem etapais. Įsivaizduokite, kad tranzistorius VT1 veikia kaip raktas S1. Pirmajame etape tranzistorius yra atidarytas (raktas uždarytas), srovė iš šaltinio eina per induktorių L, kurio šerdyje energija kaupiama magnetinio lauko pavidalu. Antrame etape tranzistorius uždaromas (raktas atidarytas), ritėje sukaupta energija pradeda išsilaisvinti, o srovė palaikoma tame pačiame lygyje, koks buvo rakto atidarymo metu. Dėl to įtampa ritėje staigiai šokteli, praeina per diodą VD ir kaupiasi kondensatoriuje C. Tada jungiklis vėl užsidaro, ir ritė vėl pradeda gauti energiją, o apkrovą „maitina“ kondensatorius C. , o diodas VD neleidžia srovei grįžti į maitinimo šaltinį. Veiksmai kartojami vienas po kito, neleidžiant kondensatoriui „ištuštėti“.
Tranzistorius valdomas stačiakampiais impulsais su reguliavimu iš PWM mikrovaldiklio, todėl galima keisti kondensatoriaus C įkrovimo laiką. Kuo ilgesnis įkrovimo laikas, tuo didesnė apkrovos įtampa. Internetas skirtas skaičiuoti išėjimo įtampą, priklausomai nuo PWM dažnio, induktyvumo ir talpos.

Rezistoriai R3 ir R4 yra daliklis, iš kurio įtampa tiekiama į mikrovaldiklio analoginį-skaitmeninį keitiklį (ADC). Tai būtina norint valdyti anodų įtampą (leidžiama ne daugiau kaip 70 V) ir reguliuoti ryškumą. Informacija apie anodo įtampą rodoma indikatoriuje viename iš darbo režimų. Pavyzdžiui, esant 30 V, įtampa per skirstytuvą bus apie 0,3 V. Kodėl toks skirstytuvo santykis, klausiate?! Viskas priklauso nuo ADC veikimo principo, kurį sudaro nuolatinis gaunamos įtampos palyginimas su „atskaitos“ atskaitos įtampos šaltiniu (REF), o ADC įvesties įtampa negali būti didesnė už REF. Etaloninės įtampos šaltinis gali būti: mikrovaldiklio maitinimo įtampa, Aref kaiščio įtampa arba vidinė. Šioje grandinėje naudojamas vidinis ION, kuris lygus 1,1 V. Būtent su juo bus lyginama iš daliklio gaunama įtampa.

3. Laikrodžio lustas


„Dallas Semiconductor“ lustas naudojamas kaip realaus laiko laikrodis. Tai didelio tikslumo realaus laiko laikrodis (RTC) su įmontuota I2C sąsaja, temperatūros kompensuotu kristaliniu generatoriumi (TCXO) ir kristaliniu osciliatoriumi vienoje pakuotėje. Lyginant su tradiciniais kvarciniais rezonatoriais pagrįstais sprendimais, DS3231 temperatūrų diapazone nuo -40 C iki +85 C yra iki penkių kartų didesnis laiko nustatymo tikslumas. Sujungimas yra tipiškas, vykdomas per I2C magistralę, kuri rezistoriais ištraukiama į viršų galios pliusas. Šioje mikroschemoje yra įmontuotas temperatūros jutiklis, iš kurio informaciją paimsime kambario termometrui. CR2032 baterija tarnauja kaip atsarginis maitinimo šaltinis, kad išjungus laikrodį nenustatyta iš naujo.

4. Encoder


Ši grandinė naudoja prieauginį kodavimo įrenginį, kad nustatytų laikrodį ir pasirinktų darbo režimą. Pageidautina naudoti su įmontuotu laikrodžio mygtuku. Veikimo principas yra toks, kad pasukant rankenėlę, kodavimo įrenginys generuoja impulsus ("erkę"). Mūsų užduotis yra sugauti šiuos „ticus“ naudojant mikrovaldiklį. Tokiu atveju yra trumpasis jungimas į žemę. Kontaktų atšokimui slopinti naudojami vidiniai µ traukimo rezistoriai, taip pat 0,1 µF kondensatoriai. Taip pat atkreipkite dėmesį, kad kodavimo įrenginys yra prijungtas prie išorinio pertraukimo (INT) kaiščių, tai svarbu.

5. Indikatorius ir vairuotojas
IV-18 indikatorius yra radijo vamzdis - triodas su tiesioginio kaitinimo katodu, valdymo tinkleliais (veikiančiais iš "pliuso" maitinimo šaltinio) ir krūva anodų su liuminescencine danga. Virš kiekvienos anodo segmentų grupės (a, b, c, d, e, f, g) yra atskiras tinklelis.
Vieno iš išlydžių skaičiaus rodymo principas yra toks: valdymo tinklelio elektrinis laukas pagreitina elektronus, kurie, skrisdami per retą tinklelį, pasiekia tuos anodo segmentus, kuriems yra taikoma anodo įtampa. Elektronai, patekę į fosforą, sukelia jo švytėjimą.
Norint išvesti vieno skaitmens skaitmenį, pakanka atitinkamų segmentų anodų ir tinklelio prijungti įtampą. Tai bus statinis ekranas. Norėdami apšviesti visus kiekvieno skaitmens skaitmenis, turite naudoti dinaminį ekraną, nes. anodų segmentai visuose to paties pavadinimo išleidimuose yra tarpusavyje susiję ir turi bendras išvadas. Kiekvienos kategorijos tinklelis turi savo išvestį.
Segmentinius anodus ir tinklelius galite valdyti naudodami tranzistorių raktų rinkinį arba galite naudoti specialią tvarkyklės lustą.


Mikroschema yra aukštos įtampos poslinkių registras, turintis 20 išėjimų, kurių leistina įtampa yra 76 V ir srovė iki 45 mA. Duomenų įvedimas atliekamas per nuosekliąją sąsają. CLK – laikrodžio įvestis, DIN – nuoseklioji duomenų įvestis, LOAD – duomenų įkėlimas, BLANK – išjungti išėjimus, DOUT – skirta tų pačių mikroschemų kaskadavimui. BLANK traukiamas ant žemės, t.y. vairuotojas bus įjungtas visam laikui.
MAX6921 veikimo principas panašus į 74HC595 pamainų registro. Kai laikrodžio įvestis CLK pereina į loginį, registras nuskaito bitą iš duomenų įvesties Din ir įrašo į mažiausiai reikšmingą bitą. Atėjus kitam impulsui į laikrodžio įvestį viskas kartojasi, tik vienu bitu pasislenka anksčiau įrašytas bitas (pradedant nuo OUT19 iki OUT0), o jo vietą užima naujai atėjęs bitas. Kai užpildomi visi 20 bitų ir ateina dvidešimt pirmas laikrodžio impulsas, registras vėl pradeda pildytis nuo mažiausiai reikšmingo bito ir viskas kartojasi iš naujo. Kad duomenys būtų rodomi išėjimuose OUT0 ... OUT19, reikia įvesties LOAD pritaikyti loginį vienetą.
Yra vienas įspėjimas dėl mikroschemos MAX6921AWI, yra panašus MAX6921AUI - jis turi visiškai kitokį kištuką !!!
Pateiksiu tvarkyklės ir indikatoriaus išėjimų atitikimo lentelę, lengviau ir aiškiau surinkti, nei sekti elektros jungtis schemoje.


Baigę teoriją pereiname prie praktikos. Prieš gamindamas spausdintinę plokštę, pirmiausia ją surinkau ant duonos lentos. Juk visada reikia ką nors pridėti, modifikuoti, tikrinti darbo režimus ir t.t.

Vaizdas iš viršaus


Vaizdas iš apačios. Čia paveikslas ne silpnaširdiams, pasirodė kilmingasis „džigurda“.


Uždedame kembriką ir sumontuojame indikatorių į atskirą plokštę.




Surenkame į krūvą.








Taip jie atrodo darbe. Nuotrauka daryta be išorinio apšvietimo, matomas matricinis triukšmas.

Po spoileriu bus informacija apie visus veikimo režimus.

Laikrodžio meniu

Į meniu patenkama: sukant arba paspaudus kodavimo įrenginį. Išeiti – per parametrą EXIT arba automatinis išėjimas po 10 sekundžių.
Laiko nustatymas


Datos nustatymas


Pavyzdžiui: lapkričio mėn


20 diena


2016 metai


Meniu ekranas, skirtas nustatyti datos, laiko, temperatūros rodymo režimą.


Valandos-minutės-sekundės


Valandos-minutės-diena


Valandos-minutės-temperatūra


mėnesio diena


Valandos-minutės-anodo įtampa


Ryškumo lygio nustatymas


nuo 1 iki 7


Banko režimas. Jis turi dvi įjungimo ir išjungimo būsenas. Jei įjungta – alternatyvus laiko rodymas (aukščiau sukonfigūruotu formatu), data ir temperatūra.












Išėjimas iš meniu



elektros bandymai
Esant minimaliam ryškumui: anodo įtampa 21,9 V, prie VT1 vartų 1,33 V.


Esant didžiausiam ryškumui: anodo įtampa 44,7 V, prie VT1 vartų 3,11 V.


Indikatoriaus švytėjimo srovė yra 56,8 mA, bendras laikrodžio srovės suvartojimas - 110,8 mA.


Išvada ir mintys ateičiai
Ką aš noriu padaryti:
- Atskirkite spausdintinę plokštę
- Išraskite ir pagaminkite dizainerio dėklą
- Pridėkite lauko temperatūros jutiklį
- Pridėkite interaktyvumo valandas, tk. MK turi nemokamą uart, galima prijungti bluetooth ir perduoti bet kokią informaciją, galima susieti esp ir analizuoti svetaines su orais, valiutų kursais ir pan. Modernizavimo galimybės yra labai didelės.
Apskritai yra apie ką galvoti / dirbti. Pasiruošę išklausyti kritiką, taip pat atsakyti į klausimus komentaruose. Planuoju pirkti +53 Įtraukti į adresyną Patiko apžvalga +194 +317

Buvo idėja sukurti laikrodį ant IV lempų, šiukšliadėžėse gulėjo penkios naujos lempos IV-11 ir toks pat skaičius IV-6, belieka jas pritaikyti.
Kas turi būti laikrodyje?
1. Dabartinis laikas;
2. Žadintuvas;
3. Integruotas kalendorius (atsižvelgiame į vasario dienų skaičių, įskaitant keliamuosius metus) + savaitės dienos klaidingas skaičiavimas;
4. Automatinis indikatoriaus ryškumo reguliavimas;
5. Pyptelėkite kas valandą.
Čia yra pagrindiniai bet kurio laikrodžio komponentai. Ryškumą reguliuoti būtina dėl to, kad IV lempos dieną šviečia normaliai, o naktį būna labai ryškios ir aklinos, ypač naktį, kai miegate.
Laikrodžio schema

Grandinėje nėra nieko naujo ir antgamtiško: DS1307 realaus laiko laikrodis, dinaminė indikacija, keli valdymo mygtukai, visa tai valdoma ATmega8.
Apšvietimui patalpoje matuoti buvo naudojamas fotodiodas FD-263-01, kaip jautriausias turimas. Tiesa, jis turi mažą stulpelį su spektriniu jautrumu - jautrumo pikas yra infraraudonųjų spindulių diapazone ir dėl to jis puikiai užuodžia saulės šviesą / kaitrines lempas, o liuminescencines lempas / LED apšvietimą - C klasės.
Anodo / tinklelio tranzistoriai - BC856, PNP, kurių maksimali darbinė įtampa 80V.
Sekundėms rodyti IV-6 yra mažesnio dydžio, nes turi mažesnę šildymo įtampą - jam padės 5–10 omų gesinimo rezistorius.
Po pavojaus signalu - pjezo emiteris su įmontuotu 5V generatoriumi.
Iš maitinimo šaltinio visa grandinė sunaudoja iki 50mA išilgai + 9v linijos, švytėjimas 1,5v 450mA, švytėjimas žemės atžvilgiu yra -40v potencialas, suvartojimas iki 50mA. Iš viso ne daugiau kaip 3W.
Kvarcinio osciliatoriaus DS1307 tikslumas palieka daug norimų rezultatų – išplovus plokštę ir pasirinkus kvarcinio įrišimo talpas, per dieną buvo galima pasiekti kažką apie +/-2 sekundes. Tiksliau – dažnis svyruoja pagal temperatūrą, drėgmę ir planetų padėtį – visai ne tai, ko norėjome. Šiek tiek pagalvojęs apie problemą, nusprendžiau – užsisakiau DS32KHZ mikroschemą – gana populiarų termokompensuotą kvarcinį generatorių.
Generatorius ne veltui toks brangus – juo, anot vadovo, gamintojas žada padidinti laikrodžio tikslumą iki +/- 0,28 sekundės per dieną. Iš tikrųjų, esant priimtinam galios režimui ir temperatūros diapazonui, aš negalėjau pastebėti dažnio pokyčio dėl išorinių veiksnių.
Surinkus korpusą ir „iššukavus“ programinę įrangą, laikrodyje liko 3 mygtukai: juos sąlyginai vadinsime „A“ „B“ „C“.
Įprastoje būsenoje "C" mygtukas yra atsakingas už režimo perjungimą iš laiko "valandos - minutės" į datą "diena - mėnuo", o antrasis indikatorius rodo savaitės dieną, padalintą iš metų, tada į režimą „minutės – sekundės“, ketvirtą paspaudimą – į pradinę būseną. Mygtukas "A" tuo pačiu metu greitai perjungiamas į laiko rodymą.
Iš režimo „valandos – minutės“ mygtukas „A“ apskritimu persijungia į „žadintuvo nustatymo“ / „laiko, datos nustatymo“ / „indikatoriaus ryškumo nustatymo“ režimą. Šiuo atveju mygtukas "B" - perjungiamas pagal skaitmenis, o "C" - iš tikrųjų pakeičia pasirinktą skaitmenį.
„Signalinio signalo nustatymo“ režimas, raidė A (Alarm) ant vidurinio indikatoriaus reiškia, kad žadintuvas įjungtas.
Režimas „nustatyti laiką, datą“ – kai pasirenkamas „antrasis“ skaitmuo, mygtukas „C“ – juos apvalina (nuo 00 iki 29 atstato juos į 00, nuo 30 iki 59 atkuria iki 00 ir prideda +1 prie minutę).
„Laiko, datos nustatymo“ režimu SQW išėjime m / s DS1307, pasirenkant generatoriaus kvarcą / talpą, būtinas 32,768 kHz vingis, kituose režimuose jis yra 1 Hz.
Prieš įjungiant laikrodį reikia paimti srovę, tekančią per siūlus, ji vizualiai sureguliuojama taip, kad tamsoje visų lempų siūlai būtų šiek tiek raudoni, todėl jie tarnaus ilgiau

"Indikatoriaus ryškumo nustatymo" režimas: "AU" - automatinis, rodo išmatuotą apšvietimą c.u. ;) "US" - rankinis nustatymas tais pačiais vienetais.

DS1307 ir DS32KHZ maitina CR2032 baterija ir dingus maitinimui laikas neklysta, o bėga toliau, išjungiamas tik Mega8 ir visi jo laidai su indikatoriais, o stabilizuotas kvarcinis ir realaus laiko laikrodis ir toliau dirbs, jie sunaudoja itin mažai, o baterijų turėtų užtekti labai ilgai.

Ryškumą galima reguliuoti ir rankiniu būdu, ir automatiškai, kadangi paprastas fotodiodas pagal savo parametrus man netiko, teko nulipdyti fotorelę pagal žemiau esančią schemą:

bet koks fotodiodas, naudojau FD-K-155, operacijos ryškumui nustatyti reikalingas derinimo rezistorius, vietoj relės reikia dėti žemos įtampos nendrinę relę, iš jos išvadų prikimbame prie bendro laikrodžio laido , o kiti du per kintamuosius rezistorius 10-500kΩ vietoj fotodiodo į prievado PC0 valdiklį, tai rezistorius pakeis fotodiodą ir su tam tikra rezistoriaus reikšme galima reguliuoti reikiamą ryškumą, kuris bus dieną ir naktį kai suveikia fotorelė.

ATmega8 saugikliai 8 MHz vidiniam generatoriui:

Štai kas iš tikrųjų atsitiko geležyje:


apatinė korpuso dalis su paslėptais mygtukais ir anga garsiakalbiui


atskirai fotorelės šalikas