Naredite uro na fluorescenčne sijalke z lastnimi rokami. Miniaturna ura na vakuumskem luminescentnem indikatorju Enostavna elektronska ura na vrbi

Predlagam za pregled in po možnosti ponovitev te zasnove ure na sovjetskih fluorescenčnih indikatorjih IV-11.

Vezje (slika 1) je precej preprosto in ob pravilni montaži deluje takoj. Ura temelji na čipu k176ie18 in je specializiran binarni števec z generatorjem in multiplekserjem.

Mikrovezje K176IE18 vključuje generator (zatiči 12 in 13), zasnovan za delo z zunanjim kvarčnim resonatorjem s frekvenco 32.768 Hz in dva frekvenčna delilnika s faktorji delitve 215 = 32768 in 60.

K176IE18 ima poseben stabilizator zvočnega signala. Ko se impulz pozitivne polarnosti iz izhoda mikrovezja K176IE13 uporabi za vhodni zatič 9, se na zatiču 7 K176IE18 pojavijo izbruhi negativnih impulzov s frekvenco polnjenja 2048 Hz in delovnim ciklom 2. Trajanje izbruhov je 0,5 s, čas polnjenja je 1 s.

riž. 1. Diagram elektronske ure, ki temelji na mikrovezjih serije K176 in indikatorjih IV-11.

Izhod zvočnega signala (pin 7) je narejen z "odprtim" odtokom in omogoča priključitev radiatorjev z uporom nad 50 ohmov brez oddajnikov. Za osnovo sem vzel shemo s spletnega mesta "radio-hobby.org/modules/news/article.php?storyid=1480".

Med montažo je avtor tega članka našel pomembne napake v tiskanem vezju in oštevilčenju nekaterih zaključkov, poleg tega pa je bila v postavitvi narejena možnost tiskanja, ki jo je predlagal avtor, kar ni zelo priročno in plus celota pogled s strani delov hkrati z vodniki s strani spajkanja.

Preprosto povedano, pogled od zgoraj v prozorni različici, pri risanju vzorca vodnikov je potrebno vodoravno obrniti tesnilo v zrcalni različici, še en minus.

Na podlagi vsega tega sem popravil vse napake v postavitvi pečata in ga takoj prevedel v zrcalno sliko. Na fotografiji (slika 2) je prikazano avtorsko tiskano vezje z nepravilno ožičenjem. Na fotografiji (sliki 3 in 4) je moja različica, popravljen zrcalni pečat, pogled s strani tirov.

riž. 2. Originalno tiskano vezje (z napakami!).

riž. 3. Popravljeno zrcalno tesnilo za vezje ure, pogled s strani tirnic (indikatorji).

riž. 4. Popravljen zrcalni pečat za urno shemo, pogled s strani tirnic (logika).

Zdaj pa nekaj besed o shemi. Pri sestavljanju in testiranju vezja sem naletel na enake težave kot ljudje, ki so avtorju pustili komentarje, in sicer: segrevanje zener diod, močno segrevanje tranzistorjev v pretvorniku, segrevanje kondenzatorjev za gašenje, problem segrevanja.

Na koncu so bili sestavljeni dušilni kondenzatorji za skupno kapaciteto 0,95 mikrofarada, dva kondenzatorja 0,47x400V in en 0,01x400V. Upor R18 se zamenja z navedeno vrednostjo v diagramu za 470k. Zener diode - naše d814v.

Upor R21 v bazah pretvornika je bil zamenjan s 56k. Transformator je bil navit na obroč, iztrgan iz starega povezovalnega kabla monitorja s sistemsko enoto računalnika. Sekundarno navitje je navito z 21x21 ovoji žice 0,4, primarno vsebuje 120 ovojev žice 0,2.

Tukaj so, mimogrede, vse spremembe v shemi, ki so omogočile odpravo zgornjih težav. Pretvorniški tranzistorji se dovolj segrejejo, mislim, da 60-65 stopinj, vendar delajo brez težav.

riž. 5. Pripravljena plošča za logiko ure.

Sprva sem namesto kt3102 in 3107 poskušal namestiti par kt817, 814 - tudi delujejo, malo topli, vendar nekako niso stabilni. Ko je vklopljen, se je pretvornik enkrat zagnal.

Ničesar nisem spremenil in pustil, kot je. Kot oddajnik sem uporabil zvočnik nekega mobitela, ki mi je padel v oči, in ga namestil. Zvok ni preglasen, a dovolj, da vas zjutraj zbudi.

riž. 6. Tablice za logiko in indikatorje za ure na IV-11.

In zadnja stvar, ki jo lahko pripišemo slabosti ali prednosti, je možnost breztransformatorskega napajanja. Nedvomno pri nastavitvi ali kakršnih koli drugih manipulacijah z vezjem obstaja nevarnost prekinitve bolečega električnega udara, da ne omenjamo bolj katastrofalnih posledic.

riž. 7. Videz tekaške ure brez ohišja.

Pri testiranju in prilagajanju sem uporabil padajoči transformator za 24 voltov spremembe v sekundaru. Takoj sem ga povezal z diodnim mostom, nisem našel gumbov, kot je avtorjev, vzel sem tiste, ki so bili pri roki, jih zataknil v obdelane luknje ohišja in to je to.

riž. 8. Videz končane ure na indikatorjih IV-11.

riž. Sl. 9. Videz končane ure na indikatorjih IV-11 (pogled pod kotom).

Telo je izdelano iz stisnjene vezane plošče, zlepljeno s PVA lepilom in prelepljeno z dekorativno folijo. Izkazalo se je kar dobro. Rezultat opravljenega dela: še ena ura doma in popravljena delovna različica za tiste, ki želijo ponoviti. Namesto iv-11 lahko daš iv3,6,22 in podobno. Vse bo delovalo brez težav, seveda ob upoštevanju pinout-a.

Shema ure na fluorescentnih sijalkah

Mnogi si želijo in jih zanima urni diagram na indikatorjih vakuuma stari sovjetski časi. No, v tem je seveda veliko zanimivega.Ura v retro stilu, in ponoči lahko vidite, koliko časa je. Lahko tudi vstavite diode pod dno, pa bo kot osvetlitev ozadja. In tako začnimo z obravnavo tega vezja.

Glavna vloga je zasedena indikatorji izpusta plina. Uporabil sem IV-6. To je 7-segmentni luminescentni indikator zelenega sijaja (na fotografijah boste videli modrikast odtenek sijaja, ta barva je pri fotografiranju popačena zaradi prisotnosti ultravijoličnih žarkov). Indikator IV-6 je izdelan v steklenem balonu z gibljivimi vodniki. Indikacija se izvaja skozi stransko površino cilindra. Anode naprave so izdelane v obliki sedmih segmentov in decimalne vejice.

Lahko se prijavi indikatorji IV-3A, IV-6, IV-8, IV-11, IV-12 ali celo IV-17 z rahlo spremembo sheme.

Najprej bi rad omenil, kje lahko najdete svetilke, ki so bile izdelane leta 1983.

Trg Mitinsky. Veliko in različnih. V škatlah in na deskah. Obstaja prostor za izbiro.

Za druga mesta je težje, morda boste imeli srečo in ga boste našli v lokalni radijski trgovini. Takšni kazalniki so v številnih domačih kalkulatorjih.

Lahko se naroči na Ebayu, Da Da, Ruski indikatorji na dražbi. Povprečno 12 $ za 6 kosov.


Nadzor

Vse nadzorujeta mikrokrmilnik AtTiny2313 in ura realnega časa DS1307.

Ura, če ni napetosti, preklopi v način napajanja baterije CR2032 (kot na matični plošči računalnika).

Po navedbah proizvajalca bodo v tem načinu delovali in ne bodo odpovedali 10 let.

Mikrokrmilnik napaja notranji 8MHz oscilator. Ne pozabite nastaviti varovalke.

Nastavitev časa se izvede z enim gumbom. Inkriminirani so dolgi odbitki, inkriminacija ur, nato minut. S tem ni nobenih težav.

Vozniki

Kot ključe za segmente sem postavil KID65783AP. To je 8 "zgornjih" tipk. Odločil sem se v smeri tega mikrovezja, samo zato, ker sem ga imel. To mikrovezje je zelo pogosto na prikaznih ploščah pralnih strojev. Nič ne preprečuje, da bi ga zamenjali z analogom. Ali pa potegnite segmente z upori 47KΩ na + 50V in pritisnite popularni ULN2003 k tlom. Samo ne pozabite obrniti izhoda v segmente v programu.

Indikacija je dinamična, zato je vsaki številki dodan brutalen tranzistor KT315.


Tiskano vezje

Plošča je izdelana po metodi LUT. Ura je izdelana na dveh deskah. Zakaj je to upravičeno? Sploh ne vem, samo hotela sem.

napajalna enota

Sprva je bil transformator na 50Hz. In vsebovala je 4 sekundarna navitja.

1 navitje - napetost na omrežju. Po usmerniku in kondenzatorju 50 voltov. Večja kot je, svetleje bodo segmenti svetili. Vendar ne več kot 70 voltov. Tok ni manjši od 20 mA

2 navijanje - za premik potenciala mreže. Približno 10-15 voltov. Manjši kot je, svetleje svetijo indikatorji, vendar začnejo svetiti tudi segmenti, ki niso vključeni. Tok je tudi 20mA.

3 navitje - za napajanje mikrokrmilnika. 7-10 voltov. I = 50 mA

4 navijanje - Glow. Za štiri sijalke IV-6 morate nastaviti tok na 200 mA, kar je približno 1,2 volta. Pri drugih žarnicah je tok žarilne nitke drugačen, zato upoštevajte to.

Shematski diagram ure je prikazan na sl. Ura je izvedena na petih mikrovezjih. Generator minutnega zaporedja impulzov je izdelan na mikrovezju K176IE12. Glavni oscilator uporablja kvarčni resonator RK-72 z nazivno frekvenco 32768 Hz. Poleg minutnega mikrovezja vam omogoča sprejemanje zaporedij impulzov s hitrostjo ponavljanja 1, 2, 1024 in 32768 Hz. Ta ura uporablja zaporedja impulzov s hitrostjo ponavljanja: 1/60 Hz (nožica 10) - za zagotovitev delovanja števca enot minut, 2 Hz (nožica 6) - za začetno nastavitev časa, 1 Hz (nožica 4) - za "utripajočo" točko. V odsotnosti mikrovezja K176IE12 ali kvarca pri frekvenci 32768 Hz je generator mogoče izdelati na: drugih mikrovezjih in kvarcu na drugi frekvenci.
Števci in dekoderji enot minut in enot ur so izdelani na mikrovezjih K176IE4, ki zagotavljajo štetje do deset in pretvorbo binarne kode v sedemelementno kodo digitalnega indikatorja. Števci in dekoderji deset minut in deset ur so izdelani na mikrovezjih K175IEZ, ki omogočajo štetje do šest in dekodiranje binarne kode v digitalno indikatorsko kodo. Za delovanje števcev mikrovezij K176IEZ, K176IE4 je potrebno na nožice 5, 6 in 7 uporabiti logično 0 (napetost blizu 0 V) ​​ali pa je treba te nožice priključiti na skupno žico vezje. Izhodi (pin 2) in vhodi (pin 4) števcev minut in ur so povezani zaporedno.

Nastavitev 0 delilnikov čipa K176IE12 in čipa K176IE4 števca minutnih enot se izvede z uporabo pozitivne napetosti 9 V na vhodih 5 in 9 (za čip K176IE12) in na vhod 5 (čipi K176IE4) s tipko S1 skozi upor R3. Začetna časovna nastavitev preostalih števcev se izvede z uporabo pulzov gumba S2 s hitrostjo ponavljanja 2 Hz na vhodnih 4 števcih deset minut. Največji čas nastavitve časa ne presega 72 s.
Vezje za nastavitev 0 števcev enot in desetin ur ob doseganju vrednosti 24 je narejeno na diodah VD1 in VD2 ter uporu R4, ki izvajajo logično delovanje 2I. Nastavitev števcev na 0 se pojavi, ko se na anodah obeh diod pojavi pozitivna napetost, kar je mogoče le, ko se pojavi številka 24. Za ustvarjanje učinka "utripajoče točke" impulzi s hitrostjo ponavljanja 1 Hz iz nožice 4 mikrovezje K176IE12 se napaja na indikatorsko točko urnih enot ali na segment r dodatnega indikatorja.
Za ure je priporočljivo uporabljati sedemelementne luminescentne digitalne indikatorje IV-11, IV-12, IV-22. Takšen indikator je elektronska svetilka z neposredno ogrevano oksidno katodo, krmilno mrežo in anodo, izdelano v obliki segmentov, ki tvorijo figuro. Indikatorji steklenih balonov IV-11, IV-12 cilindrični, IV-22 - pravokotne oblike. Elektrodni vodi za IV-11 so gibljivi, za IV-12 in IV-22 so v obliki kratkih togih čepov. Številke se štejejo v smeri urinega kazalca od skrajšanega gibljivega izhoda ali od povečane razdalje med zatiči.
Mreža in anoda morata biti napajana z napetostjo do 27 V. V tem vezju ure se na anodo in mrežo napaja +9 V, saj uporaba višje napetosti zahteva dodatnih 25 tranzistorjev, da se ujemajo z izhodi mikrovezij, zasnovanih za 9 V napajanje z napetostjo 27 V, ki se napaja na segmentih anod digitalnih indikatorjev. Zmanjšanje napetosti na mreži in anodi zmanjša svetlost indikatorjev, vendar ostane na ravni, ki zadostuje za večino primerov uporabe ure.
Če ni navedenih indikatorjev, se lahko uporabijo indikatorji tipa IV-ZA, IV-6, ki imajo manjše številke. Napetost katodne nitke žarnice IV-ZA je 0,85 V (poraba toka 55 mA) IV-6 in IV-22 - 1,2 V (tok 50 oziroma 100 mA), za IV-11, IV-12 - 1,5 V (tok 80 - 100 mA). Enega od katodnih sponk, povezanih s prevodno plastjo (zaslon), je priporočljivo povezati s skupno žico vezja.
Napajalna naprava zagotavlja delovanje ure iz omrežja AC 220 V. Ustvari napetost +9 V za napajanje mikrovezij in mrež svetilk ter izmenično napetost 0,85 - 1,5 V za ogrevanje katode in indikatorja svetilke.
Napajalnik vsebuje padajoči transformator z dvema izhodnima navitjema, usmernik in filtrirni kondenzator. Poleg tega je nameščen kondenzator C4 in navitje navito za napajanje tokokrogov z žarilno nitko katod svetilk. Pri napetosti katodne nitke 0,85 V je potrebno naviti 17 ovojev, pri napetosti 1,2 V - 24 obratov, pri napetosti 1,5 V - 30 obratov z žico PEV-0,31. Eden od vodnikov je priključen na skupno žico (- 9 V), drugi - na katode svetilk. Serijska povezava katod svetilke ni priporočljiva.
Kondenzator C4 s kapaciteto 500 uF poleg zmanjšanja valovanja napajalne napetosti omogoča delovanje števcev ur (čas ohranjanja) približno 1 minuto, ko je omrežje izklopljeno, npr. premikanje ure iz ene sobe v drugo. Če je možna daljša zaustavitev omrežne napetosti, je treba vzporedno s kondenzatorjem priključiti baterijo Krona ali baterijo tipa 7D-0D z nazivno napetostjo 7,5 - 9 V.
Strukturno je ura izdelana v obliki dveh blokov: glavnega in močnega. Glavna enota ima dimenzije 115X65X50 mm, napajalna enota je 80X40X50 mm. Glavna enota je nameščena na stojalo za pisalni instrument.

Indikator,

čip

Segmenti indikatorske anode Mreža Katsd Splošno
A b

b

V G d e in Pika
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

Literatura


Pozdravi! Pregled bo posvečen vakuumskemu luminiscenčnemu indikatorju IV-18 in sestavu ure, ki temelji na njem. Povedal vam bom o vsakem funkcionalnem vozlišču v vezju, veliko bo fotografij, slik, besedila in seveda DIY. Če vas zanima, pojdite pod rez.

Samo malo besedila
Že dolgo sem imel idejo, da bi sestavil ure na plinsko praznjenje ali fluorescenčne indikatorje. Strinjam se - izgleda vintage, toplo in podobno svetilki. Takšne ure, na primer v lesenem ohišju, lahko zavzamejo svoje pravo mesto v notranjosti ali na mizi radijskega amaterja. Nekako ni uspelo uresničiti njegove ideje. Sprva sem hotel sestaviti na IV-12. Takšne svetilke smo našli doma na kupu »krame«.
(Slika na primer iz interneta).

Nato na IN-18. To je ena največjih indikatorskih svetilk, a ko je izvedel ceno enega kosa, je to idejo zavrnil. (Slika na primer iz interneta).

Potem sem hotel ponoviti shemo na IN-14. (Slika na primer iz interneta).

Tiskano vezje je že razširjeno, vendar je prišlo do zapleta zaradi svetilk. V Norilsku jih ni bilo mogoče najti. Nato sem na ebayu našla komplet 6 kosov. Medtem ko sem razmišljal, je navdušenje splahnelo, pojavili so se drugi projekti. Zamisel spet ni bila uresničena.
Na enem od tematskih spletnih mest za radioamaterje sem videl takšno uro.


Našel sem informacijo, izkazalo se je, da gre za Ice Tube Clock iz Adafruita. Res so mi bili všeč, vendar je cena kompleta za samosestavljanje 85 $, brez poštnine. Takoj je prišla odločitev - sam ga bom zbral! Indikator v takih urah je IV-18. Nisem mogel kupiti istega v ruskih spletnih trgovinah, potem ni bilo dostave v Norilsk, nato samo na debelo. Na splošno sem ga v navalu navdušenja naročil na ebayu. Izkazalo se je, da je prodajalec iz Nižnega Tagila (dostavlja po vsem svetu). Po plačilu je prodajalec vrnil strošek mednarodnega pošiljanja 5 USD. Po 3 tednih je bil paket v mojih rokah. Za vsak slučaj sem naročila 2 kosa, saj me je skrbelo, da bi se lahko na cesti razbili.

Paket
Kot paket - navadna ovojnica z mozolji, so bili indikatorji v plastičnih ceveh z dodatnim ovojom v notranjosti. Ta oblika embalaže se je izkazala za precej zanesljivo.



Videz












Namen in naprava
Digitalni večmestni vakuumski luminescentni indikator (VLI) je zasnovan za prikaz informacij v obliki številk od 0 do 9 in decimalnega znaka v vsaki od 8 digitalnih števk ter pomožnih informacij na eni servisni števki.
VLI je direktno ogrevana elektrovakuumska trioda s številnimi anodami, prevlečenimi s fosforjem. Parametri žarnice so izbrani tako, da lahko deluje pri nizkih anodnih napetostih - od 27 do 50 V.
Katoda je neposredno ogrevana volframova katoda z dodatkom 2 % torija za lažjo emisijo pri relativno nizki temperaturi.
Indikator ima dva vzporedno povezana filamenta s premerom, manjšim od človeškega lasu. Za njihovo napetost se uporabljajo majhne ploščate vzmeti. Napetost žarilne nitke je med 4,3 in 5,5 V.
Mreže VLI - ravne. Število mrež je enako številu poznavanja indikatorja. Namen mrež je dvojen: prvič, znižajo napetost, ki je dovolj za močno svetilnost indikatorja, in drugič, omogočajo preklapljanje razelektritev med dinamičnim prikazom.
Anode so prevlečene s fosforjem z nizko vzbujalno energijo le nekaj elektronvoltov. Prav to dejstvo omogoča, da žarnica deluje pri nizki anodni napetosti.

Specifikacije
Barva svetlobe: zelena
Nominalna svetlost indikatorja ene digitalne številke je 900 cd/m2, servisna številka je 200 cd/m2.
Napetost filamenta: 4,3-5,5 V
Tok žarilne nitke: 85±10mA
Impulz napetosti anodnega segmenta: 50 V
Največja napetost anodnega segmenta: 70 V
Največji tok anodnega segmenta: 1,3 mA
Skupni tokovni impulz anodnega segmenta IV-18: 40 mA
Impulz napetosti omrežja: 50 V
Najvišji impulz napetosti omrežja: 70 V
Minimalni čas delovanja: 10.000 h
Svetlost indikatorja, ki se spreminja v minimalnem času delovanja, ni manjša od: 100 cd/m2

dimenzije

Pinout IV-18 (tip-2)

1 - katoda, prevodna plast notranje površine balona;
2 - dp1...dp8 - anodni segmenti od 1. do 8. kategorije;
3 - d1...d8 - anodni segmenti od 1. do 8. kategorije;
4 - c1...c8 - anodni segmenti od 1. do 8. kategorije;
5 - e1...e8 - anodni segmenti od 1. do 8. kategorije;
6 - Ne poveži (brezplačno);
7 - Ne povezuj se (brezplačno);
8– Ne poveži (brezplačno);
9 - g1...g8 - anodni segmenti od 1. do 8. kategorije;
10 - b1...b8 - anodni segmenti od 1. do 8. kategorije;
11 - f1...f8 - anodni segmenti od 1. do 8. kategorije;
12 - a1...a8 - anodni segmenti od 1. do 8. kategorije;
13 - katoda;
14 - Mreža 9. kategorije;
15 - Mreža 1. kategorije;
16 - Mreža 3. kategorije;
17 - Mreža 5. kategorije;
18 - Mreža 8. kategorije;
19 - Mreža 7. kategorije;
20 - Mreža 6. kategorije;
21 - Mreža 4. kategorije;
22 - Mreža 2. kategorije.

Informacija o namenu zaključkov velja samo za indikator tip-2. Obstaja tudi tip-1, ampak kako razumeti, kateri "tip" indikatorja boste imeli?! Vse je preprosto! Na podlagi opisa sklepi 6, 7, 8 niso nikjer povezani, tj. visi v zraku v samem balonu! To je zelo vidno.


Da ne bi mučil bralca, bom takoj dal električni tokokrog.

Za vsak slučaj bom podvojil shemo na največji ločljivosti. Tam bo tudi datoteka z vdelano programsko opremo.

Nadalje, za začetnike, vam bom podrobno povedal, kako deluje vezje, izkušeni pa me bodo popravili, če kaj.
1. Mikrokrmilnik


Mikrokrmilnik v paketu DIP je odgovoren za delovanje vezja, krmili gonilnik indikatorja in blok anodne napetosti, sprejema podatke iz mikrovezja "ura", nanj pa je priključen kodirnik za krmiljenje ure. Bodite previdni, ko se uporablja v paketu TQFP, bo pinout drugačen. Če želite, lahko zamenjate Atmega328P-PU z Atmega168PA, pomnilnika bo dovolj, vendar sem ga vzel z rezervo za prihodnji firmware (trenutno je 11,8 KB). Tudi namesto "gole" atmege lahko opazite Arduino, v tem primeru morate pogledati preslikavo pinov (kateri digitalni vhod / izhod ustreza izhodu na mikro). V tem vezju je značilna vključitev krmilnika, ki deluje na frekvenci 16 MHz iz zunanjega kvarčnega resonatorja. V skladu s tem so varovalke enake:
Nizka varovalka 0xFF, Visoka varovalka 0xDE, Razširjena varovalka 0x05. Ponastavitev se potegne do moči plus preko upora. Po pravilni namestitvi varovalk se je firmware naložil preko ICSP bloka (SCK, MOSI, MISO, RESET, GND, Vcc).

2. Prehrana


Vhodna napetost 9V se napaja na linearni regulator in se zmanjša na 5V. Ta napetost je potrebna za napajanje "digitalne logike", dovaja se mikrokrmilniku in gonilniku MAX6921. Ker Ker naš mikrokrmilnik deluje pri frekvenci 16 MHz, je priporočena napetost (glede na podatkovni list) 5 V. Preklopno vezje stabilizatorja je tipično, namesto L7805 lahko uporabite katero koli drugo, tudi KR142EN5.


Vezje potrebuje tudi 3,3 V moči, za to sem uporabil stabilizator. Ta napetost se uporablja za napajanje čipa ure DS3231 in sijanja indikatorja. Preklopna shema temelji na podatkovnem listu stabilizatorja.
Tu vas želim opozoriti na nekaj točk:
1. Iz opisa IV-18 sledi, da je napetost žarilne nitke od 4,7 do 5,5 V, v mnogih tokokrogih pa se napaja 5 V, na primer v uri Ice Tube. Pravzaprav pride do vidnega sijaja že pri 2,7 V, zato menim, da je optimalno 3,3 V. Ko je ura nastavljena na največjo svetlost, je raven sijaja zelo spodobna. Sumim, da boste s hranjenjem indikatorja s to napetostjo bistveno podaljšali njegovo življenjsko dobo.
2. Za enakomeren sij se na sij uporabi bodisi izmenična napetost bodisi vir pravokotnega signala. Na splošno je delo pokazalo, da pri uživanju "konstante" ni neenakomernega učinka (nisem ga videl), zato se nisem trudil.


Za pridobitev anodne napetosti je bilo uporabljeno vezje najpreprostejšega stopenjskega pretvornika, ki ga sestavljajo induktor L1, tranzistor z učinkom polja, Schottkyjeva dioda in kondenzator C8. Poskušal bom razložiti, kako deluje, za to predstavljamo shemo v obliki:
Prva stopnja


Druga faza


Delovanje pretvornika poteka dvostopenjsko. Predstavljajte si, da tranzistor VT1 deluje kot ključ S1. Na prvi stopnji je tranzistor odprt (ključ je zaprt), tok iz vira teče skozi induktor L, v jedru katerega se energija kopiči v obliki magnetnega polja. Na drugi stopnji se tranzistor zapre (ključ je odprt), shranjena energija v tuljavi se začne sproščati, tok pa se želi ohraniti na isti ravni, kot je bil v trenutku, ko je bil ključ odprt. Posledično napetost v tuljavi močno skoči, prehaja skozi diodo VD in se kopiči v kondenzatorju C. Nato se stikalo spet zapre in tuljava spet začne prejemati energijo, medtem ko obremenitev "napaja" kondenzator C , in dioda VD ne dovoljuje, da se tok vrne v vir napajanja. Koraki se ponavljajo drug za drugim, s čimer preprečimo, da bi se kondenzator "izpraznil".
Tranzistor je krmiljen s pravokotnimi impulzi z regulacijo iz mikrokontrolerja PWM, s čimer je možno spreminjati čas polnjenja kondenzatorja C. Daljši kot je čas polnjenja, višja je napetost na bremenu. Internet je za izračun izhodne napetosti glede na frekvenco PWM, induktivnost in kapacitivnost.

Upori R3 in R4 so delilnik, napetost iz katerega se napaja v analogno-digitalni pretvornik (ADC) mikrokrmilnika. To je potrebno za nadzor napetosti na anodah (dovoljeno ni več kot 70 V) in prilagoditev svetlosti. Podatek o anodni napetosti se prikaže na indikatorju v enem od načinov delovanja. Na primer, pri 30 V bo napetost na delilniku približno 0,3 V. Zakaj takšno razmerje delilnika, se sprašujete?! Vse je v principu delovanja ADC, ki je sestavljen iz stalnega primerjanja vhodne napetosti z "referenčnim" virom referenčne napetosti (REF), medtem ko vhodna napetost v ADC ne sme biti večja od REF. Vir referenčne napetosti je lahko: napajalna napetost mikrokontrolerja, napetost na Aref pinu ali notranja. V tem vezju se uporablja notranji ION, ki je enak 1,1 V. Z njim se bo primerjala napetost, prejeta iz delilnika.

3. Čip ure


Kot ura realnega časa se uporablja čip Dallas Semiconductor. To je visoko precizna ura realnega časa (RTC) z vgrajenim vmesnikom I2C, temperaturno kompenziranim kristalnim oscilatorjem (TCXO) in kristalnim oscilatorjem v enem paketu. V primerjavi s tradicionalnimi rešitvami, ki temeljijo na kvarčnih resonatorjih, ima DS3231 do petkrat večjo časovno natančnost v temperaturnem območju od -40 C do +85 C. Povezava je tipična, izvedena preko vodila I2C, ki ga vlečejo upori na moč plus. To mikrovezje ima vgrajen temperaturni senzor, podatke iz katerega bomo vzeli za sobni termometer. Baterija CR2032 služi kot rezervni vir napajanja, tako da se ura ob izklopu ne ponastavi.

4. Kodirnik


To vezje uporablja inkrementalni kodirnik za nastavitev ure in izbiro načina delovanja. Zaželeno je uporabljati z vgrajenim gumbom za uro. Načelo delovanja je, da kodirnik ob obračanju gumba proizvaja impulze ("tike"). Naša naloga je, da s pomočjo mikrokontrolerja ujamemo te "tike". V tem primeru pride do kratkega stika z zemljo. Za zatiranje odboja kontaktov se uporabljajo notranji µ pull-up upori in kondenzatorji 0,1 µF. Upoštevajte tudi, da je kodirnik povezan z zatiči zunanje prekinitve (INT), to je pomembno.

5. Indikator in gonilnik
Indikator IV-18 je radijska cev - trioda z neposredno ogrevano katodo, krmilnimi mrežami (deluje iz "plus" napajanja) in kupom anod z luminiscenčno prevleko. Nad vsako skupino anodnih segmentov (a, b, c, d, e, f, g) je ločena mreža.
Načelo označevanja števila ene od razelektritev je naslednje: električno polje krmilne mreže pospešuje elektrone, ki, ki letijo skozi redko mrežo, dosežejo tiste anodne segmente, na katere se nanaša anodna napetost. Elektroni, ki zadenejo fosfor, povzročijo, da zasije.
Za izhod številke ene števke je dovolj, da se napetost nanese na ustrezne segmentne anode in mrežo. To bo statična indikacija. Če želite osvetliti vse števke v vsaki števki, morate uporabiti dinamični prikaz, ker. anodni segmenti v vseh istoimenskih razelektritvah so med seboj povezani in imajo skupne zaključke. Mreža za vsako kategorijo ima svoj rezultat.
Segmentne anode in mreže lahko krmilite s sklopom tranzistorskih ključev ali pa uporabite poseben gonilniški čip.


Mikrovezje je visokonapetostni premični register, ki ima 20 izhodov z dovoljeno napetostjo 76 V in tokom do 45 mA. Vnos podatkov poteka preko serijskega vmesnika. CLK - vhod ure, DIN - vhod serijskih podatkov, LOAD - nalaganje podatkov, BLANK - izklop izhodov, DOUT - zasnovan za kaskadiranje istih mikrovezij. BLANK se vleče k tlom, tj. gonilnik bo trajno omogočen.
Načelo delovanja MAX6921 je podobno kot pri preklopnem registru 74HC595. Ko urni vhod CLK postane logična ena, register prebere bit iz podatkovnega vhoda Din in ga zapiše na najmanj pomemben bit. Ko na vhod ure pride naslednji impulz, se vse ponovi, le prej posneti bit se premakne za en bit (začenši od OUT19 do OUT0), novo prispeli bit pa prevzame njegovo mesto. Ko je vseh 20 bitov zapolnjenih in pride enaindvajseti taktni impulz, se začne register znova polniti od najmanj pomembnega bita in vse se znova ponovi. Da se podatki prikažejo na izhodih OUT0 ... OUT19, morate na vhod LOAD uporabiti logično enoto.
Pri mikrovezju obstaja eno opozorilo MAX6921AWI, obstaja podoben MAX6921AUI - ima popolnoma drugačen pinout !!!
Podal bom tabelo ujemanja med izhodi gonilnika in indikatorja, lažje in jasnejše je sestaviti kot slediti električnim povezavam na diagramu.


Ko je teorija končana, preidemo na prakso. Pred izdelavo tiskanega vezja ga najprej sestavim na krušni plošči. Konec koncev je treba vedno kaj dodajati, spreminjati, preverjati načine delovanja itd.

Pogled od zgoraj


Pogled od spodaj. Tukaj slika ni za tiste s slabim srcem, izkazalo se je plemenito "dzhigurda".


Namestimo kambrik in indikator namestimo v ločeno ploščo.




Zbiramo na kup.








Tako izgledajo v službi. Fotografija posneta brez zunanje osvetlitve, viden je šum matrice.

Pod spojlerjem bodo informacije o vseh načinih delovanja.

Meni ure

V meni vstopimo z: vrtenjem ali pritiskom na kodirnik. Izhod - prek parametra EXIT ali samodejni izhod po 10 sekundah.
Nastavitev časa


Nastavitev datuma


Na primer: mesec november


20. dan


Letnik 2016


Prikaz menija za nastavitev načina prikaza datuma, časa, temperature.


Ure-minute-sekunde


Ure-minute-dan


Ure-minute-temperatura


mesec-dan


Ure-minute-anodna napetost


Nastavitev stopnje svetlosti


1 do 7


Bančni način. Ima dve vklopljeni in izklopljeni stanji. Če je omogočeno - nadomestni prikaz časa (v zgoraj konfiguriranem formatu), datuma in temperature.












Izhod iz menija



električni testi
Pri najmanjši svetlosti: anodna napetost 21,9 V, na vratih VT1 1,33 V.


Pri največji svetlosti: anodna napetost 44,7 V, na vratih VT1 3,11 V.


Žarilni tok indikatorja je 56,8 mA, skupna poraba toka ure je 110,8 mA.


Zaključek in misli za naprej
Kaj želim storiti:
- Ločite tiskano vezje
- Izmislite in izdelajte dizajnerski kovček
- Dodajte senzor zunanje temperature
- Dodajte ure interaktivnosti, tk. MK ima brezplačen uart, lahko povežete bluetooth in prenesete vse informacije, lahko povežete esp in razčlenite spletna mesta z vremenom, menjalnimi tečaji itd. Potencial za modernizacijo je zelo velik.
Na splošno je nekaj za razmišljati / delati. Pripravljeni poslušati kritike in odgovoriti na vprašanja v komentarjih. Nameravam kupiti +53 Dodaj med priljubljene Ocena mi je bila všeč +194 +317

Pojavila se je ideja, da bi ustvarili uro na IV žarnicah, v zabojnikih je bilo pet novih svetilk IV-11 in enako število IV-6, ostalo je le, da jih uporabimo.
Kaj naj vsebuje ura?
1. Trenutni čas;
2. Budilka;
3. Vgrajen koledar (upoštevamo število dni v februarju, tudi v prestopnem letu) + napačen izračun dneva v tednu;
4. Samodejna nastavitev svetlosti indikatorja;
5. Piskajte vsako uro.
Tukaj so glavni sestavni deli vsake ure. Prilagoditev svetlosti je potrebna zaradi dejstva, da IV svetilke podnevi normalno svetijo, ponoči pa so zelo svetle in slepe, še posebej ponoči, ko spite.
Shema ure

V vezju ni nič novega in nadnaravnega: ura realnega časa DS1307, dinamična indikacija, več kontrolnih gumbov, vse to nadzira ATmega8.
Za merjenje osvetljenosti v prostoru je bila uporabljena fotodioda FD-263-01, ki je najbolj občutljiva na voljo. Res je, da ima majhen podboj s spektralno občutljivostjo - vrh občutljivosti je v infrardečem območju in posledično odlično vonja svetlobo sonca / žarnice z žarilno nitko in fluorescenčne sijalke / LED osvetlitev - C razred.
Anodni/mrežni tranzistorji - BC856, PNP z največjo delovno napetostjo 80V.
Za kazanje sekund je IV-6 manjše velikosti, saj ima nižjo ogrevalno napetost - pomagal mu bo dušilni upor 5-10 Ohm.
Pod alarmnim signalom - piezo oddajnik z vgrajenim 5V generatorjem.
Iz napajalnika porabi celotno vezje do 50mA po liniji +9v, sij je 1,5v 450mA, sij glede na maso je pri potencialu -40v, poraba je do 50mA. Skupaj v količini največ 3W.
Natančnost kvarčnega oscilatorja DS1307 pušča veliko želenega - po pranju plošče in izbiri kapacitivnosti kvarčne vezave je bilo mogoče doseči nekaj okoli +/-2 sekundi na dan. Natančneje - frekvenca plava na temperaturi, vlažnosti in položaju planetov - sploh ni tisto, kar smo želeli. Ko sem malo premislil o problemu, sem se odločil - naročil sem mikrovezje DS32KHZ - precej priljubljen termokompenzirani kvarčni oscilator.
Generator ni zaman tako drag - z njim proizvajalec glede na priročnik obljublja, da bo natančnost ure povečal na +/- 0,28 sekunde na dan. V resnici pri sprejemljivih načinih napajanja in temperaturnem območju nisem mogel opaziti spremembe frekvence zaradi zunanjih dejavnikov.
Po zbiranju ohišja in "česanju" strojne programske opreme so uri ostali 3 gumbi: pogojno jih bomo imenovali "A" "B" "C".
V normalnem stanju je gumb "C" odgovoren za preklop načina s prikaza časa "ure - minute" na datum "dan - mesec", medtem ko drugi indikator prikazuje dan v tednu, deljen z letom, nato v način "minute - sekunde", s četrtim pritiskom - v prvotno stanje. Gumb "A" hkrati hiter prehod na prikaz časa.
Iz načina "ure - minute" gumb "A" krožno preklopi v način "nastavitev budilke" / "nastavitev časa, datuma" / "nastavitev svetlosti indikatorja". V tem primeru tipka "B" - preklopi po cifrah, "C" - dejansko spremeni izbrano cifro.
Način "nastavitev alarma", črka A (Alarm) na srednjem indikatorju pomeni, da je alarm vključen.
Način "nastavi čas, datum" - ko je izbrana "druga" številka, jih gumb "C" zaokroži (od 00 do 29 jih ponastavi na 00, od 30 do 59 jih ponastavi na 00 in doda +1 minuta).
V načinu "nastavitev časa, datuma" je na izhodu SQW m / s DS1307 pri izbiri kvarca / kapacitivnosti za generator potreben meander 32,768 kHz, v drugih načinih pa 1 Hz.
Preden vklopite uro, morate ujeti tok, ki teče skozi žarilne nitke, vizualno je nastavljen tako, da so žarilne nitke na vseh svetilkah v temi rahlo rdeče, tako da bodo živele dlje

Način "Nastavitev svetlosti indikatorja": "AU" - samodejno, prikazuje izmerjeno osvetlitev v c.u. ;) "US" - ročna nastavitev v istih enotah.

DS1307 in DS32KHZ se napajata z baterijo CR2032 in ko zmanjka elektrike, čas ne zaide, ampak teče naprej, samo Mega8 in vse njegove napeljave z indikatorji so izklopljeni, stabilizirana kvarčna in ura realnega časa še naprej delujejo, porabijo izjemno malo in baterije naj bi zdržale zelo dolgo.

Svetlost je mogoče nastaviti tako ročno kot samodejno, ker mi preprosta fotodioda glede na parametre ni ustrezala, sem moral izklesati fotorele po spodnjem diagramu:

katero koli fotodiodo, uporabil sem FD-K-155, za določitev svetlosti delovanja je potreben nastavitveni upor, namesto releja morate postaviti nizkonapetostni reed rele, od njegovih zaključkov se držimo skupne žice ure , druga dva pa preko spremenljivih uporov 10-500kΩ namesto fotodiode na krmilnik vrat PC0, tako da bo upor nadomestil fotodiodo in z določeno vrednostjo upora lahko prilagodite potrebno svetlost, ki bo dan in noč ko se sproži fotorele.

ATmega8 varovalke za notranji oscilator 8 MHz:

Evo, kaj se je dejansko zgodilo v žlezi:


spodnji del ohišja s skritimi gumbi in luknjo za zvočnik


ločeno fotorelejni šal