Ив 6 часы схема – Часы на вакуумно люминесцентных лампах из 90-х

Часы на вакуумно люминесцентных лампах из 90-х

РадиоКот >Схемы >Цифровые устройства >Бытовая техника >

Часы на вакуумно люминесцентных лампах из 90-х

Многих заинтересовала моя идея часов на вакуумно люминесцентных лампах.

Сегодня я расскажу как создавались эти часы.

Индикаторы

Главную роль, занимают, газоразрядные индикаторы. Я использовал ИВ-6. Это люминисцентный семисегментный индикатор зелёного цвета свечения(На фотографиях вы увидите синеватый оттенок свечения, это искажается цвет при фотографировании, из-за наличия ультрафиолетовых лучей). Индикатор ИВ-6 выполнен в стеклянной колбе с гибкими выводами. Индикация осуществляется через боковую поверхность баллона. Аноды прибора выполнены в виде семи сегментов и десятичной точки.

Можно применить индикаторы ИВ-3А, ИВ-6, ИВ-8, ИВ-11, ИВ-12 или даже ИВ-17 с незначительными изменением схемы.

В первую очередь, хочется отметить, откуда можно найти лампы, которые выпускались в 1983 году.

Митинский рынок. Много и разных. В коробочках и на платах. Простор для выбора есть.

Другим городам сложнее, может повезет и Вы найдете в местном радио магазине. Такие индикаторы стоят во многих отечественных калькуляторах.

 Можно заказать с Ebay, Да Да, Русские индикаторы на аукционе. В среднем 12$ за 6 штук.

Управление

Управляет всем микроконтроллер AtTiny2313 и часы реального времени DS1307.

Часы, при отсутствия напряжения, переходят в режим питания от батарейки CR2032(как на материнской плате ПК).

По заявлению производителя, в таком режиме они проработают и не собьются в течении 10 лет.

Микроконтроллер работает от внутреннего генератора 8МГц. Не забудьте выставить fuse bit.

Установка времени производится одной кнопкой. Долгое удержание, инкриминирование часов, затем инкриминируются минуты. Трудностей с этим нет.

Драйверы

В качестве ключей на сегменты, я поставил KID65783AP. Это 8 «верхних» ключей. Я сделал выбор в сторону этой микросхемы, только потому, что она у меня была. Эта микросхема, очень часто встречается в платах индикации стиральных машин.  Ни что не мешает заменить ее на аналог. Или подтянуть сегменты резисторами 47КОм к +50В, а популярной ULN2003 прижимать к земле. Только не забудте инвертировать выход на сегменты в программе. 

Индикация сделана динамическая, поэтому на каждый разряд добавлен брутальный транзистор КТ315.

Печатная плата

 Плата выполнена методом ЛУТ. Часы выполнены на двух платах. Чем это обоснованно? Даже не знаю, просто мне так захотелось. 

Блок питания

Изначально трансформатор был на 50Гц. И содержал 4 вторичных обмотки.

1 обмотка — напряжение на сетке. После выпрямителя и конденсатора 50 вольт. Чем оно больше тем ярче будут светится сегменты. Но не более 70 вольт. Ток не менее 20мА

2 обмотка — для смещения потенциала сетки. Примерно 10-15 вольт. Чем меньше оно, тем ярче светятся индикаторы, но так же сильнее начинают светится «не включенные» сегменты. Ток тоже 20мА.

3 обмотка — для питания микроконтроллера. 7-10 вольт. I = 50мА

4 обмотка — Накал. Для четырех ламп ИВ-6 надо задать ток 200мА, это примерно 1.2 вольта. Для других ламп ток накала другой, так что учтите этот момент.

В последствии, я заменил трансформатор на импульсный. Рекомендую взять за основу блок питания для галогеновых ламп, на самую малую мощность. Останется только домотать обмотки на нужные напряжения.

Возможно, получится так, что для накала 1 витка мало, а 2 много. Тогда мотаем 2 витка и ставим последовательно токоограничивающий резистор на 1-5 Ом

Вот такой «электронный трансформатор» с открытой крышкой

Могу предложить вариант изготовления блока питания из неисправной энергосберегающей лампы. Описал я его тут, кому стало интересно — загляните.

Прошивка

Прошивка написана на языке С в среде CodeVisionAvr. Исходник в архиве. 

Файлы:
Архив ZIP

Все вопросы в Форум.


Как вам эта статья?

Заработало ли это устройство у вас?

www.radiokot.ru

Handmade часы из 90-х / Habr

Добрый вечер хабражители.
Многих заинтересовала моя идея часов на вакуумно люминесцентных лампах.

Сегодня я расскажу как создавались эти часы.

Индикаторы
Главную роль, занимают, газоразрядные индикаторы. Я использовал ИВ-6. Это люминисцентный семисегментный индикатор зелёного цвета свечения(На фотографиях вы увидите синеватый оттенок свечения, это искажается цвет при фотографировании, из-за наличия ультрафиолетовых лучей). Индикатор ИВ-6 выполнен в стеклянной колбе с гибкими выводами. Индикация осуществляется через боковую поверхность баллона. Аноды прибора выполнены в виде семи сегментов и десятичной точки.
Можно применить индикаторы ИВ-3А, ИВ-6, ИВ-8, ИВ-11, ИВ-12 или даже ИВ-17 с незначительными изменением схемы.

В первую очередь, хочется отметить, откуда можно найти лампы, которые выпускались в 1983 году.
Митинский рынок. Много и разных. В коробочках и на платах. Простор для выбора есть.
Другим городам сложнее, может повезет и Вы найдете в местном радио магазине. Такие индикаторы стоят во многих отечественных калькуляторах.
Можно заказать с Ebay, Да Да, Русские индикаторы на аукционе. 1 2 3 4 В среднем 12$ за 6 штук.

Управление
Управляет всем микроконтроллер AtTiny2313 и часы реального времени DS1307.
Часы, при отсутствия напряжения, переходят в режим питания от батарейки CR2032(как на материнской плате ПК).
По заявлению производителя, в таком режиме они проработают и не собьются в течении 10 лет.
Микроконтроллер работает от внутреннего генератора 8МГц. Не забудьте выставить fuse bit.
Установка времени производится одной кнопкой. Долгое удержание, инкриминирование часов, затем инкриминируются минуты. Трудностей с этим нет.
Драйверы
В качестве ключей на сегменты, я поставил KID65783AP. Это 8 «верхних» ключей. Я сделал выбор в сторону этой микросхемы, только потому, что она у меня была. Эта микросхема, очень часто встречается в платах индикации стиральных машин. Ни что не мешает заменить ее на аналог. Или подтянуть сегменты резисторами 47КОм к +50В, а популярной ULN2003 прижимать к земле. Только не забудьте инвертировать выход на сегменты в программе.
Индикация сделана динамическая, поэтому на каждый разряд добавлен брутальный транзистор КТ315.
Печатная плата
Плата выполнена методом ЛУТ, про эту технологию можно почитать у товарища DIHALT. Часы выполнены на двух платах. Чем это обоснованно? Даже не знаю, просто мне так захотелось.
Блок питания
Изначально трансформатор был на 50Гц. И содержал 4 вторичных обмотки.
1 обмотка — напряжение на сетке. После выпрямителя и конденсатора 50 вольт. Чем оно больше тем ярче будут светится сегменты. Но не более 70 вольт. Ток не менее 20мА
2 обмотка — для смещения потенциала сетки. Примерно 10-15 вольт. Чем меньше оно, тем ярче светятся индикаторы, но так же сильнее начинают светится «не включенные» сегменты. Ток тоже 20мА.
3 обмотка — для питания микроконтроллера. 7-10 вольт. I = 50мА
4 обмотка — Накал. Для четырех ламп ИВ-6 надо задать ток 200мА, это примерно 1.2 вольта. Для других ламп ток накала другой, так что учтите этот момент.

В последствии, я заменил трансформатор на импульсный. Рекомендую взять за основу блок питания для галогеновых ламп, на самую малую мощность. Останется только домотать обмотки на нужные напряжения.
Возможно, получится так, что для накала 1 витка мало, а 2 много. Тогда мотаем 2 витка и ставим последовательно токоограничивающий резистор на 1-5 Ом

Вот такой «электронный трансформатор» с открытой крышкой

Могу предложить вариант изготовления блока питания из неисправной энергосберегающей лампы. Описал я его тут, кому стало интересно — загляните.

Прошивка
Прошивка написана на языке С в среде CodeVisionAvr.
Кто возьмется повторить — пишите в личку, вышлю и .hex и исходник.

На этом все.

P.S. Материал может содержать орфографические, пунктуационные, грамматические и другие виды ошибок, включая смысловые. Автор будет благодарен за сведения о них ©

UPD: Добавил исходник github.com
И готовую прошивку

UPD: По просьбе добавляю еще пару фотографий.

habr.com

Сообщества › Электронные Поделки › Блог › Часы, будильник, термометр на 4-х ИВ-11 (схема и плата)

Меня попросили разработать плату под проект Часы, будильник, термометр (ATmega8) на 4-х ИВ-12 но индикаторы будут использоваться ИВ-11. Я уже однажды собирался сделать подобные часы в статье Часы-термометр-будильник на Atmega8 ИВ-11 (разработка), но извиняюсь до практической реализации дело так и не дошло, хотя платы сделал и начал собирать даже. Моя ошибка заключалась в неправильной организации питания ламп.

В новом проекте питание индикаторов сделал по другому. Принцип и схему питания для ламп подсмотрел со статьи Миниатюрные часы на вакуумно-люминесцентном индикаторе ИВ-21.

Сделал в сразу две схемы, одна схема где используются только 4 ИВ-11 и вторая схема где используются 4 ИВ-11 и один ИВ-6 в качестве точки.

Полный размер

Вариант схемы с 4 ИВ-11

Полный размер

Вариант схемы с 4 ИВ-11 и один ИВ-6

И соответственно разработанные платы.

Полный размер

Вариант платы с 4 ИВ-11

Полный размер

Вариант платы с 4 ИВ-11 и один ИВ-6

Платы сделал из двух частей вставляемых друг на друга. Верхняя плата с индикаторами и кнопками нижняя плата всё остальное. Нижняя плата у меня без изменений. То есть в неё можно вставить оба варианта верхней платы как с 4 ИВ-11 или с 4 ИВ-11 и один ИВ-6.

В дальнейшем будет под плату изготовлен корпус из органического стекла, ну или можно вообще без корпуса.
Я это выкладываю для того чтобы если у кого есть желание по моим платам может собрать себе эти часы. В архиве есть все варианты схем и плат сделанные в DipTrace и также все варианты прошивок с сайта проекта, а также модель в Proteus. Сразу предупреждаю ни в какой Sprint-Layout я переделывать не буду.

Скачать архив

Если есть предложения или замечания выкладывайте тут.
Всем хорошего дня и удачи на дорогах.

www.drive2.ru

NiXIE: Часы ИВ-4 / ИВ-17

 Автор: RoboC

Лампа: ИВ-4

Схема: есть ( PIC 16F887 )

Плата:есть   ( Sprint-Layout 6 )

Прошивка:есть

Исходник:

нет

Описание: есть

Особенности:  все из недорогих  и доступных деталей, ночной режим, светодиодная подсветка.



Схема:


Скачать схему.

      Об этих часах я с  Moto_v3x (с Радиокота) говорили еще 2 года назад. Год назад  удалось купить индикаторы (недорого) и сделать плату индикации, которая пролежала у меня в столе до декабря прошлого года. Во что вылилась уборка ящика, Вы можете наблюдать в этой статье.
      Часы состоят из 3 плат: плата индикации, основная плата, плата сенсора.
Пока речь пойдет о двух первых, т.к. последнюю собираюсь делать на этапе производства корпуса.
       Платы односторонние, конечно же с перемычками. Некоторые из них выполнены МГТФом. Разведены в Sprint-Layout 6.

Плата сделанная год назад:

 Дорожки 0.3мм .  ЛУТом.

Основная плата:

Дорожки 0.6 , так же ЛУТом.

     Несколько слов о схеме.
     Камень выбрал PIC16F887, во основном,  из-за количества выводов. Плюсом послужило его наличие. Нумерация выводов на схеме для DIP-40 корпуса.

Питание накала - переменка, частотой 3 кГц (задается конденсатором С11). Схема дешева, все компоненты доступны,настройки не требует.
    Отрицательное напряжение получаю при помощи  доступной MC34063.
Почему такая схема? Потому что у меня свои тараканы в голове.
    Низковольтное питание можно было реализовать и на 78l33 (пожалуй, дешевле всего), но у меня есть желание прикрутить НС-05 к часам и рулить ими с Androidа, а она жрет 40-60 мА. Смастерил DC-DC на.. угадайте чем? Правильно, MC34063 🙂 .
    На Али купил DS3231 по 0.8$, аж 10 шт. Выбор РТС - очевиден.
Кстати, не зря китае.. наши "предприимчивые друзья" их продают недорого. Dsка бывает с 1 раза не стартует, что ни разу не наблюдалось на мс купленной за 3.5$.


Собрал питание проверил как светит лампа.
     И ждало меня великое расстройство 🙁 ! Все лампы были б/у и все они светили по разному. Поэтому надо брать лампы с запасом, чтоб было из чего выбрать. Разница в интенсивности свечения колоссальна, смысла делать программную коррекцию нет 🙁 .

     Затем я немного отложил :), изготовление этих часов и решил попробовать все предполагаемые части схемы на более простом проекте. Получились часы на ИВ-22.
     С учетом полученного опыта  сделана монтажная плата, которая в последствии переименовывалась в основную и, усовершенствованную версию которой, можно наблюдать в данном проекте.


    Итак что же присутствует в часах(разведено на плате):
 - точность хода обеспечивает DS3231;
 - ночной режим;
 - светодиодная подсветка(одноцветная) с регулируемой интенсивностью;
 - индикация времени;
 - индикация даты;
 - индикация дня недели.
 - управление по bluetooth;
 - сенсорное вкл\выкл.

Для первой версии, пожалуй, достаточно, ведь возможно будет и вторая.

Управление:

  • установка времени
           левая кнопка(короткое нажатие) вход в меню установки;
           средняя - плюс ;
           левая - минус;
  •     управление подсветкой
           средняя(короткое нажатие) - увеличивает подсветку;
           левая(короткое нажатие) - уменьшает ;
  • Включени\выключение блютуз - долгое нажатие левой кнопки.

         

Пришло время поговорить о сборке.

Начинаем сборку, как всегда, с источников питания.
Первым в списке у нас ИП -27 Вольт. 


Часть платы, занятая схемой выделена ниже.
В точках указанных на рисунке вы должны наблюдать -27В.

Затем очередь за переменкой на накал.

Часть платы занимаемая схемой:

    Правильно собранная схема настройки не требует. Ее работоспособность можно проверить тестером. На моем стареньком DT-838  показывает ~2.3 вольта переменки.
 

И в финале ИП на 3.3 вольта:

В итоге проверяем собранные ИП в точках указанных на рисунке:


Если все соответствует, то запаиваем перемычки A и B.

На том, как собрать плату индикации, подробно останавливаться не буду. Понадобится, лишь, аккуратность и внимательность. Светодиоды нужно установить до установки ламп :).
Индикаторы можно проверять , подключив накал к выводам 11, 1 двух ламп, соединенных последовательно и +5В к сетке и аноду.  Должны увидеть горящий сегмент лампы.

    Сборка ключей требует аккуратности и по окончанию оной необходимо хорошенько промыть плату, чтобы не было засветов. Еще я бы присоветовал проверить тестером на диапазоне 2Мом соседние дорожки  🙂 .


 Далее я подключил собранную плату индикации и проверил каждый ключик.

После того как все налажено, припаял МК.

Немного остановлюсь на прошивке МК.  Я прошивал его на плате. Выводы для программирования подписаны:

Прошивать можно, например, Extra-PIC  (софт PICPgm) или  PICkit-2 lite, заводскими PICkit-2 или PICkit-3. Выбор за вами.
    Если не собираетесь больше прошивать МК, то после прошивки диод шотки можно заменить перемычкой и установит конденсатор 100-470мкФ  показанный на картинке выше.


Собираем оставшуюся часть схемы, включаем  и вы должны увидеть вот это:

Удачной сборки!

Файлы проекта: прошивка  , плата (номиналы подписаны) , перечень элементов.

Р.S. Файл прошивки для РТС DS1307, вместо DS3231.

       Не забываем питание DS1307 = 5В , поэтому надо перенастроить преобразователь 3.3В на 5В. Так же Вы не сможете подключить НС-05(если нужно).

Upd 2015/02/05:

 Исправил ошибку на плате. Особая благодарность ewrey .

Upd 2015/03/17:

  Для любителей собственных шрифтов.

  Карта символа:

 В программе есть 2 массива, определяющие символы, используемые для отображения.

Spoiler:


// 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 R o b C v / 17(A) 18(Б) 19(В) 20(Г) 21(Д) 22(Е) 23(Ж) 24(З) 25(З) 26(И) 27(К) 28(Л) 29(М) 30(Н) 31(О) 32(П) 33(Р) 34(Т) 35(У) 36(Ф) 37(Х) 38(Ц) 39(Ч) 40(Ш) 41(Щ) 42(Ы) 43(ь) 44(Э) 45(Ю) 46(Я)
const UINT8 Sibol_PORTA[47]= {0xC0,0x97,0b11000110,0b11010011,0b11111010,0b11010011,0b11010001,0b10010111,0b11010000,0b11010010,0xFF,0b01111100,0b11010001,0b11010001,0b11010101,0b11101101,0b11101111,0b11101010,0b01010101,0b01010101,0b11111101,0b11000010,0b11010101,0b00101111,0b01010111,0b11101000,0b01111101,0b11101010,0b11111000,0b11111000,0b11010000,0b11111000,0b11111100,0b11010101,0b10111111,0b11101111,0b10111110,0b01101111,0b11010000,0b11111010,0b10010000,0b10010000,0b10110000,0b10110101,0b11010010,0b10011000,0b11101010};
const UINT8 Sibol_PORTB[47] = {0x17,0xDE,0b10001111,0b10000111,0b01101011,0b00001011,0b00001011,0b10010111,0b00001011,0b00001011,0xFF,0b00001011,0b11101011,0b01101011,0b00011111,0b11111111,0b11110111,0b11100111,0b00011011,0b00010011,0b00011111,0b10111110,0b00011011,0b11111000,0b10010011,0b01110111,0b01110011,0b11110111,0b01110101,0b01101011,0b00011111,0b00011111,0b00001011,0b00011111,0b10011110,0b11110110,0b00001010,0b11110110,0b01111111,0b11101110,0b01111110,0b01111110,0b01111011,0b01111011,0b10001111,0b00111010,0b00001011};
Чтобы изменить шрифт надо поменять их содержимое :).

Для примера возьму цифру "1".


Массив Sibol_PORTA  для цифры "1" будет таким 0b10010111 или 0x97. Аналогично заполняется массив Sibol_PORTB. Для цифры "1" : 0b11011110 или 0xDE.
Порядок следования цифр в массиве подписан.

    Желающие получить свой шрифт, присылайте мне на почту измененные массивы, я откомпилирую для Вас прошивку. Количество попыток ограничено:) .
Удачи.

Upd 2015/07/18:

Часы в корпусе от ewrey.
На фото платы видно что схема несколько изменена.

 


UPD 2015\09\08:

 Пытаюсь сделать корпус. Сделал уже, пожалуй, 10ок таких крышек и все продал :).  Надо себе оставить из следующей отливки.

Архив картинок , где видно номиналы.
Отмечу, плата на фото несколько отличается от выложенной, т.к. это прототип.

    Фото резисторы я брал на Али , там же BMP180e, DS18b20.

Upd 2015\09\27:
      Владельцы программаторов TL866CS могут иметь затруднения с программирование и верификацией прошивки . Это связанно с тем, что у МК разрядность шины 14 бит, а хранятся эти 14 бит в 2 байтах (16 бит) => 2 бита не значащие. Некоторые компиляторы заполняют их нулями, некоторые единицам. В моих прошивках они заполнены единицам, что и вызывает трудности у софта TL866CS.
Решение: качаете WinPic800(программа бесплатная),выбираете контроллер, загружаете прошивку, Файл - Сохранить как и сохраняете ее заново. Все :).

Upd 2015\10\04:

Добавлены в прошивку v 1.1 поддержка датчика температуры DS18b20. Обрабатывается как положительная, так и отрицательная температуры.

Добавлены в прошивку v 1.2 поддержка датчика температуры DS18b20 и датчика атмосферного давления BMP085( BMP180).
Термометром обрабатывается как положительная, так и отрицательная температуры.

На плату добавляются навесным монтажом.
Не забываем, что на модуле BMP085 или BMP180 уже установлены подтягивающие резисторы на шине I2C, поэтому на плате резисторы R86  и R87 необходимо удалить.

Датчик температуры необходимо вынести за корпус.

В обе прошивки добавлен новый шрифт цифр (в меню установки часов).
Исправлен момент с зависанием при включении.

Схема подключения:

Измененная плата под прошивки 1.1 и 1.2 (добавлены отверстия для подключения датчиков)
Файл прошивки v 1.01 (доп. шрифт)
Файл прошивки v 1.1 (поддержка датчика температуры+доп.шрифт)
Файл прошивки v 1.2 (поддержка датчика температуры +датчик давления+доп.шрифт)

Прошивка 1.1 показания температуры( фото Николай В.):

Upd 2015\10\17:
 Перезалил прошивки 1.1 и 1.2!
 Исправлена буква "У" в прошивке 1.2
 Исправлена буква "У" и символьные обозначения дня недели перед показом температуры в прошивке 1.1

Изменилась контактная почта, так что те, кто писал мне на Рамблер, обратите внимание. К старой почте  доступа у меня нет 🙁 .

Upd 2015\12\17:

Часы в корпусе от Максим М.

Upd 2016\02\27:
        Есть желающие попробовать WEB-морду и синхронизацию по NTP на модуле ESP-12/ESP-12E или модуль у которого 2 ножки свободны, которыми можно управлять?
Кроме желания нужно иметь собранные часы и сам модуль  в наличии.
Напишите мне на почту.

ESP-12(ESP-12E) расположен на отдельной плате. Схема подключения модуля нарисована ниже.

Сам модуль крепится к плате двухсторонним скотчем или клеем.

На фото модуль уже с SD-катрой. Предполагалось собирать еще статистику, но пока это далекое будущее.

.

О прошивке модуля.

Когда вы получаете ESP-12 из Китая, то он будет в режиме AT команд.
Надо выяснить на какой скорости он работает по UART.
Как это сделать описано в статье к часам на  ESP8266 тут.
Отдельно отмечу, что для программирования модуля требуются уровни 3.3В => нужно использовать либо согласователь уровней(я использую ADM3202, потому что они у меня есть), либо USB <--> com (на АЛИ их полно) с выходом 3.3В  .

Заливать прошивку в модуль с помощью esptool.exe
Утилита идет в комплекте с библиотекой ESP для Ардуино.
Параноики могут установить среду Ардуино (как сделать описано в статье по ссылке выше) и найти ее по пути:
C:\Documents and Settings\Имя вашей учетки\Application Data\Arduino15\packages\esp8266\tools\esptool\0.4.6\
Исходники можно глянуть  тут.

Команада для заливки прошивки:
c:\esptool.exe -vv -cd ck -cb 115200 -cp COM1 -ca 0x00000 -cf c:\ESPweb20160301.bin

Для перевода модуля в реж заливки прошивки надо замкнуть  GPIO0 на землю.

По окончании прошивки выключаем питание, убираем перемычку с GPIO0.

Работа:
  При включении ESP-12(если это возможно) соединяется с NTP сервером  и получает точное время.
  При длительном нажатии на среднюю кнопку часов включается  веб интерфейс и пользователь может настроить параметры часов.

В менюшке все вроде бы интуитивно понятно.
Остановлюсь лишь на пункте в меню сервера WiFi- режим WiFi

. ESP поднимет софтовую точку доступа "esp8266" с паролем "1234567890"). Эта опция активна по умолчанию. В браузере для подключения часам надо набрать адрес - 192.168.4.1 ;

  -только сервер . ESP будет доступен внутри вашей домашней сети. Адрес подключения можно узнать длинным нажатием на левую кнопку часов. ;

Отключить WEB интерфейс можно так же  длительным нажатием средней кнопки(синхронизация по NTP при этом не отключается).

Синхронизация времени по NTP происходит: при включении в конце первой минуты (если выбран соответствующий пункт в меню "Настройка часов"), при  наступлении выбранного времени в меню "Внешний сервер времени".
Видео:
<будет позже>

.

robocua.blogspot.com

Индикатор ив 6 схема включения. Сделать часы на люминесцентных лампах своими руками


Довольно давно назрела идея сменить у себя старые часы - ни точностью хода, ни особым внешним видом они не отличались. Идея то есть, а вот со стимулом - то времени нет, то желания делать из стандартного новодела китайцев... в общем полный швах. И вот, однажды, по дороге домой, зайдя в один магазинчик торгующий неликвидами, на глаза попалась витрина с радиолампами времен СССР. Среди всего прочего заинтересовала сиротливо лежащая в уголке лампочка ИВ-12. Помня реплики продавца в прошлом: "все что есть - на витрине", даже без энтузиазма спросил. … "Чудо, чудо, свершилось чудо!" - обнаружилось, что этих индикаторов у них аж целая коробка! Блин, нет бы раньше.... в общем закупился я;)

В предвкушении вернувшись домой первым делом подал на них напряжение - работают! Вот, вот он пинок под мохнатый хвост, вот он стимул видеть у себя это чудо в действии - работа закипела.

Техзадание:
1. Собственно часы;
2. Будильник;
3. Встроенный календарь (учитываем число дней в феврале, в т.ч. в високосном году) + просчет дня недели;
4. Автоматическая регулировка яркости индикатора.

В схеме ничего нового и сверхъестественного: часы реального времени DS1307, динамическая индикация, несколько кнопок управления, все это под управлением ATmega8.
Для замера освещенности в комнате применен фотодиод ФД-263-01, как наиболее чувствительный из доступных. Правда у него со спектральной чувствительностью косяк есть небольшой - пик чувствительности находиться в инфракрасном диапазоне и как следствие он на отлично чует свет солнца/ламп накаливания, а люминесцентных ламп/светодиодного освещения - на троечку.
Анодные/сеточные транзисторы - BC856, PNP с максимальным рабочим напряжением 80в.
Для индикации секунд поставил завалявшийся меньший по габаритам ИВ-6, так как оный имеет и меньшее напряжение накала - гасящий резистор на 5,9Ом ему в помощь.
Под сигнал будильника - пьезоизлучатель со встроенным генератором HCM1206X.
Плата разведена под: резисторы 390К 1206 габаритом, остальные 0805, транзисторы в SOT23, стабилизатор 78L05в SOT89, защитные диоды в SOD80, трех вольтовая батарейка 2032, ATmega8 и DS1307 в DIP корпусе.
От блока питания вся схема потребляет по линии +9в до 50мА, накал - 1,5в 450мА, накал относительно земли находиться под потенциалом -40в, потребление - до 50мА. Итого в сумме максимум 3Вт.

Панельку под индикаторы достать не удалось - слишком уж дефицитная даже под заказ вещица, в замен использовал "втулки" от пары разломанных разъемов модемного кабеля RS-232. "Хвост" у них отрезаем - выходит компактней родных панелек. (прим. - посадочное место сверлите аккуратней, пятачки маленькие)

Первые пробы:

Точность хода кварцевого генератора DS1307 оставляет желать лучшего - после промывки платы и подбора емкостей обвязки кварца удалось добиться что то около +/-2 сек в сутки. Точнее - частота плывет от температуры, влажности и положения планет - совсем не то, что хотелось. Помозговав немного над проблемой, решился - заказал микросхемку DS32KHZ - довольно популярный термокомпенсированный кварцевый генератор.
Выпаиваем кварц и на освободившееся место на кусочке текстолита удобно размещается этот зверек. Подключение - теперь уже проводками к рядом расположенной DS1307.

Генератор не зря такой дорогой - с ним по справочнику производитель обещается повысить точность часов до +/- 0,28 сек в сутки. В реальности же при допустимых режимах питания и температурном диапазоне мне не удалось увидеть изменение частоты от внешних факторов. В тестовом режиме, в условии комнаты часы проработали около недели, 2 дня из которых они пребывали в летаргическом сне кормясь от штатной батарейки - спустя погрешность если верить службам точного времени не превышала... +0,043 сек в сутки!!! Вот оно счастье! Точнее увы, за такой короткий срок измерить не удалось.

Сборка корпуса:

usercpu.ru

Часы на индикаторах ИВ-11 | RadioLaba.ru

В последнее время большую популярность среди радиолюбителей получили часы на газоразрядных индикаторах, а также на вакуумно-люминесцентных индикаторах. Такие часы привлекают взгляд теплым ламповым свечением, особенно желто-оранжевое свечение газоразрядных индикаторов. У меня в наличии были только вакуумно-люминесцентные индикаторы, которые имеют зеленый цвет свечения. В общем, я решил собрать часы на индикаторах ИВ-11, с возможностью синхронизации времени по спутникам GPS.

У меня в наличии оказались индикаторы марки ИВ-11, это семисегментные вакуумно-люминесцентные индикаторы зеленого цвета свечения, с гибкими выводами. Существует практически аналогичная модель ИВ-12, с жесткими выводами, у которой отсутствует десятичная точка.  Принцип действия индикатора такой же, как и у электронной лампы, по сути это обычная радиолампа.

Для работы индикатора необходимо два напряжения, для накала, а также для анодов сегментов и сетки. Накал обычно питают переменным напряжением, для равномерного свечения сегментов и симметричного износа нитей катода. Напряжение накала для индикатора ИВ-11 составляет 1,5В и может варьироваться в небольших пределах, ток накала 100мА. Постоянное напряжение анодов сегментов и сетки составляет 27-30В, такое напряжение характерно для большинства вакуумно люминесцентных индикаторов. Суммарный ток всех сегментов 3,5мА, ток сетки 12мА. В плане питания с газоразрядными индикаторами проще, там нужно только одно напряжение.

Для управления несколькими индикаторами обычно применяется динамическая индикация с управлением по сетке, при этом время свечения отдельного индикатора уменьшается, что вызывает снижение яркости. Для этого варианта в справочнике указывается импульсное напряжение анодов сегментов и сетки, которое может составлять от 50 до 70В, что повышает яркость свечения при динамической индикации. Но при этом скважность импульсов не должна быть меньше 10. Напомню скважность это отношение периода следования импульсов к длительности импульса. Уменьшение скважности приводит к увеличению яркости и наоборот.

Часы на ИВ-11 схема

Ниже представлена схема ламповых часов на вакуумно-люминесцентных индикаторах ИВ-11:

Для питания индикаторов я собрал высокочастотный двухтактный импульсный преобразователь на специализированной микросхеме CD4047В (DD1), микросхема управляет сборкой полевых транзисторов DD2, которые коммутируют импульсный трансформатор T1. Трансформатор намотан на ферритовом кольце, диаметром 13мм, сечение 6 на 3 мм. Все обмотки имеют отвод от середины, первичная обмотка содержит 14 витков, вторичная для накала 2 витка, проводом 0,4мм. Вторичная анодная обмотка 140 витков, проводом 0,2мм. Намотка не составляет труда при использовании специального челнока. Частота генератора составляет 50 кГц. Полное напряжение накала составило 1,42В по осциллографу, анодное напряжение относительно среднего вывода около 50В.

Чтобы исключить свечение сегментов при отсутствии управляющего напряжения, нужно подать на сетку отрицательное смещение относительно катода. Это можно реализовать положительным смещением напряжения накала относительно общего провода. Для этой цели в схеме установлен стабилитрон VD3 подколоченный к среднему выводу обмотки накала, на катод стабилитрона через резистор подается анодное напряжение, для получения смещения.

Для коммутации анодов сегментов и сетки я использовал специализированные высоковольтные драйвера TD62783AP (DA1, DA2), максимальное коммутируемое напряжение 50В.

Вообще часто встречается другая схема управления, на катод подают отрицательное смещение равное анодному напряжению, аноды сегменты и сетки при этом коммутируют с помощью биполярных pnp транзисторов на общий провод. Я не захотел паять кучу транзисторов, и усложнять печатную плату, поэтому применил  драйвера, о чем говорил выше.

В качестве управляющего микроконтроллера DD3 был выбран PIC16F876A, так как потребовалось много линий для подключения всех компонентов. Программа написана на ассемблере.

В качестве часов реального времени используется популярный модуль DS3231, в котором нужно выпаять резистор, подающий внешнее питание на батарейку, а также светодиод, можно и микросхему памяти выпаять.

Для возможности синхронизации времени я использовал GPS модуль u-blox NEO-6mv2, на сайте уже была статья, посвященная этому модулю. С помощью транзистора VT3 микроконтроллер управляет питанием GPS модуля. Для установки связи с микроконтроллером, модуль должен иметь следующие настройки порта: скорость передачи 9600 бит в сек, 8 бит данных, 1 стоповый бит. По умолчанию модуль обычно поставляется именно с такими настройками, если это не так, нужно изменить параметры порта через специальную программу u-center, подключив модуль к компьютеру через USB-UART переходник.

Я дополнительно добавил в схему часов на ИВ-11 фоторезистор R14, и реализовал в программе микроконтроллера автоматическую регулировку яркости свечения индикаторов, в зависимости от освещения. Яркость регулируется путем изменения скважности.

Светодиод HL1 является разделителем часов и минут, он мигает во время отображения времени, светодиоды HL2-HL5 установлены для подсветки индикаторов. Зуммер для сигнала будильника имеет встроенный генератор, обычный зуммер не будет издавать звука. Из-за нехватки выводов микроконтроллера, пришлось оставить только две кнопки для настройки часов.

Часы смонтированы на двух односторонних печатных платах, индикаторы, фоторезистор и светодиоды располагаются на отдельной плате, которая при помощи разъемов вставляется в основную плату.

Драйверы DA1, DA2 можно заменить на KID65783AP, UDN2981A- UDN2984A, M54563P. Полевой транзистор VT3 можно заменить на IRLML2244, IRLML6402 и др., сборку полевых транзисторов DD2 на IRF7311, IRF7341, IRF7351, диоды VD1, VD2 на HER107- HER108, STTh210.

Корпус для часов на ИВ-11

Корпус для часов я решил сделать из дерева, мне кажется, пластиковый корпус смотрелся бы скучно и не интересно. Для начала я выпилил из сосновой доски прямоугольный брусок, в котором просверлил 4 сквозных отверстия под индикаторы ИВ-11, с помощью перового сверла. Далее с нижней стороны вырезал полость, просверлил много отверстий и удалил лишнюю древесину тонкогубцами. Затем с помощью той же дрели и специальной насадки шлифовал внутреннюю поверхность полости. По внутренним углам оставил выступы, чтобы в дальнейшем закрепить плату.

Далее по центру были просверлены отверстия под светодиод разделитель и фоторезистор, на задней стенке отверстия под разъем питания, зуммер и кнопки. Следующая стадия это скругление углов и шлифовка наружной поверхности наждачной бумагой. В результате получается готовый деревянный корпус.

Оставлять корпус в таком виде нежелательно, нужно чем-то обработать древесину. В общем, решил пропитать корпус льняным маслом. Оно экологически чистое и безвредное, дерево пропитанное маслом становится водостойким, не высыхает и не растрескивается, улучшаются эстетические характеристики.

Я купил нерафинированное льняное масло в аптеке, но лучше использовать специальное рафинированное, которое используется художниками, можно купить в канцелярских товарах, оно более светлое. Льняное масло может очень долго сохнуть (полимеризация) после пропитки, поэтому его лучше прокипятить. Греть нужно до появления легкого дымка и постоянно контролировать процесс, затем выключить плитку и подождать пока дым не исчезнет. Нужно проделать эту процедуру несколько раз. При этом выделяется сильный запах рыбьего жира, скорее всего из-за того что масло нерафинированное, но это не точно. Сильно греть не стоит, так как масло может загореться, нужно быть осторожным.

По идее, пропитывать дерево нужно тонкими слоями с помощью кисточки или тканью, и так несколько раз, пока масло не перестанет впитываться. Я подумал, что это будет слишком долго и решил просто погрузить корпус в горячее масло. При этом из дерева выделяются пузырьки воздуха. Я продержал корпус около часа, время от времени нагревал масло для ускорения процесса. В итоге корпус стал тонуть в масле, пузырьки больше не выделялись.

Через сутки корпус для часов на ИВ-11 практически высох, и приобрел темный неравномерный  оттенок, более отчетливо проявилась текстура дерева. Также уменьшился общий размер корпуса, примерно на 1мм.

У меня не было опыта в пропитке дерева, я пока не знаю всех нюансов данного процесса. Но думаю, что получилось неплохо для первого раза. Итак, корпус готов, осталось собрать все воедино.

Сборка не составляет труда, остается вставить часы в корпус и закрыть снизу текстолитовой крышкой на 4 шурупа, вот и все готово.

Настройка часов на индикаторах ИВ-11

Для питания часов я использовал блок питания на 5В и 1,5А. Максимальный потребляемый ток составил 0.4А. При первом включении светодиод разделитель мигает с частотой 2Гц, это означает, что время не установлено или не синхронизировано. Время можно установить вручную или синхронизировать по спутникам GPS, после чего светодиод будет мигать с нормальной частотой 1Гц.

Коротким нажатием кнопки “Установка” можно включить или выключить подсветку, на свое усмотрение. Состояние включено или выключено сохраняется, и восстанавливается после подачи питания.

Для входа в меню настройки параметров, нужно одновременно нажать кнопку “Установка” и “Ввод”, первый параметр это часовой пояс, на индикаторах высветится фраза [P-01]. Часовой пояс нужен для корректировки значения часов во время синхронизации по GPS, так как модуль получает всемирное координированное время UTC. Значение часового пояса можно задать в пределах от -12 до +12 (по умолчанию -1). Редактирование происходит поразрядно, текущий разряд при этом мигает, короткое нажатие кнопки “Ввод” перебирает цифры по кругу от 0 до 9, или изменяет значение параметра, коротким нажатием кнопки Установка можно переключиться на следующий разряд. Для сохранения изменений и переключения на следующий параметр, нужно удерживать кнопку “Ввод”.

Второй параметр: режим регулировки яркости индикаторов, по умолчанию установлен автоматический режим по фоторезистору, на индикаторах символы [brAu], коротким нажатием кнопки “Установка” можно установить ручной режим [brrU]. После нажатия кнопки “Ввод”, высветится условное значение текущей яркости [br 8], кнопкой “Установка” можно задать значение от 1 до 9, и сразу же наблюдать изменение яркости. Если установлен автоматический режим, подменю ручного задания яркости пропускается.

Третий параметр: режим синхронизации времени по GPS, по умолчанию установлен автоматический режим, [UPAU]. Кнопкой “Установка” можно отключить синхронизацию [UPoF], и затем нажатием кнопки “Ввод” перейти к следующему параметру. Если установлен автоматический режим, после нажатия кнопки “Ввод”, высветится текущий период синхронизации, по умолчанию 1 раз в месяц [UP4n]. Кнопкой Установка можно изменить период, каждый день [UP1d], 1 раз в неделю [UP1n], 1 раз в 2 недели [UP2n].

По времени, синхронизация происходит в 15.00 по определенным числам месяца, для еженедельного периода это 1, 8, 15, 22 число. Для периода 1 раз в 2 недели это 1 и 15 число,  если 1 раз в месяц то 1 число.

Далее следует настройка года, на индикаторах цифры [2019]. Затем следует настройка даты, на индикаторах слева число месяца, справа номер месяца [28.03]. И наконец, настройка времени, часы и минуты [23.45].

Из меню настройки можно выйти в любой момент, для этого нужно удерживать кнопку “Установка”, также имеется автоматический выход из любого меню по бездействию в течение 2-х минут. Настройки часового пояса, режима яркости и синхронизации сохраняются в энергонезависимой памяти микроконтроллера, отключение питания не повлияет на них.

Главная особенность рассматриваемых часов на ИВ-11, в том, что время можно не настраивать, эти данные можно получить по GPS. Кроме автоматической синхронизации, имеется возможность запуска синхронизации в любой момент, для этого нужно удерживать кнопку “Установка”, на индикаторах высветится фраза [UPd0], цифра 0 означает, что данные от GPS модуля не корректны, цифра 1 – выполняется чтение данных. На подоконнике у окна синхронизация выполняется за несколько минут, после чего светодиод разделитель мигает с частотой 1Гц. Если в течение 10 минут GPS модуль не поймает сигнал от спутников, светодиод разделитель будет мигать с частотой 2Гц, индицируя неудачную синхронизацию  времени. Повторным удерживанием кнопки “Установка”, можно принудительно завершить процесс синхронизации.

Внутри помещения сигнал от спутников сильно ослабевает, для надежной синхронизации нужно расположить часы у окна, или же закрепить GPS модуль отдельно на окне, и при помощи кабеля соединить с часами.

Во время синхронизации, дата не обновляется, с этим все сложнее. GPS модуль получает дату привязанную к всемирному координированному времени UTC, из-за наличия часовых поясов, полученная дата не всегда совпадает с местной датой. Нужно вводить поправки в соответствии с календарем. На данный момент я еще не реализовал такую возможность.

Для настройки будильника нужно удерживать кнопку “Ввод”, высветится текущее состояние будильника, по умолчанию выключен [buoF]. Кнопкой “Установка” можно включить будильник [buOn], нажатием кнопки “Ввод” переходим к настройке времени будильника [00.05], после чего нажимаем кнопку “Ввод”, будильник установлен. Сигнал будильника звучит 5 минут, его можно выключить нажатием любой кнопки.

Короткими нажатиями кнопки “Ввод” можно посмотреть соответственно дату, год, и перейти к отображению счета секунд, при этом светодиод разделитель будет мигать.

Думаю часы на индикаторах ИВ-11 прекрасно украсят интерьер в комнате и будут радовать глаза окружающих. Также я собрал не менее привлекательные часы на газоразрядных индикаторах.

Ниже представлены ссылки на модули и комплектующие для сборки часов на ИВ-11:

Модуль часов реального времени DS323
GPS модуль u-blox NEO-6mv2
Драйвер TD62783AP
Драйвер M54563P
Драйвер KID65783AP
Драйвер UDN2981A
Фоторезисторы
Микроконтроллер PIC16F876A
Сборка полевых транзисторов IRF8313
Полевой транзистор IRLML9301

Обновление прошивки от 28.04.19, исправлены ошибки в по автоматическому обновлению времени и др. Исходник и прошивка

Последние записи:

radiolaba.ru

Часы на вакуумных индикаторах ив 6. Сделать часы на люминесцентных лампах своими руками

Схема часов на люминесцентных лампах

Многие хотят и интересует схема часов на вакуумных индикаторах старых советствих времен. Ну и есть конечно масса в этом интересного.Часы в ретро стиле ,и ночью видно сколько время.Можно так же вставить диоды под низ,и будет как подсведка.И так приступим к рассмотрению данной схемы.

Главную роль, занимают, газоразрядные индикаторы . Я использовал ИВ-6. Это люминисцентный семисегментный индикатор зелёного цвета свечения(На фотографиях вы увидите синеватый оттенок свечения, это искажается цвет при фотографировании, из-за наличия ультрафиолетовых лучей). Индикатор ИВ-6 выполнен в стеклянной колбе с гибкими выводами. Индикация осуществляется через боковую поверхность баллона. Аноды прибора выполнены в виде семи сегментов и десятичной точки.

Можно применить индикаторы ИВ-3А, ИВ-6, ИВ-8, ИВ-11, ИВ-12 или даже ИВ-17 с незначительными изменением схемы.

В первую очередь, хочется отметить, откуда можно найти лампы, которые выпускались в 1983 году.

Митинский рынок. Много и разных. В коробочках и на платах. Простор для выбора есть.

Другим городам сложнее, может повезет и Вы найдете в местном радио магазине. Такие индикаторы стоят во многих отечественных калькуляторах.

Можно заказать с Ebay, Да Да, Русские индикаторы на аукционе. В среднем 12$ за 6 штук.


Управление

Управляет всем микроконтроллер AtTiny2313 и часы реального времени DS1307.

Часы, при отсутствия напряжения, переходят в режим питания от батарейки CR2032(как на материнской плате ПК).

По заявлению производителя, в таком режиме они проработают и не собьются в течении 10 лет.

Микроконтроллер работает от внутреннего генератора 8МГц. Не забудьте выставить fuse bit.

Установка времени производится одной кнопкой. Долгое удержание, инкриминирование часов, затем инкриминируются минуты. Трудностей с этим нет.

Драйверы

В качестве ключей на сегменты, я поставил KID65783AP. Это 8 «верхних» ключей. Я сделал выбор в сторону этой микросхемы, только потому, что она у меня была. Эта микросхема, очень часто встречается в платах индикации стиральных машин. Ни что не мешает заменить ее на аналог. Или подтянуть сегменты резисторами 47КОм к +50В, а популярной ULN2003 прижимать к земле. Только не забудте инвертировать выход на сегменты в программе.

Индикация сделана динамическая, поэтому на каждый разряд добавлен брутальный транзистор КТ315.


Печатная плата

Плата выполнена методом ЛУТ. Часы выполнены на двух платах. Чем это обоснованно? Даже не знаю, просто мне так захотелось.

Блок питания

Изначально трансформатор был на 50Гц. И содержал 4 вторичных обмотки.

1 обмотка - напряжение на сетке. После выпрямителя и конденсатора 50 вольт. Чем оно больше тем ярче будут светится сегменты. Но не более 70 вольт. Ток не менее 20мА

2 обмотка - для смещения потенциала сетки. Примерно 10-15 вольт. Чем меньше оно, тем ярче светятся индикаторы, но так же сильнее начинают светится «не включенные» сегменты. Ток тоже 20мА.

3 обмотка - для питания микроконтроллера. 7-10 вольт. I = 50мА

4 обмотка - Накал. Для четырех ламп ИВ-6 надо задать ток 200мА, это примерно 1.2 вольта. Для других ламп ток накала другой, так что учтите этот момент.


Довольно давно назрела идея сменить у себя старые часы - ни точностью хода, ни особым внешним видом они не отличались. Идея то есть, а вот со стимулом - то времени нет, то желания делать из стандартного новодела китайцев... в общем полный швах. И вот, однажды, по дороге домой, зайдя в один магазинчик торгующий неликвидами, на глаза попалась витрина с радиолампами времен СССР. Среди всего прочего заинтересовала сиротливо лежащая в уголке лампочка ИВ-12. Помня реплики продавца в прошлом: "все что есть - на витрине", даже без энтузиазма спросил. … "Чудо, чудо, свершилось чудо!" - обнаружилось, что этих индикаторов у них аж целая коробка! Блин, нет бы раньше.... в общем закупился я;)

В предвкушении вернувшись домой первым делом подал на них напряжение - работают! Вот, вот он пинок под мохнатый хвост, вот он стимул видеть у себя это чудо в действии - работа закипела.

Техзадание:
1. Собственно часы;
2. Будильник;
3. Встроенный календарь (учитываем число дней в феврале, в т.ч. в високосном году) + просчет дня недели;
4. Автоматическая регулировка яркости индикатора.

В схеме ничего нового и сверхъестественного: часы реального времени DS1307, динамическая индикация, несколько кнопок управления, все это под управлением ATmega8.
Для замера освещенности в комнате применен фотодиод ФД-263-01, как наиболее чувствительный из доступных. Правда у него со спектральной чувствительностью косяк есть небольшой - пик чувствительности находиться в инфракрасном диапазоне и как следствие он на отлично чует свет солнца/ламп накаливания, а люминесцентных ламп/светодиодного освещения - на троечку.
Анодные/сеточные транзисторы - BC856, PNP с максимальным рабочим напряжением 80в.
Для индикации секунд поставил завалявшийся меньший по габаритам ИВ-6, так как оный имеет и меньшее напряжение накала - гасящий резистор на 5,9Ом

www.cena5.ru

Оставить комментарий

avatar
  Подписаться  
Уведомление о