Satovi serije 176 sa vrbom 11. Napravite sat na fluorescentnim lampama vlastitim rukama

Šematski dijagram kućnih satova na mikro krugovima K176IE18, K176IE13 i luminiscentnim indikatorima IV-11. Jednostavan i lijep zanat za dom. Dat je dijagram sata, crteži štampanih ploča, kao i fotografija gotovog uređaja u sastavljenom i rastavljenom obliku.

Predlažem za pregled i eventualno ponavljanje ovog dizajna sata na sovjetskim IV-11 fluorescentnim indikatorima. Kolo (prikazano na slici 1) je prilično jednostavno i, uz pravilnu montažu, počinje s radom odmah nakon uključivanja.

dijagram strujnog kola

Elektronski sat je baziran na čipu K176IE18, koji je specijalizovani binarni brojač sa generatorom i multiplekserom. Mikrokrug K176IE18 uključuje i generator (pinovi 12 i 13), koji je dizajniran za rad sa eksternim kvarcnim rezonatorom frekvencije 32.768 Hz, a mikrokolo također sadrži dva djelitelja frekvencije sa faktorima podjele 215 = 32768 i 60.

Čip K176IE18 sadrži poseban kondicioner zvučnog signala. Kada se na ulazni pin 9 primijeni impuls pozitivnog polariteta sa izlaza mikrokola K176IE13, na pinu 7 K176IE18 pojavljuju se rafali negativnih impulsa s frekvencijom punjenja od 2048 Hz i radnim ciklusom od 2.

Rice. 1. Šematski dijagram samoproizvedenih satova na IV-11 fluorescentnim indikatorima.

Trajanje pakovanja je 0,5 sekundi, period punjenja je 1 sekunda. Izlaz zvučnog signala (pin 7) je napravljen sa "otvorenim" odvodom i omogućava vam povezivanje emitera sa otporom većim od 50 oma bez emitera.

Uzeo sam kao osnovu dijagram strujnog kola elektronski sat sa sajta "radio-hobby.org/modules/news/article.php?storyid=1480". Prilikom sklapanja, autor ovog članka je pronašao značajne greške u štampanoj ploči i numeraciji nekih zaključaka.

Prilikom crtanja uzorka vodiča potrebno je napraviti vodoravno okretanje pečata u zrcalnoj verziji - još jedan minus. Na osnovu svega ovoga, ispravio sam sve greške u izgledu pečata i odmah ga preveo u ogledalu. Na slici 2 prikazana je autorska štampana ploča sa neispravnim ožičenjem.

Rice. 2. Originalna štampana ploča koja sadrži greške.

Slike 3 i 4 prikazuju moju verziju PCB-a, ispravljena je i preslikana, gledano sa strane staza.

Rice. 3. Štampana ploča za taktno kolo na IV-11, dio 1.

Rice. 4. Štampana ploča za taktno kolo na IV-11, 2. dio.

Promjene šeme

Sada ću reći nekoliko riječi o shemi, prilikom sastavljanja i eksperimentiranja sa shemom, naišao sam na iste probleme kao i ljudi koji su ostavili komentare na članak na web stranici autora. naime:

• Grijanje zener dioda;
• Jako zagrijavanje tranzistora u pretvaraču;
• Zagrijavanje kondenzatora za gašenje;
• Problem je usijanje.

na kraju su kondenzatori za gašenje sastavljeni za ukupni kapacitet od 0,95 mikrofarada - dva kondenzatora 0,47x400v i jedan 0,01x400v. Otpornik R18 je zamijenjen sa specificirane vrijednosti u kolu na 470k.

Rice. 5. Izgled sklop glavne ploče.

Korištene Zener diode - D814V. Otpornik R21 u bazama pretvarača je zamijenjen sa 56 kOhm. Transformator je bio namotan na feritni prsten koji sam uklonio sa starog spojnog kabla monitora sa sistemskom jedinicom računara.

Rice. 6. Izgled glavne ploče i ploče sa indikatorima kao sklop.

Sekundarni namotaj je namotan sa 21x21 zavoj žice prečnika 0,4 mm, a primarni namotaj sadrži 120 zavoja žice 0,2 mm. Usput, ovdje su sve promjene u krugu koje su omogućile uklanjanje gore navedenih poteškoća u njegovom radu.

Tranzistori pretvarača se prilično jako zagrijavaju, oko 60-65 stepeni Celzijusa, ali rade bez problema. U početku, umjesto tranzistora KT3102 i KT3107, pokušao sam ugraditi par KT817 i KT814 - oni također rade, malo topli, ali nekako nisu stabilni.

Rice. Slika 7. Izgled gotovog sata na luminiscentnim indikatorima IV-11 i IV-6.

Kada je uključen, pretvarač se jednom pokrenuo. Dakle, nisam ništa mijenjao i ostavio sve kako je. Kao radijator koristio sam zvučnik koji mi je nekima zapeo za oko mobitel, i instalirao ga u sat. Zvuk iz njega nije preglasan, ali dovoljan da vas probudi ujutro.

I posljednja stvar koja se može pripisati nedostatku ili prednosti je opcija napajanja bez transformatora. Bez sumnje, prilikom postavljanja ili bilo koje druge manipulacije sa strujnim krugom, postoji rizik od hvatanja neslabog strujnog udara, a da ne spominjemo još žalosnije posljedice.

Tokom eksperimenata i podešavanja koristio sam opadajući transformator za 24 volta promjene u sekundaru. Spojio sam ga direktno na diodni most.

Nisam našao dugmad kao kod autora, pa sam uzeo koje mi je bilo pri ruci, zabio ih u obrađene rupe na kućištu i to je to. Tijelo je izrađeno od presovane šperploče, zalijepljeno PVA ljepilom i prelijepljeno ukrasnom folijom. Ispalo je sasvim dobro.

Rezultat obavljenog posla: još jedan sat kod kuće i ispravljena radna verzija za one koji žele ponoviti. Umjesto indikatora IV-11 možete staviti IV-3, IV-6, IV-22 i druge slične. Sve će raditi bez problema (uzimajući u obzir pinout naravno).

Dobro veče habrazhiteli.
Mnogi ljudi su bili zainteresovani za moju ideju satova na vakuumskim fluorescentnim lampama.
Danas ću vam reći kako je nastao ovaj sat.

Indikatori

Glavnu ulogu zauzimaju indikatori gasnog pražnjenja. Koristio sam IV-6. Ovo je 7-segmentni luminiscentni indikator zelenog sjaja (Na fotografijama ćete vidjeti plavičastu nijansu sjaja, ova boja je iskrivljena kada se fotografiše, zbog prisustva ultraljubičastih zraka). Indikator IV-6 je izrađen u staklenoj sijalici sa fleksibilnim vodovima. Indikacija se vrši kroz bočnu površinu cilindra. Anode uređaja izrađene su u obliku sedam segmenata i decimalnog zareza.
Možete koristiti indikatore IV-3A, IV-6, IV-8, IV-11, IV-12 ili čak IV-17 sa malom promjenom u krugu.

Prije svega, želio bih napomenuti gdje možete pronaći lampe koje su proizvedene 1983. godine.
Mitinsky market. Mnogo i različito. U kutijama i na daskama. Ima prostora za izbor.
Drugim gradovima je teže, možda ćete imati sreće pa ćete to pronaći u lokalnoj radionici. Takvi pokazatelji nalaze se u mnogim domaćim kalkulatorima.
Može se naručiti sa Ebaya, Da Da, ruski indikatori na aukciji. U prosjeku 12 dolara za 6 komada.

Kontrola

Sve kontroliše AtTiny2313 mikrokontroler i DS1307 sat realnog vremena.
Sat, u nedostatku napona, prelazi na CR2032 režim napajanja baterije (kao na matičnoj ploči računara).
Prema proizvođaču, u ovom načinu rada će raditi i neće otkazati 10 godina.
Mikrokontroler napaja interni oscilator od 8MHz. Ne zaboravite postaviti bit za osigurač.
Podešavanje vremena vrši se jednim dugmetom. Inkriminiraju se dugi odbici, inkriminacija sati, zatim minuta. Sa ovim nema poteškoća.

Vozači

Kao ključeve za segmente stavio sam KID65783AP. Ovo su 8 "gornjih" tastera. Odlučio sam se u pravcu ovog mikrokola, samo zato što sam ga imao. Ovo mikrokolo se vrlo često nalazi u displejima. mašine za pranje veša. Ništa ne sprečava da ga zamijenite analognim. Ili povucite segmente sa otpornicima od 47KΩ na +50V i pritisnite popularni ULN2003 na tlo. Samo zapamtite da invertujete izlaz u segmente u programu.
Indikacija je učinjena dinamičkom, tako da se svakoj znamenki dodaje brutalni tranzistor KT315.

Štampana ploča

Ploča je napravljena LUT metodom, o ovoj tehnologiji možete pročitati od prijatelja DIHALT-a. Sat je napravljen na dvije ploče. Zašto je to opravdano? Ne znam čak, samo sam htela.

pogonska jedinica

U početku je transformator bio na 50Hz. I sadržavao je 4 sekundarna namotaja.
1 namotaj - napon na mreži. Nakon ispravljača i kondenzatora 50 volti. Nego više tema segmenti će svetleti jače. Ali ne više od 70 volti. Struja ne manja od 20mA
2 namotaja - za pomicanje potencijala mreže. Približno 10-15 volti. Što je manji, indikatori svetle svetlije, ali segmenti koji nisu uključeni takođe počinju da svetle. Struja je takođe 20mA.
3 namotaja - za napajanje mikrokontrolera. 7-10 volti. I = 50mA
4 namotaja - sjaj. Za četiri IV-6 lampe, potrebno je da podesite struju na 200mA, što je približno 1,2 volta. Za druge lampe, struja niti je drugačija, pa imajte to na umu.

Nakon toga sam transformator zamijenio impulsnim. Preporučujem da kao osnovu uzmete napajanje za halogene sijalice, pri najmanjoj snazi. Ostaje samo namotati namotaje na željeni napon.
Može se ispostaviti da za grijanje 1 okret nije dovoljan, a 2 je puno. Zatim namotamo 2 zavoja i ubacimo u seriju otpornik koji ograničava struju od 1-5 oma

Evo takvog "elektronskog transformatora" s otvorenim poklopcem

Mogu ponuditi opciju za proizvodnju napajanja iz neispravne štedljive lampe. Opisao sam, kome je postalo zanimljivo - pogledajte.

Firmware

Firmver je napisan na jeziku C u okruženju CodeVisionAvr.
Ko će se obavezati da ponovi - pišite u lično, poslaću i .hex i izvor.

To je sve.

P.S. Materijal može sadržavati pravopisne, interpunkcijske, gramatičke i druge vrste grešaka, uključujući i semantičke. Autor će biti zahvalan za informacije o njima ©

UPD: Dodajem još par fotografija po želji.

Postojala je ideja da se napravi sat na IV lampama, u kantama je ležalo pet novih lampi IV-11 i isti broj IV-6, ostaje samo da ih primenimo.
Šta sat treba da sadrži?
1. Trenutno vrijeme;
2. Budilnik;
3. Ugrađeni kalendar (uzimamo u obzir broj dana u februaru, uključujući i prestupnu godinu) + pogrešan proračun dana u sedmici;
4. Automatsko podešavanje svjetline indikatora;
5. Zvuk svaki sat.
Ovdje su glavne komponente svakog sata. Podešavanje osvetljenosti je neophodno zbog činjenice da IV lampe svetle normalno tokom dana, a noću su veoma svetle i slepe, posebno noću kada spavate.
šema sata

Nema ničeg novog i natprirodnog u krugu: DS1307 sat realnog vremena, dinamička indikacija, nekoliko kontrolnih tipki, sve to kontrolira ATmega8.
Za mjerenje osvjetljenja u prostoriji korišćena je fotodioda FD-263-01, kao najosetljivija dostupna. Istina, on ima mali dovratak sa spektralnom osjetljivošću - vrhunac osjetljivosti je u infracrvenom rasponu i, kao rezultat, savršeno miriše svjetlost sunca / žarulje sa žarnom niti i fluorescentne lampe / LED rasvjeta - C razreda.
Anodni/mrežni tranzistori - BC856, PNP sa maksimalnim radnim naponom od 80V.
Za indikativne sekunde, IV-6 je manje veličine, jer ima niži napon grijanja - pomoći će mu otpornik za gašenje od 5-10 Ohma.
Ispod alarmnog signala - piezo emiter sa ugrađenim 5V generatorom.
Od napajanja, cijelo kolo troši do 50mA duž +9v linije, sjaj je 1.5v 450mA, sjaj u odnosu na masu je na potencijalu -40v, potrošnja je do 50mA. Ukupno u količini od maksimalno 3W.
Preciznost kvarcnog oscilatora DS1307 ostavlja mnogo da se poželi - nakon pranja ploče i odabira kapaciteta kvarcnog povezivanja, bilo je moguće postići nešto oko +/-2 sekunde dnevno. Tačnije - frekvencija lebdi na temperaturi, vlažnosti i položaju planeta - uopće nije ono što smo željeli. Nakon što sam malo razmislio o problemu, odlučio sam - naručio sam mikro krug DS32KHZ - prilično popularan termokompenzirani kvarcni oscilator.
Generator nije uzalud tako skup - s njim, prema priručniku, proizvođač obećava da će povećati točnost sata na +/- 0,28 sekundi dnevno. U stvarnosti, sa prihvatljivim režimima napajanja i temperaturnim rasponom, nisam bio u mogućnosti da vidim promjenu frekvencije od vanjskih faktora.
Nakon prikupljanja kućišta i "češljanja" firmvera, satu su ostala 3 dugmeta: uslovno ćemo ih nazvati "A" "B" "C".
IN normalno stanje dugme "C" je zaduženo za prebacivanje režima sa prikaza vremena "sati - minute" na datum "dan - mesec", dok drugi indikator prikazuje dan u nedelji, podeljen na godinu, zatim na "minute". - sekunde", četvrtim pritiskom - u početnom stanju. Dugme "A" ujedno i brzi prijelaz na prikaz vremena.
Iz režima "sati - minute" dugme "A" prelazi u krug u režim "podešavanje budilnika" / "podešavanje vremena, datuma" / "podešavanje osvetljenosti indikatora". U ovom slučaju, tipka "B" - mijenja se po ciframa, a "C" - zapravo mijenja odabranu cifru.
U modu "podešavanje alarma", slovo A (Alarm) na srednjem indikatoru znači da je alarm uključen.
Režim "podešavanje vremena, datuma" - kada je odabrana "druga" cifra, dugme "C" - ih zaokružuje (od 00 do 29 ih resetuje na 00, od 30 do 59 se resetuje na 00 i dodaje +1 na minut).
U režimu "podešavanje vremena, datuma", na SQW izlazu m/s DS1307, potreban je meandar od 32,768 kHz pri odabiru kvarca/kapacitivnosti za generator, u ostalim režimima je 1 Hz.
Prije nego što upalite sat, potrebno je pokupiti struju koja teče kroz žarulje, vizualno je podešena tako da su niti na svim lampama u mraku blago crvene, tako da će duže živjeti

Režim "Podešavanje svjetline indikatora": "AU" - automatski, prikazuje izmjereno osvjetljenje u c.u. ;) "US" - ručno podešavanje u istim jedinicama.

DS1307 i DS32KHZ se napajaju baterijom CR2032 i kada se struja nestane, vrijeme ne luta, već nastavlja da teče, samo je Mega8 i sve njegove žice sa indikatorima isključene, a stabilizirani kvarc i sat realnog vremena nastavljaju da rade, troše izuzetno malo i baterije bi trebalo da traju veoma dugo.

Svjetlina se može podešavati i ručno i automatski, pošto mi obična fotodioda nije odgovarala po svojim parametrima, morao sam oblikovati fotorelej prema dijagramu ispod:

bilo koju fotodiodu, koristio sam FD-K-155, potreban je otpornik za podešavanje za određivanje svjetline rada, umjesto releja, morate staviti niskonaponski reed relej, iz njegovih zaključaka se držimo zajedničke žice sata , a druga dva preko varijabilnih otpornika 10-500kΩ umjesto fotodiode do porta PC0 kontrolera, tako da će otpornik zamijeniti fotodiodu i sa određenom vrijednošću otpornika možete podesiti svjetlinu koja vam je potrebna, a koja će biti danju i noću kada se fotorelej aktivira.

ATmega8 osigurači za interni oscilator od 8 MHz:

Evo šta se zapravo dogodilo u pegli:

donji dio kućišta sa skrivenim dugmadima i rupom za zvučnik

posebno fotorelejni šal

Pozdrav! Recenzija će biti posvećena vakuumskom luminiscentnom indikatoru IV-18 i sklopu sata na osnovu njega. Reći ću vam o svakom funkcionalnom čvoru u krugu, bit će puno fotografija, slika, teksta i, naravno, uradi sam. Ako ste zainteresovani, idite ispod.

Samo malo stihova
Dugo sam imao ideju da sastavim satove na gasnim ili fluorescentnim indikatorima. Slažem se - izgleda vintage, toplo i poput lampe. Takvi satovi, na primjer, u drvenom kućištu, mogu zauzeti zasluženo mjesto u unutrašnjosti ili na stolu radio-amatera. Nekako nije išlo da se njegova ideja provede. Isprva sam htio sklopiti na IV-12. Takve lampe pronađene su kod kuće u gomili "smeća".
(Slika na primjer sa interneta).

Zatim na IN-18. Ovo je jedna od najvećih indikatorskih lampi, ali nakon što je saznao cijenu jednog komada, odbio je ovu ideju. (Slika na primjer sa interneta).

Tada sam htio ponoviti šemu na IN-14. (Slika na primjer sa interneta).

već razveden štampana ploča, ali zastoj se dogodio zbog lampi. Nije ih bilo moguće pronaći u Norilsku. Onda sam na ebayu našao set od 6 komada. Dok sam razmišljao, entuzijazam je splasnuo, pojavili su se drugi projekti. Ideja nije ponovo realizovana.
Na jednoj od tematskih stranica za radio amatere vidio sam takav sat.


Našao sam informaciju, ispostavilo se da je to Ice Tube Clock iz Adafruita. Zaista su mi se svidjeli, ali cijena kompleta za samostalno sastavljanje je 85 dolara, bez dostave. Odmah je pala odluka - sama ću ga preuzeti! Indikator u takvim satovima je IV-18. Nisam mogao kupiti isto u ruskim internet trgovinama, tada nije bilo dostave u Norilsk, tada samo na veliko. Generalno, u naletu entuzijazma, naručio sam ga na ebayu. Ispostavilo se da je prodavac iz Nižnjeg Tagila (isporučuje širom svijeta). Nakon uplate, prodavac je vratio trošak međunarodne dostave 5$. Nakon 3 sedmice, paket je bio u mojim rukama. Za svaki slučaj naručio sam 2 komada, jer sam se brinuo da se ne polome na putu.

Paket
Kao paket - obična koverta sa bubuljicama, indikatori su bili u plastičnim tubama sa dodatnim omotom unutra. Ovaj oblik pakovanja pokazao se prilično pouzdanim.

Izgled












Namjena i uređaj
Digitalni višecifreni vakuum luminiscentni indikator (VLI) je dizajniran za prikaz informacija u obliku brojeva od 0 do 9 i decimalnog znaka u svakoj od 8 digitalnih cifara, te pomoćnih informacija na jednoj servisnoj cifri.
VLI je direktno zagrijana elektrovakuumska trioda s mnogo fosforom obloženih anoda. Parametri lampe su odabrani tako da može raditi na niskim anodnim naponima - od 27 do 50 V.
Katoda je direktno zagrijana volframova katoda sa dodatkom 2% torija da bi se olakšala emisija na relativno niskoj temperaturi.
Indikator ima dva paralelno povezana filamenta prečnika manjeg od ljudske kose. Za njihovo zatezanje koriste se male ravne opruge. Napon niti je između 4,3 i 5,5 V.
Rešetke VLI - ravne. Broj mreža jednak je broju poznavanja indikatora. Svrha rešetki je dvostruka: prvo, smanjuju napon dovoljan da indikator svijetli jako, i drugo, pružaju mogućnost prebacivanja pražnjenja tijekom dinamičke indikacije.
Anode su obložene fosforom sa malom energijom pobude od samo nekoliko elektron volti. Upravo ta činjenica omogućava lampi da radi na niskom anodnom naponu.

Specifikacije
Boja svjetla: zelena
Nominalna svjetlina indikatora jedne digitalne cifre je 900 cd/m2, servisne cifre 200 cd/m2.
Napon filamenta: 4,3-5,5 V
Struja filamenta: 85±10mA
Impuls napona anodnog segmenta: 50 V
Maksimalni napon anodnog segmenta: 70 V
Najveća struja anodnog segmenta: 1,3 mA
Ukupni impuls struje anodnog segmenta IV-18: 40 mA
Impulsni napon mreže: 50 V
Najveći impuls napona mreže: 70 V
Minimalno vrijeme rada: 10.000 h
Svjetlina indikatora, koja se mijenja tokom minimalnog vremena rada, ne manja od: 100 cd/m2

dimenzije

Pinout IV-18 (tip-2)

1 - Katoda, provodni sloj unutrašnje 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 povezivati ​​(besplatno);
7 - Ne povezivati ​​(besplatno);
8– Ne povezivati ​​(besplatno);
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.

Informacije o svrsi zaključaka važe samo za indikator tip-2. Postoji i tip-1, ali kako shvatiti koji "tip" indikatora ćete imati?! Sve je jednostavno! Na osnovu opisa, zaključci 6, 7, 8 nisu nigde povezani, tj. visi u vazduhu u samom balonu! Ovo je veoma vidljivo.


Da ne bih mučio čitaoca, odmah ću dati dijagram ožičenja.

Za svaki slučaj, duplicirat ću shemu na maksimalnoj rezoluciji. Takođe će biti fajl sa firmverom.

Nadalje, za početnike ću vam detaljno reći kako krug funkcionira, a iskusni će me ispraviti ako išta.
1. Mikrokontroler


Mikrokontroler u DIP paketu odgovoran je za rad kola, upravlja upravljačkim programom indikatora i blokom anodnog napona, prima podatke iz mikrokruga "sat", a na njega je povezan enkoder za upravljanje satom. Budite oprezni, kada se koristi u TQFP paketu, pinout će biti drugačiji. Ako želite, možete zamijeniti Atmega328P-PU sa Atmega168PA, biće dovoljno memorije, ali ja sam je uzeo sa marginom za budući firmver (trenutno je 11,8 KB). Također, umjesto “gole” atmege, možete primijetiti Arduino, u ovom slučaju morate pogledati pin mapiranje (koji digitalni ulaz/izlaz odgovara izlazu na mikro). U ovom krugu je tipično uključivanje kontrolera, radi na frekvenciji od 16 MHz iz vanjskog kvarcnog rezonatora. Shodno tome, osigurači su jednaki:
Nizak osigurač 0xFF, Visoki osigurač 0xDE, Prošireni osigurač 0x05. Reset se povlači na snagu plus preko otpornika. Nakon ispravne instalacije osigurača, firmver je učitan kroz ICSP blok (SCK, MOSI, MISO, RESET, GND, Vcc).

2. Ishrana


Ulazni napon od 9V se dovodi do linearnog regulatora i smanjuje se na 5V. Ovaj napon je neophodan za napajanje "digitalne logike", on se dovodi do mikrokontrolera i MAX6921 drajvera. Jer Pošto naš mikrokontroler radi na frekvenciji od 16 MHz, preporučeni napon (na osnovu datasheet-a) je 5V. Preklopni krug stabilizatora je tipičan; umjesto L7805, možete koristiti bilo koji drugi, čak i KR142EN5.

Krug također treba napajanje od 3,3 V, za to sam koristio stabilizator. Ovaj napon se koristi za napajanje DS3231 čipa sata i sjaja za indikator. Shema prebacivanja je zasnovana na datasheet-u stabilizatora.
Ovdje želim da vam skrenem pažnju na nekoliko tačaka:
1. Iz opisa IV-18 proizilazi da je napon filamenta od 4,7 do 5,5 V, au mnogim krugovima se napaja 5 V, na primjer, kao u Ice Tube Clock. Zapravo, vidljivi sjaj se javlja već na 2,7 V, tako da smatram da je 3,3 V optimalno. Kada je sat podešen na maksimalnu osvetljenost, nivo sjaja je veoma pristojan. Pretpostavljam da ćete hranjenjem indikatora ovim naponom značajno produžiti njegov vijek trajanja.
2. Za ujednačen sjaj, na sjaj se primjenjuje ili naizmjenični napon ili izvor pravokutnog signala. Općenito, rad je pokazao da kada jedete "konstantno" nema neujednačenog efekta (nisam ga vidio), tako da se nisam trudio.

Za dobivanje anodnog napona korišteno je kolo najjednostavnijeg step up pretvarača koji se sastoji od induktora L1, tranzistor sa efektom polja, Šotkijeva dioda i kondenzator C8. Pokušat ću objasniti kako to funkcionira, za to predstavljamo shemu u obliku:
Prva faza


Druga faza


Rad pretvarača odvija se u dvije faze. Zamislite da tranzistor VT1 djeluje kao ključ S1. U prvoj fazi, tranzistor je otvoren (ključ je zatvoren), struja iz izvora prolazi kroz induktor L, u čijem se jezgru energija akumulira u obliku magnetskog polja. U drugoj fazi, tranzistor je zatvoren (ključ je otvoren), pohranjena energija u zavojnici počinje da se oslobađa, a struja teži da se održava na istom nivou kao što je bila u trenutku otvaranja ključa. Kao rezultat toga, napon u zavojnici naglo skače, prolazi kroz diodu VD i akumulira se u kondenzatoru C. Zatim se prekidač ponovo zatvara, a zavojnica ponovo počinje primati energiju, dok se opterećenje "napaja" kondenzatorom C. , a dioda VD ne dozvoljava da se struja vrati u izvor napajanja. Koraci se ponavljaju jedan za drugim, sprečavajući da se kondenzator "isprazni".
Tranzistorom se upravlja pravougaonim impulsima uz regulaciju od PWM mikrokontrolera, pri čemu je moguće promijeniti vrijeme punjenja kondenzatora C. Što je vrijeme punjenja duže, to je veći napon na opterećenju. Internet služi za izračunavanje izlaznog napona u zavisnosti od PWM frekvencije, induktivnosti i kapacitivnosti.

Otpornici R3 i R4 su djelitelj, napon iz kojeg se napaja analogno-digitalni pretvarač (ADC) mikrokontrolera. Ovo je potrebno za kontrolu napona na anodama (dopušteno je najviše 70 V) i podešavanje svjetline. Informacije o anodnom naponu se prikazuju na indikatoru u jednom od načina rada. Na primjer, na 30 V, napon na razdjelniku će biti oko 0,3 V. Zašto takav odnos razdjelnika, pitate se?! Sve je u principu rada ADC-a, koji se sastoji u konstantnom poređenju dolaznog napona sa "referentnim" izvorom referentnog napona (REF), dok ulazni napon na ADC ne može biti veći od REF. Izvor referentnog napona može biti: napon napajanja mikrokontrolera, napon primijenjen na Aref pin ili unutrašnji. U ovom krugu koristi se unutrašnji ION, koji je jednak 1,1 V. S njim će se uporediti napon primljen od razdjelnika.

3. Čip sata


Dallas Semiconductor čip se koristi kao sat realnog vremena. To je sat realnog vremena visoke preciznosti (RTC) sa ugrađenim I2C interfejsom, temperaturno kompenzovanim kristalnim oscilatorom (TCXO) i kristalnim oscilatorom u jednom paketu. U poređenju sa tradicionalnim rešenjima baziranim na kvarcnim rezonatorima, DS3231 ima do pet puta veću vremensku tačnost u temperaturnom opsegu od -40 C do +85 C. Veza je tipična, vrši se preko I2C magistrale, koja se povlači otpornicima na snaga plus. Ovaj mikro krug ima ugrađen senzor temperature, podatke iz kojih ćemo uzeti za sobni termometar. Baterija CR2032 služi kao rezervni izvor napajanja tako da se sat ne resetuje kada se isključi.

4. Encoder


Ovaj sklop koristi inkrementalni enkoder za podešavanje sata i odabir načina rada. Poželjno je koristiti sa ugrađenim dugmetom sata. Princip rada je da enkoder proizvodi impulse ("tikove") kada se dugme okrene. Naš zadatak je da uhvatimo ove "tikove" pomoću mikrokontrolera. U tom slučaju dolazi do kratkog spoja na masu. Za suzbijanje odbijanja kontakta koriste se unutrašnji µ pull-up otpornici, kao i kondenzatori od 0,1 µF. Također imajte na umu da je enkoder spojen na pinove eksternog prekida (INT), ovo je važno.

5. Indikator i drajver
Indikator IV-18 je radio cijev - trioda s direktno grijanom katodom, upravljačkim mrežama (koji rade iz "plus" napajanja) i hrpom anoda s luminiscentnim premazom. Iznad svake grupe anodnih segmenata (a, b, c, d, e, f, g) nalazi se posebna mreža.
Princip označavanja broja jednog od pražnjenja je sljedeći: električno polje kontrolne mreže ubrzava elektrone, koji, leteći kroz rijetku mrežu, dospiju do onih anodnih segmenata na koje se primjenjuje anodni napon. Elektroni koji udaraju u fosfor uzrokuju da svijetli.
Za izlaz cifre od jedne cifre dovoljno je da se napon dovede na odgovarajuće segmentne anode i mrežu. Ovo će biti statična indikacija. Da biste osvijetlili sve cifre u svakoj cifri, morate koristiti dinamički prikaz, jer. anodni segmenti u svim istoimenim pražnjenjima su međusobno povezani i imaju zajedničke zaključke. Mreža za svaku kategoriju ima svoj izlaz.
Možete kontrolisati segmentne anode i mreže sa sklopom tranzistorskih ključeva ili možete koristiti poseban upravljački čip.


Mikrokrug je visokonaponski pomačni registar, koji ima 20 izlaza sa dozvoljenim naponom od 76 V i strujom do 45 mA. Unos podataka se vrši preko serijskog interfejsa. CLK - ulaz takta, DIN - serijski unos podataka, LOAD - učitavanje podataka, BLANK - izlaz za isključivanje, DOUT - dizajniran za kaskadno povezivanje istih mikrokola. BLANK je povučen na tlo, tj. vozač će biti trajno uključen.
Princip rada MAX6921 sličan je onom registra pomaka 74HC595. Kada ulaz takta CLK postane logičan, registar čita bit sa ulaza podataka Din i upisuje ga u najmanji bitni bit. Kada sljedeći impuls stigne na ulaz takta, sve se ponavlja, samo se bit snimljen ranije pomjera za jedan bit (počevši od OUT19 do OUT0), a novopristigli bit zauzima njegovo mjesto. Kada se popuni svih 20 bitova i stigne dvadeset prvi takt puls, registar počinje ponovo da se puni od najmanje značajnog bita i sve se ponovo ponavlja. Da bi se podaci pojavili na izlazima OUT0 ... OUT19, potrebno je primijeniti logičku jedinicu na ulaz LOAD.
Postoji jedno upozorenje sa mikrokolo MAX6921AWI, postoji sličan MAX6921AUI - ima potpuno drugačiji pinout !!!
Dat ću tablicu korespondencije između izlaza drajvera i indikatora, lakše je i jasnije sastaviti nego pratiti električne veze na dijagramu.


Kada je teorija završena, prelazimo na praksu. Prije nego što napravim štampanu ploču, prvo je montiram na matičnu ploču. Uostalom, uvijek morate nešto dodati, modificirati, provjeriti režime rada itd.

Pogled odozgo


Pogled odozdo. Ovdje slika nije za slabe srca, pokazao se plemeniti "džigurda".


Stavljamo cambric i ugrađujemo indikator u zasebnu ploču.




Sakupljamo na gomilu.








Ovako izgledaju na poslu. Fotografija snimljena bez vanjskog osvjetljenja, vidljivi su šumovi matrice.

Ispod spojlera će biti informacije o svim načinima rada.

Meni sata

U meni se ulazi: okretanjem ili pritiskom na enkoder. Izlaz - kroz parametar EXIT, ili automatski izlaz nakon 10 sekundi.
Podešavanje vremena


Podešavanje datuma


Na primjer: mjesec novembar


20. dan


Godina 2016


Prikaz menija za podešavanje načina prikaza datuma, vremena, temperature.


Sati-minuti-sekunde


Sati-minuti-dan


Sati-minuti-temperatura


mjesec-dan


Sati-minuti-anodni napon


Podešavanje nivoa osvetljenosti


1 do 7


Bank mod. Ima dva stanja uključena i isključena. Ako je omogućeno - alternativni prikaz vremena (u formatu koji je konfigurisan iznad), datuma i temperature.












Izlazak iz menija

električni testovi
Pri minimalnoj svjetlini: anodni napon 21,9 V, na VT1 kapiji 1,33 V.


Pri maksimalnom osvjetljenju: anodni napon 44,7 V, na VT1 kapiji 3,11 V.


Struja sjaja indikatora je 56,8 mA, ukupna potrošnja struje sata je 110,8 mA.


Zaključak i razmišljanja za budućnost
Šta želim da uradim:
- Odvojite štampanu ploču
- Izmislite i napravite dizajnersko kućište
- Dodati senzor vanjske temperature
- Dodajte sate interaktivnosti, tk. MK ima besplatan uart, možete spojiti bluetooth i prenijeti bilo koju informaciju, možete povezati esp i analizirati stranice sa vremenskim prilikama, kursevima itd. Potencijal za modernizaciju je veoma velik.
Generalno, ima na čemu razmišljati/raditi. Spremni saslušati kritike, kao i odgovoriti na pitanja u komentarima. Planiram kupiti +53 Dodaj u favorite Svidjela mi se recenzija +194 +317