Часы из ламп с цифрами

Часы из ламп с цифрами

Внимание! На плате и в списке компонентов исправлена критическая ошибка! Вместо резистора 220 Ом должен стоять 0.22 Ом, причём на 1-2 Ватта.

Внимание внимание! Индикаторы ИН-12 паяются НА шелкографию, анодной (белой) ногой в дырку №11. Не нужно сравнивать распиновку с даташитом и курить советские схемы, в плате данного проекта сделано так, как сделано.

Я сделал новую версию часов, которая работает чуть иначе и содержит минимальное количество компонентов. Плата имеет размеры меньше 10х10 см, поэтому заказать её можно за $2! Анонс проекта находится вот здесь.

Часы на газоразрядных индикаторах (ГРИ, NIXIE) под управлением Arduino NANO. Комплект плат включает в себя платы для индикаторов ИН-14, ИН-14/ИН-16 и ИН-12. Время задаётся RTC DS3231, время настраивается кнопками. Есть также будильник и отображение температуры и влажности (точный датчик DHT22). Раз в полчаса делается антиотравление.

ПОДРОБНОЕ ВИДЕО ПО ПРОЕКТУ

В данном видео показан полный и максимально подробный процесс разработки и изготовления устройства, а также обзор его возможностей и функций.

Понятные схемы, OpenSource прошивки с комментариями и подробные инструкции это очень большая работа. Буду рад, если вы поддержите такой подход к созданию Ардуино проектов! Основная страница пожертвовать – здесь.

СХЕМЫ, ПЕЧАТНЫЕ ПЛАТЫ

Гербер файлы уже в архиве!
Список компонентов тоже есть в архиве!

Схема 1

МАТЕРИАЛЫ И КОМПОНЕНТЫ

Ссылки на магазины, с которых я закупаюсь уже не один год

Вам скорее всего пригодится:

  • Arduino NANO 328p
  • https://ali.ski/tI7blh
  • https://ali.ski/O4yTxb
  • https://ali.ski/6_rFIS
  • https://ali.ski/gb92E-
  • RTC DS3231
    • https://ali.ski/lqQM2d
    • https://ali.ski/u6mZas
    • DS3231 микро
      • https://ali.ski/ryuL3c
      • https://ali.ski/TeMCzf
      • https://ali.ski/QyKKgc
      • https://ali.ski/dK9KS
      • https://ali.ski/JoLtw
      • DHT22 (датчик) https://ali.ski/sMRam
      • Пищалка http://ali.ski/hEfWS
      • Кнопки http://ali.ski/6prO3rhttp://ali.ski/zdU4eJ
      • Ступенчатое сверло http://ali.ski/OdKec
      • Проводочки http://ali.ski/uUR_rhttp://ali.ski/uUR_r
      • Корпус https://hobbybazza.ru/zagotovki-iz-mdf/2345-schkatulka-bolschaya-s-kruglym-kraem.html
      • Ещё вариант корпуса https://hobbybazza.ru/derevyannye-zagotovki/3853-kupyurnica-pod-evro.html
      • ПРОШИВКА И НАСТРОЙКА

        Загружать прошивку желательно до подключения компонентов, чтобы убедиться в том, что плата рабочая. После сборки можно прошить ещё раз, плата должна спокойно прошиться. В проектах с мощными потребителями в цепи питания платы 5V (адресная светодиодная лента, сервоприводы, моторы и проч.) необходимо подать на схему внешнее питание 5V перед подключением Arduino к компьютеру, потому что USB не обеспечит нужный ток, если например лента его потребует. Это может привести к выгоранию защитного диода на плате Arduino. Гайд по скачиванию и загрузке прошивки можно найти под спойлером на следующей строчке.

        ИНСТРУКЦИЯ ПО ЗАГРУЗКЕ ПРОШИВКИ

        1. Если это ваше первое знакомство с Arduino, внимательно изучите гайд для новичков и установите необходимые для загрузки прошивки программы.

        2. Скачайте архив со страницы проекта. Если вы зашли с GitHub – кликните справа вверху Clone or download, затем Download ZIP. Это тот же самый архив!

        3. Извлеките архив. Содержимое папки libraries перетащите в пустое место папки с библиотеками Arduino C:/Program Files (x86)/Arduino/libraries/

        4. Папку с прошивкой из firmware положите по пути без русских букв . Если в папке с прошивкой несколько файлов – это вкладки, они откроются автоматически.

        5. Настройте прошивку (если нужно), выберите свою плату, процессор. Подключите Arduino к компьютеру, выберите её COM порт и нажмите загрузить.

        6. При возникновении ошибок или красного текста в логе обратитесь к 5-ому пункту гайда для новичков – “Разбор ошибок загрузки и компиляции“.

        Читайте также:  Как очистить диск с от хлама


        В данной статье речь пойдет об изготовлении оригинальных и необычных часов. Их необыкновенность заключается в том, что индикация времени осуществляется при помощи цифровых индикаторных ламп. Таких ламп, когда-то, было выпущено огромное количество, как у нас, так и за рубежом. Использовались они во многих устройствах, начиная от часов и заканчивая измерительной техникой. Но после появления светодиодных индикаторов лампы постепенно вышли из употребления. И вот, благодаря развитию микропроцессорной техники стало возможным создание часов с относительно простой схемой на цифровых индикаторных лампах.

        Думаю, не лишним будет сказать, что в основном использовались лампы двух типов: люминесцентные и газоразрядные. К преимуществам люминесцентных индикаторов следует отнести низкое рабочее напряжение и наличие нескольких разрядов в одной лампе (хотя среди газоразрядных тоже встречаются такие экземпляры, но найти их значительно сложнее). Но все плюсы данного типа ламп перекрывает один огромный минус – наличие люминофора, который со временем выгорает, и свечение тускнеет или прекращается. По этой причине нельзя использовать б/у лампы.

        Газоразрядные индикаторы избавлены от этого недостатка, т.к. в них светится газовый разряд. По сути, этот тип ламп представляет собой неоновую лампу с несколькими катодами. Благодаря этому срок службы у газоразрядных индикаторов гораздо выше. Кроме этого, одинаково хорошо работают и новые и б/у лампы (а часто б/у работают лучше). Без недостатков все же не обошлось — рабочее напряжение газоразрядных индикаторов больше 100 В. Но решить вопрос с напряжение гораздо проще, чем с выгорающим люминофором. В интернете такие часы распространены под названием NIXIE CLOCK:

        Сами индикаторы выглядят вот так:

        Итак, на счет конструктивных особенностей вроде все понятно, теперь приступим к проектированию схемы наших часов. Начнем с проектирования высоковольтного источника напряжения. Тут есть два пути. Первый – применить трансформатор со вторичной обмоткой на 110-120 В. Но такой трансформатор будет либо слишком громоздкий, либо его придется мотать самому (перспектива так себе). Да и напряжение регулировать проблематично. Второй путь – собрать step up преобразователь. Ну тут уж плюсов побольше будет: во-первых, он займет мало места, во-вторых, в нем присутствует защита от КЗ и, в-третьих, можно легко регулировать напряжение на выходе. В общем, есть все, что для счастья надо. Я выбрал второй путь, т.к. искать трансформатор и обмоточный провод никакого желания не было, да и миниатюрности хотелось. Преобразователь решено было собирать на MC34063, т.к. был опыт работы с ней. Получилась вот такая схема:

        Сначала она была собрана на макетной плате и показала отличные результаты. Все запустилось сразу и никакой настройки не потребовалось. При питании от 12В. на выходе получилось 175В. В собранном виде блок питания часов выглядит следующим образом:

        На плату сразу был установлен линейный стабилизатор LM7805 для питания электроники часов и трансформатор.
        Следующим этапом разработки было проектирование схемы включения ламп. В принципе, управление лампами ничем не отличается от управления семисегментными индикаторами, за исключением высокого напряжения. Т.е. достаточно подать положительное напряжение на анод, и соединить с минусом питания соответствующий катод. На этом этапе требуется решить две задачи: согласование уровней МК (5В) и ламп (170В), и переключение катодов ламп (именно они являются цифрами). После некоторого времени размышлений и экспериментов была создана вот такая схема для управления анодами ламп:

        Читайте также:  Как удаленно зайти на компьютер через интернет

        А управление катодами осуществляется очень легко, для этого придумали специальную микросхему К155ИД1. Правда, они давно сняты с производства, как и лампы, но купить их не составляет проблем. Т.е. для управления катодами требуется всего лишь подключить их к соответствующим выводам микросхемы и подать на вход данные в двоичном формате. Да, чуть не забыл, питается она от 5В. (ну очень удобная штуковина). Индикацию было решено сделать динамической, т.к. в противном случае пришлось бы ставить К155ИД1 на каждую лампу, а их будет 6 штук. Общая схема получилась такой:

        Под каждой лампой я установил яркий светодиод красного цвета свечения (так красивее ). В собранном виде плата выглядит вот так:

        Панельки под лампы найти не удалось, поэтому пришлось импровизировать. В итоге были разобраны старые разъемы, похожие на современные COM, из них были извлечены контакты и после некоторых манипуляций с кусачками и надфилем они были впаяны в плату. Для ИН-17 панельки делать не стал, сделал только для ИН-8.
        Самое сложное позади, осталось разработать схему “мозга” часов. Для этого я выбрал микроконтроллер Mega8. Ну а дальше все совсем легко, просто берем и подключаем к нему все так, как нам удобно. В итоге в схеме часов появились 3 кнопки для управления, микросхема часов реального времени DS1307, цифровой термометр DS18B20, и пара транзисторов для управления подсветкой. Для удобства анодные ключи подключаем на один порт, в данном случае это порт С. В собранном виде это выглядит вот так:

        На плате есть небольшая ошибка, но в приложенных файлах плат она исправлена. Проводами подпаян разъем для прошивки МК, после прошивки устройства его следует отпаять.

        Ну а теперь неплохо было бы нарисовать общую схему. Сказано – сделано, вот она:

        А вот так все это выглядит целиком в собранном виде:

        Теперь осталось всего лишь написать прошивку для микроконтроллера, что и было сделано. Функционал получился следующий:

        Отображение времени, даты и температуры. При кратковременном нажатии кнопки MENU происходит смена режима отображения.

        1 режим — только время.
        2 режим — время 2 мин. дата 10 сек.
        3 режим — время 2 мин. температура 10 сек.
        4 режим — время 2 мин. дата 10 сек. температура 10 сек.

        При удержании включается настройка времени и даты, переход по настройкам по нажатию кнопки MENU

        Максимальное количество датчиков DS18B20 – 2. Если температура не нужна, можно их вообще не ставить, на работу часов это никак не повлияет. Горячего подключения датчиков не предусмотрено.

        При кратковременном нажатии на кнопку UP включается дата на 2 сек. При удержании включается/выключается подсветка.

        При кратковременном нажатии на кнопку DOWN включается температура на 2 сек.

        С 00:00 до 7:00 яркость понижена.

        Работает все это дело вот так:

        К проекту прилагаются исходники прошивки. Код содержит комментарии так что изменить функционал будет не трудно. Программа написана в Eclipse, но код без каких-либо изменений компилируется в AVR Studio. МК работает от внутреннего генератора на частоте 8МГц. Фьюзы выставляются вот так:

        А в шестнадцатеричном виде вот так: HIGH: D9, LOW: D4

        Читайте также:  Как сделать обложку в паблике вконтакте

        Также прилагаются платы с исправленными ошибками:

        Данные часы работают в течение месяца. Никаких проблем в работе выявлено не было. Стабилизатор LM7805 и транзистор преобразователя едва теплые. Трансформатор нагревается градусов до 40, поэтому если планируется установка часов в корпус без вентиляционных отверстий, трансформатор придется взять большей мощности. В моих часах он обеспечивает ток в районе 200мА. Точность хода сильно зависит от примененного кварца на 32,768 КГц. Кварц, купленный в магазине, ставить не желательно. Наилучшие результаты показали кварцы из материнских плат и мобильных телефонов.

        Кроме ламп, использованных в моей схеме, можно устанавливать любые другие газоразрядные индикаторы. Для этого придется изменить разводку платы, а для некоторых ламп напряжение повышающего преобразователя и резисторы на анодах.

        Внимание: устройство содержит источник высокого напряжения. Ток небольшой, но достаточно ощутимый. Поэтому при работе с устройством следует соблюдать осторожность.

        PS Статья первая, где-то мог ошибиться/напутать — пожелания и советы к исправлению приветствуются.

        Часы для начинающих с лампами ИН-14 ("Элиза")

        Напряжение питания – 5 В (220 мА).

        Газоразрядные лампы – ИН14.

        Микроконтроллер – PIC 16 F 628 A .

        Отображение температуры с 30 по 35 сек.

        Будильник с мелодией «Людвиг ван Бетховен – К Элизе».

        Проект устарел и не поддерживается.
        Новая версия проекта "История любви ИН-14" .

        Из схемы можно удалить часть деталей – часы будут работать:

        – батарейку CR 2032, 1 N 5817 + 1 N 4148 (сохранение хода при обесточке);

        – термодатчик DS 18 B 20 и резистор 4К7 (температура);

        – звуковой чип UM 66 T 19 и звуковой излучатель PKM13EPYH4000;

        – одну из кнопок (уменьшить или увеличить);

        – конденсатор по питанию 100 мкФ;

        – индикатор-разделитель часов и минут, сопротивление 470К, нижнюю по схеме оптопару TLP627 .

        В урезанном виде схема будет выглядеть так:

        Реализован метод борьбы с отравлением катодов ламп (или антиотравление).
        Перед сменой минут происходит быстрый перебор всех цифр во всех лампах.

        Управление часами тремя кнопками – «увеличить», «уменьшить» и «ок» (выбор режима).
        Нажатием на кнопку "ок" перебираются следующие режимы:

        – настройка часов текущего времени (ЧЧ _ _);
        – настройка минут текущего времени (_ _ ММ);
        – настройка часов будильника (ЧЧ._ _);
        – настройка минут будильника (_ _.ММ);
        – настройка текущего дня недели от 1 до 7 (0 _ _ 1);
        – срабатывание будильника в понедельник (1 _ _ 1);
        – срабатывание будильника во вторник (2 _ _ 1);
        – срабатывание будильника в среду (3 _ _ 1);
        – срабатывание будильника в четверг (4 _ _ 1);
        – срабатывание будильника в пятницу (5 _ _ 1);
        – срабатывание будильника в субботу (6 _ _ 0);
        – срабатывание будильника в воскресенье (7 _ _ 0);
        – яркость свечения ламп от 0 до 20 (8 _ 05);
        – почасовой сигнал с 9:00 до 21:00 (9 _ _ 1).

        Есть автоматический выход из настроек после

        15 сек бездействия.

        В будущем можно сделать прошивку (и плату) с отображением только температуры.
        Также на эту платформу можно сделать и другие лампы. Следите за обновлениями.

        Конструкция собрана на двух односторонних платах с компонентами для монтажа в отверстия (проект делал для сына, начинающего школьника). Платы индикации и управления соединяются через штыревые разъемы и гнезда.

        Ссылка на основную публикацию
        Цифровой формат фото это
        Нажав на кнопку спуска фотоаппарата, мы получаем снимок и принимаем этот факт как должное. Но с момента щелчка затвора до...
        Фото на зеленом фоне хромакей
        Зеленый фон или «хромакей» применяют при съемках для последующей его замены на любой другой. Хромакей может быть и другого цвета,...
        Фото на скайп для пацанов
        Крутые фотографии пацанов на аву: фото без лица, в маске анонима, крутые пацаны с битами и с пистолетами. Крутые фото...
        Цифровой фотоаппарат nikon coolpix a900
        19 декабря 2016 г. Обзор Nikon Coolpix A900 — компакт с 4K Nikon Coolpix A900 это компактная камера с большим...
        Adblock detector