Простые часы с ретро лампами ИН-12
Часы собраны по мотивам предыдущей конструкции, но с меньшим бюджетом и на более доступном микроконтроллере PIC16F628A.Устаревшая модель, см обновление — проект История любви ИН-12.
Часы работают в 24 часовом формате.
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).
Изменения и замечания:
1. Добавлены новые функции в программу – см режимы выше. Теперь эксплуатация часов комфортнее, но настройка сложнее.
2. Увеличена частота ШИМ – дроссель перестал пищать; можно использовать индуктивности меньших номиналов. Решая этот вопрос, пришлось пожертвовать мелодичным сигналом будильника (теперь звуковой излучатель при срабатывании будильника просто пикает).
3. Скорректирована схема – добавлен транзистор BC558, ускоряющий закрытие силового полевого транзистора. Теперь полевой транзистор не греется (чуть тёплый при потреблении 12В * 100 мА).
4. Изменен алгоритм подавления засветки соседних разрядов. Ранее для закрытия оптопар использовался пустой такт динамической индикации. Сейчас выполняется задержка для гарантированного закрытия оптопар. Увеличена частота переключения разрядов, свечение цифр стало ярче и «пушистее» .
5. Теперь часы могут работать и от 5В – для этого в схеме вместо стабилизатора КР1158ЕН5А (7805) поставить перемычку. При этом потребуется настроить яркость на максимум (>15 ед)
Внимание — при питании 9…12В поднимать яркость больше 15 ед не рекомендуется, т.к. возникает свечение вокруг подводящих электродов цифр
6. Уменьшено потребление в режиме ожидания (при обесточке), примерно 0,47 мА (ранее было 0,52 мА).
7. Добавлен алгоритм восстановления времения для случаев коротких обесточек при эксплуатации без батарейки.
8. Ранее наличие напряжения контролировалось на пин 18 через делитель напряжения 1:2 (4,7 кОм + 4,7 кОм) для целей ускорения перехода в режим ожидания. Решено ограничиться одним сопротивлением 4,7 кОм (потому что их много у меня). Допустимый входящий ток на пин 18 до 20 мА (см даташит параметр Input clamp current). При питании 20В входящий ток составляет (20 Вольт / 4700 Ом) = 4,2 мА.
9. Газоразрядный индикатор тлеющего разряда является простейшим стабилизатором постоянного тока (стабилитроном). Фактически в моих экземплярах ламп напряжение стабилизации измерено на уровне 175В. Ток свечения цифр подбирается на уровне 1-2 мА. В документации на ИН-12 указан параметр напряжения источника питания. Всё это подвожу к тому, что нет необходимости стабилизировать напряжение питания ламп.
Некоторые детали могут быть заменены.
Стабилизатор напряжения КР1158ЕН5А (TO-251) = 7805 (TO-220)
Полевой транзистор STU6N62K3 (IPAK) = IRF840 (TO-220)
Индуктивность 1000 мкГн = 470 мкГн.
Конденсатор 4,7мкФ х 350В = 10 мкФ х 350В
Диод Шоттки 1N5817 = 1N5819 (нежелательно).
Много аналогов у установочных компонентов – почти любые горизонтальные держатели батареи CR2032, тактовые кнопки 6х6 мм, пьезоизлучатели диаметром до 12мм, любые доступные панели под микросхемы.
Для повышения точности хода часов кварц 32768 Гц нагружать рекомендованными емкостями. Место монтажа кварца и прилегающие линии отмыть растворителем и просушить. Корпус кварца соединить с общим минусом.
На видео какое-то непонятное мерцание, в реале всё светится равномерно.
https://youtube.com/watch?v=TQ7d_HFwO2w
01.07.2015 Evgeniy Korzhov
Дмитрий Алексеев
19.12.15. Юрий, Евпатория
Станислав
Проект устарел и не поддерживается.
Новая версия проекта «История любви ИН-12».
Детали и печатная плата
К сожалению, автор статьи не приложил печатной платы, поэтому пришлось делать ее самосточтельно. Фото печатной платы можно видеть на следующих рисунках.
Рис. 2. Рисунок печатной платы для самодельных цифровых часов.
Не стремился сделать ее идеальной, без навесных проводников, а поэтому получилась она довольно простой. Все остальные соединения электронных компонентов, которые отсутствуют на рисунке печатной платы, выполнил соединительными проводниками.
Рис. 3. Фото готовой печатной платы.
Благо дело схема весьма простая и не сложно разобраться что и куда. На бумаге печатка исправлена, без ошибок и в травленом виде тоже без ошибок.
Рис. 4. Печатная плата с впаянными электронными компонентами и проволочными соединениями.
Получилось, немножко корявенько и не очень аккуратно, тем не менее вполне работоспособно.
Мною сразу был сделан вариант часов с секундами. Секундные счетчики у меня обозначены D7 D8.
От себя добавлю: вывод 12 D8 нужно подсоединить к выводу 14 D2 через через резистор сопротивлением 2,2 КОм. Без использования резистора перестанет работать установка времени.
Описание проекта
Решил я сделать максимально простой и доступный проект часов на газоразрядных индикаторах и Arduino! Односторонняя плата, выводные компоненты, никакой жести!
Платы:
- Габариты платы меньше 100х100мм, то есть заказать 10 таких плат у китайцев будет стоить $2 без учёта доставки
- Плата односторонняя, её без проблем можно сделать классическим ЛУТом!
- Все компоненты – выводные, припаяет даже новичок
- Количество компонентов сведено к минимуму!
- На данный момент в проекте есть платы под индикаторы ИН-12 и ИН-14, возможно будут сделаны и другие
- Система состоит из двух плат: нижней (вся управляющая электроника) и верхней (лампы и светодиоды подсветки)
- Нижних плат два варианта: обычная (4 оптопары, точка – светодиод) и с дополнительной оптопарой под неоновую точку (5 оптопар, точка – неонка)
- У плат ИН-14, ИН-12, ИН-12_перевертыш нижняя часть одинаковая! Части плат взаимозаменяемы. Нижняя плата отличается только у ИН-14_неон
Хардварные фишки:
- Сердце платы – полноразмерная Arduino NANO, это означает простую сборку и прошивку
- Питание всей схемы – 5 Вольт
- Генератор высокого напряжения раскачивается ШИМ каналом Arduino
- Напряжение генератора подстраивается резистором с крутилкой
- Время задаёт RTC DS3231
- 3 кнопки для настройки времени и будильника
- Пищалка для будильника
- Подсветка ламп индикаторов
Софтварные фишки:
- “Перебор” цифр, не дающий индикаторам окисляться
- Режим будильника
- Плавное изменение яркости точки и подсветки (эффект “дыхания”)
- Настройка яркости цифр, “точки” и подсветки ламп
- Разные режимы переключения индикаторов
- Плавное угасание/разгарание
- Перебор цифр
- Перебор катодов
Конструкция
Установка времени, как можно увидеть из схемы, выполняется комбинированным с выключателем переменным резистором. Суть такова: чем выше сопротивление резистора, тем медленнее идет счет часов и минут, секунды при этом останавливаются.
Рис. 5. Собранная электронная схема часов.
Рис. 6. Включенные часы без корпуса, плата и индикаторы.
И соответственно, чем меньше сопротивление, тем быстрее идет счет. Очень удобно без использования набора из кнопок.
Рис. 7. Готовые часы в корпусе с индикаторами ИН-12.
Рис. 8. Готовые часы в корпусе с индикаторами ИН-12 и с включенной подсветкой.
У меня всего одна кнопка, которая включает зеленую подсветку. Индикаторы я использовал ин-12а (без точки) и чуть позднее был собран вариант на ИН-18.
Рис. 9. Готовые часы в корпусе с индикаторами ИН-18.
Их то только было на одни часы, купить ин-18 можно, но вот люди которые их продают, мягко говоря обнаглевшие рвачи, просят за одну лампу ин-18 от 2 до 4 тысяч!! Что просто немыслимо.
Рис. 10. Готовые часы в корпусе с индикаторами ИН-18 (включена подсветка).
При правильной сборке схема запускается сразу и без проблем. Возможно моя, не претендующая на оригинальность, конструкция с обзором кому-то пригодится при повторении..
Принципиальная схема
Как видно из схемы отображение времени ведется на четырех индикаторах ИН-14.
Рис. 1. Принципиальная схема самодельных цифровых часов на индикаторах ИН-14 (ИН-18) и К176ИЕ12, К561ИЕ8.
Для добавления к часам секундных разрядов нужно собрать еще одну схему со счетчиком, как для счета минут (на D2 и D3), подключить эти два счетчика последовательно уже имеющимся: с 12-го вывода счетчика десятков секунд подать импульсы на вывод 14 D2.
Также, нужно на вход нового счетчика единиц секунд (вывод 14) подавать импульсы с периодом не в одну минуту, а в одну секунду (берем с вывода 4 D1). Получается что для добавления секундных сегментов понадобится еще две микросхемы К561ИЕ8, два индикатора и 16 высоковольтных транзисторов.
Цифровой УКВ приёмник с часами на лампах ИН-12
Приёмник с часами работает в диапазоне УКВ ЧМ (FM) 76-108 МГц. Настройка частоты в ручном и автоматическом режиме (автопоиск). Время выводится в 24 формате. Индикация уровня принимаемого сигнала (RSSI) на стрелочный индикатор. Стерео усилитель 2х8 Вт. Стационарное питание 220В. Прошивка обновлена 24.01.16.
Продам набор для сборки = 5.000 руб + доставка по России.
Это простой приёмник с сочетанием старых и современных компонентов. Для индикации используются газоразрядные лампы типа ИН-12Б (могут использовать и другие лампы). Конструкция позволяет легко всё настроить (подстроить) режим работы на слух и на глаз.
Важно! Для работы усилителя нужен источник питания с током 1,5–2 А. Для компактности применен модуль питания RS-25-12 (Mean Well), но в виду дороговизны, Вы можете подобрать что-то иное
На плате предусмотрено место посадки диодного моста для случая использования железного трансформатора.
Для питания ламп собран повышающий преобразователь на MC34063. Подстроечным резистором 5К устанавливаем напряжение на выходе преобразователя 160-175В (для ламп ИН-12Б).
Переменный резистор в цепи микроамперметра регулирует ток (угол отклонения стрелки). Микроамперметр может быть на другой ток (до 1 мА). Микроамперметр можно и вовсе не ставить, если по дизайну он не вписывается в корпус.
Подстроечный резистор в цепи регулятора громкости устанавливает максимальное значение уровня громкости (очень приличный уровень громкости). Переменный резистор может быть и другого номинала (+/-50%), но желательно с линейной характеристикой (не логарифмический). Микросхему усилителя TDA7057AQустановить на радиатор.
Настройка часов. В ручном режиме кнопками устанавливаем частоту 108,1 Мгц, затем переводим в автоматический режим и кнопками устанавливаем время. После настройки переключаем в ручной режим, чтобы уйти с частоты 108,1 Мгц.
Основную часть времени индикатор показывает текущее время. С 30й по 35ю секунду выводится текущая частота. Косвенно яркость ламп (и ток) можно отрегулировать подстроечным резистором в преобразователе напряжения.
В нашем примере использован корпус G748 (225х165х65мм). Шаблоны отверстий приложены в формате *.spl7. Кнопки КМ1-1 (ПКН6-1), тумблера МТ1 (один тумблер у меня без функции; можно на питание поставить). Переменный резистор на громкость S16KN1 и к нему ручка-крутилка 41026-1 (D45.1мм, отв. 6мм с лыской). Ставить пару динамиков в такой корпус посчитал нецелесообразным, поставил один JVC CS-J410X (для него нужен корпус на порядки больше и крепче) + идеально подошла решетка на вентилятор. Телескопическая антенна с BNCразъемом AST-24 D7mm S7 150-650mm + ответная часть на корпус. Разъем 220В (папа) на блок AC-11, 2 контакта, крепление винты + типовой шнур.
Приёмник-часы собран на двух платах, которые соединены ленточным шлефом.
Обратите внимание – у платы индикации гребенки разъемов смонтированы со стороны дорожек. Плата управления, как и схема, на первый взгляд, кажутся сложными, но, по сути, все компоненты на свих местах и понятны для восприятия
Плата сделана с заделом на будущее (ДУ и датчик температуры), которые планируется реализовать позднее. В предложенной схеме микроконтроллер можно запрограммировать внутрисхемно. Выбор микроконтроллера сделан в пользу PIС16F876A, т.к. он более доступен для покупки и его можно прошить элементарными программаторами (с доступным софтом). По запросу могу перекомпилировать прошивку под более дешевый PIC16F886 (и его можно будет использовать без кварца 4 МГц).
https://youtube.com/watch?v=5XbCV810-VE
alr5000@inbox.ru
Один из моих вариантов
Дизайн от alr5000@inbox.ru
Файлы:
Полезные ссылки:Попробуй сделать печатную плату на кухнеСобери себе подходящий программаторУзнай как прошить микроконтроллер прошивкойНаучись программировать и делать прошивкиЗадай вопрос или найди ответ в форуме
