Aber ich habe mir nicht die Mühe gemacht, die Schöpfungsgeschichte zu schreiben ...
Eigentlich habe ich meine Kräfte zusammengenommen und einen halben Tag totgeschlagen, um diesen Beitrag zu schreiben.
Die Uhr war zunächst nicht fertig, es war keine sehr schwierige Aufgabe und daher nicht sehr interessant, aber ein Freund überredete mich, bei der Elektronik zu helfen. Gut, gut, es fällt mir nicht schwer, eine Uhr zu verpfuschen ... wie sich später herausstellte, ist es nicht so einfach, wenn man keine Erfahrung in der Uhrmacherei hat :)

Laut TOR wurde es konzipiert:
Von den wichtigen (in der aktuellen Version der Software implementiert):

1. Nachts das Leuchten der Lampen stummschalten (durch Fotosensor), weil sie den Boden des Raums beleuchten. Die Stummschaltung wird durch eine sanfte Helligkeitsänderung realisiert.


2. 10 Helligkeitswerte, auf die das Leuchten gedämpft wird.


3. Anpassbare Zero-Blanking-Funktion.


4. Anpassbare Ziffernschaltfunktion an den Lampen, realisiert nur reibungslosen Ablauf und einfaches Schalten. Normalerweise wird nur glatter Fluss verwendet. Deshalb habe ich Fahrräder nicht erfunden, obwohl ich mich zuerst aufregen wollte, aber dann forderte die kalte Ingenieursrechnung ihren Tribut.


5. Einstellen der Uhrzeit über das Funktionsmenü.


6. Zeitkorrektur (in der RTC selbst implementiert, ich muss nur ein Menü machen).


7. Es wurde ein hochpräziser Quarzoszillator verwendet, den Testergebnissen zufolge zeigte gewöhnlicher Quarz eine schlechte Leistung, eine schlechte Temperaturstabilität, was zu einer Zeitverschwendung von +/- 10 Sekunden pro Tag führte, abhängig von der Temperatur und der Mondphase :). Ja, leider habe ich das nicht auf der Tafel angezeigt. Wer es selbst nachzeichnen möchte.


8. Essen aus dem Netzwerkadapter 7-20V.


9. Ein Ionistor im Stromversorgungskreis des Echtzeituhr (RTC)-Chips, damit die Zeit bei Stromausfällen nicht verloren geht.

Von unwichtig (noch nicht in der Software implementiert als unnötig):

1. Wecker mit Musikruf.


2. Die Wahl einer Melodie für einen Wecker ab 10 Stück.


3. 3 Schritte zum Einstellen der Alarmlautstärke.


4. RGB-Beleuchtungslampen.


5. 10 vorkonfigurierte Beleuchtungsfarben für die Lampen.


6. Möglichkeit, den Zeitraum einzustellen, nach dem sich die Tönung der Beleuchtung der Lampen ändert (von zehn vorkonfiguriert).


7. Anpassen der Helligkeit der Hintergrundbeleuchtung der Lampen zusammen mit der Helligkeit des Leuchtens der Lampen, wenn es dunkel wird.


8. Temperaturmessung (tatsächlich stellt sich heraus, dass die Temperatur der Leiterplatte gemessen wird, daher habe ich beschlossen, sie nicht durchzuführen, obwohl Sie eine externe Sonde herstellen können).

Ich habe mich sofort für einen Stromrichter für Lampen (12-180 V) mit Steuerung auf einem Mikrocontroller entschieden (Rückmeldung des Signals an den ADC und als Taktquelle - ein PWM-Modul). Auf der Suche nach Informationen über die Uhr bin ich auf Informationen gestoßen und habe, nur eine fertige Lösung für den Konverter, das Rad nicht neu erfunden, sowohl den Programmcode als auch die Konverterschaltung wiederholt. Ich habe die Arbeit der restlichen Teile der Uhr mit meinen Programmierkenntnissen und meiner Vorstellungskraft von Grund auf neu geschrieben :)
Die Uhr ist auf sechs Lampen aufgebaut - IN8-2:




Ihr Geflecht ist etwas dicker ... aber wie sich später herausstellte, stört das überhaupt nicht.
Überraschenderweise sind die Anschlüsse dieser Lampen flexibel, normalerweise, so wie ich es verstehe, haben Lampen dieses Typs Anschlüsse für die Fassung.
Diese Lampen sind übrigens 5 Jahre vor meiner Geburt vom Band gelaufen... Rarität!

Da es für mich nicht interessant war, es einfach so zu machen, ging ich auf meinen Knien sehr ernsthaft an die Entwicklung heran, wie ein echter Elektroniker, nachdem ich ein vollwertiges Projekt entwickelt hatte, ausgehend von 3D-Modellen des Gehäuses (KI):


endend mit 3D-Modellen von Platinen (AD):





Und 3D-Baugruppen (KI):




Wer in dem Thema wird verstehen.
Das Design enthält 2 Platinen, da eine Hintergrundbeleuchtung erforderlich ist und die Platine ziemlich beschäftigt ist und dort einfach keine 180-V-Lampenschienen verlegt werden konnten.

Der verwendete Mikrocontroller - Atmega32A.
Decoder für Lampen - klassisch K155ID1.
Echtzeituhr - M41T81, übrig geblieben von Arbeitsmüll.
Als Player für den Wecker kommt das Projekt des angesehenen ELM zum Einsatz: link. Ich verwende einen separaten ATtiny45-Mikrocontroller, da es unmöglich ist, alles in einem Controller unterzubringen, weder in Bezug auf die Anzahl der Pins noch in Bezug auf die Leistung. Das Player-Projekt verwendet Hochfrequenz-PWM, das ATtinyX5 hat, aber Atmega32A und Atmega64A nicht. Ich habe es auch nicht, ich habe mich nicht getraut, etwas Spezifischeres zu verwenden. Es gibt eine Option, die keine sehr hohe Leistung erfordert, wenn ein R-2R-DAC an einem der Ports des Mikrocontrollers verwendet wird, der Mikrocontroller jedoch keine zusätzlichen 8 Beine hatte und die Aufgabe des Weckers keine war Priorität, in puncto Performance ist es auch keine Tatsache, dass der Mikrocontroller ziehen würde. In Zukunft können Sie über dieses Thema nachdenken.
Der Ton wird entweder durch eine separate Taste verstärkt, die einen Miniaturlautsprecher über einen Kondensator auf + 12 V schaltet, oder für das Experiment durch einen Operationsverstärker, obwohl ich denke, dass hier ein spezialisierter Niederspannungsverstärker benötigt wird, aber ich habe es nicht getan Ich finde das nicht im Müll.
Für den Fotosensor habe ich einen chinesischen Fotowiderstand verwendet, um ehrlich zu sein, ich habe nicht verstanden, ob sie einen anderen Widerstand haben, dieser hat im Dunkeln einen Widerstand von 150 kOhm, bei Tageslicht 1,5 kOhm. Ohne Markierung. Also, was es ist, keine Ahnung. Sieht aus wie das:

Der Widerstand zur Temperaturmessung wurde im Gegensatz zu dem im Diagramm angegebenen mit 47 kOhm bei 25 Grad verwendet: B57421V2473J62 von Epcos. Ich habe es installiert, ich habe die Temperatur nicht gemessen, weil sich herausstellt, dass es die Temperatur der Platine misst, darüber habe ich bereits oben geschrieben.
Die Schaltung enthält auch die Schlüssel zum Anschließen der Neonlampen der Uhrenentladungstrenner. Wie sich jedoch herausstellte, leuchten diese Neonlichter in einem anderen Orangeton und sehen unnatürlich aus ... im Allgemeinen habe ich sie abgelehnt, sie sind es viel schöner.

RGB SMD5050-LEDs, die wir auf unserem Radiomarkt in Zhannovichi gefunden haben ... dort sind wir traurig mit RGB-LEDs (und nicht nur, weil nur das verkauft wird, was nachgefragt wird), weil dies das einzige ist, was wir geschafft haben Preis und Glanz mehr oder weniger passend finden. Ich muss gleich sagen, dass Sie, wenn Sie die Lampen anzünden, matte LEDs benötigen (dh mit einem matten Füllstoff und nicht transparent wie bei mir) ... weil leuchtende Kristalle mit farbigen Punkten auf dem Glas der Lampen blenden , was nicht sehr schön ist.

Es war nicht möglich, die gesamte Montagephase auf dem Foto festzuhalten, das ich poste:
Ich habe die Platinen mit dem Fotolack Positiv Kramolinov gemacht, dann dachte ich nur an den Filmfotolack.

Da die erste Version des Gehäuses eine obere Abdeckung aus poliertem Edelstahl haben sollte, musste ich bei der Gestaltung der Leiterplatte der Lampen deutlich protzen: Jumper sollten mit lackiertem Draht hergestellt werden.
Dies ist die zweite Option, die für die kleine Schwester ist:

Das ist der Prototyp:


Ich habe entschieden, dass ich das nicht mehr machen werde, es ist eine sehr zeitaufwändige Option, aber die Erfahrung ist interessant :)

Die Bedientasten befinden sich irgendwo im Gehäuse und sind mit Drähten an die Kontaktpads auf der Platine gelötet, für den Fotosensor befindet sich in der Gehäuserückwand ein Loch.

Infolgedessen beschloss ich, während ich den Prototyp vernietete, meiner Schwester das zweite Exemplar zu geben und das Gehäuse aus Glasfaser herzustellen:


Der Körper wurde gezeichnet, gemacht, grundiert und bemalt, getrocknet :). Ich werde solche Gehäuse nicht mehr von Hand schneiden, das lasse ich besser die CNC-Maschine machen. Das Gehäuse kam mit den Gesamtmaßen heraus: 193,2 x 59,2 x 27,5, die an den Ecken gebildeten "Beine" haben eine Höhe von 4 mm.
Leider gibt es kein Foto der Karosserie nach der Lackierung. Aber ich hoffe, dass Sie von oben auf den Bildern die Schönheit der Idee erkennen können.

Welche Schlussfolgerungen wurden nach dem Bau des ersten Prototyps gezogen:

1. Quarz wird sehr genau benötigt, damit Sie nicht einstellen müssen, eine gewöhnliche Uhr wird nicht funktionieren. Ich musste die Schaltung auf DS32kHz neu zeichnen, sie hat eine Genauigkeit von +/- 1 Minute pro Jahr. Es gibt eine noch bessere Option, DS3231S – alles ist in einem Chip, einer Echtzeituhr und einem präzisen Quarz. Allerdings habe ich sie nicht mehr gekauft, und so musste ich DS32kHz aus China bestellen.


2. Die Platine war nicht die erfolgreichste Entwicklung, der Spannungswandler ist zu nah an der Echtzeituhr, einzelne Impulsrauschen können in den Eingang des Echtzeituhr-Quarzoszillators schlüpfen. In dieser Hinsicht ist es notwendig, die Störfestigkeit in Bezug auf die Stromversorgung zu verbessern. Es ist besser, ein paar zusätzliche Kondensatoren und eine Drossel in den Stromversorgungskreis der Echtzeituhr aufzunehmen, die ich in der nächsten Iteration implementieren werde hier musste ich mich mit zusätzlichen Anbauteilen vor Störungen schützen. Die nächste Version der Uhr wird so gebaut, dass sich der Konverter und die Echtzeituhr in gegenüberliegenden Ecken der Platine befinden.


3. Die Ausführungsvariante mit zwei Platinen hat zwar Lebensrecht und das Gehäuse fällt kleiner aus, jedoch wird der Fertigungsaufwand stark erhöht.


4. Der Koffer ist der zeitintensivste Teil, nämlich Teile ausschneiden und montieren. Wenn du mein Kunststück wiederholst, sei sofort bereit.

Boardpläne:

Dieser Artikel konzentriert sich auf die Herstellung von originellen und ungewöhnlichen Uhren. Ihre Einzigartigkeit liegt darin, dass die Zeitanzeige über digitale Anzeigelampen erfolgt. Einst wurden im In- und Ausland unzählige solcher Lampen hergestellt. Sie wurden in vielen Geräten verwendet, von Uhren bis zu Messgeräten. Aber nach dem Aufkommen von LED-Blinkern gerieten die Lampen allmählich in Vergessenheit. Dank der Entwicklung der Mikroprozessortechnologie wurde es nun möglich, Uhren mit einer relativ einfachen Schaltung auf digitalen Anzeigelampen herzustellen.

Ich denke, es wäre nicht überflüssig zu erwähnen, dass hauptsächlich zwei Arten von Lampen verwendet wurden: Leuchtstofflampen und Gasentladungslampen. Zu den Vorteilen von Fluoreszenzindikatoren gehören eine niedrige Betriebsspannung und das Vorhandensein mehrerer Entladungen in einer Lampe (obwohl solche Exemplare auch unter Gasentladungsmustern zu finden sind, es jedoch viel schwieriger ist, sie zu finden). Alle Vorteile dieses Lampentyps werden jedoch von einem großen Minus überdeckt - dem Vorhandensein eines Leuchtstoffs, der mit der Zeit ausbrennt und das Leuchten schwächer wird oder aufhört. Aus diesem Grund können keine gebrauchten Lampen verwendet werden.

Gasentladungsanzeiger sind von diesem Nachteil frei, weil. Gasentladung leuchtet in ihnen. Im Wesentlichen handelt es sich bei diesem Lampentyp um eine Neonlampe mit mehreren Kathoden. Aus diesem Grund ist die Lebensdauer von Gasentladungsanzeigern viel länger. Darüber hinaus funktionieren sowohl neue als auch gebrauchte Lampen gleich gut (und oft funktionieren gebrauchte besser). Dennoch konnte es nicht ohne Nachteile auskommen - die Betriebsspannung von Gasentladungsanzeigern beträgt mehr als 100 V. Die Lösung des Spannungsproblems ist jedoch viel einfacher als mit einem brennbaren Leuchtstoff. Im Internet werden solche Uhren unter dem Namen NIXIE CLOCK vertrieben:

Die Indikatoren selbst sehen so aus:

Auf Kosten der Designmerkmale scheint also alles klar zu sein. Beginnen wir nun mit der Gestaltung der Schaltung unserer Uhr. Beginnen wir mit dem Entwurf einer Hochvolt-Spannungsquelle. Es gibt zwei Möglichkeiten. Die erste besteht darin, einen Transformator mit einer Sekundärwicklung von 110-120 V zu verwenden. Ein solcher Transformator ist jedoch entweder zu sperrig oder Sie müssen ihn selbst wickeln (die Aussicht ist mittelmäßig). Ja, und die Spannung ist problematisch zu regulieren. Die zweite Möglichkeit besteht darin, einen Aufwärtswandler zu bauen. Nun, hier wird es weitere Pluspunkte geben: Erstens wird es wenig Platz einnehmen, zweitens hat es einen Kurzschlussschutz und drittens können Sie die Ausgangsspannung einfach einstellen. Im Allgemeinen gibt es alles, was zum Glück notwendig ist. Ich habe mich für den zweiten Weg entschieden, weil. Trafo und Wickeldraht wollte ich nicht suchen, Miniatur wollte ich auch. Es wurde beschlossen, den Konverter auf dem MC34063 zu montieren, weil. Ich hatte Erfahrung mit ihr. Das Ergebnis ist dieses Schema:

Zuerst wurde es auf einem Steckbrett zusammengebaut und zeigte hervorragende Ergebnisse. Alles startete sofort und es war keine Konfiguration erforderlich. Bei Versorgung mit 12V. Der Ausgang stellte sich als 175 V heraus. Das zusammengebaute Uhrennetzteil sieht so aus:

Ein linearer Stabilisator LM7805 wurde sofort auf der Platine installiert, um die Uhrenelektronik und einen Transformator mit Strom zu versorgen.
Der nächste Entwicklungsschritt war die Auslegung des Lampenschaltkreises. Die Ansteuerung von Lampen unterscheidet sich im Prinzip nicht von der Ansteuerung von Siebensegmentanzeigen, mit Ausnahme von Hochspannung. Diese. Es reicht aus, eine positive Spannung an die Anode anzulegen und die entsprechende Kathode an die Minus-Stromversorgung anzuschließen. In diesem Stadium müssen zwei Probleme gelöst werden: Anpassen der Pegel von MK (5 V) und Lampen (170 V) und Umschalten der Kathoden der Lampen (das sind die Zahlen). Nach einiger Zeit des Nachdenkens und Experimentierens wurde die folgende Schaltung erstellt, um die Anoden der Lampen zu steuern:

Und die Kathodensteuerung ist sehr einfach, dafür haben sie sich einen speziellen K155ID1-Mikroschaltkreis ausgedacht. Sie sind zwar wie Lampen längst eingestellt, aber der Kauf ist kein Problem. Diese. Um die Kathoden zu steuern, müssen Sie sie nur an die entsprechenden Pins der Mikroschaltung anschließen und Daten im Binärformat an den Eingang anlegen. Ja, ich hätte fast vergessen, es wird mit 5 V betrieben. (nun, eine sehr praktische Sache). Es wurde entschieden, die Anzeige zu dynamischisieren, weil Andernfalls müssten Sie K155ID1 auf jede Lampe setzen, und es werden 6 davon vorhanden sein. Das allgemeine Schema stellte sich wie folgt heraus:

Unter jeder Lampe habe ich ein leuchtend rotes LED-Leuchten installiert (es ist schöner). Die zusammengebaute Platine sieht so aus:

Es war nicht möglich, Steckdosen für die Lampen zu finden, also musste ich improvisieren. Infolgedessen wurden die alten Steckverbinder, ähnlich wie bei modernen COMs, zerlegt, die Kontakte wurden von ihnen entfernt und nach einigen Manipulationen mit Seitenschneider und einer Nadelfeile wurden sie in die Platine gelötet. Ich habe keine Steckdosen für IN-17 gemacht, ich habe es nur für IN-8 gemacht.
Der schwierigste Teil ist vorbei, es bleibt, ein Diagramm des „Gehirns“ der Uhr zu entwickeln. Dafür habe ich den Mega8 Mikrocontroller gewählt. Nun, dann ist alles ganz einfach, nehmen Sie es einfach und schließen Sie alles so an, wie es für uns bequem ist. Als Ergebnis erschienen 3 Steuertasten in der Taktschaltung, ein DS1307-Echtzeituhr-Chip, ein DS18B20-Digitalthermometer und ein Paar Transistoren zur Steuerung der Hintergrundbeleuchtung. Der Einfachheit halber verbinden wir die Anodenschlüssel mit einem Port, in diesem Fall ist es Port C. Zusammengebaut sieht es so aus:

Es gibt einen kleinen Fehler auf dem Board, der aber in den angehängten Board-Dateien behoben wurde. Der Stecker für die MK-Firmware ist mit Drähten verlötet, nach dem Flashen des Geräts sollte er abgelötet werden.

Nun, jetzt wäre es schön, ein allgemeines Schema zu zeichnen. Gesagt, getan, hier ist es:

Und so sieht das Ganze in seiner Gesamtheit aus:

Jetzt muss nur noch die Firmware für den Mikrocontroller geschrieben werden, was erledigt war. Die Funktionalität ist wie folgt:

Anzeige von Uhrzeit, Datum und Temperatur. Durch kurzes Drücken der MENU-Taste wechselt der Anzeigemodus.

1 Modus - nur Zeit.
2. Modus - Zeit 2 min. Datum 10 Sek.
3 Modus - Zeit 2 min. Temperatur 10 Sek.
4 Modus - Zeit 2 min. Datum 10 Sek. Temperatur 10 Sek.

Wenn sie gehalten wird, wird die Zeit- und Datumseinstellung eingeschaltet, der Übergang durch die Einstellungen erfolgt durch Drücken der MENU-Taste

Die maximale Anzahl von DS18B20-Sensoren beträgt 2. Wenn die Temperatur nicht benötigt wird, können Sie sie überhaupt nicht installieren, dies beeinträchtigt den Betrieb der Uhr in keiner Weise. Ein heißer Anschluss von Sensoren ist nicht vorgesehen.

Durch kurzes Drücken der UP-Taste wird das Datum für 2 Sekunden eingeschaltet. Wenn sie gehalten wird, schaltet sich die Hintergrundbeleuchtung ein/aus.

Durch kurzes Drücken der DOWN-Taste wird die Temperatur für 2 Sekunden eingeschaltet.

Von 00:00 bis 07:00 wird die Helligkeit reduziert.

Das Ganze funktioniert so:

Die Quellcodes der Firmware sind dem Projekt beigefügt. Der Code enthält Kommentare, sodass es nicht schwierig sein wird, die Funktionalität zu ändern. Das Programm ist in Eclipse geschrieben, aber der Code wird ohne Änderungen in AVR Studio kompiliert. Der MK arbeitet mit einem internen Oszillator bei einer Frequenz von 8 MHz. Zünder werden wie folgt eingestellt:

Und hexadezimal sieht das so aus: HOCH: D9, NIEDRIG: D4

Ebenfalls enthalten sind Boards mit Fehlerbehebungen:

Diese Uhren laufen einen Monat lang. Es wurden keine betrieblichen Probleme festgestellt. Der Stabilisator LM7805 und der Wandlertransistor werden kaum warm. Der Transformator erwärmt sich bis zu 40 Grad, wenn Sie also vorhaben, die Uhr in einem Gehäuse ohne Lüftungslöcher einzubauen, müssen Sie einen größeren Transformator nehmen. In meiner Uhr liefert es Strom im Bereich von 200 mA. Die Ganggenauigkeit ist stark vom eingesetzten Quarz bei 32,768 kHz abhängig. Gekaufter Quarz wird nicht empfohlen. Die besten Ergebnisse zeigten Quarze von Motherboards und Mobiltelefonen.

Neben den in meiner Schaltung verwendeten Lampen können Sie beliebige andere Gasentladungsanzeiger einbauen. Dazu müssen Sie die Verdrahtung der Platine und bei einigen Lampen die Spannung des Aufwärtswandlers und der Widerstände an den Anoden ändern.

Achtung: Das Gerät enthält eine Hochspannungsquelle!!! Der Strom ist klein, aber deutlich spürbar !!! Seien Sie daher beim Arbeiten mit dem Gerät vorsichtig!

PS Der erste Artikel, irgendwo könnte ich mich irren / irren - Wünsche und Hinweise zur Korrektur sind willkommen.

Dieser Artikel konzentriert sich auf die Herstellung von originellen und ungewöhnlichen Uhren. Ihre Einzigartigkeit liegt darin, dass die Zeitanzeige über digitale Anzeigelampen erfolgt. Eine große Anzahl solcher Lampen wurde einst im In- und Ausland hergestellt. Sie wurden in vielen Geräten verwendet, von Uhren bis zu Messgeräten. Aber nach dem Aufkommen von LED-Blinkern gerieten die Lampen allmählich in Vergessenheit. Dank der Entwicklung der Mikroprozessortechnologie wurde es nun möglich, Uhren mit einer relativ einfachen Schaltung auf digitalen Anzeigelampen herzustellen. Ich denke, es wäre nicht überflüssig zu erwähnen, dass hauptsächlich zwei Arten von Lampen verwendet wurden - Leuchtstofflampen und Gasentladungslampen. Zu den Vorteilen von Fluoreszenzindikatoren gehören eine niedrige Betriebsspannung und das Vorhandensein mehrerer Entladungen in einer Lampe (obwohl solche Exemplare auch unter Gasentladungsmustern zu finden sind, es jedoch viel schwieriger ist, sie zu finden). Alle Vorteile dieses Lampentyps werden jedoch von einem großen Minus überdeckt - dem Vorhandensein eines Leuchtstoffs, der mit der Zeit ausbrennt und das Leuchten schwächer wird oder aufhört. Aus diesem Grund können keine gebrauchten Lampen verwendet werden.

Gasentladungsanzeiger sind von diesem Nachteil frei, weil. Gasentladung leuchtet in ihnen. Im Wesentlichen handelt es sich bei diesem Lampentyp um eine Neonlampe mit mehreren Kathoden. Aus diesem Grund ist die Lebensdauer von Gasentladungsanzeigern viel länger. Darüber hinaus funktionieren sowohl neue als auch gebrauchte Lampen gleich gut (und oft funktionieren gebrauchte besser). Es war jedoch nicht ohne Nachteile, die Betriebsspannung von Gasentladungsanzeigern beträgt mehr als 100 V. Aber das Problem mit Spannung zu lösen ist viel einfacher als mit einem brennbaren Leuchtstoff. Im Internet werden solche Uhren unter dem Namen NIXIE CLOCK vertrieben.

Die Indikatoren selbst sehen so aus:

Auf Kosten der Designmerkmale scheint also alles klar zu sein. Beginnen wir nun mit der Gestaltung der Schaltung unserer Uhr. Beginnen wir mit dem Entwurf einer Hochvolt-Spannungsquelle. Es gibt zwei Möglichkeiten. Die erste besteht darin, einen Transformator mit einer Sekundärwicklung von 110-120 V zu verwenden. Ein solcher Transformator ist jedoch entweder zu sperrig oder Sie müssen ihn selbst wickeln, die Aussicht ist so lala. Ja, und die Spannung ist problematisch zu regulieren. Die zweite Möglichkeit besteht darin, einen Aufwärtswandler zu bauen. Nun, hier wird es weitere Pluspunkte geben, erstens nimmt es wenig Platz ein, zweitens ist es gegen Kurzschluss geschützt und drittens können Sie die Ausgangsspannung einfach einstellen. Im Allgemeinen gibt es alles, was zum Glück notwendig ist. Ich habe mich für den zweiten Weg entschieden, weil. Trafo und Wickeldraht wollte ich nicht suchen, Miniatur wollte ich auch. Es wurde beschlossen, den Konverter auf dem MC34063 zu montieren, weil. Ich hatte Erfahrung mit ihr. Das Ergebnis ist dieses Schema:

Zuerst wurde es auf einem Steckbrett zusammengebaut und zeigte hervorragende Ergebnisse. Alles startete sofort und es war keine Konfiguration erforderlich. Bei Versorgung mit 12V. Der Ausgang stellte sich als 175 V heraus. Das zusammengebaute Uhrennetzteil sieht so aus:

Ein linearer Stabilisator LM7805 wurde sofort auf der Platine installiert, um die Uhrenelektronik und einen Transformator mit Strom zu versorgen.

Der nächste Entwicklungsschritt war die Auslegung des Lampenschaltkreises. Die Ansteuerung von Lampen unterscheidet sich im Prinzip nicht von der Ansteuerung von Siebensegmentanzeigen, mit Ausnahme von Hochspannung. Diese. Es reicht aus, eine positive Spannung an die Anode anzulegen und die entsprechende Kathode an die Minus-Stromversorgung anzuschließen. In diesem Stadium müssen zwei Probleme gelöst werden: Anpassen der Pegel von MK (5 V) und Lampen (170 V) und Umschalten der Kathoden der Lampen (das sind die Zahlen). Nach einiger Zeit des Nachdenkens und Experimentierens wurde die folgende Schaltung erstellt, um die Anoden der Lampen zu steuern:

Und die Kathodensteuerung ist sehr einfach, dafür haben sie sich einen speziellen K155ID1-Mikroschaltkreis ausgedacht. Sie sind zwar wie Lampen längst eingestellt, aber der Kauf ist kein Problem. Diese. Um die Kathoden zu steuern, müssen Sie sie nur an die entsprechenden Pins der Mikroschaltung anschließen und Daten im Binärformat an den Eingang anlegen. Ja, ich hätte fast vergessen, es wird mit 5 V betrieben. Nun, eine sehr praktische Sache. Es wurde entschieden, die Anzeige zu dynamisieren. Andernfalls müssten Sie K155ID1 auf jede Lampe setzen, und es werden 6 davon vorhanden sein. Das allgemeine Schema stellte sich wie folgt heraus:

Unter jeder Lampe habe ich eine hellrot leuchtende LED installiert, es ist schöner. Die zusammengebaute Platine sieht so aus:

Es war nicht möglich, Steckdosen für die Lampen zu finden, also musste ich improvisieren. Infolgedessen wurden die alten Stecker, ähnlich wie bei modernen COMs, zerlegt, die Kontakte entfernt und nach einigen Manipulationen mit Drahtschneider und einer Feile in die Platine gelötet. Ich habe keine Steckdosen für IN-17 gemacht, ich habe es nur für IN-8 gemacht.

Der schwierigste Teil ist vorbei, es bleibt, ein Diagramm des „Gehirns“ der Uhr zu entwickeln. Dafür habe ich den Mega8 Mikrocontroller gewählt. Nun, dann ist alles ganz einfach, nehmen Sie es einfach und schließen Sie alles so an, wie es für uns bequem ist. Als Ergebnis erschienen 3 Steuertasten in der Taktschaltung, ein DS1307-Echtzeituhr-Chip, ein DS18B20-Digitalthermometer und ein Paar Transistoren zur Steuerung der Hintergrundbeleuchtung. Der Einfachheit halber verbinden wir die Anodenschlüssel mit einem Port, in diesem Fall ist es Port C. Zusammengebaut sieht es so aus:

Es gibt einen kleinen Fehler auf dem Board, der aber in den angehängten Board-Dateien behoben wurde. Der Stecker für die MK-Firmware ist mit Drähten verlötet, nach dem Flashen des Geräts sollte er abgelötet werden.

Nun, jetzt wäre es schön, ein allgemeines Schema zu zeichnen, gesagt - getan, hier ist es:

Und so sieht das Ganze in seiner Gesamtheit aus:

Jetzt muss nur noch die Firmware für den Mikrocontroller geschrieben werden, was erledigt war. Die Funktionalität ist wie folgt:

Anzeige von Uhrzeit, Datum und Temperatur. Durch kurzes Drücken der MENU-Taste wechselt der Anzeigemodus.

1 Modus - nur Zeit.

2. Modus - Zeit 2 min. Datum 10 Sek.

3 Modus - Zeit 2 min. Temperatur 10 Sek.

4 Modus - Zeit 2 min. Datum 10 Sek. Temperatur 10 Sek.

Wenn sie gehalten wird, wird die Zeit- und Datumseinstellung eingeschaltet, der Übergang durch die Einstellungen erfolgt durch Drücken der MENU-Taste

Die maximale Anzahl von DS18B20-Sensoren beträgt 2. Wenn die Temperatur nicht benötigt wird, können Sie sie überhaupt nicht einstellen, dies hat keinen Einfluss auf den Betrieb der Uhr. Ein Hot-Plugging des Sensors ist nicht vorgesehen.

Durch kurzes Drücken der UP-Taste wird das Datum für 2 Sekunden eingeschaltet. Wenn sie gehalten wird, schaltet sich die Hintergrundbeleuchtung ein/aus.

Durch kurzes Drücken der DOWN-Taste wird die Temperatur für 2 Sekunden eingeschaltet.

Von 00:00 bis 07:00 wird die Helligkeit reduziert.

Das Ganze funktioniert so:

Die Quellcodes der Firmware sind dem Projekt beigefügt. Der Code enthält Kommentare, sodass es nicht schwierig sein wird, die Funktionalität zu ändern. Das Programm ist in Eclipse geschrieben, aber der Code wird ohne Änderungen in AVR Studio kompiliert. Der MK arbeitet mit einem internen Oszillator bei einer Frequenz von 8 MHz. Zünder werden wie folgt eingestellt:

Und hexadezimal sieht das so aus: HOCH: D9, NIEDRIG: D4

Ebenfalls enthalten sind Boards mit Fehlerbehebungen.

Diese Uhren laufen einen Monat lang. Es wurden keine betrieblichen Probleme festgestellt. Der Stabilisator LM7805 und der Wandlertransistor werden kaum warm. Der Transformator erwärmt sich bis zu 40 Grad, wenn Sie also vorhaben, die Uhr in einem Gehäuse ohne Lüftungslöcher einzubauen, müssen Sie einen größeren Transformator nehmen. In meiner Uhr liefert es Strom im Bereich von 200 mA. Die Ganggenauigkeit ist stark vom eingesetzten Quarz bei 32,768 kHz abhängig. Gekaufter Quarz wird nicht empfohlen. Die besten Ergebnisse zeigten Quarze von Motherboards und Mobiltelefonen.

Neben den in meiner Schaltung verwendeten Lampen können Sie beliebige andere Gasentladungsanzeiger einbauen. Dazu müssen Sie die Verdrahtung der Platine und bei einigen Lampen die Spannung des Aufwärtswandlers und der Widerstände an den Anoden ändern.

Achtung: Das Gerät enthält eine Hochspannungsquelle!!! Der Strom ist klein, aber deutlich spürbar !!! Seien Sie daher beim Arbeiten mit dem Gerät vorsichtig!

Eine der Build-Optionen für dieses Projekt:

Liste der Funkelemente

Bezeichnung	Art der	Konfession	Menge	Notiz	Punktzahl	Mein Notizbuch
	Entladeanzeige	IN-8	4			Zum Merkzettel
	Entladeanzeige	IN-17	2			Zum Merkzettel
Zentralprozessor	MK AVR 8-Bit	ATmega8	1			Zum Merkzettel
	Echtzeituhr (RTC)	DS1307	1			Zum Merkzettel
	Temperatursensor	DS18B20	2			Zum Merkzettel
DD1	Chip	K155ID1	1			Zum Merkzettel
IC1	DC/DC-Schaltwandler	MC34063A	1			Zum Merkzettel
VR1	Linearregler	LM7805	1			Zum Merkzettel
VT1-VT6	bipolarer Transistor	MPSA92	6			Zum Merkzettel
VT7-VT12	bipolarer Transistor	MPSA42	6			Zum Merkzettel
VT13, VT14	bipolarer Transistor	BC847	2			Zum Merkzettel
VT15	bipolarer Transistor	KT3102	1			Zum Merkzettel
VT16	bipolarer Transistor	KT3107A	1			Zum Merkzettel
VT17	MOSFET-Transistor	IRF840	1			Zum Merkzettel
VDS1	Diodenbrücke		1			Zum Merkzettel
VD1	Gleichrichterdiode	HER106	1			Zum Merkzettel
HL1-HL6	Leuchtdiode		6			Zum Merkzettel
C1		100uF	1			Zum Merkzettel
C2, C3-C5, C7, C9, C11	Kondensator	0,1 uF	7			Zum Merkzettel
C6, C8	Elektrolytkondensator	1000uF	2			Zum Merkzettel
C10	Kondensator	510 pF	1			Zum Merkzettel
C12	Elektrolytkondensator	4,7 uF 400 V	1			Zum Merkzettel
R1-R4, R6-R8	Widerstand	4,7 kOhm	7			Zum Merkzettel
R5, R9-R14, R27-R32, R42	Widerstand	10 kOhm	14			Zum Merkzettel
R15, R17, R19, R21, R23, R25, R45	Widerstand	1 MOhm	7			Zum Merkzettel
R16, R18, R20, R22, R24, R26	Widerstand	13 kOhm	6			Zum Merkzettel
R33, R34	Widerstand

Antworten

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Eine einfache Uhr ist ein Thermometer an Gasentladungsanzeigen.

Funktionen ansehen

Zeit:

Das Datum:(Datum - Monat - Wochentag)

Temperatur:

6 Anzeigemodi und automatische Anzeige von Datum und Temperatur alle 35 Sekunden.

Drücken Sie die Taste „-“, um durch die Anzeigemodi zu blättern.
http://www.youtube.com/watch?v=QReDKfZJKd0

Die Uhr wird auf einem Minimum von Chips zusammengebaut:

PIC16F628A- Uhrensteuerung.
DS1307- die Uhr selbst.
BU2090- Kathodendekoder.
MAX1771- Spannungswandler.
DS18B20- Temperatursensor - Wenn Sie kein Thermometer benötigen, verwenden Sie es nicht.
DS32KHz- Generatorchip für Genauigkeit.
Wenn keine Genauigkeit erforderlich ist und Sie einfach den genauen Quarz bei 32,768
dann kann DS32KHz weggelassen werden.

Tastenbeschreibung:
Die „-“-Taste im Uhr-Einstellmodus und die Taste zum Umschalten der Anzeigemodi im Uhr-Betriebsmodus.
"OK"-Taste - zum Aufrufen des Uhreinstellungsmodus.
Die „+“-Taste im Uhr-Einstellmodus und die Taste zur Anzeige von Datum und Temperatur im Uhr-Betriebsmodus.

Anzeigemodi:

1 - die Ziffern gehen glatt aus und neue erscheinen allmählich.

2 - Die Uhr funktioniert wie gewohnt in diesem Modus funktioniert das "Pendel".

3 - Ziffern werden beim Ändern brachial geändert In diesem Modus arbeitet das "Pendel".

4 - Zahlen werden beim Ändern übereinander gelegt.

5 - Anzeigemodus ändert sich täglich um 00:00 Uhr.

6 - Anzeigemodus ändert sich stündlich.

Aktivieren / Deaktivieren der automatischen Anzeige von Datum und Temperatur alle 35 Sekunden.
Drücken und halten Sie die "+"-Taste für 3 Sekunden - Anzeige des Datums / der Temperatur.

Zeiteinstellung:
Um die Uhrzeit einzustellen, halten Sie die „OK“-Taste 3 Sekunden lang gedrückt, während die Uhrzeit angezeigt wird.
Die Uhr wechselt in den Zeiteinstellungsmodus und die Uhr beginnt zu blinken.
Verwenden Sie die Tasten „-“ und „+“, um die Stunde einzustellen, und drücken Sie die Taste „OK“, um mit der Einstellung der Minuten fortzufahren.
Und so weiter in der Reihenfolge Stunde > Minuten > Tag > Monat > Wochentag.
Bei langem Halten der „-“ oder „+“ Tasten verringern bzw. erhöhen sich die Zahlen automatisch von selbst.

Einstellen der Kathoden, also der Reihenfolge der Zahlen.
Die Uhr kann jede Lampe verwenden.
Für die im Projekt enthaltene Platine können Sie beliebige Lampen mit flexiblen Zuleitungen verwenden
Geben Sie IN-8-2 oder IN-14 oder IN-16 oder IN-17 ein.
Das Projekt enthält auch ein Board und eine Firmware für IN-12 - Die Firmware ist anders, da die Lampen nicht vorhanden sind, und ein Schal für IN-18.

Die Controller-Firmware ist für die Verwendung von IN-14 im nativen Board ausgelegt,
wenn Sie andere Lampen verwenden oder Ihr Board zeichnen
Sie müssen die Nummern neu zuweisen, nachdem Sie die Platine zusammengebaut und die Uhr gestartet haben.
Da Ihre Reihenfolge wird verletzt - zum Beispiel wird anstelle von 0 7 oder anstelle von 5 - 3 angezeigt.

Nummernvergabe:
Erforderlich, wenn Sie Ihr Board mit anderen Lampen verwenden.
Oder andere Lampen für dieses Board - zum Beispiel IN-8-2 oder IN-16.
Kathoden können bequem an den BU2090 angeschlossen werden.
Eine Ausnahme gilt nur für Punkte, wenn sie sich in den Lampen befinden (14 - rechte, 15 - linke Punkte - BU2090-Klemmen).
Wenn es keine Punkte gibt, können sie nicht verbunden werden.

Halten Sie die OK-Taste gedrückt und schalten Sie die Uhr ein.
In der 1. oder 3. Ziffer leuchtet eine Zahl auf.

Wir lassen die Taste los und die Aufzählung der Zahlen beginnt.
Nummern zuweisen müssen 0 bis 9.
Wenn sie erscheinen, drücken Sie die Taste „+“ usw. nacheinander von 0 bis 9.

Danach leuchtet die 4. Stelle und 0 und 1 beginnen zu blinken.
Dies ist ein Ein/Aus-Running Dot.
Wenn Sie die „+“-Taste auf 0 drücken, wird die Funktion deaktiviert.

Dann leuchtet die 5. Ziffer auf - dies ist die Erlaubnis, die zweiten Lampen zu blinken.
Falls Sie die zweiten Lampen in der Mitte anstelle der zweiten Punkte platzieren.

Danach geht die Uhr in den Arbeitsmodus.

Die Boards werden mit Sprint Layout 3.0 gezeichnet

Foto der Oberseite des Boards mit signierten Elementen zur Verdeutlichung.

Stehen zur Verfügung

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Bausatz zur Montage von Lampenuhren IN-14 ist ein Bausatz zur Montage von Lampenuhren an Gasentladungsanzeigern im Retro-Stil. Die Uhr ist mit einem Wecker ausgestattet und hat einen nichtflüchtigen Speicher. Der Bausatz enthält Platinen und einen kompletten Satz von Komponenten für die Montage (wird mit Funkröhren geliefert). Am Ende einer spannenden Montage erhalten Sie ein fertiges Produkt, das Sie mit warmem Lampenlicht begeistern wird.

Das Kit wurde entwickelt, um Lötfähigkeiten zu lehren, Schaltkreise zu lesen und das Einrichten zusammengebauter Geräte zu üben, damit der Funkamateur verstehen kann, wie der Mikrocontroller funktioniert. Es wird interessant und nützlich sein, sich mit den Grundlagen der Elektronik vertraut zu machen und Erfahrungen im Zusammenbau und der Konfiguration elektronischer Geräte zu sammeln.

Technische Eigenschaften

Besonderheiten

• Kathoden-Anti-Vergiftungsmodus (vor dem Minutenwechsel erfolgt eine schnelle Suche aller Ziffern in allen Lampen)
• Alarm

Weitere Informationen

Gasentladungsanzeiger IN-14 wurden im letzten Jahrhundert hergestellt und zur Anzeige von Informationen (digital, symbolisch) basierend auf einer Glimmentladung verwendet. Derzeit werden diese Lampen zur Herstellung von Uhren verwendet.

Die Uhr ist mit einem Wecker ausgestattet.

Die Uhr hat einen nichtflüchtigen Speicher - eine CR 2032 Batterie ist im Kit enthalten.

Die Uhr wird über drei Tasten gesteuert. Die Funktionstaste schaltet durch die Modi. Mit Hilfe der Schaltflächen "Werteinstellung" wird der Wert in dem einen oder anderen Modus geändert.

Das Netzkabel ist nicht im Lieferumfang enthalten.

Strukturell besteht das Gerät aus zwei Leiterplatten aus Glasfaserfolie mit Abmessungen von 116 x 38 mm. Der Abstand zwischen verbundenen Platinen beträgt 11 mm. Bauteile bis 10 mm Höhe montieren. Achten Sie besonders auf die Abmessungen von Polarkondensatoren. Für eine "harmonische" Montage von Anzeigelampen stecken Sie zwei Streichhölzer zwischen die Klemmen von IN-14. Der Kamm der Stifte auf der Anzeigeplatine wird an der Seite der Schienen montiert (löten Sie die Stifte, schieben Sie dann den Kunststoff-"Clip" auf die Platine).

Einmal pro Minute, wenn sich das Vorzeichen ändert, wird der Antivergiftungsmodus der Lampenkathode aktiviert. In diesem Moment werden alle Zeichen in jedem Indikator aufgezählt, was die Uhr noch effektiver macht.

AUFMERKSAMKEIT! Berühren Sie nach dem Einschalten nicht die Bauteile und stromführenden Leiterbahnen der Platine, die Schaltung steht unter Hochspannung von ca. 180V. Diese Spannung wird benötigt, um die Fußindikatoren mit Strom zu versorgen. Achten Sie darauf, die Regel des Arbeitens mit Hochspannung zu befolgen.

Artikel

Planen

Schaltplan

Lieferumfang

• Blinker IN-14 - 4 Stk.
• Satz elektronischer Komponenten - 1 Stck.
• Leiterplatte - 2 Stk.
• Anleitung - 1 Stck.

Was wird für die Montage benötigt

• Lötkolben
• Lot
• Seitenschneider

Einstellung

• Ein richtig montiertes Gerät muss nicht konfiguriert werden und funktioniert sofort.

Vorsichtsmaßnahmen

• AUFMERKSAMKEIT! Berühren Sie nach dem Einschalten nicht die Bauteile und stromführenden Leiterbahnen der Platine, die Schaltung steht unter Hochspannung von ca. 180V. Diese Spannung wird benötigt, um die Fußindikatoren mit Strom zu versorgen. Achten Sie darauf, die Regel des Arbeitens mit Hochspannung zu befolgen.

Technischer Service

• Wenn die Anzeige nach dem Einschalten doppelte Werte anzeigt, ist es notwendig, die Platine erneut gründlich zu spülen, um Flussmittelrückstände zu entfernen.

Aufmerksamkeit!

• Um ein Ablösen von Leiterbahnen und ein Überhitzen von Elementen zu vermeiden, sollte die Lötzeit pro Kontakt 2-3 s nicht überschreiten
• Verwenden Sie zum Arbeiten einen Lötkolben mit einer Leistung von nicht mehr als 25 W und einer gut geschärften Spitze.
• Es wird empfohlen, Lötmittel der Marke POS61M oder ähnliches sowie flüssiges inaktives Flussmittel für Radioinstallationsarbeiten zu verwenden (z. B. eine 30% ige Lösung von Kolophonium in Ethylalkohol oder LTI-120).

Fragen und Antworten

• Guten Tag. 1) Gibt es Gehäuse für diese Uhr (Rohlinge) im Angebot? 2) Hat diese Uhr eine LED-Beleuchtung der IN-14-Sockel?
  • Guten Tag. 1. Es gibt keine Fälle, Sie müssen Ihre eigenen erstellen. 2. Nein, es gibt keine Hintergrundbeleuchtung.