Halo semuanya. Saya ingin bercerita tentang “kerajinan” terbaru saya, yaitu jam dengan indikator pelepasan gas (GDI).
Indikator pelepasan gas sudah lama terlupakan; secara pribadi, bahkan yang “terbaru” pun sudah lebih tua dari saya. GRI digunakan terutama pada jam tangan dan alat ukur, kemudian digantikan oleh indikator bercahaya vakum.
Jadi apa itu lampu GRI? Ini adalah wadah kaca (ini adalah lampu!) yang di dalamnya diisi dengan neon dan sedikit merkuri. Didalamnya juga terdapat elektroda-elektroda berbentuk lengkung berupa angka atau tanda. Menariknya, simbol-simbol tersebut letaknya satu demi satu, sehingga setiap simbol bersinar pada kedalamannya masing-masing. Kalau ada katoda, pasti ada anoda juga! - dia adalah satu untuk semua. Jadi, untuk menyalakan simbol tertentu pada indikator, Anda perlu memberikan tegangan, dan bukan tegangan kecil, antara anoda dan katoda dari simbol yang sesuai.
Sebagai referensi, saya ingin menulis bagaimana pendaran itu terjadi. Ketika tegangan tinggi diterapkan antara anoda dan katoda, gas dalam lampu, yang sebelumnya netral, mulai terionisasi (yaitu, ion positif dan elektron terbentuk dari atom netral). Ion positif yang dihasilkan mulai bergerak menuju katoda, dan elektron yang dilepaskan mulai bergerak menuju anoda. Dalam hal ini, elektron “sepanjang jalan” juga mengionisasi atom gas yang bertabrakan dengannya. Akibatnya terjadi proses ionisasi seperti longsoran dan timbul arus listrik pada lampu (glow debit). Nah yang paling menarik sekarang selain proses ionisasi yaitu. pembentukan ion dan elektron positif, terjadi pula proses sebaliknya yang disebut rekombinasi. Ketika ion positif dan elektron “berubah” kembali menjadi satu! Dalam hal ini, energi dilepaskan dalam bentuk cahaya, yang kita amati.
Sekarang langsung ke jam. Saya menggunakan lampu IN-12A. Bentuk lampunya tidak terlalu klasik dan mengandung simbol 0-9.
Saya membeli cukup banyak lampu yang tidak terpakai!

Artinya, agar tersedia cukup untuk semua orang!
Sangat menarik untuk membuat perangkat mini. Hasil akhirnya adalah potongan yang cukup kompak.
Kasingnya dipotong dengan mesin laser dari akrilik hitam sesuai model 3D, yang saya buat berdasarkan papan sirkuit tercetak:

Diagram perangkat.
Jamnya terdiri dari dua papan. Papan pertama berisi empat lampu IN-12A, dekoder K155ID1, dan optocoupler untuk mengontrol anoda lampu.

Papan ini juga memiliki input untuk menghubungkan daya, mengendalikan optocoupler, dan decoder.
Papan kedua adalah otak jam. Ini berisi mikrokontroler, jam waktu nyata, unit konversi 9V ke 12V, unit konversi 9V ke 5V, dua tombol kontrol, bel dan output dari semua kabel sinyal yang cocok dengan papan display. Jam waktu nyata memiliki baterai cadangan, yang mencegah hilangnya waktu saat daya utama dimatikan. Daya disuplai dari unit 220V-9V (cukup 200mA).

Papan-papan ini dihubungkan menggunakan konektor pin, tetapi tidak dengan penyisipan, tetapi dengan menyolder!

Semuanya menyatu dengan cara ini. Pertama, sekrup panjang M3*40. Sebuah tabung dari selang udara 4 mm dipasang pada sekrup ini (padat dan cocok untuk menahan papan sirkuit tercetak, saya sangat sering menggunakannya). Lalu ada dudukan di antara papan sirkuit tercetak (dicetak pada printer 3D) dan kemudian mur kuningan mengencangkan semuanya. Dan dinding belakang juga akan diikat dengan baut M3 hingga melalui mur kuningan.

Selama perakitan, fitur yang tidak menyenangkan ini menjadi jelas. Saya menulis firmware, tetapi jam tidak berfungsi, lampu berkedip dalam urutan yang tidak dapat dipahami. Masalahnya diselesaikan dengan memasang kapasitor tambahan antara +5V dan ground tepat di sebelah mikrokontroler. Anda dapat melihatnya pada foto di atas (dipasang di konektor pemrograman).
Saya melampirkan file proyek di EagleCAD dan firmware di CodeVisionAVR. Anda dapat meningkatkan jika perlu untuk tujuan Anda sendiri)))
Firmware untuk jam tangan dilakukan dengan cukup sederhana tanpa embel-embel apa pun! Hanya sebuah jam tangan. Dua tombol kontrol. Satu tombol adalah "mode", yang kedua adalah "pengaturan". Dengan menekan tombol "mode" untuk pertama kalinya, hanya angka-angka yang bertanggung jawab atas jam yang ditampilkan; jika Anda menekan "pengaturan" dalam mode ini, jam akan mulai bertambah (ketika mencapai 23 jam akan diatur ulang ke 00). Jika Anda mengklik “mode” lagi, hanya menit yang akan ditampilkan. Oleh karena itu, jika Anda mengklik “setup” dalam mode ini, menit juga akan bertambah dalam urutan “melingkar”. Saat Anda mengklik “mode” lagi, jam dan menit akan ditampilkan. Saat mengubah jam dan menit, detik akan diatur ulang.

Halo, para pembaca yang budiman. Sudah lama saya ingin merakit jam dengan indikator pelepasan gas, tetapi waktu saya sangat terbatas, akhirnya saya menyelesaikan proyek ini. Di bawah ini adalah sedikit tentang apa itu indikator pelepasan gas, serta tentang cara saya merakit jam tangan, dimulai dengan rangkaian dan diakhiri dengan casing.

Perkenalan

Menurut Wikipedia, indikator pelepasan gas pertama dikembangkan pada tahun 50-an abad lalu. Di luar negeri, indikator tersebut disebut “Nixie”, namanya berasal dari singkatan “NIX 1” - “Numeric Indicator eXperimental 1” (“indikator digital eksperimental, pengembangan 1”). Jam tangan ini menggunakan indikator ikonik buatan Soviet seperti IN-12B.


Secara desain, mereka adalah labu kaca yang di dalamnya terdapat sepuluh elektroda logam tipis (katoda), yang masing-masing sesuai dengan satu angka dari 0 hingga 9, elektroda dilipat sehingga angka yang berbeda muncul pada kedalaman yang berbeda. Ada juga satu elektroda berbentuk jaring logam (anoda) yang terletak di depan elektroda lainnya. Labu diisi dengan gas neon inert dengan sedikit merkuri. Ketika potensial listrik 120 hingga 180 volt DC diterapkan antara anoda dan katoda, cahaya muncul di dekat katoda dan nomor yang sesuai akan menyala. Indikator-indikator ini dihargai karena cahaya oranye lembutnya.

Informasi tambahan

Tepatnya, lampu IN-12B memiliki katoda lain - dalam bentuk titik, tidak digunakan pada jam tangan ini;

Juga pada jam tangan ini, indikator pelepasan gas lainnya digunakan untuk memisahkan jam dan menit - INS-1

Indikasinya dilakukan melalui kubah lensa silinder dan tampak seperti titik oranye bercahaya.

Skema

Diagram jam ditemukan di Internet, penulis Timofey Nosov. Ini didasarkan pada mikrokontroler PIC16F628A dan sirkuit mikro Soviet K155ID1, yang merupakan dekoder tegangan tinggi untuk mengontrol indikator pelepasan gas.


Lampu diberi daya menggunakan konverter pulsa boost yang dipasang pada transistor efek medan, induktor, kapasitor dan dioda; sinyal PWM dihasilkan oleh mikrokontroler. Rangkaian ini menggunakan indikasi dinamis; mikrokontroler, menggunakan decoder K155ID1, mengontrol katoda semua lampu sekaligus, dan secara sinkron mengontrol anoda lampu melalui optocoupler. Kecepatan peralihan lampu terjadi pada frekuensi tinggi, dan karena indikator pelepasan gas, seperti lampu lainnya, memerlukan waktu untuk padam, mata manusia tidak melihat kedipan tersebut (saya akan mengatakan lebih banyak - bahkan kamera tidak melihatnya).
Rangkaian ini menerapkan daya cadangan menggunakan elemen CR2032; ketika daya dimatikan, indikasi padam dan jam terus berjalan.

Bagian elektronik

Sirkuit jam dibagi menjadi dua bagian - papan dengan lampu dan papan utama perangkat.

Tautan ke arsip dengan file untuk Tata Letak Belat -

Menggunakan LUT saya membuat dua papan


Merakit papan dengan lampu


Saya mendapatkan lampu dari peralatan lama Soviet, dan penemuan inilah yang mendorong saya untuk mengoleksi jam tangan ini.

Merakit papan utama



Papan dihubungkan melalui konektor PLS dan PBS, yang disolder pada sisi track. Ini penampakan saat dirakit:


Saya membeli mikrokontroler PIC16F628A -
Saya membeli optocoupler -
Transistor efek medan IFR840 -
Sisanya tersedia atau ditemukan secara lokal.

Yang tersisa hanyalah mem-flash mikrokontroler. Kami akan mem-flash-nya menggunakan programmer PICkit2 yang sudah lama kami beli -


Kami meluncurkan program PICkit2 dan mem-flash mikrokontroler kami


Setelah flashing firmware saya nyalakan jam tangan... tapi angkanya tidak menyala, hanya indikator kedua (INS-1) yang berkedip. Setelah saya menemukan kesalahan saya, resistor 47K dipasang di rangkaian daya lampu, bukan resistor 4,7K. Setelah penggantian, rangkaian mulai berfungsi, kita perlu membuat housing.

Bingkai

Saya masih memiliki sepotong kayu beech yang tersisa, ini adalah kayu beech yang sama yang digunakan untuk membuat badan “kotak setan” dari .


Awalnya saya ingin memotong bodi dengan mesin CNC, saya setuju dengan teman saya yang bekerja di bagian produksi furniture. Namun ternyata, terkadang tidak ada waktu, maka pekerjaan lain harus segera diselesaikan. Singkatnya, setelah menunggu sebulan, saya memutuskan untuk melakukannya sendiri.

Saya memotong bagian yang kosong untuk tubuh masa depan, menandainya


Saya membuat rongga untuk bagian dalamnya, ini adalah langkah yang memakan banyak tenaga. Pertama saya mengebornya, lalu saya membuang kelebihannya dengan pahat, lalu saya mengampelasnya.


Dengan menggunakan pahat, saya membuat lekukan untuk kaca dan panel belakang, merekatkan penahan di dalam casing, dan merendam semuanya dalam minyak biji rami.



Saya memotong sepotong ukuran yang dibutuhkan dari kaca yang digelapkan.


Saya membuat panel belakang dengan lubang untuk tombol dan konektor daya


Gabungkan semuanya, tampak depan


Tampak belakang


Agar jamnya berdiri agak miring, saya merekatkan dua kaki karet ke bawah.


Dalam kasus jarangnya penyalaan katoda indikator individu dan aktivitas katoda indikator lainnya, partikel logam yang tergagap oleh katoda yang berfungsi menetap di katoda indikator yang jarang digunakan, yang berkontribusi terhadap “keracunan” mereka. Perangkat menerapkan metode untuk mengatasi fenomena ini; sebelum mengubah menit, semua nomor di semua lampu dicari dengan cepat. Demonstrasi bagaimana hal ini terjadi:


Dari fungsinya - jam, jam alarm, penyesuaian kecerahan. Kontrol dilakukan dengan tiga tombol - "lebih banyak", "ok" dan "kurang".
Dengan menekan tombol “ok” Anda dapat beralih ke mode berikut:
– mengatur jam waktu saat ini (HH _ _);
– mengatur menit waktu saat ini (_ _ MM);
– mengatur jam alarm (HH._ _);
– mengatur menit alarm (_ _.MM);
– mengatur hari saat ini dalam seminggu dari 1 hingga 7 (0 _ _ 1);
– alarm berbunyi pada hari Senin (1 _ _ 1);
– alarm berbunyi pada hari Selasa (2 _ _ 1);
– alarm berbunyi pada hari Rabu (3 _ _ 1);
– alarm berbunyi pada hari Kamis (4 _ _ 1);
– alarm berbunyi pada hari Jumat (5 _ _ 1);
– alarm berbunyi pada hari Sabtu (6 _ _ 0);
– alarm berbunyi pada hari Minggu (7 _ _ 0);
– kecerahan lampu dari 0 hingga 20 (8 _ 05);
– sinyal setiap jam dari pukul 9:00 hingga 21:00 (9 _ _ 1).

Seperti inilah keindahan dalam kegelapan




Hasilnya, kami mendapatkan sesuatu yang indah yang dibuat dengan tangan kami sendiri. Di masa depan, mungkin saya akan membuat jam tangan lain dengan casing yang berbeda, saya punya satu ide.

Terima kasih atas perhatian Anda. Tambahkan ke favorit Saya menyukainya +209 +319

Menjawab

Lorem Ipsum hanyalah teks tiruan dari industri percetakan dan penyusunan huruf. Lorem Ipsum telah menjadi teks tiruan standar industri sejak tahun 1500-an, ketika seorang pencetak tak dikenal mengambil kumpulan teks dan mengacaknya untuk membuat buku contoh huruf. Teks ini bertahan tidak hanya selama lima abad http://jquery2dotnet.com/ , tetapi juga lompatan ke dalam penyusunan huruf elektronik, yang pada dasarnya tidak berubah. Ini dipopulerkan pada tahun 1960an dengan dirilisnya lembaran Letraset yang berisi bagian-bagian Lorem Ipsum, dan baru-baru ini dengan perangkat lunak penerbitan desktop seperti Aldus PageMaker yang menyertakan versi Lorem Ipsum.

Saya selalu bermimpi membuat jam dengan menggunakan lampu indikator digital. Diputuskan untuk membuat rangkaian dalam satu chip, apalagi saya sudah memiliki pengalaman menggunakan mikrokontroler PIC16F84A. Rangkaian ini hanya menggunakan satu lampu indikator, dikendalikan oleh transistor individual, dan tidak memerlukan penggunaan catu daya yang kuat.

Saya membeli lampu IN-12A, tetapi Anda juga dapat menggunakan versi dengan huruf B (atau lampu lain dengan modifikasi yang diperlukan).
Jam tangan akan menampilkan waktu secara berkala, menerangi angka-angka dalam lingkaran dari puluhan jam hingga menit.

Untuk mengatur waktu, Anda menekan tombol ketika angka yang ingin Anda ubah ditampilkan, bertambah setiap kali Anda menekan tombol dari 0 hingga 9.

Jika Anda menahan tombol ini saat menyalakan perangkat, jam akan dengan cepat menelusuri semua angka dalam lingkaran. Fitur ini berguna untuk menonaktifkan “keracunan katoda” pada lampu yang tidak digunakan pada waktu tertentu.

Langkah 1: Papan Utama


Papan utama berisi semua komponen yang diperlukan, kecuali sumber tegangan, yang dapat Anda buat sendiri tanpa mengganti papan utama.
Arsip proyek mencakup file .brd dan .sch, sehingga Anda dapat membuat perubahan yang diperlukan jika diperlukan.
Komponen yang diperlukan:
-Lampu DALAM-12
-Mikrokontroler PIC16F84A
-10x transistor tegangan tinggi SMD (misalnya MMBTA42)
-Resistor 13x 0805
- Osilator kristal 4 MHz
-Kapasitor 2x 22 pF
-Tekan tombol
-2x konektor betina 2-pin + 1x konektor jantan 2-pin (pin 90º).
-Pateri

Langkah 2: Sumber Tegangan Tinggi

Catu dayanya menggunakan komponen dari kamera sekali pakai (transformator, dioda, dan kapasitor keluaran). Saya mengganti transistor asli dengan MOSFET SI2302 dan mengubah polaritas dioda untuk menghasilkan tegangan positif.
LM317 mengurangi tegangan input dari 5 V menjadi 1,5 V. Pendingin tembaga mendinginkan pengatur tegangan selama pengoperasian. Periksa juga apakah trafo terhubung dengan benar. Jika Anda ingin menggunakan MOSFET lain, pastikan resistansinya rendah.

Langkah 3: Memprogram Mikrokontroler

Untuk menulis kode program ke mikrokontroler, diperlukan seorang programmer dan perangkat lunak. Saya menggunakan programmer k150 Cina. Selanjutnya, Anda perlu membuka file dengan ekstensi .hex di program dan “mengunggahnya” ke mikrokontroler.

Ciri-ciri kode program:
Perjalanan waktu yang tepat.
Format tampilan waktu 24 jam.
Jika waktu yang diatur salah (misalnya 26:72), maka secara otomatis diatur ulang.

Pin 2 (RA3) berisi sinyal pulsa logis. Misalnya ada 8 pulsa logika di pin 2 saat jam menunjukkan waktu 8:00. Tidak ada sinyal suara frekuensi pada keluarannya, itu hanya pulsa logis. Oleh karena itu, untuk menghasilkan sinyal suara diperlukan generator nada atau lonceng jam suara.

Tekan dan tahan tombol waktu tonton saat pertama kali dimulai. Dalam hal ini, perangkat akan masuk ke mode uji, di mana semua angka akan ditampilkan dalam lingkaran. Hal ini berguna untuk menonaktifkan “keracunan katoda” pada lampu yang tidak digunakan pada waktu tertentu.
Jika Anda telah memprogram mikrokontroler dengan benar, maka saat Anda menyalakannya untuk pertama kali, perangkat akan menunjukkan waktu 10:00 (jika Anda tidak menekan tombol).

Langkah 4: Matikan

LED, yang sebelumnya diterima dengan antusias di perangkat tampilan elektronik apa pun, akhir-akhir ini menjadi suram dan mulai kalah dengan indikator retro, seperti tabung vakum, yang terlihat jauh lebih bagus. Oleh karena itu, dibuatlah versi jam elektronik yang menunjukkan waktu menggunakan pelepas gas IN-12.

Fitur jam tangan buatan sendiri

• tampilan dibuat menggunakan lampu IN-12 (nixie),
• tubuh kecil,
• sirkuit tanpa mikrokontroler,
• didukung oleh adaptor catu daya 9 volt
• konsumsi saat ini 150 mA.

Dasar dari desainnya adalah housing universal Z5A. Empat lampu seperti itu sangat pas dengan lebarnya di rumah seperti itu. Menurut desain aslinya, pulsa jam diambil dari jaringan 220 V, yang juga merupakan sumber tegangan tinggi untuk anoda lampu.

Memang benar bahwa menggunakan perangkat yang segala sesuatunya berada di bawah potensi jaringan berisiko. Oleh karena itu, pada opsi kedua, daya diambil dari konverter tegangan step-up, dan frekuensi clock diubah ke rangkaian generator biasa: kuarsa 32,768 kHz, CD4060, pembagi CD4013.

Diagram terakhir adalah beberapa diagram lain dari internet, sedikit dimodifikasi dan digabungkan menjadi satu. Di atas adalah skema diagram kelistrikan, yang dapat diperbesar dengan mengklik gambar. Berikutnya adalah papan sirkuit tercetak untuk jam buatan sendiri.

Sulit untuk menentukan biayanya, lampunya sudah lama dibeli, tetapi bahkan jika Anda membeli semua komponen radio sekarang, Anda dapat menyimpannya di bawah 1000 rubel, yang tentu saja merupakan harga yang bagus untuk gadget retro yang modis.

Tampilan instalasi dari atas dan bawah.

Bagi yang ingin mengulang desainnya, kami sarankan untuk membuat casing jam tangan dengan indikator pelepasan gas dari bahan alumunium, tembaga, kuningan atau kayu (untuk menonjolkan tampilan vintage). Sebagai upaya terakhir, tutupi plastik dengan film berperekat seperti kayu. Dan daripada filter warna merah di depan, lebih baik memasang kaca plexiglass transparan - maka warna alami lampu IN-12 akan tetap ada.

Skema: ya (PIC16f886,PIC16F628)

Membayar: Ada( Lari cepat- Tata Letak )

Firmware: Ada

Sumber: TIDAK

Keterangan: ada

Keunikan: tidak ada RTS, tegangan tinggi DC-DC lembut.

Skema:

Jam beroperasi dalam format 24 jam.
Ada fungsi jam alarm dan tampilan suhu.
Catu daya di kisaran 4,5...15V.
Kontrol encoder dengan tombol.

Desainnya terdiri dari dua papan - papan dengan indikator dan papan kontrol.
Papan dihubungkan melalui konektor PLS dan PBS . Konektor disolder di sisi track.

Masuk ke pengaturan jam alarm dengan menekan sebentar tombol encoder (pemisah menit dan jam menyala tanpa berkedip). Dengan memutar encoder kita mengatur waktu sinyal. Tekan sebentar berulang kali (atau 10 detik tidak aktif) – keluar ke mode jam (pemisah berkedip). Membiarkan alarm berbunyi adalah dengan menekan lama (tahan) hingga muncul sinyal: sinyal pendek dinonaktifkan, sinyal nada diaktifkan. Setelah alarm berbunyi, nada berbunyi selama 1 menit. Nada dapat diinterupsi dengan menekan tombol encoder.

Suhu ditampilkan dari 25 hingga 30 detik.

Dari pukul 9:00 hingga 21:00 jam mengeluarkan sinyal pendek setiap jam.

Akurasi operasi - sekitar 1 detik per hari (diuji di proyek lain). Kuarsa harus diikat (dimuat) dengan wadah yang direkomendasikan. Cuci dan keringkan lokasi pemasangan kuarsa dan jalur yang berdekatan. Hubungkan badan kuarsa ke minus.

Arsip proyek.
.

Jam sederhana dengan lampu retro IN-12

Skema:

Kontrol jam dengan tiga tombol – “naik”, “turunkan” dan “ok” (pemilihan mode A ).

Jam beroperasi dalam format 24 jam. Menekan sebentar tombol "ok" akan memutar mode: jam, alarm, kecerahan. Ada jam alarm. Menekan lama tombol "ok" menentukan kapan alarm dipicu: sinyal pendek dinonaktifkan, sinyal nada dihidupkan. Di jam, Anda dapat menyesuaikan kecerahan lampu dan, karenanya, konsumsi saat ini. Penyesuaian kecerahan dalam level 0...99. Dari pukul 9:00 hingga 21:00 jam mengeluarkan sinyal pendek setiap jam.

Sebuah metode untuk memerangi keracunan katoda lampu (atau anti keracunan) telah diterapkan. Sebelum mengubah menit, semua nomor di semua lampu dicari dengan cepat/

Beberapa bagian dapat diganti:

Penstabil tegangan KR1158EN5A ( KE -251) = 7805 (UNTUK -220)

Transistor efek medan STU6N62K3 ( IPAK ) = IRF840 (TO -220)

Induktansi 1000 µH = 470 µH.

Kapasitor 4,7 µF x 350V = 10 µF x 350V

Dioda Schottky 1N5817 = 1N5819 (tidak disarankan).

Ada banyak analog dengan komponen pemasangan - hampir semua tempat baterai horizontal Kr 2032, tombol kebijaksanaan 6x6 mm, pemancar piezo dengan diameter hingga 12 mm, panel apa pun yang tersedia untuk sirkuit mikro.