DIY paju kello. Yksinkertaisimman elektronisen kellon kaavio. Muutoksia kaavassa

Ajatus vanhan kelloni vaihtamisesta oli jo kauan sitten odotettu - se ei eronnut tarkkuudestaan ​​tai erityisestä ulkonäöstään. Ajatus on olemassa, mutta kannustimen kanssa - joko ei ole aikaa tai ei ole halua tehdä kiinalaista tavallisesta remakesta... yleensä täydellinen sotku. Ja sitten, eräänä päivänä kotimatkalla, kun menin epälikvidejä tavaroita myyvään kauppaan, silmääni pisti Neuvostoliiton ajoilta peräisin oleva vitriini radioputkilla. Kiinnostuin muun muassa nurkassa surkeasti makaavasta IV-12-lampusta. Muistaakseni myyjän aikaisemmat huomautukset: "kaikki mitä siellä on esillä", kysyin innostumatta. … "Ihme, ihme, ihme on tapahtunut!" - kävi ilmi, että heillä oli koko laatikko näitä indikaattoreita! Hitto, toivon, etten olisi ollut aikaisemmin... yleensä tein ostoksia...

Ennakolta kun palasin kotiin, laitoin niihin ensimmäisenä jännitteen - ne toimivat! Tässä, tässä on potku takkuiseen häntään, tässä on kannustin nähdä tämä ihme toiminnassa - työ on täydessä vauhdissa.

Tehtäväehdot:

1. Varsinainen kello;
2. Herätyskello;
3. Sisäänrakennettu kalenteri (otamme huomioon päivien määrän helmikuussa, mukaan lukien karkausvuosi) + viikonpäivän laskenta;
4. Ilmaisimen kirkkauden automaattinen säätö.

Piirissä ei ole mitään uutta tai yliluonnollista: DS1307-reaaliaikainen kello, dynaaminen näyttö, useita ohjauspainikkeita, joita kaikkia ohjaa ATmega8. Huoneen valaistuksen mittaamiseen käytettiin valodiodia FD-263-01, herkimpänä saatavilla olevana. Totta, siinä on pieni ongelma spektriherkkyydessä - herkkyyden huippu on infrapuna-alueella ja sen seurauksena se aistii auringon/hehkulamppujen valon erittäin hyvin ja loistelamput/LED-valaistuksen - C-luokka.

Anodi/verkkotransistorit - BC856, PNP, maksimikäyttöjännite 80V. Sekuntien osoittamiseksi asensin pienemmän IV-6:n, joka makasi, koska siinä on myös pienempi hehkulangan jännite - 5,9 ohmin sammutusvastus auttaa.

Hälytyssignaalille - pietsosäteilijä, jossa on sisäänrakennettu generaattori HCM1206X. Levy on kytketty: vastukset kooltaan 390K 1206, loput 0805, transistorit SOT23:ssa, stabilisaattori 78L05 SOT89:ssä, suojadiodit SOD80, kolmen voltin akku 2032, ATmega8 ja DS1307 DIP-paketissa. Virtalähteestä koko piiri kuluttaa +9V 50mA asti linjaa pitkin, lämpö on 1,5V 450mA, lämpö suhteessa maahan on potentiaalissa -40V, kulutus on jopa 50mA. Maksimi kokonaisteho 3W.

Pistorasiaa indikaattoreille ei saatu - asia oli liian niukka tilattavaksikin, sen sijaan käytin "holkkeja" RS-232 modeemikaapelin katkenneesta liitinparista. Leikkasimme niistä "häntä" - se osoittautuu kompaktimmaksi kuin alkuperäiset paneelit. (huom - poraa istuin huolellisesti, täplät ovat pieniä)

Ensimmäiset näytteet:

DS1307 kvartsioskillaattorin tarkkuus jättää paljon toivomisen varaa - levyn pesun ja kvartsiputkikonttien valinnan jälkeen onnistuimme saavuttamaan jotain +/-2 sekuntia päivässä. Tarkemmin sanottuna taajuus vaihtelee lämpötilan, kosteuden ja planeettojen sijainnin mukaan - ei ollenkaan sitä, mitä halusimme. Ajatteltuani hieman ongelmaa, päätin tilata DS32KHZ-mikropiirin - melko suositun lämpötilakompensoidun kvartsioskillaattorin.
Juotamme kvartsia ja tämä eläin sijoitetaan kätevästi vapaaseen tilaan PCB-palalle. Kytkentä - nyt johdottamalla läheiseen DS1307:ään.

Generaattori ei ole turhaan kallis - viitekirjan mukaan valmistaja lupaa nostaa kellon tarkkuuden +/- 0,28 sekuntiin päivässä. Todellisuudessa hyväksyttävissä tehoolosuhteissa ja lämpötila-alueilla en voinut nähdä taajuuden muutosta ulkoisten tekijöiden vuoksi. Testitilassa, huoneessa, kello toimi noin viikon, josta 2 päivää letargisessa unessa, vakioakulla - sen jälkeen virhe, jos uskot tarkan ajan palveluita, ei ylittänyt ... +0,043 sekuntia päivässä!!! Tämä on onnea! Valitettavasti sitä ei ollut mahdollista mitata tarkemmin näin lyhyessä ajassa.

Kotelon kokoonpano:

Kotelon kokoamisen ja laiteohjelmiston "kampauksen" jälkeen kellossa on jäljellä 3 painiketta: kutsutaan niitä nimellä "A" "B" "C".

Normaalitilassa "C"-painike vastaa tilan vaihtamisesta kellonajan "tunnit - minuutit" näyttämisestä päivämäärään "päivämäärä - kuukausi", toinen ilmaisin näyttää viikonpäivän, sitten vuoden ja sitten "minuutit - sekunnit" -tilaan, neljännellä painalluksella - alkuperäiseen tilaan. Painike "A" vaihtaa nopeasti ajan näyttöön.

"Tunnit - minuutit" -tilasta painike "A" vaihtaa ympyrän muodossa "herätyskellon asetus" / "ajan ja päivämäärän asetus" / "ilmaisimen kirkkauden asetus" -tilaan. Tässä tapauksessa “B”-painike vaihtaa numeroiden välillä ja “C”-painike itse asiassa muuttaa valitun numeron.

”Hälytysasetus”-tilassa, kirjain A (Alarm) keskimmäisessä merkkivalossa tarkoittaa, että hälytys on päällä.

Tila "ajan, päivämäärän asetus" - kun "sekunnit" on valittuna, "C"-painike pyöristää ne (00 - 29 nollaa ne 00:aan, 30 - 59 nollaa ne 00:aan ja lisää minuuttiin +1) .

"Ajan ja päivämäärän asetus" -tilassa m/s DS1307:n SQW-lähdössä meander on 32,768 kHz - tarpeen valittaessa kvartsi/kondensaattorit generaattorille; muissa tiloissa se on 1Hz.

Tila "ilmaisimen kirkkauden säätö": "AU" - automaattinen, näyttää mitatun valaistuksen yksiköissä. "US" - manuaalinen asetus samoissa yksiköissä. Huh, näyttää siltä, ​​etten ole unohtanut mitään.

Täydellinen kello:

Laiteohjelmiston ja piirilevyn voi ladata tästä linkistä:

Hyvää iltaa, Habrazhiteliki.
Monet ihmiset olivat kiinnostuneita ajatuksestani tyhjiöloistelamppuja käyttävästä kellosta.
Tänään kerron kuinka tämä kello luotiin.

Indikaattorit

Päärooli on kaasupurkausindikaattoreilla. Käytin IV-6. Tämä on luminesoiva seitsemän segmentin ilmaisin, jossa on vihreä hehku (valokuvissa näet hehkun sinertävän sävyn, tämä väri vääristyy valokuvattaessa ultraviolettisäteiden läsnäolon vuoksi). IV-6-indikaattori on valmistettu lasipullossa, jossa on joustavat johdot. Ilmaisu suoritetaan sylinterin sivupinnan kautta. Laitteen anodit on tehty seitsemän segmentin ja desimaalipisteen muodossa.
Voit käyttää indikaattoreita IV-3A, IV-6, IV-8, IV-11, IV-12 tai jopa IV-17 pienillä muutoksilla piiriin.

Ensinnäkin haluaisin huomauttaa, mistä löydät vuonna 1983 valmistettuja lamppuja.
Mitinsky markkinat. Monia ja erilaisia. Laatikoissa ja laudoissa. Valinnanvaraa on.
Se on vaikeampaa muissa kaupungeissa, ehkä olet onnekas ja löydät sen paikallisesta radiokaupasta. Tällaisia ​​indikaattoreita löytyy monista kotimaisista laskimista.
Voit tilata Ebaysta, Kyllä Kyllä, Venäjän indikaattoreita huutokaupassa. Keskimäärin 12 dollaria 6 kappaletta.

Ohjaus

Kaikkea ohjaa AtTiny2313-mikro-ohjain ja DS1307-reaaliaikakello.
Kello kytkeytyy jännitteen puuttuessa virtatilaan CR2032-paristosta (kuten PC:n emolevyssä).
Valmistajan mukaan tässä tilassa ne toimivat eivätkä epäonnistu 10 vuoden ajan.
Mikro-ohjain toimii sisäisellä 8 MHz oskillaattorilla. Älä unohda asettaa sulakkeen kärkeä.
Kellonajan asettaminen tapahtuu yhdellä painikkeella. Pitkä pito, syyttävät tunnit, sitten syyttävät minuutit. Tässä ei ole vaikeuksia.

Kuljettajat

Käytin KID65783AP:tä segmenttien avaimina. Nämä ovat 8 "ylhäältä" näppäintä. Valitsin tämän mikropiirin vain siksi, että minulla oli se. Tämä mikropiiri löytyy hyvin usein pesukoneiden näyttölevyistä. Mikään ei estä sinua korvaamasta sitä analogisella. Tai vedä segmentit 47KOhmin vastuksilla +50V:iin ja paina suosittu ULN2003 maahan. Älä vain unohda kääntää tulostetta ohjelman segmenteiksi.
Näyttö on tehty dynaamiseksi, joten jokaiseen numeroon lisätään brutaali KT315-transistori.

Painettu piirilevy

Levy on valmistettu LUT-menetelmällä, tästä tekniikasta voit lukea ystävältään DIHALT. Kello on tehty kahdelle levylle. Miksi tämä on perusteltua? En edes tiedä, halusin vain sen niin.

virtalähde

Aluksi muuntaja oli 50 Hz. Ja sisälsi 4 toisiokäämiä.
1 käämi - jännite verkossa. Tasasuuntaajan ja kondensaattorin jälkeen 50 volttia. Mitä suurempi se on, sitä kirkkaammin segmentit hehkuvat. Mutta ei yli 70 volttia. Virta vähintään 20mA
Käämitys 2 - siirtää verkkopotentiaalia. Noin 10-15 volttia. Mitä pienempi se on, sitä kirkkaammin ilmaisimet hehkuvat, mutta "ei päällä" -segmentit alkavat hehkua yhtä kirkkaasti. Virta on myös 20mA.
Käämi 3 - mikro-ohjaimen virransyöttöä varten. 7-10 volttia. I = 50mA
4 käämitys - Lämpö. Neljälle IV-6-lampulle sinun on asetettava virta 200 mA:iin, mikä on noin 1,2 volttia. Muiden lamppujen hehkulangan virta on erilainen, joten ota tämä seikka huomioon.

Myöhemmin vaihdoin muuntajan pulssimuuntajaan. Suosittelen käyttämään pohjana halogeenilamppujen virtalähdettä pienimmällä teholla. Jäljelle jää vain käämitys vaadituille jännitteille.
Voi käydä niin, että hehkutukseen 1 kierros ei riitä, mutta 2 on liikaa. Sitten kelataan 2 kierrosta ja asetetaan sarjaan 1-5 ohmin virtaa rajoittava vastus

Tässä on "elektroninen muuntaja", jonka kansi on auki

Voin ehdottaa vaihtoehtoa tehdä virtalähde viallisesta energiansäästölampusta. Kuvailin sitä, jos jotakuta kiinnostaa niin katsokaa.

Laiteohjelmisto

Laiteohjelmisto on kirjoitettu C-kielellä CodeVisionAvr-ympäristössä.
Jos joku sitoutuu toistamaan sen, kirjoita minulle henkilökohtainen viesti, niin lähetän sinulle .hex- ja lähdekoodin.

Siinä kaikki.

P.S. Aineisto voi sisältää oikeinkirjoitus-, välimerkkejä, kielioppi- ja muun tyyppisiä virheitä, myös semanttisia. Kirjoittaja on kiitollinen niistä tiedoista ©

UPD: Pyydettäessä lisään pari kuvaa lisää.

Kellopiiri loistelampuilla

Monet haluavat ja ovat kiinnostuneita kellon piirikaavio tyhjiöilmaisimilla vanha neuvostoaika. No, tässä on tietysti paljon mielenkiintoista. Katso retro-tyyliin, ja yöllä näet kellonajan. Voit myös laittaa diodit pohjan alle, niin se on kuin vihje. Ja niin aletaan pohtimaan tätä piiriä.

Pääroolin miehittää kaasupurkausilmaisimet. Käytin IV-6. Tämä on luminesoiva seitsemän segmentin ilmaisin, jossa on vihreä hehku (valokuvissa näet hehkun sinertävän sävyn, tämä väri vääristyy valokuvattaessa ultraviolettisäteiden läsnäolon vuoksi). IV-6-indikaattori on valmistettu lasipullossa, jossa on joustavat johdot. Ilmaisu suoritetaan sylinterin sivupinnan kautta. Laitteen anodit on tehty seitsemän segmentin ja desimaalipisteen muodossa.

Voidaan soveltaa indikaattoreita IV-3A, IV-6, IV-8, IV-11, IV-12 tai jopa IV-17 pienin muutoksin suunnitteluun.

Ensinnäkin haluaisin huomauttaa, mistä löydät vuonna 1983 valmistettuja lamppuja.

Mitinsky markkinat. Monia ja erilaisia. Laatikoissa ja laudoissa. Valinnanvaraa on.

Se on vaikeampaa muissa kaupungeissa, ehkä olet onnekas ja löydät sen paikallisesta radiokaupasta. Tällaisia ​​indikaattoreita löytyy monista kotimaisista laskimista.

Voit tilata Ebaysta, Kyllä Kyllä, Venäjän indikaattoreita huutokaupassa. Keskimäärin 12 dollaria 6 kappaletta.

Ohjaus

Kaikkea ohjaa AtTiny2313-mikro-ohjain ja DS1307-reaaliaikakello.

Kello kytkeytyy jännitteen puuttuessa virtatilaan CR2032-paristosta (kuten PC:n emolevyssä).

Valmistajan mukaan tässä tilassa ne toimivat eivätkä epäonnistu 10 vuoden ajan.

Mikro-ohjain toimii sisäisellä 8 MHz oskillaattorilla. Älä unohda asettaa sulakkeen kärkeä.

Kellonajan asettaminen tapahtuu yhdellä painikkeella. Pitkä pito, syyttävät tunnit, sitten syyttävät minuutit. Tässä ei ole vaikeuksia.

Kuljettajat

Käytin KID65783AP:tä segmenttien avaimina. Nämä ovat 8 "ylhäältä" näppäintä. Valitsin tämän mikropiirin vain siksi, että minulla oli se. Tämä mikropiiri löytyy hyvin usein pesukoneiden näyttölevyistä. Mikään ei estä sinua korvaamasta sitä analogisella. Tai vedä segmentit 47KOhmin vastuksilla +50V:iin ja paina suosittu ULN2003 maahan. Älä vain unohda kääntää tulostetta ohjelman segmenteiksi.

Näyttö on tehty dynaamiseksi, joten jokaiseen numeroon lisätään brutaali KT315-transistori.

Painettu piirilevy

Maksu suoritettiin LUT-menetelmällä. Kello on tehty kahdelle levylle. Miksi tämä on perusteltua? En edes tiedä, halusin vain sen niin.

virtalähde

Aluksi muuntaja oli 50 Hz. Ja sisälsi 4 toisiokäämiä.

1 käämi - jännite verkossa. Tasasuuntaajan ja kondensaattorin jälkeen 50 volttia. Mitä suurempi se on, sitä kirkkaammin segmentit hehkuvat. Mutta ei yli 70 volttia. Virta vähintään 20mA

Käämitys 2 - siirtää verkkopotentiaalia. Noin 10-15 volttia. Mitä pienempi se on, sitä kirkkaammin ilmaisimet hehkuvat, mutta "ei päällä" -segmentit alkavat hehkua yhtä kirkkaasti. Virta on myös 20mA.

Käämi 3 - mikro-ohjaimen virransyöttöä varten. 7-10 volttia. I = 50mA

4 käämitys - Lämpö. Neljälle IV-6-lampulle sinun on asetettava virta 200 mA:iin, mikä on noin 1,2 volttia. Muiden lamppujen hehkulangan virta on erilainen, joten ota tämä seikka huomioon.

Terveisiä! Katsaus on omistettu IV-18 tyhjiöluminesoivalle indikaattorille ja kellojen kokoonpanolle sen perusteella. Kerron teille jokaisesta toiminnallisesta yksiköstä kaaviossa, siellä on paljon valokuvia, kuvia, tekstiä ja tietysti tee-se-itse. Jos kiinnostaa, mene leikkaamaan.

Vain vähän runoutta
Minulla on pitkään ollut ajatus koota kello kaasupurkaus- tai luminoivilla ilmaisimilla. Samaa mieltä - se näyttää vintagelta, lämpimältä ja lampunomaiselta. Tällainen kello, esimerkiksi puukotelossa, voi ottaa oikeutetun paikkansa sisätiloissa tai radioamatöörin pöydällä. Jotenkin se ei onnistunut toteuttamaan ideaani. Aluksi halusin koota sen IV-12:een. Nämä lamput löytyivät kotoa ”roskakasasta”.
(Kuva esimerkiksi netistä).

Sitten IN-18:aan. Tämä on yksi suurimmista merkkivaloista, mutta kun sain tietää yhden kappaleen hinnan, hylkäsin tämän idean. (Kuva esimerkiksi netistä).

Sitten halusin toistaa järjestelmän IN-14:ssä. (Kuva esimerkiksi netistä).

Olen jo reitittänyt piirilevyn, mutta lamppujen takia siinä oli häiriö. Niitä ei ollut mahdollista löytää Norilskista. Sitten löysin 6 kappaleen sarjan ebaysta. Kun mietin sitä, innostukseni laantui ja muita projekteja ilmaantui. Idea jäi jälleen toteuttamatta.
Yhdellä radioamatöörien teemasivustolla näin tällaisen kellon.


Löysin tietoa, se osoittautui Ice Tube Clockiksi Adafruitilta. Pidin niistä todella, mutta tee-se-itse-sarjan hinta on 85 dollaria ilman toimituskuluja. Tulin heti päätökseen - haen sen itse! Tällaisten kellojen indikaattori on IV-18. En voinut ostaa samaa venäläisistä verkkokaupoista, joko ei ollut toimitusta Norilskiin tai myynti oli vain irtotavarana. Yleensä innostuneena tilasin sen ebaysta. Myyjä osoittautui Nizhny Tagilista (toimittaa kaikkialle maailmaan). Maksun jälkeen myyjä palautti kansainvälisen toimituskulut 5 dollaria. 3 viikon kuluttua paketti oli käsissäni. Varmuuden vuoksi tilasin 2 kpl, koska pelkäsin, että ne saattavat rikkoutua tiellä.

Paketti
Pakkaus oli tavallinen kuplamuorella varustettu kirjekuori; indikaattorit olivat muoviputkissa, joiden sisällä oli lisäkääre. Tämä pakkausmuoto osoittautui varsin luotettavaksi.

Ulkomuoto












Tarkoitus ja laite
Digitaalinen moninumeroinen tyhjiöluminesenssiindikaattori (VLI) on suunniteltu näyttämään tietoja numeroiden muodossa 0-9 ja desimaalipisteen jokaisessa 8 digitaalisessa numerossa sekä lisätietoa yhdessä palvelunumerossa.
VLI on suoraan lämmitetty sähköinen tyhjiötriodi, jossa on useita fosforipinnoitettuja anodeja. Lampun parametrit valitaan siten, että se voi toimia matalilla anodijännitteillä - 27 - 50 V.
Katodi on suoraan lämmitetty volframikatodi, johon on lisätty 2 % toriumia emission helpottamiseksi suhteellisen alhaisessa lämpötilassa.
Indikaattori sisältää kaksi rinnakkain kytkettyä filamenttia, joiden halkaisija on pienempi kuin hiukset. Niiden kiristämiseen käytetään pieniä litteitä jousia. Hehkulangan jännite vaihtelee välillä 4,3 - 5,5 V.
VLI-ruudukot ovat litteitä. Ruudukoiden määrä on yhtä suuri kuin indikaattoreiden tuttujen lukumäärä. Ristoilla on kaksi tarkoitusta: ensinnäkin ne vähentävät jännitettä, joka riittää indikaattorin kirkkaaksi hehkumiseksi, ja toiseksi ne tarjoavat mahdollisuuden vaihtaa bittejä dynaamisen näytön aikana.
Anodit on päällystetty loisteaineella, jonka viritysenergia on vain muutama elektronivoltti. Tämä tosiasia mahdollistaa lampun toiminnan alhaisella anodijännitteellä.

Tekniset tiedot
Valon väri: Vihreä
Ilmaisimen nimelliskirkkaus yhdelle digitaaliselle numerolle on 900 cd/m2, palvelunumero on 200 cd/m2.
Hehkulangan jännite: 4,3–5,5 V
Hehkulangan virta: 85±10mA
Anodisegmentin pulssijännite: 50 V
Anodisegmenttien suurin jännite: 70 V
Suurin anodisegmenttivirta: 1,3 mA
Anodisegmenttien IV-18 pulssin kokonaisvirta: 40 mA
Verkkojännitepulssi: 50 V
Korkein verkon pulssijännite: 70 V
Minimi käyttöaika: 10 000 h
Ilmaisimen kirkkaus, vaihtuu minimikäyttöajan aikana, vähintään: 100 cd/m2

mitat

Pinout IV-18 (tyyppi-2)

1 – Katodi, johtava kerros sylinterin sisäpinnalla;
2– dp1...dp8 – anodisegmentit 1. numerosta 8. numeroon;
3 – d1...d8 – anodisegmentit 1. numerosta 8. numeroon;
4 – c1...c8 – anodisegmentit 1. - 8. numerosta;
5 – e1...e8 – anodisegmentit 1. numerosta 8. numeroon;
6 – Älä yhdistä (ilmainen);
7 – Älä yhdistä (ilmainen);
8– Älä yhdistä (ilmainen);
9 – g1...g8 – anodisegmentit 1. - 8. numerosta;
10 – b1...b8 – anodisegmentit 1. numerosta 8. numeroon;
11 – f1...f8 – anodisegmentit 1. - 8. numerosta;
12 – a1...a8 – anodisegmentit 1. numerosta 8. numeroon;
13 – Katodi;
14 – 9. luokkataulukko;
15 – 1. luokan ruudukko;
16 – 3. luokan ruudukko;
17 – 5. luokkataulukko;
18 – 8. luokkataulukko;
19 – 7. luokkataulukko;
20 – 6. luokkataulukko;
21 – 4. luokkataulukko;
22 – 2. luokan ruudukko.

Tiedot pinojen määrittämisestä koskevat vain ilmaisinta tyyppi-2. On myös tyyppi-1, mutta mistä tiedät, minkä tyyppinen indikaattori sinulla on?! Se on yksinkertaista! Kuvauksen perusteella nastat 6, 7, 8 ei ole kytketty mihinkään, ts. roikkuu ilmassa itse ilmapallossa! Tämä näkyy hyvin selvästi.


Jotta lukija ei kyllästyisi, toimitan heti sähkökaavion.

Varmuuden vuoksi kopioin kaavion suurimmalla resoluutiolla. Siellä on myös tiedosto laiteohjelmiston kanssa.

Seuraavaksi aloittelijoille kerron yksityiskohtaisesti, kuinka järjestelmä toimii, ja kokeneet korjaavat minut, jos jotain on vialla.
1. Mikro-ohjain


Piirin toiminnasta vastaa DIP-paketissa oleva mikro-ohjain, joka ohjaa ilmaisinohjainta ja anodijänniteyksikköä, vastaanottaa tietoa ”kello”-mikropiiristä ja siihen on kytketty myös enkooderi kellon ohjaamiseksi. Ole varovainen, pinout on erilainen, kun sitä käytetään TQFP-paketissa. Halutessasi voit korvata Atmega328P-PU:n Atmega168PA:lla, muistia riittää, mutta otin sen varauksella tulevaa laiteohjelmistoa varten (tällä hetkellä se on 11,8 KB). Lisäksi "alaston" atmegan sijaan voit huomata Arduinon, tässä tapauksessa sinun on tarkasteltava pin-kartoitusta (mikä digitaalinen tulo/lähtö vastaa mikro-ohjaimen lähtöä). Tässä piirissä ohjain on kytketty päälle vakiona, se toimii 16 MHz taajuudella ulkoisesta kvartsiresonaattorista. Näin ollen sulakkeet ovat yhtä suuret:
Alhainen sulake 0xFF, Korkea sulake 0xDE, Laajennettu sulake 0x05. Reset on kytketty positiiviseen virtalähteeseen vastuksen kautta. Kun sulakkeet oli asennettu oikein, laiteohjelmisto ladattiin ICSP-lohkon kautta (SCK, MOSI, MISO, RESET, GND, Vcc).

2. Ruoka


9 V:n tulojännite menee lineaaristabilaattorille ja se pienennetään 5 V:iin. Tämä jännite on tarpeen "digitaalisen logiikan" syöttämiseksi; se syötetään mikro-ohjaimelle ja MAX6921-ohjaimelle. Koska Mikrokontrollerimme toimii 16 MHz taajuudella, jolloin suositeltu jännite (tietolomakkeen perusteella) on 5V. Stabilisaattorin liitäntäpiiri on vakio, L7805:n sijaan voit käyttää mitä tahansa muuta, jopa KR142EN5:tä.

Piiri vaatii myös 3,3 V virtalähteen, tähän käytin stabilisaattoria. Tämä jännite antaa virtaa DS3231 "kello"-mikropiirille ja ilmaisimen hehkulangalle. Kytkentäkaavio perustuu stabilisaattorin datalehteen.
Tässä haluaisin kiinnittää huomionne muutamaan seikkaan:
1. IV-18:n kuvauksesta seuraa, että hehkulangan jännite on 4,7 - 5,5 V ja monissa piireissä syötetään 5 V, kuten esimerkiksi jääputkikellossa. Itse asiassa näkyvää hehkua esiintyy jo 2,7 V jännitteellä, joten pidän 3,3 V:ta optimaalisena. Kun kello asetetaan maksimaaliseen kirkkauteen, hehkutaso on erittäin hyvä. Epäilen, että kytkemällä ilmaisimen virtaan tällä jännitteellä pidennät merkittävästi sen käyttöikää.
2. Tasaisen hehkun saamiseksi hehkulankaan syötetään joko vaihtojännite tai suorakulmainen signaalilähde. Yleisesti ottaen työ osoitti, että "jatkuvasti" syödessä ei ole epätasaisuuksien vaikutusta (en nähnyt sitä), joten en vaivautunut.

Anodijännitteen saamiseksi käytettiin yksinkertaista step up -muunninpiiriä, joka koostuu induktorista L1, kenttätransistorista, Schottky-diodista ja kondensaattorista C8. Yritän selittää, kuinka se toimii; kuvitellaan tätä varten kaavio seuraavasti:
Ensimmäinen taso


Toinen vaihe


Muuntaja toimii kahdessa vaiheessa. Kuvitellaan, että transistori VT1 toimii kytkimenä S1. Ensimmäisessä vaiheessa transistori on auki (avain on kiinni), lähteestä tuleva virta kulkee induktorin L läpi, jonka ytimeen energiaa kertyy magneettikentän muodossa. Toisessa vaiheessa transistori sulkeutuu (kytkin on auki), käämiin varastoitunut energia alkaa vapautua ja virta pyrkii pysymään samalla tasolla kuin se oli kytkimen avaushetkellä. Seurauksena on, että kelan jännite hyppää jyrkästi, kulkee diodin VD läpi ja kerääntyy kondensaattoriin C. Sitten kytkin suljetaan uudelleen ja kela alkaa taas vastaanottaa energiaa, kun taas kuormaa "syöttää" kondensaattori C, ja diodi VD ei päästä virtaa takaisin virtalähteeseen. Vaiheet toistuvat peräkkäin estäen kondensaattorin tyhjenemisen.
Transistoria ohjataan suorakaiteen muotoisilla pulsseilla PWM-mikrokontrollerin ohjauksella, jolloin voit muuttaa kondensaattorin C latausaikaa. Mitä pidempi latausaika on, sitä korkeampi on kuorman jännite. Internetissä on työkalu lähtöjännitteen laskemiseen PWM-taajuudesta, induktanssista ja kapasitanssista riippuen.

Vastukset R3 ja R4 edustavat jakajaa, josta jännite syötetään mikro-ohjaimen analogia-digitaalimuuntimeen (ADC). Tämä on tarpeen anodien jännitteen ohjaamiseksi (enintään 70 V sallittu) ja kirkkauden säätämiseksi. Tietoja anodijännitteestä näytetään ilmaisimessa jossakin käyttötilassa. Esimerkiksi 30 V jännitteellä jakajan yli oleva jännite on noin 0,3 V. Miksi tämä tietty jakajasuhde, kysyt? Kyse on ADC:n toimintaperiaatteesta, joka koostuu siitä, että tulojännitettä verrataan jatkuvasti "referenssi"-viitejännitelähteeseen (RV), kun taas ADC:n tulojännite ei voi olla suurempi kuin RV. Referenssijännitelähde voi olla: mikro-ohjaimen syöttöjännite, Aref-nastan tai sisäinen jännite. Tämä piiri käyttää sisäistä ION:ia, joka on 1,1 V. Jakajalta saatua jännitettä verrataan siihen.

3. Kellopiiri


Dallas Semiconductorin sirua käytetään reaaliaikakellona. Tämä on erittäin tarkka reaaliaikainen kello (RTC), jossa on sisäänrakennettu I2C-liitäntä, lämpötilakompensoitu kideoskillaattori (TCXO) ja kvartsiresonaattori yhdessä paketissa. Perinteisiin kvartsiresonaattoreihin perustuviin ratkaisuihin verrattuna DS3231:llä on jopa viisi kertaa suurempi ajoitustarkkuus lämpötila-alueella -40 C - +85 C. Kytkentä on vakiona, suoritetaan I2C-väylän kautta, joka vedetään vastuksilla ylös. virtalähde positiivinen. Tässä mikropiirissä on sisäänrakennettu lämpötila-anturi, josta otamme tiedot huonelämpömittaria varten. CR2032-paristo toimii varavirtalähteenä varmistaakseen, että kello ei nollaudu, kun se irrotetaan.

4. Enkooderi


Tämä piiri käyttää inkrementaalista anturia kellon asettamiseen ja toimintatilan valitsemiseen. On suositeltavaa käyttää sitä sisäänrakennetun kosketuspainikkeen kanssa. Toimintaperiaate on, että enkooderi tuottaa pulsseja ("tikkejä"), kun nuppia käännetään. Tehtävämme on saada nämä "pukit" kiinni mikro-ohjaimella. Tässä tapauksessa tapahtuu lyhytaikainen maasulku. Koskettimen pomppimisen vaimentamiseen käytetään sisäisiä vetovastuksia μ sekä 0,1 μF kondensaattoreita. Huomaa myös, että kooderi on kytketty ulkoisiin keskeytysnastoihin (INT), tämä on tärkeää.

5. Ilmaisin ja ohjain
IV-18-osoitin on radioputki - triodi, jossa on suoraan lämmitetty katodi, ohjausverkot (joka toimii "plus"-virtalähteestä) ja joukko anodeja, joissa on luminoiva pinnoite. Jokaisen anodisegmenttien ryhmän (a, b, c, d, e, f, g) yläpuolella on erillinen ristikko.
Yhden numeron numeron ilmoittamisen periaate on seuraava: ohjausverkon sähkökenttä kiihdyttää elektroneja, jotka lentäen ohuen hilan läpi saavuttavat ne anodisegmentit, joihin anodijännite kohdistuu. Elektronit osuvat loisteaineeseen saavat sen hehkumaan.
Yksinumeroisen numeron tulostamiseksi riittää, että syötetään jännite vastaaviin anodisegmentteihin ja verkkoon. Tästä tulee staattinen näyttö. Jokaisen numeron kaikkien numeroiden sytyttämiseksi on käytettävä dynaamista ilmaisua, koska Anodisegmentit kaikissa samannimisissä purkauksissa on kytketty toisiinsa ja niillä on yhteiset liittimet. Jokaisen numeron ruudukolla on oma erillinen lähtönsä.
Anodisegmenttejä ja -verkkoja voidaan ohjata transistorikytkimien kokoonpanolla tai erityisellä ohjausmikropiirillä.


Siru on suurjännitesiirtorekisteri, jossa on 20 lähtöä, joiden sallittu jännite on 76 V ja virta enintään 45 mA. Tietojen syöttö tapahtuu sarjaliitännän kautta. CLK - kellotulo, DIN - sarjadatatulo, LOAD - tietojen lataus, BLANK - lähdöt pois päältä, DOUT - tarkoitettu samojen mikropiirien kaskadiliitäntään. BLANK vedetään maahan, ts. kuljettaja on aina käytössä.
MAX6921 toimii samalla tavalla kuin siirtorekisteri 74HC595. Kun CLK-kellotulo on logiikka 1, rekisteri lukee bitin Din-datatulosta ja kirjoittaa sen vähiten merkitsevälle bitille. Kun kellotuloon saapuu seuraava pulssi, kaikki toistetaan, vain aikaisemmin tallennettua bittiä siirretään yhdellä bitillä (alkaen OUT19:stä OUT0:aan), ja sen tilalle tulee vasta saapunut bitti. Kun kaikki 20 bittiä on täytetty ja 21. kellopulssi saapuu, rekisteri alkaa täyttyä uudelleen vähiten merkitsevästä bitistä ja kaikki toistuu uudelleen. Jotta tiedot näkyvät lähdöissä OUT0...OUT19, sinun on lisättävä LOAD-tuloon looginen.
Mikropiiriin liittyy yksi varoitus MAX6921AWI, siellä on samanlainen MAX6921AUI - siinä on täysin erilainen pinout!!!
Annan ohjaimen ja osoittimen tappien vastaavuustaulukon; näin on helpompi ja selkeämpi koota kuin sähköliitäntöjen jäljittäminen kaaviosta.


Teoria on valmis, siirrytään käytäntöön. Ennen kuin teen piirilevyn, kokoan sen ensin leipälevylle. Loppujen lopuksi sinun täytyy aina lisätä jotain, muokata sitä, tarkistaa toimintatilat jne.

Näkymä ylhäältä


Näkymä alhaalta. Tämä kuva ei ole heikkohermoisille, se osoittautui jaloksi "dzhigurdaksi".


Laitamme kammiot päälle ja asennamme ilmaisimen erilliseen levyyn.




Laitetaan se yhteen.








Toiminnassa ne näyttävät tältä. Kuvattu ilman ulkoista valaistusta, matriisikohina näkyy.

Spoilerin alla on tietoa kaikista toimintatavoista.

Kellon valikko

Valikkoon päästään kääntämällä tai painamalla enkooderia. Poistu - parametrin EXIT kautta tai poistu automaattisesti 10 sekunnin kuluttua.
Kellonajan asettaminen


Päivämäärän asettaminen


Esimerkiksi: marraskuu


Päivä 20


Vuosi 2016


Valikkonäyttö päivämäärän, kellonajan ja lämpötilan näyttötilan asettamiseen.


Tunnit-minuutit-sekunnit


Tuntia-minuuttia-päivä


Tunnit-minuutit-lämpötila


Kuukausi-päivä


Tunnit-minuutit-anodijännite


Kirkkaustason säätö


1-7


Pankkitila. Siinä on kaksi tilaa: päällä ja pois päältä. Jos käytössä, vaihtoehtoinen aika (yllä määritetyssä muodossa), päivämäärä ja lämpötila.












Poistu valikosta

Sähkötestit
Minimikirkkaudella: anodijännite 21,9 V, VT1-portti 1,33 V.


Maksimikirkkaudella: anodijännite 44,7 V, portti VT1 3,11 V.


Ilmaisimen hehkulankavirta on 56,8 mA, kellon kokonaisvirrankulutus on 110,8 mA.


Päätelmät ja ajatuksia tulevaisuutta varten
Mitä haluan tehdä:
- Irrota piirilevy
- Keksi ja tee suunnittelijakotelo
- Lisää ulkolämpötila-anturi
- Lisää kelloon interaktiivisuutta, koska... MK:ssa on ilmainen uart, voit yhdistää Bluetoothin ja siirtää mitä tahansa tietoa, voit yhdistää esp:n ja jäsentää sivustoja sään, valuuttakurssien jne. Modernisointimahdollisuudet ovat erittäin suuret.
Yleisesti ottaen on mietittävää/työstettävää. Olen valmis kuuntelemaan kritiikkiä ja myös vastaamaan kysymyksiin kommenteissa. Suunnittelen ostaa +53 Lisää suosikkeihin Pidin arvostelusta +194 +317

Kaaviokaavio kotitekoisesta kellosta K176IE18-, K176IE13-mikropiireillä ja IV-11-luminoivilla indikaattoreilla. Yksinkertainen ja kaunis kotitekoinen tuote kotiin. Mukana on kaavio kellosta, piirustukset painetuista piirilevyistä sekä valokuva valmiista laitteesta koottuna ja purettuna.

Tarjoan tarkasteluun ja mahdolliseen toistoon tämän kellon suunnittelun Neuvostoliiton IV-11 luminoivilla indikaattoreilla. Piiri (näkyy kuvassa 1) on melko yksinkertainen ja oikein koottuna alkaa toimia heti päälle kytkemisen jälkeen.

Kaaviokuva

Elektroninen kello perustuu K176IE18-siruun, joka on erikoistunut binäärilaskuri, jossa on generaattori ja multiplekseri. Lisäksi K176IE18-mikropiiri sisältää generaattorin (nastat 12 ja 13), joka on suunniteltu toimimaan ulkoisen kvartsiresonaattorin kanssa, jonka taajuus on 32 768 Hz; mikropiiri sisältää myös kaksi taajuuden jakajaa, joiden jakokertoimet 215 = 32768 ja 60.

K176IE18-mikropiiri sisältää erityisen äänisignaaligeneraattorin. Kun positiivisen polariteetin pulssi syötetään sisääntulonastan 9 K176IE13-mikropiirin lähdöstä, K176IE18:n nastaan ​​7 ilmestyy negatiivisten pulssien paketteja, joiden täyttötaajuus on 2048 Hz ja käyttöjakso 2.

Riisi. 1. Kaavio kotitekoisesta kellosta, jossa on IV-11-luminoivia indikaattoreita.

Pakkausten kesto on 0,5 sekuntia, täyttöaika 1 sekunti. Äänisignaalilähtö (nasta 7) on tehty "avoimella" viemärillä, ja sen avulla voit liittää emitterit, joiden resistanssi on yli 50 ohmia ilman emitteriseuraajia.

Otin pohjaksi sähköisen kellon kaavion sivustolta "radio-hobby.org/modules/news/article.php?storyid=1480". Kokoamisen aikana tämän artikkelin kirjoittaja havaitsi merkittäviä virheitä painetussa piirilevyssä ja joidenkin nastojen numeroinnissa.

Piirrettäessä johtimien kuviota, on tarpeen kääntää sinetti vaakasuunnassa peiliversiossa - toinen haitta. Kaiken tämän perusteella korjasin kaikki sinettiasettelun virheet ja käänsin sen heti peilikuvaksi. Kuvassa 2 näkyy kirjoittajan piirilevy, jossa on väärä johdotus.

Riisi. 2. Alkuperäinen painettu piirilevy, jossa on virheitä.

Kuvat 3 ja 4 esittävät minun versioni piirilevystä, se on korjattu ja peilattu, kiskojen sivulta katsottuna.

Riisi. 3. Painettu piirilevy kellopiirille IV-11, osa 1.

Riisi. 4. Painettu piirilevy kellopiirille IV-11, osa 2.

Muutoksia kaavassa

Sanon nyt muutaman sanan piiristä; piiriä koottaessa ja kokeillessani törmäsin samoihin ongelmiin kuin kirjoittajan verkkosivuilla artikkeliin kommentteja jättäneet ihmiset. Nimittäin:

• Zener-diodien lämmitys;
• Transistorien voimakas lämmitys muuntimessa;
• Sammutuskondensaattorien lämmitys;
• Lämpöongelma.

Loppujen lopuksi sammutuskondensaattorit koostuivat kokonaiskapasitanssista 0,95 µF - kahdesta kondensaattorista 0,47 x 400 V ja yhdestä 0,01 x 400 V. Vastus R18 on vaihdettu kaaviossa ilmoitetusta arvosta 470k:iin.

Riisi. 5. Päälevykokoonpanon ulkonäkö.

Käytetyt Zener-diodit - D814V. Muunninkannoissa oleva vastus R21 korvattiin 56 kOhmilla. Muuntaja oli kiedottu ferriittirenkaaseen, joka irrotettiin näytön ja tietokoneen järjestelmäyksikön välisestä vanhasta liitäntäkaapelista.

Riisi. 6. Emolevyn ulkoasu ja mittarit koottuna.

Toisiokäämi on kierretty 21x21 kierrosta lankaa, jonka halkaisija on 0,4 mm, ja ensiökäämi sisältää 120 kierrosta lankaa, jonka halkaisija on 0,2 mm. Nämä ovat kuitenkin kaikki järjestelmän muutokset, jotka mahdollistivat edellä mainitut sen toiminnan vaikeudet.

Muuntimen transistorit kuumenevat melkoisesti, noin 60-65 astetta, mutta toimivat ongelmitta. Aluksi transistorien KT3102 ja KT3107 sijasta yritin asentaa parin KT817 ja KT814 - ne myös toimivat, hieman lämpimiä, mutta jotenkin epävakaita.

Riisi. 7. Valmiin kellon ulkonäkö luminoivilla indikaattoreilla IV-11 ja IV-6.

Kun se oli päällä, muunnin käynnistyi joka toinen kerta. Siksi en tehnyt mitään uudelleen ja jätin kaiken entisellään. Lähettimenä käytin jonkin matkapuhelimen kaiutinta, joka pisti silmääni, ja asensin sen kelloon. Sen ääni ei ole liian kova, mutta riittävä herättämään sinut aamulla.

Ja viimeinen asia, jota voidaan pitää haittana tai etuna, on muuntajaton virtalähde. Epäilemättä piiriä määritettäessä tai muissa manipulaatioissa on olemassa vaara saada vakava sähköisku, puhumattakaan vakavammista seurauksista.

Kokeiden ja säätöjen aikana käytin alennusmuuntajaa 24 voltin vaihtojännitteellä toisiossa. Yhdistin sen suoraan diodisillalle.

En löytänyt kirjailijan kaltaisia ​​nappeja, joten otin ne, jotka minulla oli käsillä, työnsin ne kotelon koneistettuihin reikiin, ja siinä se. Runko on puristettua vaneria, liimattu PVA-liimalla ja peitetty koristekalvolla. Siitä tuli aika hyvin.

Tehdyn työn tulos: toinen kello kotona ja korjattu toimiva versio niille, jotka haluavat toistaa sen. IV-11-indikaattoreiden sijasta voit käyttää IV-3, IV-6, IV-22 ja muita vastaavia. Kaikki toimii ilman ongelmia (ottaen tietysti huomioon pinout).

näkymät