Часы для начинающих с лампами ИН-14 («Элиза»)
Часы собраны по мотивам предыдущих схемотехнических решений.
Напряжение питания – 5 В (220 мА).
Газоразрядные лампы – ИН14.
Микроконтроллер – PIC16F628A.
Отображение температуры с 30 по 35 сек.
Будильник с мелодией «Людвиг ван Бетховен – К Элизе».
Проект устарел и не поддерживается.
Новая версия проекта»История любви ИН-14″.
Из схемы можно удалить часть деталей – часы будут работать:
– батарейку CR2032, 1N5817 + 1N4148 (сохранение хода при обесточке);
– термодатчик DS18B20 и резистор 4К7 (температура);
– звуковой чип UM66T19 и звуковой излучатель PKM13EPYH4000;
– одну из кнопок (уменьшить или увеличить);
– конденсатор по питанию 100 мкФ;
– индикатор-разделитель часов и минут, сопротивление 470К, нижнюю по схеме оптопару TLP627.
В урезанном виде схема будет выглядеть так:
Реализован метод борьбы с отравлением катодов ламп (или антиотравление).
Перед сменой минут происходит быстрый перебор всех цифр во всех лампах.
Управление часами тремя кнопками – «увеличить», «уменьшить» и «ок» (выбор режима).
Нажатием на кнопку «ок» перебираются следующие режимы:
– настройка часов текущего времени (ЧЧ _ _);
– настройка минут текущего времени (_ _ ММ);
– настройка часов будильника (ЧЧ._ _);
– настройка минут будильника (_ _.ММ);
– настройка текущего дня недели от 1 до 7 (0 _ _ 1);
– срабатывание будильника в понедельник (1 _ _ 1);
– срабатывание будильника во вторник (2 _ _ 1);
– срабатывание будильника в среду (3 _ _ 1);
– срабатывание будильника в четверг (4 _ _ 1);
– срабатывание будильника в пятницу (5 _ _ 1);
– срабатывание будильника в субботу (6 _ _ 0);
– срабатывание будильника в воскресенье (7 _ _ 0);
– яркость свечения ламп от 0 до 20 (8 _ 05);
– почасовой сигнал с 9:00 до 21:00 (9 _ _ 1).
Есть автоматический выход из настроек после ~15 сек бездействия.
В будущем можно сделать прошивку (и плату) с отображением только температуры.
Также на эту платформу можно сделать и другие лампы. Следите за обновлениями.
Конструкция собрана на двух односторонних платах с компонентами для монтажа в отверстия (проект делал для сына, начинающего школьника). Платы индикации и управления соединяются через штыревые разъемы и гнезда.
Перечень компонентов:
Наименование |
Кол-во |
Примечание, замены |
ИН-14 |
4 |
|
ИН-3 |
1 |
NE-2 |
К155ИД1 |
1 |
|
PIC16F628A |
1 |
|
SCS-18 |
1 |
DS1009-18AN, DIP панель 18 контактов узкая |
TLP627 |
5 |
|
IRF840 |
1 |
IRF740, IRF830, STP5N52K3, STF7N52K3… |
BC558 |
1 |
КТ3107 — зеркальная распиновка! |
1N4148 |
2 |
КД522 |
BYV26C |
1 |
SF18 |
1N5817 |
1 |
1N5819 |
32768 Гц |
1 |
часовой кварц DT-38Tили компактнее DT-26 |
15 пФ |
2 |
К10-17 |
100 мкФ х 16В |
1 |
К50-35, размер не более D5 х L11 |
4,7 мкФ х 350В |
1 |
К50-35, размер не более D10 х L13 |
470 мкГн |
1 |
RLB0914,1000 мкГн |
470 Ом |
1 |
С2-23 (MF-25) |
4,7 кОм |
3 |
С2-23 (MF-25) |
470 кОм |
1 |
С2-23 (MF-25) |
PBS-10 |
2 |
PBS-40 (1 шт) |
PLS-10 |
2 |
PLS-40 (1 шт) |
tc-0206 |
3 |
угловая кнопка |
K375A |
1 |
DJK-02A, разъем питания |
BH20D76 |
1 |
CH224-2032, держатель 2032 |
CR2032 |
1 |
батарея таблетка 3В |
DS18B20 |
1 |
термодатчик |
UM66T19 |
1 |
звуковой чип, разные мелодии в чипах UM66T** |
PKM13EPYH4000 |
1 |
пьезоизлучатель, HPM14A и пр. пьезо- |
Блок питания 5В |
1 |
зарядка для мобильного на 5В – 500 мА |
Расстояние между соединенными платами – 11 мм. Монтируйте компоненты на высоту до 10 мм
Отдельное внимание уделите размерам полярных конденсаторов. Для «стройного» монтажа индикаторных ламп между выводами ИН-14 воткните две зубочистки
Гребенка штырей на плате индикаторов монтируется со стороны дорожек (паяем штыри, затем сдвигаем пластиковую «обойму» к плате). Плату и место монтажа кварца отмыть растворителем, продуть и просушить. Перед включением осмотреть на просвет на предмет волосковых замыканий и непропаев. Убедиться, что плата с лампами со стороны пайки не коротит с компонентами платы управления.
https://youtube.com/watch?v=U3WgE8pCWws
Фото часов в корпусах
Проект устарел и не поддерживается.
Новая версия проекта»История любви ИН-14″.
Простые часы с ретро лампами ИН-12
Тимофей Носов В В В В 13 мая 2015 г.
<xml><w><w>Normal<w>MicrosoftInternetExplorer4</w></w></w></xml>
https://youtube.com/watch?v=TQ7d_HFwO2w
Часы собраны по мотивам предыдущей конструкции, но с меньшим бюджетом и на более доступном микроконтроллере PIC16F628A. Управление часами тремя кнопками – В«увеличитьВ», В«уменьшитьВ» и В«окВ» (выбор режима). В часах можно настроить яркость свечения ламп и, соответственно, ток потребления. Реализован метод борьбы с отравлением катодов ламп (или антиотравление). Минимум доступных деталей с возможными заменами. Устаревшая модель, см обновление — проект История любви ИН-12.
Область применения в наше время
Сейчас газоразрядные индикаторы с цифрами промышленность уже не делает, но в свое время их наштамповали столько, что до сих пор они пылятся на складах и в частных запасах. Их можно уже назвать антиквариатом, ну как, например, во многих домах есть винтажные подсвечники, которые используются как декоративный элемент интерьера. Так и часы на газоразрядных лампах – завораживают своей подсветкой и являются отличным добавлением к интерьеру различных помещений, особенно обустроенных в стиле ретро.
Вещь красивая и полезная, но заводами, увы, уже не производится. Можно сделать их самому или купить готовые у людей, специализирующихся на их производстве. Разработано немало схем часов с применением газоразрядных индикаторов на старых и новых микросхемах. Рассмотрим наиболее простые варианты.
Этапы сборки часов
Для начала надо понять принцип работы индикаторных элементов ИН-14, практически это неоновые лампочки с группой катодов в виде цифр. В зависимости от подачи питания светится тот или иной катод поочередно, применяется принцип лампы накаливания с газоразрядным процессом.
Конструкция и основные параметры газоразрядного индикатора ИН-14
Ресурс работы таких индикаторов огромный, потому что нет длительной и большой нагрузки на один катод. Для полноценной подсветки необходимо напряжение не менее 100 В, поэтому начнем проектирование с источника питания.
Блок питания
Вариант с трансформатором, на вторичной обмотке которого будет 170 или 180 В, исключаем сразу по причине больших габаритов и веса. Подбирать железо, провода и мотать самостоятельно – дело неблагодарное и утомительное. Практичнее применить преобразователь напряжения на микросхеме MC34063, имеющий малые габариты, вес и стабильные параметры.
Схема блока питания на базе преобразователя напряжения MC34063
Все элементы монтируются на печатную плату, после сборки в большинстве случаев настройки не требуется, с 10–12 В преобразователь дает 175–180 В. Как видно, трансформатор в схеме присутствует, но очень маленький и легкодоступный для быстрого самостоятельного изготовления, такой можно купить в торговых сетях. На выходе вторичной обмотки 9–12 В переменного тока приходят на диодный мост (выпрямитель). Линейный стабилизатор LM7805 предназначен для питания электронных элементов часов.
Схема для включения ламп
Эта схема решает проблему согласования управляющего напряжения на микросхеме 5 В и управляемого напряжения питания анодов. Положительный потенциал 180 В подается на анод, а отрицательный – на катоды соответствующих цифр.
Схема управления подключением анодов лампы
Включение катодов производится схемой на базе старой микросхемы К155ИД1, которая запитывается от напряжения 5 В, что в нашем случае очень удачно. Микросхемы 155-й серии сняты с производства, но не являются дефицитом, их легко можно купить в торговых сетях и на радиорынках. Чтобы не паять микросхему к каждой лампе, схема управления катодами делается по динамическому принципу.
Схема с элементами управления анодами и катодами ламп
Теперь блок питания, схему управления катодами и анодами надо подключить к процессору часов DS1307, для согласования идеально подходит микроконтроллер Mega8.
Прошивка микроконтроллера
Программное обеспечение для часов из газоразрядных индикаторных ламп написано на Eclipse, без искажений транслируется в AVR Studio, коды с комментариями, что значительно упрощает процесс.
Положение выставляемых фьюзов
В результате прошивки устанавливаются определенные режимы и процесс управления ими. При кратковременном нажатии кнопки «MENU» по кругу отображаются режимы:
- режим №1 – времени (отображается постоянно);
- режим №2 – 2 мин. время, 10 сек. дата;
- режим №3 – 2 мин. время, 10 сек. температура;
- режим №4 – 2 мин. время, 10 сек. дата и 10 сек. температура;
- режим настройки времени и даты устанавливается удержанием кнопки «MENU»;
- кратковременное нажатие на кнопку «UP» (2 сек.) отображает дату, удержание этой кнопки отключает или включает подсветку;
- кратковременное нажатие «DOWN» (2 сек.) отображает температуру;
- понижение яркости почасовой программой с 00.00 часов до 7 утра.
Этапы сборки часов
Для начала надо понять принцип работы индикаторных элементов ИН-14, практически это неоновые лампочки с группой катодов в виде цифр. В зависимости от подачи питания светится тот или иной катод поочередно, применяется принцип лампы накаливания с газоразрядным процессом.
Конструкция и основные параметры газоразрядного индикатора ИН-14
Ресурс работы таких индикаторов огромный, потому что нет длительной и большой нагрузки на один катод. Для полноценной подсветки необходимо напряжение не менее 100 В, поэтому начнем проектирование с источника питания.
Блок питания
Вариант с трансформатором, на вторичной обмотке которого будет 170 или 180 В, исключаем сразу по причине больших габаритов и веса. Подбирать железо, провода и мотать самостоятельно – дело неблагодарное и утомительное. Практичнее применить преобразователь напряжения на микросхеме MC34063, имеющий малые габариты, вес и стабильные параметры.
Схема блока питания на базе преобразователя напряжения MC34063
Все элементы монтируются на печатную плату, после сборки в большинстве случаев настройки не требуется, с 10–12 В преобразователь дает 175–180 В. Как видно, трансформатор в схеме присутствует, но очень маленький и легкодоступный для быстрого самостоятельного изготовления, такой можно купить в торговых сетях. На выходе вторичной обмотки 9–12 В переменного тока приходят на диодный мост (выпрямитель). Линейный стабилизатор LM7805 предназначен для питания электронных элементов часов.
Схема для включения ламп
Эта схема решает проблему согласования управляющего напряжения на микросхеме 5 В и управляемого напряжения питания анодов. Положительный потенциал 180 В подается на анод, а отрицательный – на катоды соответствующих цифр.
Схема управления подключением анодов лампы
Включение катодов производится схемой на базе старой микросхемы К155ИД1, которая запитывается от напряжения 5 В, что в нашем случае очень удачно. Микросхемы 155-й серии сняты с производства, но не являются дефицитом, их легко можно купить в торговых сетях и на радиорынках. Чтобы не паять микросхему к каждой лампе, схема управления катодами делается по динамическому принципу.
Схема с элементами управления анодами и катодами ламп
Теперь блок питания, схему управления катодами и анодами надо подключить к процессору часов DS1307, для согласования идеально подходит микроконтроллер Mega8.
Часы-календарь-термометр бегущей строкой
Алексей Захаров В В В В
Каждый программист микроконтроллеров должен уметь сделать три вещи: светодиодную мигалку, часы и того, кто не умеет это делать. Конечно это ирония, но речь пойдёт именно о часах. В Интернете очень много проектов разнообразных часов. Программирование часов, пожалуй, одна из популярнейших тем у начинающих программистов.<o>
<o>В </o>
Алексей Захаров хоть и давно увлечен программированием, но сделал очень интересную реализацию часов. А если быть точнее, то индикатором в часах является светодиодная бегущая строка. Необходимо отметить, что конструктив часов в меру компактный, с односторонней печатной платой, с минимальным набором дешевых выводных компонентов, т.е. доступен для повторения. Одним словом, вещь сделана с душой и её очень приятно держать в руках. А то, что сделано красиво, соответственно, и красиво работает (+ см видео работы).<o>
Часы для начинающих с лампами ИН-14 («Элиза»)
Тимофей Носов В В В В 17 декабря 2015 г.
<xml><w><w>Normal<w>MicrosoftInternetExplorer4</w></w></w></xml>
Часы собраны по мотивам предыдущих схемотехнических решений. Напряжение питания – 5 В (220 мА). Газоразрядные лампы – ИН14. Микроконтроллер – PIC16F628A. Отображение температуры с 30 по 35 сек. Будильник с мелодией В«Людвиг ван Бетховен – К ЭлизеВ». Для школьных кружков и начинающих. Продам собранное = 6000 руб + доставка по России. Продам набор = 6000 руб + доставка по России. Заявки в почту ntv1978@mail.ru Скорректирую программу часов в разумных пределах (режимы работы, управления, отображения). Гарантия.
Область применения в наше время
Сейчас газоразрядные индикаторы с цифрами промышленность уже не делает, но в свое время их наштамповали столько, что до сих пор они пылятся на складах и в частных запасах. Их можно уже назвать антиквариатом, ну как, например, во многих домах есть винтажные подсвечники, которые используются как декоративный элемент интерьера. Так и часы на газоразрядных лампах – завораживают своей подсветкой и являются отличным добавлением к интерьеру различных помещений, особенно обустроенных в стиле ретро.
Вещь красивая и полезная, но заводами, увы, уже не производится. Можно сделать их самому или купить готовые у людей, специализирующихся на их производстве. Разработано немало схем часов с применением газоразрядных индикаторов на старых и новых микросхемах. Рассмотрим наиболее простые варианты.
Прошивка микроконтроллера
Программное обеспечение для часов из газоразрядных индикаторных ламп написано на Eclipse, без искажений транслируется в AVR Studio, коды с комментариями, что значительно упрощает процесс.
Положение выставляемых фьюзов
В результате прошивки устанавливаются определенные режимы и процесс управления ими. При кратковременном нажатии кнопки «MENU» по кругу отображаются режимы:
- режим №1 – времени (отображается постоянно);
- режим №2 – 2 мин. время, 10 сек. дата;
- режим №3 – 2 мин. время, 10 сек. температура;
- режим №4 – 2 мин. время, 10 сек. дата и 10 сек. температура;
- режим настройки времени и даты устанавливается удержанием кнопки «MENU»;
- кратковременное нажатие на кнопку «UP» (2 сек.) отображает дату, удержание этой кнопки отключает или включает подсветку;
- кратковременное нажатие «DOWN» (2 сек.) отображает температуру;
- понижение яркости почасовой программой с 00.00 часов до 7 утра.