Еще одни часы на газоразрядных индикаторах. Электронные часы-будильник на газоразрядных индикаторах и мк Газоразрядные лампы ин 12
Немного о функционале. В них заложено:
- индикация даты (год, месяц, число);
- индикация времени (часы, минуты, секунды);
- индикация дней недели;
- будильник;
- индикация режима коррекции;
- индикация «Будильник установлен».
Питание осуществляется от импульсного блока питания 12 В. 0,3 А. Небольшой и легкий. Типа такого:
Идея запитать устройство от 12 В источника вызвана двумя причинами:
- Исключается сетевой громоздкий трансформатор
- В целях безопасности.
В самой схеме, для питания контроллера, был реализован DC-DC Step-Down конвертер, а для питания анодов Step-Up конвертер. В обоих конверторах были применены MC34063. На мой взгляд, это замечательные микросхемы, хотя производятся очень давно.
Схемы этих преобразователей не отличаются оригинальностью и были взяты из даташит на эти микросхемы.
А вот, собственно, и схема часов:
В собранном виде вот так:
Некоторые из вас могут упрекнуть меня: «Почему он не сделал динамическую индикацию. Это бы существенно сократило количество микросхем.». И наверное будут правы.
Причина довольно таки банальная. Лень матушка. Дело в том, что индикаторы были сделаны намного раньше. Это плата с двумя ИН12 и двумя К155ИД1. Под ИН12 панельки не нашел, пришлось впаять. А распаивать было лень. Да и недостатка в ИД1 и ИР22 не было. А если честно, то при изготовлении этих часов акцент ставился не на схемное решение.
Для индикации времени были применены ИН12, для индикации дней недели применил «неонки», которые выдрал с древних ламповых телевизоров. Они там стояли в блоках выбора программ, если не ошибаюсь, это были ИНС-1.
При пропадании питания в часах предусмотрен аварийный источник. Индикаторы гаснут, но часы продолжают работать.
Задняя крышка:
Вид спереди:
Вот такие шильдики:
Сердце часов – микроконтроллер Atmel ATMega32. Тактируется кварцем 4МГц. Для тактирования часовой логики использовал часовой кварц 32,768 КГц.
Программа особой сложности не вызвала.
Первым делом реализовал логику часов и календаря. Тут все просто – считаю секундные импульсы. Насчитал 60 – увеличил минуту и так далее. Количество дней в месяцах известно, кроме февраля, зависит от года. По формуле определяю високосный год . День недели также считаю по формуле . Попутно проверяю будильник, а то вдруг надо бить в колокола. И сразу все вывожу на индикаторы.
Процессорного времени все эти операции отнимают мало, поэтому все оставшееся время опрашиваю кнопки. Их четыре: UP, DOWN, MODE/ENTER, ALARM.
Кнопками UP и DOWN в режиме настройки увеличиваю или уменьшаю настраиваемый параметр. В обычном режиме любая из них переводит индикацию в режим показа даты (4 секунды).
MODE/ENTER – вводит часы в режим настройки времени и даты. Все изменения применяются этой же кнопкой.
ALARM – устанавливает будильник, либо выключает его, если будильник звенит или просто хочется выключить его заранее.
Небольшая защита от «дурака» - нельзя установить вручную, например, 31 апреля, 31 июня, 29 февраля в невисокосный год и т.д. Но тут же немного схитрил – год можно установить только с 2000 по 2099 (на индикаторах два знакоместа), так, показалось, должно хватить. Хотя в коде год считается полностью и, теоретически, часы могут считать до 2^16 года, изменить то не сложно.
Отдельно реализовал звон колокольчиков. Сделал эдакое подобие редактора, то есть сама мелодия записывается в виде длительностей (ударить, отпустить) для каждой чашки. Зачем? Не знаю. Все равно звонит он все «мелодии» как «Дин-Дон»:).
Все писал в Atmel Studio 6 на ассемблере.
Код доступен на
NiXIE. Схема часы на ин 12
Ретро часы на ГРИ ИН-12
Схема: есть (PIC16f886,PIC16F628)
Плата:есть (Sprint-Layout)
Прошивка:есть
Исходник:нет
Описание: eсть
Особенности: отсутствие РТС, софтовый DC-DC высокого напряжения. 
Часы работают в 24 часовом формате. Есть функции будильника и отображения температуры. Питание в диапазоне 4,5…15В. Управление энкодером с кнопкой.
Конструкция состоит из двух плат – плата с индикаторами и плата управления.Платы соединяются через разъемы PLS и PBS. Разъемы паяются со стороны дорожек.
Вход в настройки будильника коротким нажатием на кнопку энкодера (разделитель минут и часов светит не мигая). Вращением энкодера настраиваем время сигнала. Повторное короткое нажатие (или 10 сек бездействия) – выход в режим часов (разделитель мигает). Разрешение срабатывания будильника – длинное нажатие (удержание) до появления сигнала: короткий сигнал – отключено, тональный сигнал – включено. После срабатывания будильника тональный сигнал звучит 1 мин. Тональный сигнал можно прервать нажатием на кнопку экнодера.
Температура выводится с 25 по 30 сек.
С 9:00 до 21:00 часы издают короткий почасовой сигнал.
Точность работы – примерно 1 сек в сутки (проверено в другом проекте). Кварц обвязывать (нагружать) рекомендованными ёмкостями. Место монтажа кварца и прилегающие линии отмыть и просушить. Корпус кварца соединить с минусом.
Архив проекта.Первоисточник.Простые часы с ретро лампами ИН-12
Управление часами тремя кнопками – «увеличить», «уменьшить» и «ок» (выбор режима).
Часы работают в 24 часовом формате.Короткое нажатие на кнопку «ок» перебирает режимы: часы, будильник, яркость. Есть будильник. Длинное нажатие на кнопку «ок» определяет срабатывание будильника: короткий сигнал – отключено, тональный сигнал – включено.В часах можно настроить яркость свечения ламп и, соответственно, ток потребления. Подстройка яркости в пределах 0…99 уровней. С 9:00 до 21:00 часы издают короткий почасовой сигнал.
Реализован метод борьбы с отравлением катодов ламп (или антиотравление). Перед сменой минут происходит быстрый перебор всех цифр во всех лампах/
Некоторые детали могут быть заменены:
Стабилизатор напряжения КР1158ЕН5А (TO-251) = 7805 (TO-220)
Полевой транзистор STU6N62K3 (IPAK) = IRF840 (TO-220)
Индуктивность 1000 мкГн = 470 мкГн.
Конденсатор 4,7 мкФ х 350В = 10 мкФ х 350В
Диод Шоттки 1N5817 = 1N5819 (нежелательно).
Много аналогов у установочных компонентов – почти любые горизонтальные держатели батареи CR2032, тактовые кнопки 6х6 мм, пьезоизлучатели диаметром до 12мм, любые доступные панели под микросхемы.
Для повышения точности хода часов кварц 32768 Гц нагружать рекомендованными емкостями. Место монтажа кварца и прилегающие линии отмыть растворителем и просушить. Корпус кварца соединить с общим минусом.
Плата индикации переделанная под ИН-14 от servoloshin.servoloshin говорит:
Доработал плату для своих нужд: утолщил кое-где, добавил площадки для светодиодов подсветки.Развел верхнюю плату под ИН-14, может пригодиться кому,только там соединять проводками, нумерация сдвинулась.
robocua.blogspot.com
УКВ приёмник с часами на ИН-12
Схема: есть (PIC16f876)
Плата:есть (Sprint-Layout)
Прошивка:есть
Исходник:нет
Описание: eсть
Особенности: Индикация уровня принимаемого сигнала (RSSI) на стрелочный индикатор. 
Приёмник с часами работает в диапазоне УКВ ЧМ (FM) 76-108 МГц. Настройка частоты в ручном и автоматическом режиме (автопоиск). Время выводится в 24 формате. Индикация уровня принимаемого сигнала (RSSI) на стрелочный индикатор. Стерео усилитель 2х8 Вт. Стационарное питание 220В. Это простой приёмник с сочетанием старых и современных компонентов. Для индикации используются газоразрядные лампы типа ИН-12Б (могут использовать и другие лампы). Конструкция позволяет легко всё настроить (подстроить) режим работы на слух и на глаз.
Важно! Для работы усилителя нужен источник питания с током 1,5–2 А. Для компактности применен модуль питания RS-25-12 (Mean Well), но в виду дороговизны, Вы можете подобрать что-то иное. На плате предусмотрено место посадки диодного моста для случая использования железного трансформатора.
Для питания ламп собран повышающий преобразователь на MC34063. Подстроечным резистором 5К устанавливаем напряжение на выходе преобразователя 160-175В (для ламп ИН-12Б).
Переменный резистор в цепи микроамперметра регулирует ток (угол отклонения стрелки). Микроамперметр может быть на другой ток (до 1 мА). Микроамперметр можно и вовсе не ставить, если по дизайну он не вписывается в корпус.
Подстроечный резистор в цепи регулятора громкости устанавливает максимальное значение уровня громкости (очень приличный уровень громкости). Переменный резистор может быть и другого номинала (+/-50%), но желательно с линейной характеристикой (не логарифмический). Микросхему усилителя TDA7057AQ установить на радиатор.
Настройка часов. В ручном режиме кнопками устанавливаем частоту 108,1 Мгц, затем переводим в автоматический режим и кнопками устанавливаем время. После настройки переключаем в ручной режим, чтобы уйти с частоты 108,1 Мгц.
Основную часть времени индикатор показывает текущее время. С 30й по 35ю секунду выводится текущая частота. Косвенно яркость ламп (и ток) можно отрегулировать подстроечным резистором в преобразователе напряжения.
В нашем примере использован корпус G748 (225х165х65мм). Шаблоны отверстий приложены в формате *.spl7. Кнопки КМ1-1 (ПКН6-1), тумблера МТ1 (один тумблер у меня без функции; можно на питание поставить). Переменный резистор на громкость S16KN1 и к нему ручка-крутилка 41026-1 (D45.1мм, отв. 6мм с лыской). Ставить пару динамиков в такой корпус посчитал нецелесообразным, поставил один JVC CS-J410X (для него нужен корпус на порядки больше и крепче) + идеально подошла решетка на вентилятор. Телескопическая антенна с BNC разъемом AST-24 D7mm S7 150-650mm + ответная часть на корпус. Разъем 220В (папа) на блок AC-11, 2 контакта, крепление винты + типовой шнур.
Приёмник-часы собран на двух платах, которые соединены ленточным шлефом. 
Обратите внимание – у платы индикации гребенки разъемов смонтированы со стороны дорожек. Плата управления, как и схема, на первый взгляд, кажутся сложными, но, по сути, все компоненты на свих местах и понятны для восприятия. Плата сделана с заделом на будущее (ДУ и датчик температуры), которые планируется реализовать позднее. В предложенной схеме микроконтроллер можно запрограммировать внутрисхемно. Выбор микроконтроллера сделан в пользу PIС16F876A, т.к. он более доступен для покупки и его можно прошить элементарными программаторами (с доступным софтом). По запросу могу перекомпилировать прошивку под более дешевый PIC16F886 (и его можно будет использовать без кварца 4 МГц). 
Первоисточник Архив с прошивкой, платой и шаблонами отверстий.
Фотки готового изделия от valerab(Радиокот):
Фото от Николая Яшкина (Nikolaj666 Радиокот).
robocua.blogspot.com
NiXIE: Прозрачные часы
Схема: есть (ATtiny2313)
Плата:есть
Прошивка:есть
Исходник:нет
Описание: есть
Особенности: реализация схемы и корпуса от Яна. Схема: 
Оригинальная схема от *Trigger*:
Захотелось сделать часики, которые служили бы еще красивым ночником. И вот что из этого получилось. В основе все та-же схема *Trigger*а. Корпус решил сделать наборным из прозрачного акрила.
Часы изготовлены на двух платах. 
В одной детали выфрезовал углубление под плату индикации. 
Предварительная сборка. Слава богу все отверстия и пазы рассчитаны правильно, все совпадает, можно собирать дальше. 
Готовые часы.
Кстати, тем, кто собрался повторять мои часы: сначала жмёте MODE, ждёте 1 сек (разделитель загорелся и перестал мигать), теперь кнопкой SET устанавливаете часы, жмёте MODE, ждёте 1 сек (разделитель погаснет), теперь кнопкой SET устанавливаете минуты, жмёте MODE, теперь для версии без попр. коэфф. - значение запишется в RTC, точка замигает. для версии с коэфф. - показания часов погаснут, вместо минут отобразится предыдущий коэфф. в секундах, его можно изменять кнопкой SET, теперь нажмите MODE, разделитель замигает, часы пойдут... Корпус от valerab
Схема, платы(в Диптрейсе). Прошивка. Чертеж корпуса от mms_ja.
robocua.blogspot.com
Часы на ИН12 / Блог им. BlackAlex / Коллективные блоги / Steampunker.ru
Давно чесались руки сделать часы на NIXIE индикаторах. Лежит плата, но уж больно навороенная. Вдохновила статья Яна steampunker.ru/blog/10810.html#cut Простая доступная схема. По предоставленной информации заказал платы в Китае и понеслось. Спаял 6 штук, пара на ИН12. Все часы на подарки. Первые отцу на День рождения, был в запаре не все получилось как хотел, как надо. Из инструмента только лобзиковый станок и ленточная шлифмашина. Буду расширять станочный парк.
В качестве материала корпуса взял промышненный паркет из мербау. Просто подвернулась возможность недорого накупить столь экзотичную древесину. Планки 15*20*200мм. Подобрал близкие по цвету, и понеслось. Лекала сделал в кореле. в 3D MAX отрисовал экскиз - подбирал пропорции.
панель часов вырезал из 3мм фанеры от фруктового ящика, обклеил шпоном венге. К сожалению шпон достался с демонстрационного стенда, пересушеный, сильно ломается и крошится. Впредь надо будет предварительно смачивать и проклеивать изнанку марлей или бинтом.
корпус был отшлифован, покрыт «на горячую» самодельной восковой мастикой. На ощюпь очень приятный, теплый получился. Прекрасный матовый блеск, природный запах дерева, воска.
Немного накосячил со стеклом. Планировалось силикатное, склеенное оптическим клеем. Но срок изготовление - 2-3 недели. Заказал деталь из акрила - но при гибке не попали в размер. Про запас заказал 3 элемента - они и пошли в сборку. Низ приклеил на цианакриловый клей - он, зараза, по шву капилярно поднялся и оставил следы на стекле. Пришлось переделывать, и это в последний день. Не удалось сделать два шильдика из латуни. Фоторезист упорно смывался с материала при проявке. Латунь очеееееееень медленно травится в хлорном железе. В общем с наскока технологию не победил. Будем осваивать дальше. Вот что получилось в итоге.
если кого то интересует - есть «голые» платы, есть готовые, собранные, с индикаторами.
steampunker.ru
NiXIE: КАШАК Nixie clock ИН-14
Схема: есть (ATmega8)
Плата:есть (Sprint-Layout 6)
Прошивка:есть
Исходник:есть
Описание: есть
Особенности: --- 
В данной статье речь пойдет об изготовлении оригинальных и необычных часов. Их необыкновенность заключается в том, что индикация времени осуществляется при помощи цифровых индикаторных ламп. Таких ламп когда-то было выпущено огромное количество, как у нас, так и за рубежом. Использовались они во многих устройствах начиная от часов и заканчивая измерительной техникой. Но после появления светодиодных индикаторов лампы постепенно вышли из употребления. И вот, благодаря развитию микропроцессорной техники стало возможным создание часов с относительно простой схемой на цифровых индикаторных лампах. Думаю, не лишним будет сказать, что в основном использовались лампы двух типов люминесцентные и газоразрядные. К преимуществам люминесцентных индикаторов следует отнести низкое рабочее напряжение и наличие нескольких разрядов в одной лампе (хотя среди газоразрядных тоже встречаются такие экземпляры, но найти их значительно сложнее). Но все плюсы данного типа ламп перекрывает один огромный минус – наличие люминофора, который со временем выгорает, и свечение тускнеет или прекращается. По этой причине нельзя использовать б/у лампы. Газоразрядные индикаторы избавлены от этого недостатка, т.к. в них светится газовый разряд. По сути, этот тип ламп представляет собой неоновую лампу с несколькими катодами. Благодаря этому рок службы у газоразрядных индикаторов гораздо выше. Кроме этого одинаково хорошо работают и новые и б/у лампы (а часто б/у работают лучше). Без недостатков все же не обошлось, рабочее напряжение газоразрядных индикаторов больше 100 В. Но решить вопрос с напряжение гораздо проще, чем с выгорающим люминофором. В интернете такие часы распространены под названием NIXIE CLOCK.
Итак, на счет конструктивных особенностей вроде все понятно, теперь приступим к проектированию схемы наших часов. Начнем с проектирования высоковольтного источника напряжения. Тут есть два пути. Первый – применить трансформатор со вторичной обмоткой на 110-120 В. Но такой трансформатор будет либо слишком громоздкий, либо его придется мотать самому, перспектива так себе. Да и напряжение регулировать проблематично. Второй путь – собрать step up преобразователь. Ну тут уж плюсов побольше будет, во-первых он займет мало места, во-вторых в нем присутствует защита от КЗ и в-третьих можно легко регулировать напряжение на выходе. В общем, есть все, что для счастья надо. Я выбрал второй путь, т.к. искать трансформатор и обмоточный провод никакого желания не было, да и миниатюрности хотелось. Преобразователь решено было собирать на MC34063, т.к. был опыт работы с ней. Получилась вот такая схема:
Следующим этапом разработки было проектирование схемы включения ламп. В принципе управление лампами ничем не отличается от управления семисегментными индикаторами за исключением высокого напряжения. Т.е. достаточно подать положительное напряжение на анод, и соединить с минусом питания соответствующий катод. На этом этапе требуется решить две задачи: согласование уровней МК (5В) и ламп (170В), и переключение катодов ламп (именно они являются цифрами). После некоторого времени размышлений и экспериментов была создана вот такая схема(улыбнуло, т.к. это давно уже типовая схема анодного ключа для ГРИ) для управления анодами ламп:
А управление катодами осуществляется очень легко, для этого придумали специальную микросхему К155ИД1. Правда, они давно сняты с производства (на самом деле ее до сих пор можно заказать на заводе в Белоруссии, крупной партией), как и лампы (на забугорных аукционах уже появились самодельные лампы), но купить их не составляет проблем. Т.е. для управления катодами требуется всего лишь подключить их к соответствующим выводам микросхемы и подать на вход данные в двоичном формате. Да, чуть не забыл, питается она от 5В., ну очень удобная штуковина. Индикацию было решено сделать динамической т.к. в противном случае пришлось бы ставить К155ИД1 на каждую лампу, а их будет 6 штук. Общая схема получилась такой:
Под каждой лампой я установил яркий светодиод красного цвета свечения, так красивее. Самое сложное позади, осталось разработать схему “мозга” часов. Для этого я выбрал микроконтроллер Mega8. Ну а дальше все совсем легко, просто берем и подключаем к нему все так, как нам удобно. В итоге в схеме часов появились 3 кнопки для управления, микросхема часов реального времени DS1307, цифровой термометр DS18B20, и пара транзисторов для управления подсветкой. Для удобства анодные ключи подключаем на один порт, в данном случае это порт С. В собранном виде это выглядит вот так:
На плате есть небольшая ошибка, но в приложенных файлах плат она исправлена. Проводами подпаян разъем для прошивки МК, после прошивки устройства его следует отпаять.
А вот так все это выглядит целиком в собранном виде:
Теперь осталось всего лишь написать прошивку для микроконтроллера, что и было сделано. Функционал получился следующий:Отображение времени, даты и температуры. При кратковременном нажатии кнопки MENU происходит смена режима отображения.1 режим - только время.2 режим - время 2 мин. дата 10 сек.3 режим - время 2 мин. температура 10 сек.4 режим - время 2 мин. дата 10 сек. температура 10 сек.При удержании включается настройка времени и даты, переход по настройкам по нажатию кнопки MENUМаксимальное количество датчиков DS18B20 – 2 . Если температура не нужна, можно их вообще не ставить, на работу часов это никак не повлияет. Горячего подключения датчико не предусмотрено.При кратковременном нажатии на кнопку UP включается дата на 2 сек. При удержании включается/выключается подсветка.При кратковременном нажатии на кнопку DOWN включается температура на 2 сек.С 00:00 до 7:00 яркость понижена. Работает все это дело вот так:
К проекту прилагаются исходники прошивки. Код содержит комментарии так что изменить функционал будет не трудно. Программа написана в Eclipse, но код без каких-либо изменений компилируется в AVR Studio. МК работает от внутреннего генератора на частоте 8МГц. Фьюзы выставляются вот так:
А в шестнадцатеричном виде вот так: HIGH: D9, LOW: D4 Также прилагаются платы с исправленными ошибками. Данные часы работают в течение месяца. Никаких проблем в работе выявлено не было. Стабилизатор LM7805 и транзистор преобразователя едва теплые. Трансформатор нагревается градусов до 40, поэтому если планируется установка часов в корпус без вентиляционных отверстий, трансформатор придется взять большей мощности. В моих часах он обеспечивает ток в районе 200мА. Точность хода сильно зависит от примененного кварца на 32,768 КГц. Кварц, купленный в магазине, ставить не желательно. Наилучшие результаты показали кварцы из материнских плат и мобильных телефонов. Кроме ламп, использованных в моей схеме, можно устанавливать любые другие газоразрядные индикаторы. Для этого придется изменить разводку платы, а для некоторых ламп напряжение повышающего преобразователя и резисторы на анодах.Внимание: устройство содержит источник высокого напряжения!!! Ток небольшой, но достаточно ощутимый!!! Поэтому при работе с устройством следует соблюдать осторожность!!!Фото часов повторенных Appll:
Фото следующей модификации часов:
Модификации часов под разные лампы:
Для 4 ламп, вроде с глюком, - пропущу.
Добрый день:).
"Может быть сделать на них часы?" - этот вполне предсказуемый вопрос задал я самому себе, случайно наткнувшись в одной из пыльных коробок на газоразрядные индикаторы ИН-12Б. И также сам себе ответил: "конечно!". Давно хотел собрать что-нибудь просто так, "для души", и светящиеся часики подойдут для этого идеально:)
Внимание: Я меееедленный: пишу тут редко, чаще всего когда хочется отлынить от работы)). А все новое и интересное, неизменно в свежем виде, сразу попадает в инстаграм. Кликайте СЮДА , переходите на мой аккаунт и подписывайтесь:) Я всегда буду очень Вам рад! Приятного чтения:)
Впрочем, пока непонятно как пойдет дело. Сам по себе проект несложный, но он "для себя", а значит, всегда будет находиться что-то более нужное, срочное, важное.... О всех подвижках буду рассказывать вот такими же, как этот, фотоотчетами. Подробно останавливаться на технической стороне дела не стану. Если возникнут вопросы - спрашивайте, с удовольствием отвечу:).
А началось все с них:
Газоразрядные индикаторы ИН-12Б. Способны отображать 10 цифр от 0 до 9 и, вроде бы, точку. "Вроде бы" - потому что я так это и не проверил:).
Управление индикаторами очень простое. На общий анод лампы подается напряжение 150 - 170 В. А катод цифры, которую необходимо "зажечь", подключается к минусу источника. Вот и все!
Очевидных сложностей две:
1. Нужен источник высокого напряжения (150 - 170 В).
2. Нужны ключи управления высоковольтными сигналами на катодах индикаторов.
Первую задачу временно решил откопав в ящике с прототипами макет импульсного повышающего стабилизатора. Его я собирал для экспериментов с ламповыми схемами, но так и не пристроил к делу.
Примечание: схему источника обязательно приведу в следующей заметке.
С ключами также не возникло сложностей: решил поставить высоковольтные транзисторы MPSA44. Они давным-давно лежали у меня без дела и ждут своего часа. Потом может быть заменю их на что-нибудь помельче.
Примечание: а еще можно воспользоваться специализированными дешифраторами - К155ИД1.
Подключается все просто:
Каждой цифрой управляет свой транзистор. А вот так это выглядит на макете.
Мне нравятся эти разноцветные провода - очень удобно и красиво:)
Кстати, их разъемы типа "мама" идеально подошли на ножки газоразрядного индикатора:
После того как с управлением индикатором все стало ясно, пришла пора подумать о "мозгах" часов. Может быть, чтобы выглядеть умнее, стоило выбрать серьезный контроллер, и воспользоваться профессиональными средствами разработки и отладки... Или пойти еще дальше и применить ПЛИС. Но я решил рискнуть навлечь на свою голову критику профессиональных программистов и воспользоваться ARDUINO. Простая среда разработки и простые аппаратные средства - именно то, что нужно для простого и нетребовательного ни к скорости, ни к ресурсам проекта:).
"Железо" копеечное: клон платки ProMini с контроллером ATMega328 на борту и преобразователь USB-UART. А больше, пока, ничего не нужно:
Модуль МК расположил на той же макетной плате и подключил к транзисторам управления:
Немного о динамической индикации
У меня есть микроконтроллер, десять управляемых им транзисторов и один индикатор. Все в порядке, только индикаторов для часов маловато:). Нужно еще три. Но прежде чем их добавлять я решил выяснить как лучше это сделать.
Ставить по десять транзисторов на каждый из индикаторов - плохая идея. Во-первых, это дорого, во-вторых, габаритно и в-третьих, у контроллера для управления ими просто не хватит ножек (понадобится 40 штук).
Лучше организовывать динамическую индикацию, используя десять транзисторов для управления всеми индикаторами поочередно, и выбирая нужный индикатор подачей на его анод напряжения.
Со светодиодными индикаторами этот прием работает отлично, но будет ли он также эффективен с газоразрядными? Я не знаю. Переключение индикаторов должно происходить очень быстро, и вдруг за это время разряд не будет успевать зажечься? Вот это то и нужно проверить прежде чем двигаться дальше.
Имеющегося индикатора нам для этого хватит. Совсем простая программа будет выводить цифры на индикатор - имитировать динамический режим: зажжет индикатор на 5 мс, а потом полностью погасит на 15 мс (это время, которое в динамическом режиме понадобится для зажигания оставшихся трех индикаторов). А потом вновь зажжет и т.д. ...
Что из этого получилось - на видео:
Все отлично! Хотя индикатор и погашен большую часть времени - это не заметно. Кстати, если немного изменить частоту включения/выключения, то связанное с нею мерцание, все также незаметное для глаза, станет отлично заметным на видео:
Вывод: динамическая индикация работает. Теперь можно смело подключать недостающие индикаторы и схему управления анодными напряжениями. Но об этом в следующий раз:)
Светодиоды, которые раньше с восторгом воспринимались в любых электронных устройствах индикации, в последнее время набили оскомину и стали заметно проигрывать ретро индикаторам, например вакуумным лампам, которые смотрятся гораздо приятнее. Поэтому была создана версия электронных часов, которые показывают время с помощью газоразрядников ИН-12.
Особенности самодельных часов
- дисплей выполнен на лампах ИН-12 (nixie),
- небольшой корпус,
- схема без микроконтроллеров,
- питание от БП-адаптера 9 вольт
- потребление тока 150 мА.
Основа конструкции — корпус универсальный Z5A. Четыре такие лампы идеально вписываются по ширине в таком корпусе. По первоначальной схеме тактовые импульсы для часов были взяты из сети 220 В, которая также была источником высокого напряжения питания для анодов ламп.
Правда рискованно пользоваться устройством, в котором все находится под потенциалом сети. Поэтому во втором варианте питание было взято с повышающего преобразователя напряжения, а тактовую частоту сменили на типичную схему генератора: кварц 32,768 кГц, CD4060, делитель CD4013.
Окончательная схема — это несколько других схем из интернета, слегка модифицированных и объединенных в одну. Выше приведена принципиальная электрическая схема, которую можно увеличить по клику на картинке. Далее идёт печатная плата самодельных часов.
Стоимость трудно определить, лампы покупались давно, но даже если скупать все радиодетали сейчас — можно уложиться в 1000 рублей, что естественно хорошая цена за такой модный ретро гаджет.
Вид на монтаж сверху и снизу.
Тем кто захочет повторить конструкцию, советуем корпуса для часов на газоразрядных индикаторах делать из алюминия, меди, латуни или дерева (для подчёркивания винтажности). В крайнем случае обклеить пластик плёнкой-самоклейкой «под дерево». И вместо красного цветофильтра спереди лучше поставить прозрачный плексиглас — тогда останется естественный цвет ламп ИН-12.
Здравствуйте, уважаемые читатели. Давно я хотел собрать часы на газоразрядных индикаторах, но всё катастрофически не хватало времени, наконец то я закончил этот проект. Под катом немного о том что такое газоразрядные индикаторы, а также о том как я собирал часы, начиная со схемы и заканчивая корпусом.
Введение
Если верить википедии, первые газоразрядные индикаторы были разработаны в 50-х годах прошлого века. За рубежом такие индикаторы называют «Nixie», название получилось от сокращения «NIX 1» - «Numerical Indicator eXperimental 1» («цифровой индикатор экспериментальный, разработка 1»). В данных часах используются знаковые индикаторы советского производства типа ИН-12Б.
По конструкции они из себя представляют стеклянную колбу внутри которой десять тонких металлических электродов (катодов), каждый из которых соответствует одной цифре от 0 до 9, электроды сложены так, что различные цифры появляются на разной глубине. Также присутствует один электрод в виде металлической сетки (анод), располагается перед всеми остальными. Колба наполнена инертным газом неоном с небольшим количеством ртути. Когда между анодом и катодом прикладывается электрический потенциал от 120 до 180 вольт постоянного тока, вблизи катода возникает свечение, загорается соответствующая цифра. За этот мягкий оранжевый свет и ценят эти индикаторы.
Дополнительная информация
Если быть точным, то в лампах ИН-12Б присутствует ещё один катод - в виде точки, он в данных часах не используется.
Также в данных часах для разделения часов и минут используется ещё один газоразрядный индикатор - ИНС-1
Индикация осуществляется через линзовый купол баллона, выглядит как светящаяся точка оранжевого цвета.
Схема
Схема часов была найдена на просторах сети, автор Тимофей Носов. В основе её микроконтроллер PIC16F628A и советская микросхема К155ИД1, представляет собой высоковольтный дешифратор управления газоразрядными индикаторами.
Питание ламп реализовано с помощью повышающего импульсного преобразователя, собранного на полевом транзисторе, индуктивности, конденсаторе и диоде, сигнал ШИМ генерирует микроконтроллер. В данной схеме используется динамическая индикация, микроконтроллер с помощью дешифратора К155ИД1 управляет катодами сразу всех ламп, синхронно управляет анодами ламп через оптопары. Скорость переключения ламп происходит с высокой частотой, а так как газоразрядным индикаторам, как и любой лампе, нужно время чтобы потухнуть, то мерцания человеческий глаз не видит (скажу больше - не видит даже камера).
В схеме реализовано резервное питание на элементе CR2032, при отключении питания индикация тухнет, а часы продолжают идти.
Электронная часть
Схема часов разделена на две части - плата с лампами и основная плата устройства.
Ссылка на архив с файлом для Splint Layout - С помощью ЛУТ сделал две платы
Собираем плату с лампами
Лампы мне достались со старой советской техники, собственно эта находка и побудила меня собрать эти часы.
Собираем основную плату
Платы соединяются через разъемы PLS и PBS, которые припаиваются со стороны дорожек. Вот так выглядит в собранном виде:
Микроконтроллер PIC16F628A покупал -
Оптопары покупал -
Полевой транзистор IFR840 -
Остальное было в наличии, или нашлось по месту.
Осталось прошить микроконтроллер. Прошивать будем с помощью программатора PICkit2, покупался давно - 
Запускаем программу PICkit2 и прошиваем наш микроконтроллер
После прошивки включаю часы… а цифры не светятся, мигает только секундный индикатор (ИНС-1). После нашел свою ошибку, в цепи питания ламп вместо резистора 4,7К был установлен 47К. После замены схема заработала, надо делать корпус.
Корпус
Остался у меня кусок бруса бука, это тот же бук что использовался для изготовления корпуса «шайтан коробочки» из моего .
Сначала хотел вырезать корпус на ЧПУ станке, договорился со своим товарищем работающим на мебельном производстве. Но, как бывает, то нет времени, то срочно надо выполнить другую работу. Короче, после месяца ожидания, решил сделаю сам.
Вырезал заготовку под будущий корпус, разметил
Вырезал полость под внутренности, это был сам трудоёмкий этап. Сначала высверливал, потом лишнее убирал стамеской, после зашкуривал.
Стамеской сделал углубление для стекла и задней панели, приклеил упоры внутри корпуса, все пропитал льняным маслом
Из затемнённого стекла вырезал кусок нужного размера
Сделал заднюю панель, с отверстиями для кнопок и разъёма питания
Собрал всё вместе, вид спереди
Вид сзади
Для того что бы часы стояли немного под наклоном, на днище приклеил две резиновые ножки
В случае редкого включения отдельных индикаторных катодов и активности других, частицы металла, распыляемого работающими катодами, оседают на редко используемых, что способствует их «отравлению». В устройстве реализован метод борьбы с этим явлением, перед сменой минут происходит быстрый перебор всех цифр во всех лампах. Демонстрация как это происходит:
Из функционала - часы, будильник, настройка яркости. Управление осуществляется тремя кнопками - «больше», «ок» и «меньше».
Вот так выглядит эта красота в темноте
В итоге имеем красивую вещь, сделанную своими руками. В будущем возможно сделаю другие часы в другом корпусе, есть одна задумка.
Всем спасибо за внимание. Добавить в избранное Понравилось +185 +265