Андрей Смирнов
Время чтения: ~9 мин.
Просмотров: 9

РадиоКот :: Часы на газоразрядных индикаторах ИН-12Б

Сегодня короткий пост, в основном картинки. Лет 15 лежали в коробке лампы ИН-12Б и не находили себе применения, но я знал, что когда то им придется показывать время.

Теперь твой час настал. — Молись!

Немного про лампы ИН-12 — это индикатор тлеющего разряда для работы в качестве визуального цифрового индикатора электрических сигналов. Катоды — в форме арабских цифр (от 0 до 9) и запятой в приборе (ИН-12Б). Высота цифр 18 мм. Индикация производится через купол баллона. Оформление — стеклянное, (РШ 31а). Масса 20 г.

Начнем со схемы устройства:

Схема.jpg
Схема часов на индикаторе ИН-12Б. Для просмотра полной картинки нажмите на ней ПКМ и выберете открыть в новой вкладке.

Часы выполнены на микросхеме DS3231 — часы реального времени, погрешность составляет всего ±2 минуты за год. Кроме часов микросхема имеет два будильника и календарь до 2100 года, если будет не хватать перепаяю на новую если еще будут выпускаться.

На часах предусмотрена RGB подсветка колб ламп на умных светодиодах WS2812B. Можно выбрать практически любой цвет и яркость. ESP12 устанавливается как опция для управления часами по WiFi, можно управлять RGB подсветкой и настраивать время, календарь и будильник. Дополнительно на ESP заведен датчик температуры ds18b20.

Установленный на часах датчик BME280, подключен к основному микроконтроллеру Atmega328. Датчик BME280 измеряет температуру, давление и влажность он работает так же как и микросхема часов по цифровой шине I2C . Для управления часами установлено три кнопки, с помощью их настраивается время, дата, будильник, режимы подсветки. Средняя кнопка вход в меню настроек, левая и правая, не в режиме «меню», просмотр текущих состояний таких как температура, давление, влажность, время будильник, дата, режимы подсветки.

После того как нарисована схема, приступаем к трассировке печатной платы. Их будет две, отдельно мозги и отдельно индикаторы, собираются бутербродом.

  • 3d-вид-платы-1024x377.png
    3D модель будущей платы
  • 3d-вид-платы2-1024x399.png
    3D модель будущей платы
  • 3D модель будущей платы
  • 3D модель будущей платы
  • Расположение деталей
  • Расположение деталей

Список элементовГербер-файлы

Готовая и собранная плата часов

Плата часов на индикаторах ИН12

Первый запуск и тест подсветки, уровень и цвет подсветки регулируется и когда часы будут собраны в корпус то она будет видна только как подсветка самих колб ламп. Прошивка для микроконтроллера находится на моей странице GitHub.

По просьбам читателей желающих повторить проект, выкладываю HEX файл прошивки. Скомпилировано для Atmega328 с кварцем на 16 МГц.

Скомпилированный файл прошивки (HEX)

Первый запуск часов

Часы пока без корпуса, жду когда его сделают. Корпус будет из массива дерева, когда оформлю часы в корпус добавлю фоток.

3D модель корпуса часов на индикаторах ИН12

Галерея фоток готовых часов, без корпуса.

Видео работы часов

Мерцание видно только на камеру, так как индикация динамическая, глаз этого не видит.

Привет! Сегодня я расскажу, как в пылу спора с коллегой собрать максимально босяцкие и самые дешевые часы на газоразрядных индикаторах ИН-12 и им подобных.

В комментариях к одному из последних постов про такие часы я уже писал об этом, но ввиду редкого прочтения массой пользователей и кучи вопросов, решил оформить все это постом.

Итак. Дано: на складе найдены лампы ин-12а, ин-16, ин-1 совместно с коллегой. Суть спора: собрать на них часы — очень дорого даже при наличии ламп на складе.

Результат спора: кто соберет за минимум денег — тому плюшка).

Первое, о чем хочется сказать — для ламп серии ИН — не нужно диких блоков питания с кучей элементов. Все эти повышайки, опубликованные в сети — работают, как и должны. Но. Большое жирное «НО» спряталось среди всех этих схем. Все эти лампы изначально заточены под питание от полупериода переменки. Не понятно?) Ок. Фильтруем 220в одним диодом, получаем полупериод для питания лампы, резистором подстраиваемся как надо. Вот пример из журнала «Радио» за всрато-старый год:

Что тут интересного? Что от розетки 220в через диод и резистор 39к питается лампа, полупериодом. И самое главное, объединяются земли логики и земли из розетки! Диванные электронщики уже не писают кровью, они начали ею какать.

Далее.

Проектируем простейший блок питания для двух напряжений, +5 и +~180

Проектируем простейшие часы на индикаторах в том же EasyEDA, с учетом наличия в китовом наборе ds1302, arduino nano. EasyEda позволяет при размерах платы до 100х100 разрезать плату бесплатно и отправить ее при первом заказе за 2 бакса, без стоимости пересылки.

Объединяем все это в одну PCB

Получаем простейшие часы на ГРИ с минимальным набором компонентов и затрат, с блоком питания прямо из розетки

Спора ради, для удешевления, собрано было все в коробке, в которой пришли платы

Тем не менее, все работает, как и должно, с босяцкой подсветкой, в коробке, но за более года работы ни отставаний, ни опережений, нет. Спор выигран, часы работают прекрасно.

101<tabltd>

<divv>

Добавить ссылку на обсуждение статьи на форумеРадиоКот >Лаборатория >Цифровые устройства >

ЧасыИН-12ГРИДобавить тег

Часы на газоразрядных индикаторах ИН-12Б

Часто бывает, что толчок к разработке какого-либо устройства дает одна единственная попавшая в руки деталь или элемент. Так случилось и на этот раз – не в добрый час досталась мне сборка из 6-ти газоразрядных индикаторов ИН-12Б, умеющих отображать цифры от 0 до 9 и десятичную точку.

Для питания газоразрядных индикаторов требуется источник высокого напряжения порядка 200В, необходимый для зажигания и поддержания устойчивого разряда в индикаторе. Повышающий преобразователь 12->200В выполнен на микросхеме MAX1771:

06.jpg

Слева – 5-ти вольтовый преобразователь, справа – повышающий.

Дешифратор служит для преобразования потока данных, получаемых им от МК, к виду, пригодному для отображения на индикаторе. Схема дешифратора вместе с дисплеем представлена на рисунке:

Модуль USB на FT232BM представляет собой отдельную плату, вертикально впаиваемую в основную. Модуль собран по типовой схеме за исключением отсутствующей микросхемы EEPROM:

09_tn.png

Одновременно может работать только один из интерфейсов COM или USB, причем предпочтение отдается USB, т.к. переключение реализовано при помощи реле, запитанного от разъема USB: при втыкании кабеля реле перекинется и на контроллер пойдут данные от модуля FT232. Вообще, о преобразователях интерфейсов USB <-> RS232 можно почитать в этой статье, а по секрету скажу, что в конечной версии часов стоит такой преобразователь на TUSB3410, но все сказанное относительно приоритетов интерфейсов справедливо и для него.. Конструктивно часы оформлены в корпусе от компьютерного CD-ROM и состоят, как уже было отмечено, из нескольких плат. Всю площадь корпуса занимает основная плата, которая внутри корпуса крепится на штатные посадочные места, оставшиеся от «родных» плат CD-ROMа. На ней смонтирован сетевой БП, микроконтроллер с часами, все необходимые разъемы и часть микросхем дешифратора. Остальные микросхемы дешифратора смонтированы на отдельной плате, которая установлена над основной платой, вторым этажом. Модули питания вертикально впаяны в основную плату. На заднем торце между разъемами установлены 4 кнопки, служащие для настройки часов и выбора режима работы. Вот так вот все это выгядело на этапе отладки:

1. set_time 80 81 xx xx 00 00 8F установить время
2. set_date 80 82 xx xx xx 00 8F  установить дату 
3. set_alarm 80 83 xx xx 00 00 8F установить время будильника
4. set_clock_mode 80 84 0x 00 00 00 8F установить режим показа времени
5. set_date_sht  80 85 xx 00 00 00 8F установить время показа даты
6. set_data_sht 80 86 xx 00 00 00 8F установить время показа данных
7. alarm_on_of 80 87 0x 00 00 00 8F вкл/выкл будильник 
8. show_sec 80 88 0x 00 00 00 8F вкл/выкл отсчет секунд
9. show_data 80 89 xx xx xx xx 8F показать данные
10. get_time  80 8A 00 00 00 00 8F послать на ПК строку-время
11. get_date 80 8B 00 00 00 00 8F послать на ПК строку-дату
12. show_date 80 8C 00 00 00 00 8F показать дату
13. power_en 80 8D 00 00 00 00 8F вкл/выкл индикацию
14. reserved 80 8E 00 00 00 00 8F зарезервировано

Окончательно все это выглядит вот так:

14.jpg

Мое рабочее место в полной темноте (на мониторе — наброски этой самой статьи 🙂

15.jpg

Вопросы, как обычно, складываем тут.

Файлы:

Платы в формате SL5Прошивка

—>

Как вам эта статья?

Заработало ли это устройство у вас?

59 2 2
4 1

Эти статьи вам тоже могут пригодиться:

6491.pngКак я делал часы на ГРИ3204.pngПростенькие 6ти ламповые часики с термометром на газоразрядных индикаторах с 6ю эффектами индикации.default.pngПростейшые часы на AVR2223.pngЧасы — будильник на микроконтроллере PIC16F628A.2228.pngЭлектронные часы с наворотами.2879.pngChronulator 2.0 – часы на стрелочных вольтметрах с подсветкой2711.pngВиртуальные часы-брелок3311.pngЧасы из HDD: Русский ответПервичные часы 2 — микроконтроллер наносит ответный ударПростые часы-ночник2Часы — информатор для ПКЧасы на RGB матрицах + радио + BMP180+AM2321 +ПДУЧасы + секундомер + будильник «МЕРКУРИЙ-401А». Начало.Часы-пропеллер по-русскиNTP LED Clock.Часы-термометр на микроконтроллере ATmega8. V 2.0Не очень простые часы на матричных индикаторах, зато с музыкойЧасы «Микроконтроллер и 7 светодиодов».BinT ver 1.00. ( От binary time)WaterClockЧасы на микросхеме КА1016ХЛ1 и светодиодных индикаторахGPS Мультичасы «МЕРКУРИЙ 402». Финал.Глупые часы с календаремПервичные часы.Часы, календарь, термометр.Часы на PIC.Часы из амперметровЧасы-будильник на PIC контроллере.Одноламповые часыОчень маленькое, но очень полезное устройство.</divv></td>—> —> SELECTORNEWS — покупка, обмен и продажа трафика —> —>Используемые источники:

  • https://blog.instalator.ru/archives/1461
  • https://pikabu.ru/story/maksimalno_byudzhetnyie_chasyi_na_gri_gazorazryadyikh_indikatorakh_in12a_6243362
  • https://www.radiokot.ru/lab/controller/28/

</tr></tabltd>

Рейтинг автора
5
Подборку подготовил
Максим Уваров
Наш эксперт
Написано статей
171
Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации