Радиомастер гид в мире электроники » Схемы » Измерительная техника » Часы на люминесцентных индикаторах ИВ-11
Информация к новости
  • Просмотров: 25437
  • Добавил: shamasik
  • Дата: 28 декабря 2012
28 декабря 2012

Часы на люминесцентных индикаторах ИВ-11

Категория: Измерительная техника, Конкурс от деда мороза 2013

Была затея создать часы на лампах ИВ, в закромах лежало пять новых ламп ИВ-11 и столько же ИВ-6, осталось только их применить.
что должны были в себе содержать часы:
1. Текущее время;
2. Будильник;
3. Встроенный календарь (учитываем число дней в феврале, в т.ч. в високосном году) + просчет дня недели;
4. Автоматическая регулировка яркости индикатора;
5. Звуковой сигнал каждый час.
Вот основные составные любых часов. Регулировка яркости нужна из-за того что лампы ИВ днем светят нормально, а в темное время суток они уж очень яркие и слепят, особенно ночью когда спишь.
Схема часов
Часы на люминесцентных индикаторах ИВ-11


В схеме ничего нового и сверхъестественного: часы реального времени DS1307, динамическая индикация, несколько кнопок управления, все это под управлением ATmega8.
Для замера освещенности в комнате применен фотодиод ФД-263-01, как наиболее чувствительный из доступных. Правда у него со спектральной чувствительностью косяк есть небольшой - пик чувствительности находиться в инфракрасном диапазоне и как следствие он на отлично чует свет солнца/ламп накаливания, а люминесцентных ламп/светодиодного освещения - на троечку.
Анодные/сеточные транзисторы - BC856, PNP с максимальным рабочим напряжением 80в.
Для индикации секунд меньший по габаритам ИВ-6, так как он имеет меньшее напряжение накала - гасящий резистор на 5-10Ом ему в помощь.
Под сигнал будильника - пьезоизлучатель со встроенным генератором на 5В.
От блока питания вся схема потребляет по линии +9в до 50мА, накал - 1,5в 450мА, накал относительно земли находиться под потенциалом -40в, потребление - до 50мА. Итого в сумме максимум 3Вт.
Точность хода кварцевого генератора DS1307 оставляет желать лучшего - после промывки платы и подбора емкостей обвязки кварца удалось добиться что то около +/-2 сек в сутки. Точнее - частота плывет от температуры, влажности и положения планет - совсем не то, что хотелось. Помозговав немного над проблемой, решился - заказал микросхемку DS32KHZ - довольно популярный термокомпенсированный кварцевый генератор.
Генератор не зря такой дорогой - с ним по справочнику производитель обещается повысить точность часов до +/- 0,28 сек в сутки. В реальности же при допустимых режимах питания и температурном диапазоне мне не удалось увидеть изменение частоты от внешних факторов.
После сбора корпуса и "причесывания" прошивки у часов осталось 3 кнопки: условно назовем их "А" "В" "С".
В нормальном состоянии кнопка "С" отвечает за переключение режима с отображения времени "часы - минуты" на дату "число - месяц", секундный индикатор при этом отображает день недели, деле на год, далее в режим "минуты - секунды", по четвертому нажатию - в первоначальное состояние. Кнопка "А" при этом быстрый переход в отображение времени.
Из режима "часы - минуты" кнопка "А" переключает по кругу в режим "настройка будильника" / "настройка времени, даты" / "настройка яркости индикатора". При этом кнопка "В" - переключает по разрядам, а "С" - собственно изменяет выбранный разряд.
Режим "настройка будильника", буква А (Alarm) на среднем индикаторе означает что будильник включен.
Режим "настройка времени, даты" - когда выбран разряд "секунды" кнопка "С" - округляет их (с 00 до 29 сбрасывает их в 00, с 30 до 59 сбрасывает в 00 и добавляет +1 к минуте).
В режиме "настройка времени, даты" на выводе SQW м/с DS1307 меандр 32,768кГц - необходим при подборе кварца/емкостей к генератору, в остальных режимах на нем 1Гц.
Перед включением часов нужно подобрать протекающий ток через нити накала, он настраивается визуально чтоб нити накала на всех лампах в темноте были чуть красные, так они проживут дольше

Режим "настройка яркости индикатора": "AU" - автоматический, показывает измеренную освещенности в у.е. ;) "US" - ручная настройка в тех же единицах.

DS1307 и DS32KHZ питаются от батарейки CR2032 и когда пропадает питание время не сбивается, а продолжает ход, отключается только Мега8 и все ее обвязка с индикаторами, а стабилизированный кварц и часы реального времени продолжают свою работу, потребляют они крайне мало и батарейки должно хватить на очень долго.

Яркость может регулироваться как вручную так и автоматически, так как простой фотодиод меня не устраивал по своим параметрам то пришлось лепить фотореле по схеме ниже:
Часы на люминесцентных индикаторах ИВ-11


фотодиод любой, я использовал ФД-К-155, подстроечный резистор нужен для определения яркости срабатывания, вместо реле нужно ставить низковольтное герконовое реле, с его выводов общий цепляем на общий провод часов, а два остальные через переменные резисторы 10-500кОм вместо фотодиода на порт PC0 контроллера, таким образом резистор будет собой заменять фотодиод и определенным номиналом резистора можно подстроить нужную вам яркость которая будет днем и ночью когда будет срабатывать фотореле.

 

Фьюзы ATmega8 на внутренний генератор 8 Мгц:

Часы на люминесцентных индикаторах ИВ-11


Вот собственно что получилось в железе:
Часы на люминесцентных индикаторах ИВ-11

нижняя часть корпуса с потайными кнопками и отверстием под динамик

Часы на люминесцентных индикаторах ИВ-11

отдельно платка фотореле

Часы на люминесцентных индикаторах ИВ-11
Часы на люминесцентных индикаторах ИВ-11
Часы на люминесцентных индикаторах ИВ-11

собственно плата индикации и основная плата с микроконтроллером и обвязкой

Часы на люминесцентных индикаторах ИВ-11
Часы на люминесцентных индикаторах ИВ-11

фотодиод вмонтированный в корпус и как он внешне в нем выглядит

Часы на люминесцентных индикаторах ИВ-11

все составные часов в том числе и БП выведенный отдельно

Часы на люминесцентных индикаторах ИВ-11

часы в сборе

Корпус собран из нержавеющей стали, которая после сборки была отполирована.

Документация и прошивка

Видео работы часов:

Источник: РадиоКот, MiklSh


<
vingrad

28 декабря 2012 20:59

Информация к комментарию
  • Группа: Радиолюбитель
  • ICQ:
  • Регистрация: 20.01.2011
  • Статус: Пользователь offline
  • Публикаций: 0
  • Комментариев: 5
Часы красивые, только винтики по бокам всё портят. Можно поставить хотя бы компьютерные, если М3. И ещё Вы определитесь ИВ-11 или ИВ12.


Награды:
+1
<
shamasik

28 декабря 2012 21:44

Информация к комментарию
  • Группа: Мастер
  • ICQ:
  • Регистрация: 6.07.2009
  • Статус: Пользователь offline
  • Публикаций: 115
  • Комментариев: 128
только в схеме написано ИВ-12, я дал даташит на ИВ-11 и ИВ-12, они идентичны по параметрам и размерам, только у ИВ-12 крепление под гнездо а ИВ-11 длинные выводы ну и следовательно разная цоколевка, печатки я не давал, в чем проблема???
Винтиков нет интересных, думал потайные поставить но не нашлось нужных да и толщина стенок метала сильно маленькая чтоб они спрятались.


Награды:
--------------------

0
<
Черный-007

29 декабря 2012 17:16

Информация к комментарию
  • Группа: Радиомастер
  • ICQ:
  • Регистрация: 3.03.2010
  • Статус: Пользователь offline
  • Публикаций: 0
  • Комментариев: 28
О клевые часики! да и ночью светят ярко!!!! wink


Награды:
+1
<
Бесталанный

31 декабря 2012 10:44

Информация к комментарию
  • Группа: Радиомастер
  • ICQ:
  • Регистрация: 22.03.2012
  • Статус: Пользователь offline
  • Публикаций: 6
  • Комментариев: 14
Корпус хороший. Нашел готовый или сам сделал? В целом отлично и маладца.Всегда восхищают конструкции, доведенные до корпуса.


Награды:
+1
<
shamasik

31 декабря 2012 15:14

Информация к комментарию
  • Группа: Мастер
  • ICQ:
  • Регистрация: 6.07.2009
  • Статус: Пользователь offline
  • Публикаций: 115
  • Комментариев: 128
Бесталанный,
Корпус сделанный с нуля, с листового металла нержавейки, очень было весело и долго изготавливать, дерево легче в обработке, но металл отполировал и забыл, а дерево лаками и тд вскрывать, а они не вечны)))


Награды:
--------------------

0
<
a_komolow

14 января 2013 18:39

Информация к комментарию
  • Группа: Радиомастер
  • ICQ:
  • Регистрация: 20.02.2012
  • Статус: Пользователь offline
  • Публикаций: 0
  • Комментариев: 190
Молодец! Получилось отлично


Награды:
+1
<
billybons

22 января 2013 20:51

Информация к комментарию
  • Группа: Радиомастер
  • ICQ:
  • Регистрация: 28.01.2010
  • Статус: Пользователь offline
  • Публикаций: 5
  • Комментариев: 61
Красиво конечно и оригинально, но индикаторы эти долго ходить не будут, выгорают ведь, а скоро их днем с огнем не сыщешь sad


Награды:
0
<
shamasik

22 января 2013 21:31

Информация к комментарию
  • Группа: Мастер
  • ICQ:
  • Регистрация: 6.07.2009
  • Статус: Пользователь offline
  • Публикаций: 115
  • Комментариев: 128
billybons,
странно, 10 лет вроде не малый срок, да и индикаторы любые такого типа подойдут, просто уменьшить напряжение нити накала и всего то делов, да и в продаже их нынче достаточно.


Награды:
--------------------

0
<
rolsen

24 февраля 2013 18:22

Информация к комментарию
  • Группа: Радиолюбитель
  • ICQ:
  • Регистрация: 24.02.2013
  • Статус: Пользователь offline
  • Публикаций: 0
  • Комментариев: 3
Красивые часы, схема понравилась сразу и завершенный конструктив! Решил повторить конструкцию- использовал все индикаторы типа ИВ-6, контроллер в ДИП корпусе, плату сделал свою. Все заработоло, только темп динамической индикации мал (может что не в режиме работает) но видно и очень сильно мерцание индикаторов! Есть несколько вопросов- для чего делитель на резисторах в 100 и 10 кОм соответственно (по схеме выделены красным цветом) и как избежать мерцания на индикаторах?


Награды:
0
<
shamasik

24 февраля 2013 18:58

Информация к комментарию
  • Группа: Мастер
  • ICQ:
  • Регистрация: 6.07.2009
  • Статус: Пользователь offline
  • Публикаций: 115
  • Комментариев: 128
rolsen,
Делитель стоит для транзистора, один резистор шунтирует, другой ограничивает ток базы транзистора.
Ищите соплю на плате, далее отмойте плату от флюса, частоту часов нужно выставить до 8МГц, вы ее верно выставили?


Награды:
--------------------

0
<
rolsen

25 февраля 2013 18:27

Информация к комментарию
  • Группа: Радиолюбитель
  • ICQ:
  • Регистрация: 24.02.2013
  • Статус: Пользователь offline
  • Публикаций: 0
  • Комментариев: 3
Верно, частота оказалась 1 МГц! (ошибся когда ставил фьюзы), после исправления на 8 МГц работает великолепно! Спасибо за наводящие вопросы!


Награды:
0
<
mrvovens

4 марта 2014 19:16

Информация к комментарию
  • Группа: Радиолюбитель
  • ICQ:
  • Регистрация: --
  • Статус:
  • Публикаций: 0
  • Комментариев: 2
печатку бы

печатку бы


Награды:
0
<
Cherniy_S

9 февраля 2015 19:02

Информация к комментарию
  • Группа: Радиомастер
  • ICQ:
  • Регистрация: 9.01.2011
  • Статус: Пользователь offline
  • Публикаций: 1
  • Комментариев: 36
Документация и прошивка не качается!!!


Награды:
+1
<
expertboss

9 октября 2015 20:48

Информация к комментарию
  • Группа: Студент
  • ICQ:
  • Регистрация: 12.12.2013
  • Статус: Пользователь offline
  • Публикаций: 0
  • Комментариев: 2
Да! Хотелось бы повторить ноо.. не качается точно! Сможете поправить? и кто делал поделитесь печаткой. Ни когда не знаешь - где найдешь где потеряешь... Заранее спасибо.


Награды: Нет наград :(
0
<
UFOdriver

19 октября 2015 08:19

Информация к комментарию
  • Группа: Радиолюбитель
  • ICQ:
  • Регистрация: --
  • Статус:
  • Публикаций: 0
  • Комментариев: 2
вопрос к автору, можно ли выкинуть цепь регулировки яркости? хочется сделать часы для работы, ночью все равно никого нет


Награды:
0
<
expertboss

19 октября 2015 08:42

Информация к комментарию
  • Группа: Студент
  • ICQ:
  • Регистрация: 12.12.2013
  • Статус: Пользователь offline
  • Публикаций: 0
  • Комментариев: 2
то же задался этим вопросом, может сделать как в статье , только без реле
========================================================
через переменные резисторы 10-500кОм вместо фотодиода на порт PC0 контроллера, таким образом резистор будет собой заменять фотодиод и определенным номиналом резистора можно подстроить нужную вам яркость которая будет днем и ночью когда будет срабатывать фотореле.
===============================================================


Награды: Нет наград :(
0

Добавление комментария

Имя:*
E-Mail:*
Введите два слова, показанных на изображении: *

Друзья и партнеры:

Архив новостей

Декабрь 2016 (1)
Ноябрь 2016 (1)
Сентябрь 2016 (3)
Июнь 2016 (1)
Май 2016 (1)
Апрель 2016 (1)
^
 
-->