Часы на люминесцентных индикаторах ИВ-11

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


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:


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:



Вот собственно что получилось в железе:

нижняя часть корпуса с потайными кнопками и отверстием под динамик


отдельно платка фотореле




собственно плата индикации и основная плата с микроконтроллером и обвязкой



фотодиод вмонтированный в корпус и как он внешне в нем выглядит


все составные часов в том числе и БП выведенный отдельно


часы в сборе

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

Документация и прошивка

Видео работы часов:

Источник: РадиоКот, MiklSh

16 комментариев

vingrad 28 декабря 2012 20:59
Часы красивые, только винтики по бокам всё портят. Можно поставить хотя бы компьютерные, если М3. И ещё Вы определитесь ИВ-11 или ИВ12.
shamasik 28 декабря 2012 21:44
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.
--------------------
- Век живи - век учись, дураком подохнешь...
- Отложи на послезавтра то что можешь сделать сегодня, и тогда у тебя появятся два свободных дня!
Черный-007 29 декабря 2012 17:16
О клевые часики! да и ночью светят ярко!!!! wink
Бесталанный 31 декабря 2012 10:44
Корпус хороший. Нашел готовый или сам сделал? В целом отлично и маладца.Всегда восхищают конструкции, доведенные до корпуса.
shamasik 31 декабря 2012 15:14
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)))
--------------------
- Век живи - век учись, дураком подохнешь...
- Отложи на послезавтра то что можешь сделать сегодня, и тогда у тебя появятся два свободных дня!
a_komolow 14 января 2013 18:39
Молодец! Получилось отлично
billybons 22 января 2013 20:51
Красиво конечно и оригинально, но индикаторы эти долго ходить не будут, выгорают ведь, а скоро их днем с огнем не сыщешь sad
shamasik 22 января 2013 21:31
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.
--------------------
- Век живи - век учись, дураком подохнешь...
- Отложи на послезавтра то что можешь сделать сегодня, и тогда у тебя появятся два свободных дня!
rolsen 24 февраля 2013 18:22
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?
shamasik 24 февраля 2013 18:58
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?
--------------------
- Век живи - век учись, дураком подохнешь...
- Отложи на послезавтра то что можешь сделать сегодня, и тогда у тебя появятся два свободных дня!
rolsen 25 февраля 2013 18:27
Верно, частота оказалась 1 МГц! (ошибся когда ставил фьюзы), после исправления на 8 МГц работает великолепно! Спасибо за наводящие вопросы!
mrvovens 4 марта 2014 19:16
печатку бы

печатку бы
Cherniy_S 9 февраля 2015 19:02
Документация и прошивка не качается!!!
expertboss 9 октября 2015 20:48
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.
UFOdriver 19 октября 2015 08:19
вопрос к автору, можно ли выкинуть цепь регулировки яркости? хочется сделать часы для работы, ночью все равно никого нет
expertboss 19 октября 2015 08:42
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.
===============================================================
Ваше имя: *
Ваш e-mail: *
Войти через
  • bowtiesmilelaughingblushsmileyrelaxedsmirk
    heart_eyeskissing_heartkissing_closed_eyesflushedrelievedsatisfiedgrin
    winkstuck_out_tongue_winking_eyestuck_out_tongue_closed_eyesgrinningkissingstuck_out_tonguesleeping
    worriedfrowninganguishedopen_mouthgrimacingconfusedhushed
    expressionlessunamusedsweat_smilesweatdisappointed_relievedwearypensive
    disappointedconfoundedfearfulcold_sweatperseverecrysob
    joyastonishedscreamtired_faceangryragetriumph
    sleepyyummasksunglassesdizzy_faceimpsmiling_imp
    neutral_faceno_mouthinnocent
Введите два слова, показанных на изображении:
© 2010-2017 Все права соблюдены.