интернет-магазин светодиодного освещения
Пн - Вс с 10:30 до 20:00
Санкт-Петербург, просп. Энгельса, 138, корп. 1, тк ''Стройдвор''

Часы на люминесцентных индикаторах ИВ-12. Схемы часов на люминесцентных индикаторах


Как сделать часы на люминесцентных индикаторах ИВ-12

Автоматическая регулировка яркости индикатора.

В схеме нет ничего нового и особенного, всё довольно просто:
  • Часы реального времени DS1307
  • Динамическая индикация
  • Несколько кнопок управления
  • И всем этим управляет ATmega8.

Чтобы замерять освещённость в комнате установлен фотодиод ФД — 263 — 01, поскольку он максимально чувствительный из всех доступных. Правда у него на счёт спектральной чувствительности имеется небольшой «косяк» — пик чувствительности расположен в ИК диапазоне и как правило он отлично чувствует свет солнца или ламп накаливания, а люминесцентные лампы и светодиодное освещение — на троечку.

Анодные/сеточные транзисторы — BC856, PNP с максимальным рабочим напряжением 80 Вольт. Чтобы происходила индикация секунд установлен завалявшийся меньший по габаритам ИВ — 6, поскольку у него и меньшее напряжение накала — гасящий резистор на 5.9 Ом ему в помощь.

Для сигнал будильника используется пьезоизлучатель со встроенным генератором HCM1206X.

Плата разведена под:
  • Резисторы 390К 1206 габаритом, остальные 0805.
  • Транзисторы в SOT23.
  • Стабилизатор 78L05в SOT89.
  • Защитные диоды в SOD80.
  • Батарейка 3 Вольта 2032.
  • ATmega8 и DS1307 в корпусе DIP.

От БП вся схема потребляет по линии + 9 Вольт до 50 мА, накал — 1.5 В 450 мА, накал относительно земли работает под потенциалом — 40 В, потребляет — до 50 мА. Итого в сумме максимум 3 Ватта.

Панель для индикаторов найти не получилось, очень дефицитная вещь, даже если заказывать, в замен использовались «втулки» от двух разломанных разъёмов кабеля от модема RS — 232.  «Хвост» у них отрезаем — получается компактней родных панелей (примечание — посадочное место нужно сверлить аккуратно, пятачки маленькие).

Первые испытания:

Точность хода кварцевого генератора DS1307 оставляет желать лучшего. После промывки платы и подбора ёмкостей обвязки кварца получилось достичь примерно +/-2 секунды за сутки. После размышления над этой проблемой, было решено заказать микросхему DS32KHZ — это достаточно известный термокомпенсированный кварцевый генератор.

Был выпаян кварц и на это освободившееся место на кусочке текстолита вполне удобно разместился этот зверёк :). Подключение — теперь при помощи проводков к рядом установленной DS1307.

Генератор не зря имеет такую внушительную цену, с ним по справочнику обещается увеличить точность часов до +/- 0.28 секунды за сутки. На самом же деле при допустимых режимах питания и температурном диапазоне не получилось заметить изменение частоты от внешних факторов. В тестовом режиме, в условии комнаты часы отработали примерно неделю, два дня из которой они находились в летаргическом сне и получали питание от штатной батарейки, спустя погрешность если доверять службам точного времени не превышала +0.043 секунды за сутки.

Изготовление корпуса:

После того, как была завершена сборка корпуса и «причёсана» прошивка у часов осталось три кнопки: условно будем называть их «А» «В» «С».В нормальном состоянии кнопка «С» переключает режим с отображения времени «часы — минуты» на дату «число — месяц», секундный индикатор в свою очередь показывает день недели, затем в режим «минуты — секунды», по четвёртому нажатию переходит в изначальное состояние. Кнопка «А» обеспечивает быстрый переход в отображение времени.Из режима «часы — минуты» кнопка «А» переключает по кругу в режим «настройка будильника» / «настройка времени, даты» / «настройка яркости индикатора». Кнопка «В» в свою очередь — производит переключение по разрядам, а кнопка «С» — собственно меняет выбранный разряд.Режим «настройка будильника», буква А (то есть Alarm) на среднем индикаторе означает что будильник включен.Режим «настройка времени, даты» — когда выбрали разряд «секунды» кнопка «С» — округляет их (с 00 до 29 сбрасывает их в 00, с 30 до 59 сбрасывается в 00 и добавляется +1 к минуте).В режиме «настройка времени, даты» на выводе SQW м/с DS1307 меандр 32,768 кГц — нужен для подбора кварца/ёмкостей к генератору, в остальных режимах на нём 1Гц.Режим «настройка яркости индикатора»:  «AU» — автоматический, указывает измеренную освещённость в у. е. 😉  «US» — ручная настройка в тех же единицах.

Вот теперь часы готовы

payaem.ru

Часы на люминесцентных индикаторах ИВ-12 — Меандр — занимательная электроника

Читать все новости ➔

Довольно давно назрела идея сменить у себя старые часы - ни точностью хода, ни особым внешним видом они не отличались. Идея то есть, а вот со стимулом - то времени нет, то желания делать из стандартного новодела китайцев... в общем полный швах. И вот, однажды, по дороге домой, зайдя в один магазинчик торгующий неликвидами, на глаза попалась витрина с радиолампами времен СССР. Среди всего прочего заинтересовала сиротливо лежащая в уголке лампочка ИВ-12. Помня реплики продавца в прошлом: "все что есть - на витрине", даже без энтузиазма спросил. … "Чудо, чудо, свершилось чудо!"  - обнаружилось, что этих индикаторов у них аж целая коробка! Блин, нет бы раньше.... в общем закупился я 😉

В предвкушении вернувшись домой первым делом подал на них напряжение - работают! Вот, вот он пинок под мохнатый хвост, вот он стимул видеть у себя это чудо в действии - работа закипела.

Техзадание:1. Собственно часы;2. Будильник;3. Встроенный календарь (учитываем число дней в феврале, в т.ч. в високосном году)  + просчет дня недели;4. Автоматическая регулировка яркости индикатора.

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 поставил завалявшийся меньший по габаритам ИВ-6, так как оный имеет  и меньшее напряжение накала - гасящий резистор на 5,9Ом ему в помощь.Под сигнал будильника - пьезоизлучатель со встроенным генератором HCM1206X.Плата разведена под: резисторы 390К 1206 габаритом, остальные 0805, транзисторы в SOT23, стабилизатор 78L05в SOT89, защитные диоды в SOD80, трех вольтовая батарейка 2032, ATmega8 и DS1307 в DIP корпусе.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.

Панельку под индикаторы достать не удалось - слишком уж дефицитная даже под заказ вещица, в замен использовал "втулки" от пары разломанных разъемов модемного кабеля RS-232.  "Хвост" у них отрезаем - выходит компактней родных панелек. (прим. - посадочное место сверлите аккуратней, пятачки маленькие)

Первые пробы:

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.Выпаиваем кварц и на освободившееся место на кусочке текстолита удобно размещается этот зверек. Подключение - теперь уже проводками к рядом расположенной DS1307.

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. В тестовом режиме, в условии комнаты часы проработали около недели, 2 дня из которых они пребывали в летаргическом сне кормясь от штатной батарейки - спустя погрешность если верить службам точного времени не превышала... +0,043 сек в сутки!!! Вот оно счастье! Точнее увы, за такой короткий срок измерить не удалось.

Сборка корпуса:

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. Режим "настройка яркости индикатора":  "AU" - автоматический, показывает измеренную освещенности в у.е. 😉  "US" - ручная настройка в тех же единицах. Фух, вроде ни чего не забыл.Часы в сборе:Прошивка.hex и печатная плата.lay

Возможно, Вам это будет интересно:

meandr.org

Сделать часы на люминесцентных лампах своими руками

Схема часов на люминесцентных лампах

 

Многие хотят и интересует схема часов на вакуумных индикаторах старых советствих времен. Ну и есть конечно масса в этом интересного.Часы в ретро стиле,и ночью видно сколько время.Можно так же вставить диоды под низ,и будет как подсведка.И так приступим к рассмотрению данной схемы.

 

 

Главную роль, занимают, газоразрядные индикаторы. Я использовал ИВ-6. Это люминисцентный семисегментный индикатор зелёного цвета свечения(На фотографиях вы увидите синеватый оттенок свечения, это искажается цвет при фотографировании, из-за наличия ультрафиолетовых лучей). Индикатор ИВ-6 выполнен в стеклянной колбе с гибкими выводами. Индикация осуществляется через боковую поверхность баллона. Аноды прибора выполнены в виде семи сегментов и десятичной точки.

Можно применить индикаторы ИВ-3А, ИВ-6, ИВ-8, ИВ-11, ИВ-12 или даже ИВ-17 с незначительными изменением схемы.

В первую очередь, хочется отметить, откуда можно найти лампы, которые выпускались в 1983 году.

Митинский рынок. Много и разных. В коробочках и на платах. Простор для выбора есть.

Другим городам сложнее, может повезет и Вы найдете в местном радио магазине. Такие индикаторы стоят во многих отечественных калькуляторах.

Можно заказать с Ebay, Да Да, Русские индикаторы на аукционе. В среднем 12$ за 6 штук.

 

Управление

Управляет всем микроконтроллер AtTiny2313 и часы реального времени DS1307.

Часы, при отсутствия напряжения, переходят в режим питания от батарейки CR2032(как на материнской плате ПК).

По заявлению производителя, в таком режиме они проработают и не собьются в течении 10 лет.

Микроконтроллер работает от внутреннего генератора 8МГц. Не забудьте выставить fuse bit.

Установка времени производится одной кнопкой. Долгое удержание, инкриминирование часов, затем инкриминируются минуты. Трудностей с этим нет.

Драйверы

В качестве ключей на сегменты, я поставил KID65783AP. Это 8 «верхних» ключей. Я сделал выбор в сторону этой микросхемы, только потому, что она у меня была. Эта микросхема, очень часто встречается в платах индикации стиральных машин. Ни что не мешает заменить ее на аналог. Или подтянуть сегменты резисторами 47КОм к +50В, а популярной ULN2003 прижимать к земле. Только не забудте инвертировать выход на сегменты в программе.

Индикация сделана динамическая, поэтому на каждый разряд добавлен брутальный транзистор КТ315.

Печатная плата

Плата выполнена методом ЛУТ. Часы выполнены на двух платах. Чем это обоснованно? Даже не знаю, просто мне так захотелось.

Блок питания

Изначально трансформатор был на 50Гц. И содержал 4 вторичных обмотки.

1 обмотка — напряжение на сетке. После выпрямителя и конденсатора 50 вольт. Чем оно больше тем ярче будут светится сегменты. Но не более 70 вольт. Ток не менее 20мА

2 обмотка — для смещения потенциала сетки. Примерно 10-15 вольт. Чем меньше оно, тем ярче светятся индикаторы, но так же сильнее начинают светится «не включенные» сегменты. Ток тоже 20мА.

3 обмотка — для питания микроконтроллера. 7-10 вольт. I = 50мА

4 обмотка — Накал. Для четырех ламп ИВ-6 надо задать ток 200мА, это примерно 1.2 вольта. Для других ламп ток накала другой, так что учтите этот момент.

В последствии, я заменил трансформатор на импульсный. Рекомендую взять за основу блок питания для галогеновых ламп, на самую малую мощность. Останется только домотать обмотки на нужные напряжения.

Возможно, получится так, что для накала 1 витка мало, а 2 много. Тогда мотаем 2 витка и ставим последовательно токоограничивающий резистор на 1-5 Ом

Вот такой «электронный трансформатор» с открытой крышкой

Прошивка

Прошивка написана на языке С в среде CodeVisionAvr. Исходник в архиве.

 

Файл прошивки

radiostroi.ru

Часы на газоразрядных индикаторах ИН-12А

Всем привет. Хочу рассказать, о моей недавней «поделке», а именно часах на газоразрядных индикаторах (ГРИ). Газоразрядные индикаторы давно уж канули в лету, лично меня они даже самые «новые» старше. Использовали ГРИ в основном в часах и измерительных приборах, позже на их место пришли вакуумно-люминесцентные индикаторы.Так что же из себя представляет лампа ГРИ? Это стеклянный баллон (это же ведь лампа!) наполненный внутри неоном с небольшим количеством ртути. Внутри так же расположены электроды, изогнутые в виде цифр или знаков. Интересно то, что символы расположены друг за другом, следовательно, каждый символ светится на своей глубине. Если есть катоды, должен быть и анод! – он один на всех. Так вот, чтобы зажечь определенный символ в индикаторе, нужно приложить напряжение, причем не малое, между анодом и катодом соответствующего символа.Для справки хотелось бы написать, как же происходит свечение. При приложении высокого напряжения между анодом и катодом газ в лампе, который до этого был нейтрален, начинает ионизироваться (т.е. из нейтрального атома образуется положительный ион и электрон). Образовавшиеся положительные ионы, начинают двигаться к катоду, высвободившееся электроны, к аноду. При этом электроны «по пути» дополнительно ионизируют атомы газа, с которыми сталкиваются. В результате возникает лавинообразный процесс ионизации и появляется электрический ток в лампе (тлеющий разряд). Так вот теперь самое интересное, помимо процесса ионизации, т.е. образования положительного иона и электрона, существует и обратный процесс, называют его рекомбинацией. Когда положительный ион и электрон «превращаются» опять в одно целое! При этом происходит выделение энергии в виде свечения, которое мы и наблюдаем.Теперь непосредственно к часам. Лампы я использовал ИН-12А. Они имеют не совсем классическую форму ламп и содержат символы 0-9.Прикупил я изрядное количество ламп, которые не были в использовании!Так сказать, чтоб на всех хватило!Интересно было сделать миниатюрное устройство. В итоге получились довольно компактное произведение.Корпус вырезал на лазерном станке из черного акрила по 3D модели, которую делал исходя из печатных плат:Схема устройства.Часы состоят из двух плат. На первой плате расположены четыре лампы ИН-12А, дешифратор К155ИД1 и оптроны, для управления анодами ламп.Так же на плате имеются входы для подключения питания, управления оптронами и дешифратором.Вторая плата – это уже мозг часов. На ней расположен микроконтроллер, часы реального времени, блок преобразования 9В в 12В, блок преобразования 9В в 5В, две кнопки управления, пищалка и выводы всех сигнальных проводов, совпадающих с платой индикации. Часы реального времени имеют резервную батарею, что не позволяет сбиваться времени при отключении основного питания. Питание производится от блока 220В-9В (достаточно 200мА).Общий вид плат:Соединяются эти платы с использованием штыревого разъема, но не вставкой, а пайкой!Собирается все это дело таким образом. Сначала длинный винт М3*40. На этот винт одевается трубка от воздушного шланга 4мм (он плотный, и подходит для удерживания печатных плат, я его очень часто использую). Потом между печатными платами стойка (печатал на 3D принтере) и потом латунная сквозная гайка все это затягивает. И задняя стенка будет крепиться тоже болтами М3 к сквозным латунным гайкам.При сборке выяснилась такая неприятная особенность. Прошивку написал, но часы отказывались работать, лампы мерцали в непонятном порядке. Проблема решилась установкой дополнительного конденсатора между +5В и массой прямо возле микроконтроллера. Его видно на фото сверху (установил его в разъем для программирования).Файлы проекта в программе EagleCAD и прошивку в CodeVisionAVR прилагаю. Можете модернизировать если необходимо в своих целях)))Прошивка часов сделана довольно просто без наворотов! Просто часы. Две кнопки управления. Одна кнопка-«режим», вторая «настройка». Нажав кнопку «режим» в первый раз, отображаются только цифры, отвечающие за часы, если в этом режиме нажать «настройка», то часы начнут увеличиваться (при достижении 23 сбрасываются в 00). Если нажать еще раз на «режим», будут отображаться только минуты. Соответственно, если нажать в этом режиме «настройка», будут увеличиваться минуты так же в «круговом» порядке. При еще одном нажатии на «режим» – отображаются и часы и минуты. При изменении часов и минут, секунды обнуляются. В следующих версиях думаю, сделать три кнопки и сделать надписи гравировкой.Файлы проекта, доступны только для зарегистрированных пользователей:

Внимание! У Вас нет прав для просмотра скрытого текста.

sdelaysam-svoimirukami.ru

СВЕТЯЩИЕСЯ ЧАСЫ

   Несмотря на большое разнообразие различных светящихся часов в продаже, все они собраны с применением светодиодов и LED индикаторов, так что если вам хочется чего-то оригинального, попробуйте собрать часы на вакуумных старинных индикаторных лампах. Схема устройства, для самодельной сборки, показана на рисунке. Для увеличения - клик.

Схема принципиальная светящихся часов на МК и ИН-14

   В этих часах установлены газоразрядные индикаторы ИН-14. Также их можно заменить на ИН-8, естественно с учётом отличий по цоколёвке. Нумерация выводов индикаторов осуществляется по часовой стрелке со стороны выводов. У ИН-14 вывод 1 указан стрелкой.

   Характеристики электронных часов:

  Напряжение питания, В 12 

  Ток потребления, не более, мА 200 

  Ток потребления типичный, мА 150 

  Индикаторы типа ИН-14 

  Формат индикации времени Часы\Минуты\Секунды 

  Формат индикации даты Число\Месяц\Год 

  Количество кнопок управления - 2 

  Будильников - 2 

  Дискретность установки времени срабатывания будильника, мин - 5 

  Программных градаций подстройки яркости индикаторов - 5

часы с использованием вакуумных индикаторов ИН-14

   Микроконтроллер Atmega8 в корпусе TQFP. Работа часов в с контроллером в DIP корпусе не предусмотрена. Часы реального времени DS1307. Звуковой излучатель имеет встроенный генератор и напряжение питания 5В. Все необходимые файлы проекта - плата, прошивка контроллера - тут.

часы с использованием вакуумных советских индикаторов - плата печатная

   Повышающий преобразователь напряжения выполнен на микросхеме MC34063A. (MC33063A). По распространённости и стоимости она несколько уступает таймеру 555, на котором можно построить такой преобразователь, однако дешевле и доступнее MAX1771. Неполярные конденсаторы керамика, полярные - электролиты Low ESR. Если Low ESR недоступны, поставьте параллельно электролиту керамику или плёнку. Дроссель в повышающем преобразователе 220 мкГн на ток 1.2A. Минимальное расчётное значение дросселя составляет 180 мкГн, минимальный расчётный ток дросселя составляет 800 мA.

Делаем электронные часы с использованием светящихся индикаторов

   Дешифраторами работают два корпуса К155ИД1. В коммутаторе анодного напряжения использована оптопара TLP627. Величины R23 и R24 нужно подбирать самостоятельно, в зависимости от степени свечения. Без них токи через точки превышают допустимый уровень. При монтаже индикаторы заталкиваем не до конца. Так как корпуса всех индикаторов индивудуальны их нужно будет выравнивать относительно печатной платы и между собой.

   Управление работой часов: 

   Переход от режима к режиму происходит по кольцу кнопкой "MODE". 

   Установка значения производится кнопкой "SET". 

   Корректируемое значение либо мигает, либо имеет бОльшую яркость. 

   Установка значения секунд заключается в их обнулении. 

   Установка значения минут, часов, дня, месяца, года заключается в прибавлении 1 к текущему значению по кольцу до максимального значения, после чего значение обнуляется. 

   Установка минут срабатывания будильника производится от нуля с дискретностью 5 минут (00-05-10-15:55). 

   Если часы находятся не в основном режиме и нажатия кнопок прекращаются, то по истечении нескольких минут часы возвращаются в основной режим. 

   Отмена звукового сигнала будильника производится кнопкой "SET". При этом в следующий раз при достижении времени срабатывания сигнал будильника будет активирован. 

   Запятые в десятках и единицах секунд говорят об активности будильников 1 и 2 соответственно. 

   Режимы работы часов приведены в таблице. Красным условно обозначены ярко горящие разряды, оранжевым - тускло подсвеченные разряды, чёрным - погашенные разряды. Для времени: Ч - часы, М - минуты, С - секунды. Для даты: Д - день месяца (число), М - месяц, Г - год. Для установки будильника: 1 - будильник 1, 2 - будильник 2, Х - нет значения (погашен). 

Режимы работы часов электронных

   Первое включение, программирование контроллера и настройка. Проверьте вначале правильность монтажа схемы часов. Затем проверьте цепи питания на предмет наличия короткого замыкания. Если не нашли, попробуйте подать на вход питание от источника 12В. Если не пошёл дым, проверьте напряжение цепи питания D5V0. С помощью подстроечного резистора RP1 установите на выходе повышающего преобразователя напряжение величиной 200В (для указанных номиналов). Подождите несколько минут. Элементы схемы не должны заметно нагреваться. Особенно это касается дросселя высоковольтного преобразователя. Его перегрев говорит о неправильно выбранном номинале или о конструктиве со слишком малым рабочим током. Такой дроссель надо заменить на более подходящий. 

ИН индикатор в часах

   С этого момента понадобится элемент питания ВТ1 типа CR2032. В крайнем случае закоротите контакты панельки элемента питания, но тогда время и дату будете устанавливать каждый раз при прекращении подачи питания. 

СВЕТЯЩИЕСЯ ЧАСЫ в темноте

   Запрограммируйте последовательно Flash и EEPROM микроконтроллера с помощью прилагаемых прошивок. Делать эту операцию нужно в указанной последовательности. На индикаторах будет отображаться "21-15-00". Секунды при этом "пойдут". Если же вы всё ещё не подключили BT1, то вместо времени и даты увидите на индикаторах что-то вроде "05-05-05".

   Установите значения времени, даты, будильников в соответствии с таблицей описания режимов работ. Когда дойдёте до настройки яркости, программно включите минимальную яркость индикаторов. Подстройте повышающий преобразователь таким образом, чтобы каждый из индикаторов светился с минимальной яркостью, но полностью. То есть, не должно быть так, что часть цифры индикатора светится, а часть нет. Затем программно выставьте максимальную яркость и проверьте свечение цифр индикаторов. 

В темноте СВЕТЯЩИЕСЯ ЧАСЫ самодельные

   Индикаторы не должны светиться слишком ярко, и не должно быть "объёмного" свечения. Коррекция яркости опять же производится с помощью RP1. После этого снова проверьте свечение при минимальной яркости и так далее до тех пор, пока не будут получены приемлемые результаты. Если же приемлемые результаты не будут получены, попробуйте подобрать номиналы анодных резисторов и повторить вышеуказанные действия.

Видео работы светящихся часов на ИН-14

   Такие часы будут выгодно отличаться от обычных китайских, на светодиодах, которые между прочим стоят немалых денег. Сборка устройства и фото - SssaHeKkk.

   Форум по электронным часам на вакуумных индикаторах

   Обсудить статью СВЕТЯЩИЕСЯ ЧАСЫ

radioskot.ru

ЭЛЕКТРОННЫЕ ЧАСЫ НА ИМС МОП-СТРУКТУРЫ

С. Горшков

Микросхемы (ИМС) МОП-структуры отличает от других малая мощность, потребляемая от источника пи­тания. Это-то и привлекает в них создателей электрон­ных часов.

В часах, выполненных на ИМС МОП-структуры, ос­новными потребителями мощности являются индикато­ры, сами же микросхемы потребляют единицы или даже доли милливатт. В такие часы целесообразно ввести автономный источник питания (например, батарею «Кро­на» или аккумулятор), автоматически включающийся при пропадании напряжения в электросети, что обеспе­чивает безперебойную работу часов. Напряжение с авто­номного источника следует подавать только на микро­схемы, т. е. индикаторы во время отсутствия напряже­ния в сети будут гаснуть.

Ниже рассмотрены узлы электронных часов на ИМС серии К561. Микросхемы данной серии кроме микро­ваттной потребляемой мощности отличаются способ­ностью работать в широком интервале изменения питаю­щего напряжения (от 3 до 15 В), что снижает требова­ния к источнику питания и позволяет значительно его упростить.

clip_image001

Рис. 1. Принципиальная схема кварцевого генератора с дели­телем до 1 Гц

Обычные электронные часы состоят из следующих узлов: кварцевого генератора с делителем частоты, счет­чиков времени, узла индикации, будильника и блока пи­тания. В простых конструкциях счетчики времени вклю­чают в себя счетчики минут и часов. Делитель частоты в этом случае делит частоту кварцевого генератора до

1/60 Гц. В более сложных конструкциях в счетчики вре­мени могут также входить счетчики секунд и дней. При наличии счетчика секунд делитель частоты должен де­лить частоту кварцевого генератора до 1 Гц.

Схема кварцевого генератора с делителем частоты до 1 Гц приведена на рис. 1. Генератор собран на эле­ментах DL1 и D1.2. Он вырабатывает колебания часто­той 1024 кГц. Конденсаторами С2 и СЗ точно устанавли­вают частоту генератора. Делитель частоты выполнен на основе двоичных счетчиков D2, D3, обеспечивающих ко­эффициенты деления частоты, кратные 2, и счетчиков-де­лителей на 8 D4 — D6, которые за счет подачи сигналов с выхода «5» на входы R имеют коэффициенты деления частоты, равные 5.

С вывода 11 микросхемы D3.2 снимается сигнал ча­стотой 1 Гц, а с вывода 13 — частотой 1/4 Гц, который может использоваться для дальнейшего деления частоты до 1/60 Гц.

Кнопками S1 и S2 можно увеличить частоту выход­ного сигнала в 3200 и 100 раз соответственно. Это необ­ходимо для быстрого набора значений часов и минут при начальной установке времени или при проверке пра­вильности работы часов.

На выходе элемента D1.4 формируется сигнал будиль­ника с частотой 1 кГц, промодулированный частотой 10 Гц. Он напоминает звук механического будильника и приятен на слух.

Для получения сигнала с частотой 1/60 Гц к делите­лю частоты, изображенному на рис. 1, должен быть до­бавлен делитель, схема которого приведена на рис. 2. Этот делитель выполнен.на основе двоичного счетчика D1, в котором за счет подачи выходных сигналов через элементы D2, D3 на вход R обеспечен коэффициент де­ления 15.

clip_image002

Рис. 2. Принципиальная схема де­лителя частоты до 1/60 Гц

Двоичный счетчик D3.2 в делителе частоты до 1 Гц (рис. 1) и делитель частоты на 15 (рис. 2) имеют вхо­ды установки нуля, на которые подается сигнал с кнопки установки нуля счетчиков секунд и минут. Это необхо­димо для того, чтобы при корректировке часов по сиг­налам проверки времени, передаваемым по радиовеща­тельным станциям, первый минутный импульс (1/60 Гц) на выходе делителя частоты на 15 появился ровно че­рез 60 с после отпускания кнопки.

clip_image003

Рис. 3. Принципиальная схема счетчика секунд

Счетчики времени — десятичные. По сравнению с дво­ичными десятичные счетчики позволяют упростить узел индикации и обеспечить установку времени будильника при помощи галетных переключателей.

Схема счетчика секунд (аналогична схеме счетчика минут) приведена на рис. 3. Счетчик построен на основе счетчиков-делителей на 8 D3 — D5. Работает он так. Вход­ные импульсы с делителя частоты (или со счетчика се­кунд) поступают через элемент D1.1 на входы синхрони­зации микросхем D3, D4. В начальный момент, после установки счетчиков-делителей D3 — D5 кнопкой S1 в нулевые состояния, на выходе 5 микросхемы D3 — ло­гический 0, который поступает на разрешающий вход V микросхемы D3 и через инвертор D1.2 — на разрешаю­щий вход V микросхемы D4. В результате у микросхе­мы D3 вход синхронизации С открыт, а у D4 закрыт. При поступлении первых четырех импульсов начинает работать счетчик-делитель D3 и на его выходах 0 — 4 поочередно появляются единичные сигналы. С приходом пятого импульса на выходе 5 микросхемы D3 появляется единичный сигнал, который закрывает вход синхрониза­ции С у микросхемы D3 и открывает у D4. В результате начинает работать счетчик-делитель D4 и при поступлении следующих пяти входных импульсов на его выходах 1 — 5 по­очередно появляются единичные сигналы. С приходом десятого импульса появляется единичный сигнал на выходе 6 микросхемы D4, который поступает через элементы D1.3 и D1.4 на входы R микро­схем D3, D4 и устанав­ливает их в нулевые состояния. Далее про­цесс счета единиц се­кунд (минут) повторяется. Счет десятков секунд (минут) осуществляется счетчиком-делителем D5, на вход син­хронизации С которого поступают импульсы с выхода переноса Р микросхемы D3. За счет подачи сигнала с выхода 6 через элементы D2.1 и D2.2 на вход R коэффи­циент пересчета счетчика-делителя D5 равен 6. Выходной сигнал на счетчик минут (часов) снимается с выхода переноса Р микросхемы D5.

clip_image004

Рис. 4. Принципиальная схема счетчика часов

clip_image005

Рис. 5. Принципиальная схема счетчика дней

Схема счетчика часов приведена на рис. 4. Он отлича­ется от счетчика секунд (минут) тем, что имеет общий коэффициент пересчета, равный 24. Достигнуто это за счет введения элементов D4.2, D5.1 и D5.4, образующих узел совпадений, на входы которого поступают сигналы 4 ч и 20 ч, а выход подключен через элементы D5.2 и D5.3 ко входам R микросхем D1 и D2. В результате, с приходом 24-го входного импульса, счетчики-делители D1 и D2 устанавливаются в нулевые состояния. При этом на входе переноса Р микросхемы D1 вырабатывается им­пульс, переключающий счетчик-делитель D3, имеющий коэффициент пересчета, равный 3, также в нулевое со­стояние.

clip_image006

Рис. 6. Принципиальная схема индикатора декады на газоразряд­ной лампе

Схема счетчика дней (суток) приведена на рис. 5. Он отличается от счетчика часов тем, что он имеет коэф­фициент пересчета, равный 31, что достигнуто за счет подачи на входы узла совпадения (элементы D2.2, D2.3, D3.2) сигналов «2 дня» и «30 дней», устанавливающих счетчики-делители D4 — D6 в нулевые состояния. При­чем поскольку счет даты начинается не с 0, а с 1, нулевым состояниям счетчиков-делителей D4 — D6 соот­ветствуют единичные сигналы «1 день» и «00 дней», т. е., по сравнению со счетчиком часов, в счетчике дней нуме­рация выводов единиц дней сдвинута на единицу. Кро­ме того, счетчик дней имеет генератор одиночных им­пульсов (кнопка S1 и элементы Rl, R2, D1.2, D1.3),при помощи которого осуществляется начальная установка даты, а также корректировка даты при числе дней в ме­сяце, меньшем 31.

clip_image008

Рис. 7. Принципиальная схема индикатора декады на люминесцент­ном индикаторе

Схема индикации одной декады на газоразрядном ин­дикаторе приведена на рис. 6. Устройство состоит из вы­соковольтных транзисторов (транзисторные сборки А1 — A3), коллекторы которых подключены к катодам индика­тора h2, а базы — к выходам одной из декад счетчика времени. При поступлении единичного сигнала на базу одного из транзисторов происходит его открывание, что вызывает свечение катода индикатора, подключенного к данному транзистору. Схема индикации, приведенная на рис. 6, может использоваться для индикации декад еди­ниц секунд, минут, часов и дней. Для индикации декад десятков секунд, минут, часов и дней применяются ана­логичные схемы, но с меньшим числом транзисторов, так как декады десятков не полные.

clip_image009

Рис. 8. Принципиальная схема индикатора десятков секунд

При использовании люминесцентных семисегментных индикаторов необходим преобразователь десятичного ко­да в код индикатора. Поскольку в семисегментных инди­каторах каждая цифра образуется путем зажигания (или гашения) определенной комбинации сегментов, такой преобразователь строится на основе схем объединения. На рис. 7 приведена схема индикации на люминесцент­ном индикаторе одной декады, используемая для инди­кации единиц секунд, минут, часов и дней. Узел состоит из преобразователя десятичного кода в код индикатора, выполненного на элементах «ИЛИ–НЕ» (Dl — D3), на входы которых поступает десятичный код с одной из де­кад счетчика времени, а выходы подключены непосред­ственно к анодам индикатора. Схема индикации десят­ков секунд (минут) приведена на рис. 8, а десятков ча­сов (дней) — на рис. 9. Они отличаются более простыми схемами дешифраторов.

clip_image010На рис. 10 приведена схема будильника. Он включает в себя переключатели S1 — S4, при помощи которых уста­навливается время будильника, узла сравнения и звуко­вого узла. На переключатели подаются сигналы со счет­чиков минут и часов, а общие ламели переключателей подключены ко входам К1 микросхемы D1, представляю­щей собой схему сравнения кодов, на входы К2 которой подаются единичные сигналы (+Uпит), а на вход «? = » — сигнал будильника, формируемый делителем ча­стоты (рис. 1). При совпадении значений минут и часов, выдаваемых счетчиками времени и установленных пере­ключателями S1 — S4, на входы К1 микросхемы D1 по­ступят единичные сигналы, в результате чего на выходе « = » микросхемы D1 появится сигнал будильника, кото­рый через буферные усилители D2 и конденсатор С1 по­дается на динамическую головку В1 от карманного радиоприемника. Включают и выключают будильник кнопочным выключателем 55. Дискретность установки времени будильника переключателя S1 — S4 — У мин. Если достаточна дискретность, равная 10 мин, то из бу­дильника можно исключить переключатель S4. При этом на вход О (К.1) микросхемы D1 необходимо подать сиг­нал «О мин» со счетчика минут, чтобы время звучания будильника не превышало 1 мин.

clip_image011

Рис. 10. Принципиальная схема будильника

clip_image012

Рис. 11. Принципиальная схема блока питания для часов с газо­разрядными индикаторами

На основе рассмотренных узлов были созданы элек­тронные часы в двух вариантах. В первом варианте при­менены газоразрядные индикаторы ИН12А, индицирую­щие значения минут и часов. Данные часы включают в себя кварцевый генератор с делителем частоты до 1/60 Гц (см. рис. 1, 2), счетчики минут (рис. 3) и часов (рис. 4), четыре узла индикации (рис. 6) и будильник (рис. 10). Схема блока питания для этих часов приведена на рис. 11. Он выдает стабилизированное напряжение + 10 В (+Uпит) для питания микросхем и +220 В для питания индикаторов. В качестве автономного источника питания G1 использована батарея «Крона» напряжением 9 В, подключенная к шине +?Лшт через диод V7. При на­личии напряжения в сети диод V7 будет закрыт, так как на катоде диода потенциал выше, чем на аноде, и ба­тарея G1 практически не будет разряжаться. При пропа­дании напряжения в сети диод V7- открывается, и микросхемы будут питаться от батареи G1. При этом поскольку будет отсутствовать напряжение +220 В, ин­дикаторы светиться не будут. Данные часы содержат 20 микросхем серии К561 и 7 микросхем К1НТ661А (в десятках часов цифра 0 не высвечивается).

clip_image013

Рис. 12. Принципиальная схема блока питания для часов с люми­несцентными индикаторами

Монтаж выполнен на двух платах размерами 140 X X 50 мм. При конструировании этих часов необходимо изолировать общую шину питания от корпуса, так как в них применен бестрансформаторный блок питания.

Во втором варианте часов использованы люмине­сцентные семисегментные индикаторы, индицирующие значения секунд, минут, часов и даты, причем для инди­кации минут и часов применены индикаторы ИВ22, имеющие размеры цифр 18 X 12 мм, а для индикации секунд и даты — индикаторы ИВЗА с размерами цифр 8,6 X 4,5 мм. Данные часы включают в себя кварцевый генератор с делителем частоты до 1 Гц (рис, 1), счетчи­ки секунд, минут (рис. 3), часов (рис. 4) и дней (рис.5), 8 узлов индикации (рис. 7 — 9) и будильник (рис. 10). Блок питания для этих часов собран по схеме, приве­денной на рис. 12, Он выдает напряжение +15 В (+Uпит) для питания микросхем и индикаторов и напря­жения ~ 2 В и ~1,6 В для питания нитей накала ин­дикаторов (нити накала у индикаторов соединяются по­парно последовательно). Следует отметить, что индика­торы ИВ22 и ИВЗА рассчитаны на напряжения на ано­дах и сетках, равные 27 В для ИВ22 и 20 В для ИВЗА. Однако, как показал опыт, они имеют достаточно яркое свечение и при напряжении питания, равном 15 В.

clip_image014

Рис. 13. Принципиальная схема узла управления счетчиками вре­мени

При пропадании напряжения питания в сети включа­ется автономный источник питания G1 (батарея «Кро­на ВЦ»), обеспечивающий питание микросхем. Так как напряжения ~2 и ~1,6 В для накала в этом случае будут отсутствовать, индикаторы погаснут. Данные часы содержат 48 микросхем серии К561. Монтаж выполнен на двух платах размерами 160 X 50 мм.

На основе рассмотренных узлов могут быть также построены шахматные часы. Они должны включать в себя кварцевый генератор с делителем частоты до 1 Гц, счетчики секунд и минут для каждого из шахматистов и узлы индикации секунд и минут, узел управления счет­чиками времени, узел установки времени игры, сигнали­зации об окончании игры и блок питания.

Узлы индикации могут быть выполнены как на газо­разрядных индикаторах (рис. 6), так и на люминесцент­ных (рис. 7, 8). Однако предпочтительнее люминесцент­ные индикаторы ИВЗА или ИВ6. В зависимости от выбо­ра индикаторов должен быть применен один из блоков питания, схемы которых приведены на рис. 11 и 12.

clip_image015

Рис. 14. Принципиальная схема узла установки времени игры и сигнализации

Узел управления счетчиками времени приведен на рис. 13. Он включает в себя триггер с тремя устойчивы­ми состояниями (D1.1, D1.2, D2), который управляется кнопками SJ — S3. При нажатии кнопки S1 («Левые ча­сы») появляется единичный сигнал на выходе элемен­та D2, при нажатии кнопки S2 («Правые часы») — на выходе элемента D1.2; при нажатии кнопки S3 («Стоп») на выходе элементов D1.2 и D2 будут нулевые сигналы. Сигналы с выходов D1.2 и D2 через инверторы D3.1 и D3.2 подают на выводы 1 микросхем D1.1 счетчиков се­кунд левого и правого игроков (рис. 3). Элементы Dl.l в счетчике секунд пропускают импульсы с делителя ча­стоты только при наличии нулевого сигнала на выводе 1. Поэтому при нажатли кнопки S1 («Левые часы») будут работать часы левого игрока, при нажатии кнопки S2 («Правые часы») — часы правого игрока, а кнопки S3 («Стоп») часы левого и правого игроков будут останов­лены, что необходимо, например, при перерывах в игре.

На элементах D4.1 — D4.4 (рис. 13) собран узел инди­кации работающих часов. На входы этого узла подаются сигналы с частотой 10 Гц с делителя (на вывод 1 эле­мента D4.1 и вывод 5 элемента D4.2) и сигналы управления счетчиками времени левого и правого игроков (на вывод 2 элемента D4.1 и вывод 6 элемента D4.2). При работе левых часов сигнал с частотой 10 Гц прохо­дит на выход элемента D4.4, а правых — на выход эле­мента D4.3. Так как эти выходы подключены к сеткам индикаторов левых и правых часов, в индикаторах рабо­тающих часов будут мерцающие цифры.

Узел установки времени игры и сигнализации об окончании приведен на рис. 14. Установка времени для левого игрока производится переключателями S1 и S2, а для правого — переключателями S3 и S4. Если время игры для обоих игроков одинаково, то переключатели S1, S3 и S2, S4 могут быть сдвоенными. На переключатели S1 и S2 подаются сигналы со счетчиков минут левого иг­рока, а на S3, S4 — co счетчика минут правого игрока. Общие ламели переключателей S1 — S4 подключены ко входам микросхемы 2И-2ИЛИ (D1), на выходе которой появляется единичный сигнал при совпадении значений минут, выдаваемых счетчиками минут, и значений минут, установленных переключателями в каких-л»бо из часов. Этот сигнал разрешает прохождение сигнала будильни­ка, формируемого делителем частоты через элемент D2.2. Далее, сигнал будильника усиливается буферными уси­лителями D3 и через конденсатор С1 подается на дина­мическую головку В1. При помощи выключателя 55 мож­но отключить звуковую сигнализацию.

Шахматные часы содержат 51 микросхему серии К561. В часах использованы резисторы МЛТ, конден­саторы KM, К50-6, МБГО, кварцевый резонатор В1 на 1024 кГц. Трансформатор Т1 в блоке питания (см. рис. 12) выполнен на магнитопроводе Ш12 X 17. Обмотка I содержит 6050 витков ПЭВ-2 0,08, II — 460 витков ПЭВ-2 0,22, III — 80 витков ПЭВ-2 0,33, IV — 47 витков ПЭВ-2 0,27.

Микросхемы серии К561 можно заменить на микро­схемы серии 564. Динамическая головка В1 может быть от любого карманного радиоприемника. Вместо индика­торов ИН12А могут быть использованы любые газораз­рядные цифровые индикаторы типа ИН. В качестве лю­минесцентных индикаторов могут быть применены инди­каторы ИВЗ, ИВЗА, ИВ6, ИВ8, ИВ 11, ИВ 12, ИВ22.

nauchebe.net

Часы на ламповых индикаторах

Вакуумно-люминесцентный индикатор (ВЛИ) ИВ-11

Люминесцентный вакуумный миниатюрный индикатор. Предназначен для формирования цифр (0...9) и точки из отдельных светящихся сегментов, расположенных в одной плоскости, в аппаратуре широкого применения. Свечение — зеленое. Долговечность по менее 5000 ч. Масса не более 11 г.

Первоисточник

Часы на ИВ-11

В данном проекте реализованы следующие функции:

  • Часы на микросхеме DS1307.
  • Установка времени.
  • Регулировка яркости свечения индикаторов.
  • Будильник.
  • Автоматическая регулировка яркости иникаторов по времени.
  • Термометр.

Устройство выполнено в виде двух блоков: 1 блок индикации, 2 блок управления.

Блок индикации состоит из ламп ИВ-11 и резисторов для обеспечения питания нитей накала. Резисторы взяты мощностью по 2Вт. Номинал резисторов 39 Ом, ток питания нитей должен быть 100мА.

Блок управления состоит из:

  • Контроллер PIC16F883.
  • Время DS1307.
  • Питание 7805 и повышающий стабилизатор 34063.
  • Термометр DS18B20.
  • Транзисторы любые полевые n-канал на напряжение 40 - 60 Вольт. В данном случае были использованы IRLML 2402.

Питается устройство от напряжения 5 Вольт. Можно питать и от большего напряжения, но тогда нужно поставить 5-ти Вольвый стабилизатор на нити накала, желательно в корпусе TO-220.

Схема устройства

Платы для ЛУТ

Результат

nixiewatch.narod.ru


Каталог товаров
    .