Questo articolo si concentrerà sulla realizzazione di orologi originali e insoliti. La loro unicità sta nel fatto che l'ora viene indicata tramite indicatori digitali. C'era una volta un numero enorme di lampade di questo tipo, sia qui che all'estero. Erano utilizzati in molti dispositivi, dagli orologi agli strumenti di misurazione. Ma dopo l'avvento degli indicatori LED, le lampade caddero gradualmente in disuso. E così, grazie allo sviluppo della tecnologia dei microprocessori, è diventato possibile creare orologi con un circuito relativamente semplice utilizzando spie digitali.
Penso che non sia fuori luogo dire che venivano utilizzate principalmente due tipologie di lampade: fluorescenti e a scarica di gas. I vantaggi degli indicatori luminescenti includono la bassa tensione operativa e la presenza di più scariche in una lampada (sebbene tali esempi si trovino anche tra gli indicatori di scarica di gas, ma sono molto più difficili da trovare). Ma tutti i vantaggi di questo tipo di lampada sono compensati da un enorme svantaggio: la presenza di un fosforo, che si brucia nel tempo e il bagliore si attenua o si spegne. Per questo motivo non è possibile utilizzare le lampade usate.
Gli indicatori di scarico del gas sono esenti da questo inconveniente, perché in essi brilla una scarica di gas. Essenzialmente, questo tipo di lampada è una lampada al neon con più catodi. Grazie a ciò la durata degli indicatori di scarica di gas è molto più lunga. Inoltre, sia le lampade nuove che quelle usate funzionano ugualmente bene (e spesso quelle usate funzionano meglio). Tuttavia, ci sono alcuni inconvenienti: la tensione operativa degli indicatori di scarica di gas è superiore a 100 V. Ma risolvere il problema con la tensione è molto più semplice che con un fosforo bruciato. Su Internet, questi orologi sono comuni sotto il nome NIXIE CLOCK: 
Gli indicatori stessi si presentano così:
Quindi, tutto sembra chiaro sulle caratteristiche del design, ora iniziamo a progettare il circuito del nostro orologio. Iniziamo progettando una sorgente di tensione ad alta tensione. Ci sono due modi qui. Il primo è utilizzare un trasformatore con un avvolgimento secondario di 110-120 V. Ma un trasformatore del genere o sarà troppo ingombrante o dovrai caricarlo da solo (la prospettiva è così così). Sì, e la regolazione della tensione è problematica. Il secondo modo è assemblare un convertitore step-up. Bene, ci saranno più vantaggi: in primo luogo, occuperà poco spazio, in secondo luogo, ha una protezione da cortocircuito e, in terzo luogo, potrai regolare facilmente la tensione di uscita. In generale, c'è tutto ciò di cui hai bisogno per essere felice. Ho scelto la seconda strada perché... Non avevo voglia di cercare un trasformatore e un filo per l'avvolgimento, ma volevo anche qualcosa in miniatura. Si è deciso di assemblare il convertitore sull'MC34063 perché Ho avuto esperienza lavorando con lei. Il risultato è questo diagramma:
È stato inizialmente assemblato su una breadboard e ha mostrato risultati eccellenti. Tutto è iniziato immediatamente e non è stata necessaria alcuna configurazione. Quando alimentato a 12V. l'uscita risultò essere 175V. L'alimentatore assemblato dell'orologio si presenta così:
Sulla scheda è stato immediatamente installato uno stabilizzatore lineare LM7805 per alimentare l'elettronica dell'orologio e un trasformatore.
La fase successiva dello sviluppo è stata la progettazione del circuito di commutazione della lampada. In linea di principio, il controllo delle lampade non è diverso dal controllo degli indicatori a sette segmenti, ad eccezione dell'alta tensione. Quelli. È sufficiente applicare una tensione positiva all'anodo e collegare il catodo corrispondente all'alimentazione negativa. A questo punto, è necessario risolvere due compiti: abbinare i livelli di MK (5 V) e delle lampade (170 V) e cambiare i catodi delle lampade (sono numeri). Dopo qualche tempo di riflessione e sperimentazione, è stato creato il seguente circuito per controllare gli anodi delle lampade:
E controllare i catodi è molto semplice; per questo hanno ideato uno speciale microcircuito K155ID1. È vero, sono stati interrotti da tempo, come le lampade, ma acquistarli non è un problema. Quelli. per controllare i catodi è sufficiente collegarli ai pin corrispondenti del microcircuito e inviare i dati in formato binario all'ingresso. Sì, quasi dimenticavo, è alimentato a 5V. (beh, una cosa molto comoda). Si è deciso di rendere dinamica la visualizzazione, perché altrimenti bisognerebbe installare K155ID1 su ogni lampada e saranno 6. Lo schema generale è risultato così:
Sotto ogni lampada ho installato un led rosso brillante (così è più bello). Una volta assemblata, la scheda si presenta così:
Non siamo riusciti a trovare prese per le lampade, quindi abbiamo dovuto improvvisare. Di conseguenza, i vecchi connettori, simili al moderno COM, sono stati smontati, i contatti sono stati rimossi da essi e, dopo alcune manipolazioni con tronchesi e una lima, sono stati saldati alla scheda. Non ho realizzato pannelli per l'IN-17, li ho fatti solo per l'IN-8.
La parte più difficile è passata, non resta che sviluppare un circuito per il “cervello” dell'orologio. Per questo ho scelto il microcontrollore Mega8. Bene, allora tutto è abbastanza semplice, lo prendiamo e colleghiamo tutto ad esso nel modo che è conveniente per noi. Di conseguenza, il circuito dell'orologio includeva 3 pulsanti per il controllo, un chip dell'orologio in tempo reale DS1307, un termometro digitale DS18B20 e una coppia di transistor per il controllo della retroilluminazione. Per comodità, colleghiamo le chiavi dell'anodo a una porta, in questo caso è la porta C. Una volta assemblato, appare così:
C'è un piccolo errore sulla scheda, ma è stato corretto nei file allegati. Il connettore per il flashing dell'MK è saldato con fili; dopo aver lampeggiato il dispositivo, deve essere dissaldato.
Bene, ora sarebbe carino disegnare un diagramma generale. Detto fatto, eccolo qui:
Ed ecco come appare tutto assemblato:
Ora non resta che scrivere il firmware per il microcontrollore, ed è ciò che è stato fatto. La funzionalità si è rivelata la seguente:
Visualizza ora, data e temperatura. Premendo brevemente il pulsante MENU, la modalità di visualizzazione cambia.
Modalità 1 - solo tempo.
Modalità 2 - tempo 2 min. data 10 secondi
Modalità 3 - tempo 2 min. temperatura 10 secondi
Modalità 4 - tempo 2 min. data 10 secondi temperatura 10 secondi
Se premuto, vengono attivate le impostazioni di data e ora ed è possibile navigare tra le impostazioni premendo il pulsante MENU.
Il numero massimo di sensori DS18B20 è 2. Se la temperatura non è necessaria, non è possibile installarli affatto, ciò non influenzerà in alcun modo il funzionamento dell'orologio; Non è previsto il collegamento a caldo dei sensori.
Premendo brevemente il pulsante UP si attiva la data per 2 secondi. Quando viene tenuto premuto, la retroilluminazione si accende/spegne.
Premendo brevemente il pulsante DOWN, la temperatura si accende per 2 secondi.
Dalle 00:00 alle 7:00 la luminosità è ridotta.
Il tutto funziona così:
Le sorgenti del firmware sono incluse nel progetto. Il codice contiene commenti quindi non sarà difficile modificare la funzionalità. Il programma è scritto in Eclipse, ma il codice viene compilato senza alcuna modifica in AVR Studio. L'MK funziona da un oscillatore interno alla frequenza di 8 MHz. I fusibili sono impostati in questo modo:
E in esadecimale in questo modo: ALTO: D9, BASSO: D4
Sono incluse anche le schede con i bug corretti:
Questo orologio funziona per un mese. Non sono stati identificati problemi nel lavoro. Il regolatore e il transistor del convertitore LM7805 sono appena caldi. Il trasformatore si riscalda fino a 40 gradi, quindi se prevedi di installare l'orologio in una custodia senza fori di ventilazione, dovrai utilizzare un trasformatore di potenza superiore. Nel mio orologio fornisce una corrente di circa 200mA. La precisione del movimento dipende fortemente dal quarzo utilizzato a 32.768 KHz. Non è consigliabile installare il quarzo acquistato in negozio. I migliori risultati sono stati mostrati dal quarzo delle schede madri e dei telefoni cellulari.
Recentemente sono diventati molto popolari gli orologi con indicatori di scarica di gas. Questi orologi regalano a molte persone la calda luce delle loro lampade, creano comfort in casa e una sensazione indescrivibile di respirare il passato. Scopriamo in questo articolo di cosa sono fatti questi orologi e come funzionano. Dirò subito che questo è un articolo di recensione, quindi molti luoghi poco chiari verranno discussi in modo più dettagliato nei seguenti articoli.
L’orologio può essere suddiviso nei seguenti blocchi funzionali:
1)Blocco alta tensione
2)Blocco visualizzazione
3)Contatore del tempo
4)Unità di retroilluminazione
Diamo un'occhiata a ciascuno di essi in modo più dettagliato.
Blocco ad alta tensione
Affinché il numero all'interno della lampada si illumini, dobbiamo applicargli tensione. La particolarità delle lampade a scarica di gas è che la tensione richiesta è piuttosto elevata, circa 200 Volt di tensione continua. La corrente per la lampada, al contrario, dovrebbe essere molto piccola.
Dove puoi trovare questo tipo di tensione? La prima cosa che mi viene in mente è una presa di corrente. Sì, è possibile utilizzare la tensione di rete raddrizzata. Il diagramma sarà simile al seguente:
Gli svantaggi di questo schema sono evidenti. Questa è l'assenza di isolamento galvanico; non esiste alcuna sicurezza o protezione del circuito. Pertanto, è meglio controllare la funzionalità delle lampade, prestando la massima attenzione.
Negli orologi, i progettisti hanno preso una strada diversa, aumentando la tensione di sicurezza al livello richiesto utilizzando un convertitore DC-DC. Per dirla in breve, un tale convertitore funziona secondo il principio dell'oscillazione. Possiamo, applicando una leggera forza con la mano allo swing, dargli un'accelerazione abbastanza grande, giusto? Il convertitore DC-DC è lo stesso: pompiamo la bassa tensione in alta tensione.
Presenterò uno dei circuiti convertitori più comuni (clicca per ingrandire, il circuito si aprirà in una nuova finestra)
Un circuito con un cosiddetto transistor ad effetto di campo semi-driver. Fornisce energia sufficiente per alimentare sei lampade senza surriscaldarsi come un ferro da stiro.
Blocco di visualizzazione
Il blocco funzionale successivo è l'indicazione. È costituito da lampade in cui i catodi sono collegati a coppie e gli anodi sono collegati a fotoaccoppiatori o interruttori a transistor. In genere, gli orologi utilizzano la visualizzazione dinamica per risparmiare spazio sul circuito stampato, miniaturizzare il circuito e semplificare il layout della scheda.
Contatore del tempo
Il blocco successivo è un contatore del tempo. Il modo più semplice per farlo è su un chip DS1307 specializzato
Fornisce un'eccellente precisione temporale. Grazie a questo chip, l'orologio mantiene l'ora e la data corrette, nonostante una lunga interruzione di corrente. Il produttore promette fino a 10 anni (!) di durata della batteria con una batteria rotonda CR2032.
Ecco un tipico schema di connessione per il chip DS1307:
Esistono anche microcircuiti simili prodotti da molte aziende produttrici di componenti radio. Questi chip possono fornire un cronometraggio particolarmente accurato, ma saranno più costosi. Mi sembra che il loro utilizzo negli orologi domestici non sia consigliabile.
Blocco della retroilluminazione
L'unità di retroilluminazione è la parte più semplice dell'orologio. È installato a piacimento. Questi sono solo LED sotto ciascuna lampada che forniscono illuminazione di fondo. Questi possono essere LED monocolore o LED RGB. In quest'ultimo caso, puoi scegliere qualsiasi colore della retroilluminazione o addirittura farla cambiare gradualmente. Nel caso dell'RGB è necessario un controller appropriato. Molto spesso, questo viene fatto dallo stesso microcontrollore che conta il tempo, ma per semplificare la programmazione è possibile installarne uno aggiuntivo.
Bene, ora alcune foto di un progetto di orologio piuttosto complesso. Utilizza due microcontrollori PIC16F628 per controllare l'ora e le lampade e un controller PIC12F692 per controllare la retroilluminazione RGB.
Colore retroilluminazione turchese:
E ora verde:
Colore rosa:
Tutti questi colori possono essere regolati con un solo pulsante. Puoi sceglierne uno qualsiasi. I diodi RGB sono in grado di produrre qualsiasi colore.
E questo è un pezzo di un convertitore ad alta tensione. Sotto nella foto c'è un transistor ad effetto di campo, un diodo ultraveloce e un condensatore di accumulo di un convertitore DC-DC
Lo stesso convertitore, vista dal basso. Vengono utilizzati un'induttanza SMD e una versione SMD del chip MC34063. Nella foto, il flusso rimanente non è stato ancora lavato via.
E questa è una versione semplificata dell'orologio a quattro lampade. Anche con retroilluminazione RGB
Bene, questa è la classica struttura dell'orologio basata sulle lampade a scarica di gas Sunny Clock, retroilluminazione statica e un modo un po' insolito di controllare le lampade utilizzando una coppia di decoder K155ID1
Nel prossimo articolo parleremo più in dettaglio dei convertitori DC-DC e della produzione di alta tensione. Analizzeremo anche in dettaglio il processo di assemblaggio di un tale convertitore e ne utilizzeremo una lampada.
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Buona giornata a tutti i cari Muskoviti. Voglio parlarvi di un design radiofonico interessante per chi sa da quale estremità si riscalda il saldatore. In breve: il set ha regalato emozioni positive; lo consiglio a chi è interessato a questo argomento.
Dettagli di seguito (attenzione, molte foto).
Inizierò da lontano.
Io stesso non mi considero un vero radioamatore. Ma non sono estraneo al saldatore e talvolta ho voglia di progettare/saldare qualcosa, e provo a eseguire piccole riparazioni all'elettronica intorno a me prima da solo (senza causare danni irreparabili al dispositivo sperimentale), e in in caso di fallimento mi rivolgo ai professionisti.
Un giorno, sotto l'influenza, ho comprato e assemblato lo stesso orologio. Il design in sé è semplice e il montaggio non ha presentato alcuna difficoltà. Ho messo l’orologio nella stanza di mio figlio e mi sono calmato per un po’.
Poi, dopo la lettura, ho voluto provare ad assemblarli, esercitandomi allo stesso tempo sulla saldatura dei componenti SMD. In linea di principio qui ha funzionato tutto subito, solo il segnale acustico era silenzioso, l'ho comprato offline, l'ho sostituito e basta. Ho regalato l'orologio ad un amico.
Ma volevo qualcos'altro, più interessante e più complicato.
Un giorno, mentre frugavo nel garage di mio padre, mi sono imbattuto nei resti di una specie di dispositivo elettronico dell’era sovietica. In realtà, i resti sono una sorta di struttura di circuito contenente 9 spie IN-14 indicatrici di scarica di gas.
Poi mi è venuta l'idea: assemblare un orologio utilizzando questi indicatori. Inoltre sono 30 anni, se non di più, che vedo orologi simili, un tempo collezionati da mio padre, nell’appartamento dei miei genitori. Ho saldato con cura la scheda e sono diventato proprietario di 9 lampade prodotte all'inizio del 1974. Il desiderio di mettere in pratica queste rarità si è intensificato.
Attraverso domande meticolose da parte di Yandex, sono andato sul sito, che si è rivelato essere semplicemente un magazzino di saggezza sul tema della creazione di tali orologi. Dopo aver esaminato diversi diagrammi di tali progetti, mi sono reso conto che volevo un orologio controllato da un microcontrollore, con un chip in tempo reale (RTC). E se, ripetendo uno dei progetti dell'orologio, fossi in grado di programmare il controller e saldare la scheda, allora la questione della realizzazione del circuito stampato stesso mi lasciava perplesso (non sono ancora un vero radioamatore).
In generale, si è deciso di iniziare acquistando un designer di tali orologi.
si sta discutendo di questo costruttore, infatti questo è l'argomento dell'autore (il suo soprannome mss_ja) di questo set, dove lui stesso aiuta nell'assemblaggio e nel lancio dei suoi set. Ha anche dove ci sono molte foto dei prodotti finiti. Lì puoi acquistare non solo kit per l'autoassemblaggio, ma anche orologi già pronti. Guarda, lasciati ispirare.
Alcuni dubbi sono stati sollevati dalla questione della consegna, perché l'autore rispettato vive in Ucraina. Ma si è scoperto che la guerra era solo una guerra e l'ufficio postale funzionava come previsto. In realtà 14 giorni e ho il pacco.
consegna
Ecco una piccola scatola.
Allora cosa ho comprato? E tutto è visibile nella foto.
Il set include:
circuito stampato (sul quale l'autore ha gentilmente saldato il controller per non farmi soffrire, le sue gambe sono troppo piccole). Il programma era già codificato nel controller;
Pacchetto con componenti di design. Quelli grandi sono chiaramente visibili: microcircuiti, condensatori elettrolitici, tweeter, ecc., Secondo lo schema e la descrizione. Sotto questa borsa ce n'è un'altra, con piccoli componenti SMD: resistori, condensatori, transistor. Tutti gli elementi SMD sono incollati su carta con le denominazioni scritte sopra, molto conveniente. La foto è stata scattata durante il processo di assemblaggio.
Il pezzo grezzo per la cassa dell'orologio non è incluso nel set per impostazione predefinita, ma dopo aver contattato l'autore, l'ho acquistato anch'io. Questa è una riassicurazione contro le tue eventuali disonestà, perché... Non ho praticamente nulla a che fare con il legno e tutta la mia esperienza nella lavorazione si riduce al segare periodicamente la legna da ardere per il barbecue in campagna. Ma volevo un aspetto classico, come "vetro di legno", come si dice sul forum radiofonico dei gatti.
Quindi iniziamo.
Questo è tutto ciò di cui abbiamo bisogno per iniziare a montare. E per completarlo con successo, abbiamo ancora bisogno della testa e delle mani.
Ma no, non ho mostrato tutto. Senza questa cosa, non devi nemmeno iniziare. Questi elementi smd sono così piccoli...
Ho iniziato l'assemblaggio rigorosamente secondo le raccomandazioni dell'autore, con convertitori di potenza. E ce ne sono due in questo design. 12V->3,3V per l'alimentazione dell'elettronica e 12V->180V per il funzionamento degli indicatori stessi. È necessario assemblare queste cose con molta attenzione, assicurandosi innanzitutto di saldare esattamente ciò che si sta saldando, esattamente lì e senza confondere la polarità dei componenti. Il circuito stampato stesso è di ottima qualità, produzione industriale, saldare è un piacere.
I convertitori di potenza sono stati assemblati e testati per le tensioni appropriate, quindi ho iniziato a installare i componenti rimanenti.
Quando ho iniziato il processo di costruzione, ho promesso a me stesso di fotografare ogni fase del percorso. Ma, portato via da questa azione, mi sono ricordato del mio desiderio di scrivere una recensione solo quando il tabellone era quasi pronto. Pertanto, la foto seguente è stata scattata quando ho iniziato a testare gli indicatori semplicemente collegandoli alla scheda e alimentandoli. 
Delle nove lampade IN-14 che ho ottenuto, una si è rivelata completamente non funzionante, ma le altre erano in ottime condizioni, tutti i numeri e le virgole brillavano perfettamente. 6 lampade sono andate all'orologio e due alla riserva. 
Volutamente non ho rimosso la data di produzione dalle lampade.
lato posteriore 
Qui potete vedere una fotoresistenza installata maldestramente; stavo cercando la sua posizione migliore;
Quindi, dopo essermi accertato che il circuito funzionasse e che l'orologio andasse, l'ho messo da parte. E prese il corpo. La parte inferiore è costituita da un pezzo di fibra di vetro dal quale ho strappato la pellicola. E il pezzo di legno è stato accuratamente levigato con carta vetrata fine fino a uno stato di "piacevole levigatezza". Bene, poi è stato rivestito con vernice e macchia in più strati con asciugatura intermedia e lucidatura con carta vetrata fine. 
Non è venuto perfetto, ma secondo me è venuto bene. Soprattutto considerando la mia mancanza di esperienza nella lavorazione del legno. 
Sul retro si notano i fori per il collegamento dell'alimentazione e un sensore di temperatura, che ancora non ho (sì, può anche mostrare la temperatura...). 
Ecco alcuni scatti degli interni. È impossibile fare una buona fotografia; le foto non trasmettono tutta la “luminosità”. 
Questa è una visualizzazione della data. 
Illuminazione della lampada. Ebbene, dove saremmo senza di lei? Può essere spento; se non ti piace, non accenderlo.
Notevole precisione di corsa. È una settimana che guardo l'orologio, si muove secondo dopo secondo. Certo, una settimana non è un periodo lungo, ma la tendenza è ovvia.
In conclusione riporto le caratteristiche dell'orologio, che ho copiato e incollato direttamente dal sito dell'autore del progetto:
Caratteristiche dell'orologio:
Orologio, formato: 12/24
Data, formato: HH.MM.AA / HH.MM.G
Sveglia personalizzabile di giorno.
Misura della temperatura.
Segnale orario (disattivabile).
Regolazione automatica della luminosità in base all'illuminazione.
Alta precisione (DS3231).
Visualizzare gli effetti.
---nessun effetto.
---decadimento regolare.
---scorrere.
---numero sovrapposto.
Effetti delle lampade di separazione.
---spento.
---lampeggiante 1 hertz.
---decadimento regolare.
---lampeggia a 2 hertz.
---incluso.
Effetti di visualizzazione della data.
---nessun effetto.
---Spostare.
---Spostamento di scorrimento.
---Scorrimento.
---Sostituzione dei numeri.
Effetto pendolo.
---semplice.
---difficile.
Retroilluminazione
---Blu
---Possibilità di illuminazione della cassa. (Opzionale)
Quindi, lasciatemi riassumere. Mi è piaciuto molto l'orologio. Assemblare un orologio da un set non è difficile per una persona con handicap medio. Dopo aver dedicato qualche giorno ad un'attività molto interessante, otteniamo un dispositivo bello e utile, anche con un tocco di esclusività.
Naturalmente, per gli standard odierni il prezzo non è molto umano. Ma in primo luogo, questo è un hobby, non ti dispiace spendere soldi per questo. E in secondo luogo, non è colpa dell'autore se il rublo adesso non vale più nulla.
Do nuovamente il benvenuto agli utenti e mantengo la mia promessa!
Oggi inizio a pubblicare un rapporto fotografico dettagliato sulla produzione di orologi che utilizzano indicatori di scarica di gas (GDI). Come base viene preso l'IN-14.
Tutte le manipolazioni in questo e nei seguenti post sono accessibili a una persona senza esperienza, devi solo avere un po' di abilità. Dividerò il lavoro in più parti, ognuna delle quali sarà descritta dettagliatamente da me e pubblicata online.
Procediamo alla prima fase: incidere le tavole. Dopo aver ricercato la letteratura, ho trovato diverse tecnologie:
- . Per funzionare sono necessari tre componenti: una stampante laser, cloruro ferrico e un ferro da stiro. Il metodo è il più semplice ed economico. Ha un solo inconveniente: è difficile trasferire tracce molto sottili.
- La foto resiste. Per il lavoro sono necessari i seguenti materiali: fotoresist, pellicola per stampante, carbonato di sodio e una lampada UV. Il metodo ti consente di incidere le tavole a casa. Lo svantaggio è che non è economico.
- Attacco con ioni reattivi (RIE). Il lavoro richiede plasma chimicamente attivo, quindi non è fattibile a casa.
Molto spesso viene utilizzata l'incisione anodica. Il processo di attacco anodico prevede la dissoluzione elettrolitica del metallo e la rimozione meccanica degli ossidi mediante l'ossigeno liberato.
È abbastanza comprensibile che io abbia scelto il metodo LUT per incidere le tavole. L'elenco delle attrezzature e dei materiali necessari dovrebbe assomigliare a questo:
- Cloruro ferrico. Viene venduto in prodotti radiofonici al prezzo di 100-150 rubli per barattolo.
- Lamina in fibra di vetro. Può essere trovato nei negozi di radio, nei mercatini delle radio o nelle fabbriche.
- Capacità. Andrà bene un normale contenitore per alimenti.
- Ferro.
- Carta lucida. Andrà bene la carta autoadesiva o una pagina semplice di una rivista patinata.
- Stampante laser.
IMPORTANTE! La versione stampata deve essere un'immagine speculare, poiché quando l'immagine viene trasferita dalla carta al rame, verrà riflessa.
È necessario contrassegnare e tagliare un pezzo di PCB per la scheda. Questo viene fatto con un seghetto, un coltello da breadboard o, come nel mio caso, un trapano.
Successivamente, ho ritagliato uno schizzo della futura tavola dalla carta e ho attaccato il disegno alla textolite (sul lato della pellicola). La carta viene presa con una riserva per avvolgere il PCB. Fissiamo il foglio sul retro con nastro adesivo per fissarlo.
Dal lato del disegno, disegniamo più volte la futura tavola con un ferro attraverso il foglio A4. Ci vorranno almeno 2 minuti di stiratura intensa per trasferire il tonico sul rame.
Mettiamo il pezzo sotto un getto di acqua fredda e rimuoviamo facilmente lo strato di carta (la carta bagnata dovrebbe staccarsi liberamente da sola). Se il riscaldamento della superficie non fosse sufficiente, potrebbero staccarsi piccoli pezzi di toner. Li finiamo con smalto economico. Di conseguenza, lo spazio vuoto per la scheda dovrebbe assomigliare a questo:
In un contenitore preparato, preparare una soluzione di cloruro ferrico e acqua. È meglio usare l'acqua calda per questi scopi, questo aumenterà la velocità di reazione. È meglio evitare l'acqua bollente, poiché le alte temperature deformeranno la tavola. Il liquido finito dovrebbe avere il colore del tè a infusione media. Mettiamo la tavola nella soluzione e aspettiamo che la pellicola in eccesso si dissolva completamente.
Se di tanto in tanto mescoli la soluzione nel contenitore, anche la velocità di reazione aumenterà. Il cloruro ferrico non è pericoloso per la pelle delle mani, ma le dita potrebbero macchiarsi.
Per rendere il processo più chiaro, ho inserito parzialmente la tavola nella soluzione. Quali cambiamenti dovrebbero avvenire possono essere visti nella foto:
Il rame in eccesso si dissolve nella composizione dopo circa 40 minuti. Dopodiché il processo di incisione può essere considerato completo. Non resta che fare qualche buco. Segniamo con un punteruolo e praticiamo piccoli fori con un trapano. L'utensile deve funzionare a velocità elevate in modo che il trapano non si sposti. Il risultato dovrebbe assomigliare a questo:
La seconda fase della realizzazione di orologi utilizzando il GRI è la saldatura dei componenti. Di questo parlerò nel mio prossimo post.
Scaricamento:
- Programma ).
- Post sui componenti di saldatura - ;
- Post sul firmware del microcontrollore – ;
- Post sulla presentazione del caso - .
Comodo tagliafrange per trasformatori. Regolatore di riscaldamento del saldatore con indicatore di potenza
Usando gli indicatori di scarica di gas, puoi realizzare un orologio Nixie molto interessante. A questo proposito, una persona ha molte opportunità. È possibile utilizzare un'ampia varietà di circuiti per gli orologi. Inoltre, le persone creative possono pensare a design di orologi interessanti.
Alcuni credono che abbiano molti svantaggi e quindi è meglio usare analoghi luminescenti, ma questo è un malinteso. Nel primo caso, una persona riceve un materiale che funziona stabilmente e non si surriscalda troppo. Mentre le lampade fluorescenti si bruciano abbastanza rapidamente, il che è un problema serio.
Elementi importanti dell'orologio sugli indicatori
Se non si tiene conto del corpo del dispositivo e degli indicatori stessi, la parte principale è il microcircuito. Questo è ciò che consente ai dispositivi di visualizzare in tempo reale. Inoltre, il modello include transistor e condensatori. Gli alimentatori utilizzano principalmente batterie. Non tutti gli orologi con indicatori di scarica di gas sono dotati di trasformatori, oltre che di induttori.
Come assemblare un orologio con transistor CB303?
Orologi sugli indicatori di scarica di gas, il set di transistor SV303 comprende un tipo bipolare. Prima di tutto va notato che praticamente non si surriscaldano durante il funzionamento. Se parliamo di lampade a scarica di gas, è importante utilizzarne di nuove dal negozio. Altrimenti dureranno pochissimo in poche ore. I contatti vengono spesso utilizzati per indicare i numeri.
Il microcircuito di controllo viene solitamente utilizzato nella serie K15554 e appartiene alla classe a tre canali; ha due uscite per l'alimentazione. I condensatori per orologi da polso sugli indicatori di scarica di gas vengono utilizzati principalmente con capacità ridotta. In alcuni casi, è possibile trovare stabilizzatori nei dispositivi. In questa situazione, il carico sui transistor verrà rimosso in modo significativo. È del tutto possibile utilizzare una scatola normale come custodia.
Schema dei dispositivi con stabilizzatori
I circuiti degli orologi basati su indicatori di scarica di gas con stabilizzatori devono necessariamente includere convertitori di impulsi. Sono necessari nei dispositivi per trasmettere un segnale dal microcircuito. Il circuito standard per gli orologi sugli indicatori di scarica di gas presuppone condensatori con una capacità non superiore a 50 pF. I transistor, a loro volta, sono di tipo bipolare.
Se consideriamo sistemi con tre condensatori, dovrebbero esserci tre pin sul microcircuito. I transistor devono sopportare una resistenza massima di 6 ohm. Se parliamo del carico attuale, la media è di 74 A in ore. In questo caso, l'uso di schede doppie è altamente sconsigliato. Ciò è dovuto al fatto che la tensione di uscita aumenterà in modo significativo. Di conseguenza, una persona dovrà installare i fusibili.
Orologio che utilizza un induttore
Possono sopportare un carico massimo di 5 A. Per il loro funzionamento è assolutamente necessario un alimentatore. Il processo di compilazione stesso viene eseguito in due fasi. Prima di tutto, i condensatori sono collegati al lavoro. In questo caso vengono utilizzati solo quelli di tipo elettrolitico. Nella seconda fase i resistori vengono attivati a coppie. Gli indicatori di scarica di gas in questa situazione reggono fino a 50 Ohm. Per proteggere il dispositivo, molti consigliano di utilizzare un sistema di protezione che eviti i cortocircuiti.
Modelli su raddrizzatori con indicatori IN-12B
Gli indicatori di scarica di gas IN-12B con raddrizzatori consentono di mantenere la frequenza nel circuito a 60 Hz. Per questo motivo, la tensione di uscita non supera i 15 V. Gli stabilizzatori nelle schede vengono solitamente utilizzati di tipo lineare. La protezione contro in questo caso è molto importante. Affinché i transistor possano resistere ad un'elevata resistenza, vengono utilizzati con la marcatura PP200.
Gli elementi bipolari negli orologi sono, di regola, usati raramente. Le schede vengono installate direttamente per gli orologi della serie K155. La loro conducibilità termica è abbastanza buona e in generale hanno ottime caratteristiche. I convertitori vengono utilizzati abbastanza raramente nel sistema. In linea di principio, i resistori non necessitano di raffreddamento e questo è un vantaggio. In questa situazione, gli indicatori di scarica di gas mantengono una resistenza fino a 50 ohm.
Opzioni con sensori di temperatura
Gli orologi sugli indicatori di scarico del gas consentono di monitorare gli elementi principali del circuito. Di norma, è molto difficile calcolare in anticipo il carico termico su una specifica coppia di resistori. Di conseguenza, il fusibile installato potrebbe non salvare la situazione. Anche i trasformatori soffrono dell'aumento della temperatura nell'orologio. Quando viene applicata alta tensione all'avvolgimento secondario, la sua integrità potrebbe essere compromessa.
Orologi che utilizzano convertitori
I convertitori più comuni utilizzati negli orologi sono quelli più comuni. In questo caso consentono di non installare un trasformatore nel dispositivo. Tuttavia, in questo caso ci sono anche degli svantaggi e dovrebbero essere presi in considerazione. Innanzitutto lo svantaggio dei convertitori è l'elevata tensione di ingresso, che a volte può superare i 16 V. In una situazione del genere il coordinamento di tutti i livelli diventa molto più difficile.
La commutazione dei catodi può essere effettuata con un piccolo ritardo. Tutti questi problemi possono essere risolti utilizzando i microcontrollori. Gli esperti consigliano di utilizzarli specificamente della serie Mega 8. Per regolare l'orologio sono necessari solo tre pulsanti. Alcune persone trovano difficile scegliere i LED prima di iniziare l'assemblaggio. Oggi gli elementi di colore rosso sono considerati i più adatti. Alla fine, sembreranno semplicemente fantastici nell'appartamento. Per i numeri nelle lampade a scarica di gas, come sempre, vengono utilizzati i contatti.
Sistema di ventilazione nei dispositivi
Il sistema di ventilazione dell'orologio potrebbe essere diverso. Il modo più semplice per raffreddare i produttori di dispositivi è considerato la ventilazione naturale utilizzando i fori sulla custodia. Puoi farli su entrambi i lati contemporaneamente. È importante capire che è il convertitore che si surriscalda maggiormente in un orologio. Tenendo conto di ciò, è altamente sconsigliato coprirlo con una tavola nella custodia. Se consideriamo i modelli con alimentatori da 15 V, la temperatura massima dei convertitori sarà di circa 40 gradi. Questo è normale e non è necessario dotare il Nixie Clock di un frigorifero.
Circuito di orologio con oscillatori interni
I circuiti basati su indicatori di scarica di gas con generatori interni richiedono l'uso di alimentatori da 30 V. In questo caso la resistenza interna aumenterà a 2 Ohm. Il carico massimo sui transistor è 5 A. Per selezionare il segnale di clock, è necessario utilizzare microcontrollori. La precisione del flusso di corrente dipende esclusivamente dal quarzo. I transistor sono circuiti semplici sugli indicatori di scarica di gas, solitamente di tipo bipolare.
I sensori di temperatura vengono installati abbastanza raramente. Ciò è spiegato dal fatto che il sistema non necessita assolutamente di un trasformatore con avvolgimento secondario. Di conseguenza, la conduttività termica sarà piuttosto bassa. Vengono utilizzate le chiavi anodiche per le porte. Sono adatti solo per schede con tre connettori. In questo caso saranno appropriati i microcontrollori della serie Mega 8. Per eseguire il flashing del firmware della scheda è necessaria una soglia di monitoraggio elevata.
Orologio su condensatori PP22
Gli orologi sugli indicatori di scarica del gas su condensatori di questo tipo consentono una trasmissione del segnale più stabile. La soglia di monitoraggio in questo caso sarà piuttosto alta. I resistori negli orologi vengono utilizzati solo con una resistenza di almeno 6 ohm. La tensione di ingresso deve essere di almeno 6 V. L'adattamento del livello avviene solo commutando i catodi.
I convertitori per condensatori di questo tipo sono adatti alla serie “Step Up”. Inoltre, dovresti prenderti cura del sistema di protezione per prevenire cortocircuiti. I microcircuiti per condensatori vengono utilizzati solo per due uscite. In questo caso possono essere presenti fino a cinque porte. Gli stabilizzatori per condensatori vengono utilizzati principalmente nella classe lineare. L'ingresso deve essere almeno 5 V.
Esistono orologi con due chip?
Gli orologi con indicatori di scarica di gas con due microcircuiti sono oggi piuttosto rari. Sono necessari per una sincronizzazione più rapida del processo. In questo caso, i catodi della lampada vengono commutati nel giro di pochi nanosecondi. non può essere utilizzato per tali orologi. Il livello minimo di resistenza in questo caso dovrebbe essere di 50 Ohm.
A loro volta, i transistor devono resistere a una tensione attuale di 30 A. I convertitori negli orologi, di norma, sono installati del tipo a impulsi. Per questo motivo, il passaggio al formato binario avviene rapidamente. Il coordinamento diretto dei livelli avviene nel microcontrollore. È possibile regolare la tensione nel dispositivo utilizzando uno stabilizzatore. Tuttavia, il minimo dovrebbe essere 22 pF.
Modelli con fusibili KA445
Questi fusibili sono di tipo elettrolitico. Hanno una capacità massima di esattamente 10 pF. All'inizio del circuito si trovano solitamente davanti ai transistor. È importante utilizzare i LED negli orologi con larghezza di banda elevata. Il chip deve avere almeno tre porte. In questo caso è necessario saldare uno stabilizzatore di tipo lineare. Un fusibile aiuterà in larga misura a gestire l'elevata tensione di ingresso.
Se si esclude l'uso di un convertitore in un orologio, è possibile utilizzare un trasformatore con avvolgimento secondario. È installato davanti all'alimentatore. Gli esperti consigliano di utilizzare solo fusibili del tipo fusibile. Dureranno parecchio tempo nell'orologio. È importante installare resistori davanti al quarzo con un limite di 33 Ohm. L'alimentazione deve essere progettata per 15 V. Di conseguenza, la frequenza massima nel sistema oscillerà intorno a 60 Hz.
