В данной конструкции используются четыре газоразрядных индикатора LC513. Для точного расчета времени применена микросхема PCF8583. Сердцем устройства является микроконтроллер ATmega8. Чтобы не настраивать заново время при отключении питания, используется электролитический конденсатор высокой емкости. Лампы питаются от напряжения 150В.
Часы размещены в деревянном корпусе, сделанным "Под старину" - настоящее украшение для любого дома!
Внимание! В устройстве используется опасное для жизни напряжение!
Железо
Принципиальная схема контроллера:
Сердцем является микроконтроллер U1 (ATmega8), тактирующийся от внутреннего генератора с частотой 8 МГц. Микросхема часов реального времени U2 (PCF8583) тактируется кварцевым резонатором X1 (32,768 кГц) и связана с микроконтроллером через шину I2C. Конденсатор С4 (4700uF/5V) способен в течении нескольких часов питать микросхему U2 в случае отключения питания. Резисторы R17 (3,3 кОм) и R18 (3,3 кОм) - подтяжка шины I2C к положительному выводу источника питания. Разъем SW используется для подключения четырех кнопок управления работой часов. Транзистор T11 (BC558) с резистором R15 (3,3 кОм) и R16 (3,3 кОм) - для подключения пищалки. Разъемы GpA и GpK обеспечивают связь между контроллером и платой драйвера дисплея. Разъем Prog и резисторы R11 - R14 (330R) - для прошивки микроконтроллера. Стабилизатор напряжения построен на микросхеме U3 (7805) и конденсаторах С1 (220uF) и С2 (47uF). Высоковольтные транзисторы Т1 - Т2 (MPSA42) и резисторы R1 - R10 (33k) управляют работой катодов дисплея.
На рисунке ниже показана схема драйвера дисплея:
Лампы L1 - L4 (LC513) соединены таким образом для применения мультиплексирования. Транзисторы Т1 (MPSA92) и Т2 (MPSA42) вместе с резисторами R1 (33k), R2 (470K) и R3 (100K) необходимы для подачи на анод высокого напряжения. Ток через L1 ограничен резистором R13 (47k). Обвязка всех ламп одинакова. Неоновая лампа, выступающая в качестве разделительной точки контролируется транзистором T9 (MPSA42), резистор R18 (220k) ограничивает ток. Разъемы GpA и GpK используются для подключения к плате контроллера. Разъем HV - для подачи напряжения на лампы с повышающего преобразователя.
Схема повышающего преобразователя:
Фьюз-биты
Фотографии проекта
Список радиоэлементов
Обозначение | Тип | Номинал | Количество | Примечание | Магазин | Мой блокнот | |
---|---|---|---|---|---|---|---|
Плата контроллера | |||||||
U1 | МК AVR 8-бит | ATmega8 | 1 | Поиск в магазине Отрон | |||
U2 | Часы реального времени (RTC) | PCF8583 | 1 | Поиск в магазине Отрон | |||
U3 | Линейный регулятор | LM7805 | 1 | Поиск в магазине Отрон | |||
T1-T10 | Биполярный транзистор | MPSA42 | 10 | Поиск в магазине Отрон | |||
T11 | Биполярный транзистор | BC558 | 1 | Поиск в магазине Отрон | |||
D1 | Выпрямительный диод | 1N4007 | 1 | Поиск в магазине Отрон | |||
C1 | Электролитический конденсатор | 220 мкФ | 1 | Поиск в магазине Отрон | |||
C2 | Электролитический конденсатор | 47 мкФ | 1 | Поиск в магазине Отрон | |||
C3 | Конденсатор | 33 пФ | 1 | Поиск в магазине Отрон | |||
C4 | Электролитический конденсатор | 4700 мкФ 5 В | 1 | Поиск в магазине Отрон | |||
R1-R10 | Резистор | 33 кОм | 10 | Поиск в магазине Отрон | |||
R11-R14 | Резистор | 330 Ом | 4 | Поиск в магазине Отрон | |||
R15-R18 | Резистор | 3.3 кОм | 4 | Поиск в магазине Отрон | |||
X1 | Кварц | 32768 Гц | 1 | Поиск в магазине Отрон | |||
B1 | Пьезоизлучатель | 5 вольт | 1 | Поиск в магазине Отрон | |||
ZAS | Разъём | 2 контакта | 1 | Питание | Поиск в магазине Отрон | ||
SW | Разъём | PLS-6 | 1 | К кнопкам | Поиск в магазине Отрон | ||
GpA | Разъём | PBS-6 | 1 | К индикаторам, аноды | Поиск в магазине Отрон | ||
GpK | Разъём | PBS-10 | 1 | К индикаторам, катоды | Поиск в магазине Отрон | ||
Prog | Разъём | PBS-8 | 1 | ISP | Поиск в магазине Отрон | ||
Плата индикаторов | |||||||
T1, T3, T5, T7 | Биполярный транзистор | MPSA92 | 4 | Поиск в магазине Отрон | |||
T2, T4, T6, T8, T9 | Биполярный транзистор | MPSA42 | 5 | Поиск в магазине Отрон | |||
R1, R4, R7, R10, R17 | Резистор | 33 кОм | 5 | Поиск в магазине Отрон | |||
R2, R5, R8, R11 | Резистор | 470 кОм | 4 | Поиск в магазине Отрон | |||
R3, R6, R9, R12 | Резистор | 100 кОм | 4 | Поиск в магазине Отрон | |||
R13-R16 | Резистор | 47 кОм | 4 | Поиск в магазине Отрон | |||
R18 | Резистор | 220 кОм | 1 | Поиск в магазине Отрон | |||
L1-L4 | Газоразрядный индикатор | LC513 | 4 | Поиск в магазине Отрон | |||
L5 | Неоновая лампа | 1 | Поиск в магазине Отрон | ||||
HV | Разъём | 2 контакта | 1 | Высоковольтный | Поиск в магазине Отрон | ||
GpA | Разъём | PLS-6 | 1 | К контроллеру, аноды | Поиск в магазине Отрон | ||
GpK | Разъём | PLS-10 | 1 | К контроллеру, катоды | Поиск в магазине Отрон | ||
Плата повышающего преобразователя | |||||||
U1 | Программируемый таймер и осциллятор | NE555 | 1 | Поиск в магазине Отрон | |||
T1 | MOSFET-транзистор | IRF740 | 1 | Поиск в магазине Отрон | |||
T2 | Биполярный транзистор | BC547 | 1 | Поиск в магазине Отрон | |||
D1 | Выпрямительный диод | BA159 | 1 | Поиск в магазине Отрон | |||
C1 | Электролитический конденсатор | 470 мкФ | 1 | Поиск в магазине Отрон | |||
C2 | Конденсатор | 2.2 нФ | 1 | Поиск в магазине Отрон | |||
C3 | Конденсатор | 100 пФ | 1 | Поиск в магазине Отрон | |||
C4 | Электролитический конденсатор | 2.2 мкФ 250 В | 1 | Поиск в магазине Отрон | |||
R1 | Резистор | 56 кОм | 1 | Поиск в магазине Отрон | |||
R2 | Резистор | 1 кОм | 1 | Поиск в магазине Отрон | |||
R3 | Резистор | 10 кОм | 1 | Поиск в магазине Отрон | |||
R4 | Резистор | 2.2 кОм | 1 | Поиск в магазине Отрон | |||
R5 | Резистор | 220 кОм | 1 | Поиск в магазине Отрон | |||
R6 | Резистор | 470 Ом | 1 | Поиск в магазине Отрон | |||
P1 | Подстроечный резистор | 1 кОм | 1 | Поиск в магазине Отрон | |||
L1 | Дроссель | 100 мкГн | 1 | Поиск в магазине Отрон | |||
9V | Разъём | 2 контакта | 1 | Питание | Поиск в магазине Отрон | ||
HV | Разъём | 2 контакта | 1 | Высоковольтный выход | Поиск в магазине Отрон | ||
Дополнительно | |||||||
Кнопка | замыкающая | 5 | Поиск в магазине Отрон | ||||
Разъём на кабель | BLS-6 | 1 | Для подключения кнопок | Поиск в магазине Отрон | |||
Разъём на кабель | 2 контакта | 4 | Ответные к HV, ZAS и 9V | Поиск в магазине Отрон | |||
Скачать список элементов (PDF)
Прикрепленные файлы:
- Файлы(5).rar (153 Кб)
Комментарии (26) | Я собрал (0) | Подписаться
Для добавления Вашей сборки необходима регистрация
А если еще и плату на SMD перевести... Для ИН-14:
1 2 3
Компонентов больше, а размеры явно меньше...
В общем для таких ГРИ можно было и что-нибудь пооригинальнее придумать...
Так вот, если бы пробовали, то узнали, бы что такая реализация дает хааарошую ошибку с точностью хода...
[Автор]
Батарея вместо конденсатора тут не помешает, можно поставить. На счет ИД-1 ничего не могу сказать, я ее в своих проектах никогда не использовал.
[Автор]
Подключите клавиатуру:
PinC.0 + минуты (вход в настройки будильника)
PinC.1-минутах (тревога)
PinC.2 + часов (вход установки времени)
PinC.3 ночью (отключить будильник)
Индикаторы отдельно (если отключить контроллер и подавать плюс на базы ключей) работают.
И хотел бы уточнить:
1) мощность резисторов.
2) напряжение электролитических конденсаторов.
3) кол-во контактов и рядов разъема разъема типа "Мама" BLS".
4) исполнение корпусов кварца SMD или DIP.
[Автор]
3) Разъемы 1х6, 1х10(PBS) + ответные части к ним(PLS) - для соединения плат между собой. Разьем 1х8(PBS) - для программатора. Разьем 1х5(PLS) - для клавиатуры + ответная часть BLS на кабель
4) Кварц dip
[Автор]
По одной ножки каждой кнопки на 1,2,3 и 4 ячейки разъема, вторые ножки всех кнопок соединяются в одной точке к 5-ому разъему. Так?
[Автор]
Функции кнопок:
1: + минуты (вход в настройки будильника)
2: - минуты (включение будильника)
3: + часы (вход в установку времени)
4: - часы(отключить будильник)
P.S. Если кто сможет отредактировать прошивку или помочь с этим пишите.
[Автор]
1. Почему на индикаторы анодное напряжение подаётся через комплементарную пару MPSA42-92, а на маленькую неонку - только MPSA42?
2. Видел решение с подачей анодного напряжения через высоковольтную оптопару TLP627. Чем это лучше или хуже Вашего решения?
Высоковольтный преобразователь на NE555 неплохой получился, полезен как самостоятельная единица для проверки ламп. Частота NE555 по формуле у меня получилась ок. 31кГц - верно?