ИВ-11 - часики с эффектами

У многих завалялось множество вакуумных ламп и часто возникает вопрос: "А что же со всем этим делать?"

Конечно же часы, ламповые часы! Например, такие, как в данной статье.

1) Использование точной МС ds3231mz, корпус SO8. На данный момент, пока еще, распространена, хоть и стоит уже не мало. Прошивка совместима с мс низкого качества ds1307. Но зато они дешевле

2) Правильное питание. Использовано отрицательное напряжение. Для блокировки засветки не активных сегментов используется запирающее напряжение. Всё как по книжке. Это обеспечивает качественное и надежное питание ламп, в отличие от адептов dc-dc. Думаю, что инженеры советского союза, разработавшие такой тип питания, были умнее нас ))

3) Использован трансформатор, что, конечно же, так же сильно пугает любителей dc-dc. Но, что поделать, люди впадают в священный ужас, при осознании того, что необходимо намотать аж целых 50 витков вторичной обмотки! Но мы то с вами не такие ^..^

Мы с вами грамотные люди, потому продолжим.

На фрагменте схемы основной преобразователь. Лампам требуется три напряжения:

1) Высокое для сегментов и сеток. Порядка минус 27-40 Вольт. Именно минус. Совместно с плюс 5 вольт и минус 30 Вольт вместе получим 35 Вольт общего потенциала. Постарайтесь это понять, это важно!

В качестве драйвера использована микросхема КФ1211ЕУ1 в корпусе SO8. В качестве аналогов можно взять MAX235 или SN6501, только их нельзя усилить с помощью внешних полевиков ввиду отсутствия у них deadtime. На данный момент, из-за редкости КФ1211ЕУ1, была использована attiny13, прошивка которой полностью эмулирует поведение КФ1211ЕУ1. 

Адептам "а вот если оно зависнет, то ваш полевик откроется, всё загорится пыщь пыщь ололо..." прошу в дзинтарс, это хорошее место. У меня же все в порядке, в том числе WDT. На авито очень не грамотные продавцы пишут, что их преобразователь лучше, чем на контроллере, надежнее и т.д. Все это лишь неграмотность, не понимание работы преобразователя и попытки впарить их технологическое чудо. Всего лишь маркетинг. 

Умощнение идет через полевик IRF7303, потому что он хороший. 

Трансформатор намотан на кольце N87 Epcos 10x6x4. 

Мотать начинаем следующим образом. Мотаем сначала вторичку, состоящую из 40-50 обмоток. Количество не принципиально, мотайте как получится. 

ВАЖНО!!! Все обмотки мотаем в одну и ту же сторону. Внимательно смотрим видео как их правильно сфазировать. Слово, конечно же, страшное, но действие довольно простое. После намотки надо создать среднюю точку, для чего начало одной обмотки соединяем с концом другой обмотки. Это и будет средняя точка.

Поверх вторичной обмотки мотаем первичную. Это будет 6-8 витков, так же намотанных в два провода со средней точкой. 

А теперь самое важное: НАКАЛ. Что же такое накал?

Для того, чтобы с катода полетели электроны и заставили лампу светиться, катод надо подогреть. Для этого и служит накал. 

Сколько нужно витков? Количество витков накала лучше всего подбирать по свечению нити накала в полной темноте. Для этого выключаете все источники света и смотрите на лампу. Если видите, что нити едва светятся в темноте тёмно-малиновым цветом, значит все в порядке, накал подобран верно. В ином случае, если накал видно даже на свет, убавить количество витков, если же накал не видно даже в темноте и лампа светит плохо, добавить виток накала с каждой из сторон и проверить еще раз.

Что за фигню я только что прочитал? На самом деле все просто, Виток туда, виток сюда, смотрим как светится и все будет хорошо. 

Теперь пройдемся по схеме

1) В качестве основного контроллера использована ATmega328. Хотите другой мк? Перепишите прошивку, у вас получится лучше, верю.

2) На подсветку использован отдельный контроллер ATtiny85, Адептам "светиться должны только ёлочные игрушки" см. последние два предложения п. 1. Можно и на одном контроллере, без сомнения. Делайте, вы сможете гораздо лучше. 

3) В качестве диодов подсветки использованы ws2812, потому что это удобно как в программировании. так и в разводке платы. 

Пожалуй, самое сложное в этой плате - ключи. В качестве них я выбрал DTA114EE. Можно заменить на обычные PNP с резисторами, если будете разводить другую плату, разницы никакой, но у меня они были и мне они нравятся. 

Собственно сами лампы... ИВ-11. Подойдут любые другие ИВ. Если у вас есть желание переделать плату под другие ИВ, достаточно всего лишь три раза в день содой  изменить количество обмоток накала под нужные лампы. 

В темноте... А в полной темноте, если присмотреться, можно увидеть, как комнатные цветы тянутся к этим лампам, ибо светят они ночью ярче солнца, выжигают глаза, обои и другое. Поэтому нужно как то контролировать их яркость. Вручную делать это весьма неудобно. Потому воспользуемся автоматической установкой яркостью в зависимости от освещения. 

Для этого используется фоторезистор. Берём самый дешевый. Я брал по 15 рублей. 

В качестве соединителей плат выбраны цанговые разъемы, они гораздо качественней обычный и у них я ни разу не встречался с проблемой неконтакта. 

Батарейный отсек CR1220. Надежно, практично, хорошо. И главное - миниатюрно. 

Плата нарисована в программе Sprint Layout 6. Именно шестая версия, не путайте с 5й, которая переделана "хацкерами" якобы под шестую. Если плата не открывается, то значит у вас 5я версия. Обновитесь. 

Инструкция

При подаче питания часы начинают сразу показывать время. 

Управление осуществляется с помощью четырех кнопок. Обозначим их 1 - 2 - 3 - 4 - 5. Нумерация слева направо. 

Кнопка 1. Включение и переключение режимов подсветки. 

Кнопка 2. Короткое нажатие - переключение режимов индикации. Обычный режим, плавное затухание и розжиг новой цифры, перетекание одной цифры в другую, прокрутка цифр.

Кнопка 3. Удержание - настройка часов. При этом секунды обнуляются.

Кнопка 4. Удержание - настройка минут, так же происходит обнуление секунд. Простое нажатие - только обнуление секунд, для точной подстройки. 

Фьюзы основного контроллера

Если ваш контроллер новый, достаточно снять галку ckdiv8 и ничего более не трогать. МК будет работать на частоте 8 МГц от встроенного генератора. Ну я еще на всякий случай дополнительно установил BODLEVEL на 2,7 В, просто так, можно BODLEVEL так же не трогать, работать будет. 

Фьюзы контроллера подсветки

Если подсветка вам не нужна, можно диоды ws2812 и контроллер attiny85, как и весь его обвяз, вообще не ставить. Если же решились, то тактирование идет от встроенного умножителя PLL на 16 МГц. Выставить требуется только биты CKSEL. А так же снять бит CKDIV8.

Плата в формате lay6, hex файл прошивки во вложении к статье. 

Теги:

• Часы
• Sprint-Layout