DIY ura s svetilko. Ura na indikatorjih praznjenja plina V2.0. Visokonapetostni blok

Cevna ura v slogu znane igre "Fallout". Včasih se vprašaš, česa so nekateri ljudje sposobni. Fantazija, skupaj z ravnimi rokami in bistro glavo, dela čudeže! No, čas je, da začnemo govoriti o pravi umetnini :)

Avtor v svojem izdelku uporablja samo izhodne komponente, steze na tiskanem vezju s širino najmanj 1 milimetra, kar je zelo priročno za začetnike in neizkušene radioamaterje. Celotno vezje je na eni plošči, vrednosti komponent in same komponente so navedene. Ker se avtor izdelka ni mogel odločiti za barvo LED osvetlitve ozadja svetilk, je bilo odločeno, da se za prilagoditev uporabi krmilnik PIC12F765. RGB LED. Žarnice z žarilno nitko se uporabljajo tudi za prijeten sijaj za osvetlitev instrumentne plošče in ampermetra. Nekateri deli in samo ohišje so bili vzeti iz starega (izdaja 1953) sovjetskega multimetra TT-1.Rad bi uporabil samo originalne dele tega multimetra, zato je bilo odločeno, da obdržim ampermeter z instrumentno ploščo in vtičem za plin. indikatorje praznjenja v mesto pod pokrovom. A pojavila se je prva težava - pod pokrovom je bilo premalo prostora za indikatorje, zato se pokrov preprosto ni mogel zapreti z indikatorji v notranjosti. Toda avtor je našel izhod - rahlo vdolbi ploščo v ohišje in naredi ampermeter nekoliko manjši.

Zajeten feritni magnet sta nadomestila dva miniaturna neodima, na splošno je avtor odstranil vse nepotrebne dele, da je naredil prostor za polnilo, hkrati pa ohranil funkcionalnost TT-1. Ampermeter je predviden za povezavo z MK nogo, ki uravnava dovod toka na anodo šeste svetilke, ki je odgovorna za prikaz sekund, zato se bo kazalec premikal v času s spreminjanjem sekund na svetilki.

Avtor je uporabil toroidni transformator 0,8 A za pretvorbo 220 voltov v 12 voltov. Škoda, da transformatorja ni bilo mogoče postaviti izven ohišja, saj se zelo prilega dizajnu Fallouta.

Plošča je izdelana po standardih tehnologije LUT. Oblikovano glede na dimenzije telesa.

Avtor posebno pozornost namenja čipu ure DS1307. Na fotografiji je v DIP paketu, vendar je napeljava za to mikrovezje narejena kot za SMD, tako da so noge obrnjene v drugo smer, samo mikrovezje pa je zataknjeno s trebuhom navzgor. Namesto K155ID1 je bil uporabljen KM155ID1, avtor trdi, da se je le z zamenjanim delom uspelo izogniti bleščanju. Postavitev elementov na ploščo:

Avtor zbral najpreprostejši LPT programator za programiranje K ATMega8 (firmware za ATMega8, vse plošče, firmware za PIC na koncu članka)

PIC programator:

Indikatorji praznjenja v plinu IN-14 imajo dolge mehke kable za spajkanje, vendar je bilo zaradi omejenega vira odločeno, da jih je enostavno zamenjati. Zato je avtor uporabil vpenjalne čaure iz DIP čip plošče, noge IN-14 pa je skrajšal na globino vpenjalnih klešč. Luknje v sredini vtičnic so narejene posebej za LED diode, ki se nahajajo pod svetilkami na ločeni plošči. LED diode so povezane vzporedno, en upor služi za omejevanje toka na barvo.

Tako izgledajo indikatorji praznjenja v plinu, nameščeni v aluminijastem kotu.
Pritrditev, ki je aluminijast vogal, je vgraviran v železov klorid, zaradi tega se je vizualno zelo postaral, kar mu daje več ambienta. Izkazalo se je, da aluminij zelo burno reagira z železovim kloridom: sprošča se zelo velika količina klora in toplote. Seveda raztopina po tovrstnih preizkusih ni več primerna za uporabo.

Drugi deli so bili izdelani s podobno tehnologijo (LUT) (logotip Fallout-boy, Vault-Tec, kot tudi številka HB-30YR). Naprava je bila namenjena kot darilo prijatelju za njegov 30. rojstni dan. Za tiste, ki ne razumete, številka HB-30YR pomeni Happy Birthday - 30 Years :)

Avtor je za polaganje ožičenja med ohišjem in pokrovom uporabil nikromirano spiralo z antenskimi konektorji tipa F na koncih. Na srečo je bilo na plošči 6 lukenj na pravem mestu in so služile kot konektorji za žične napeljave.

Ure pred popolno montažo. Žice seveda niso lepo napeljane, vendar to na noben način ne bo vplivalo na funkcionalnost.

Napajalni kabel. Nekaj ​​starih vojaških priključkov. Adapter za vtič je avtor izdelal sam.

Priključek za napajalni kabel, kot tudi varovalka na površini ohišja na dnu.

Pogled na napravo v zaprtem stanju. Dejansko se ne razlikuje veliko od TT-1.

Splošni pogled na napravo.

Omejevalnik, ki preprečuje nagibanje pokrova nazaj.

Ura izgleda najlepše v temi.

Ponovno pozdravljam uporabnike in držim obljubo!

Danes začenjam objavljati podrobno fotoreportažo o izdelavi ročnih ur z uporabo indikatorjev plinske razelektritve (GDI). Za osnovo je vzet IN-14.

Vse manipulacije v tej in naslednjih objavah so dostopne osebi brez izkušenj, le malo spretnosti morate imeti. Delo bom razdelil na več delov, od katerih bom vsakega podrobno opisal in objavil na spletu.

Nadaljujemo s prvo fazo - jedkanjem desk. Po raziskovanju literature sem našel več tehnologij:

1. . Za delo potrebujete tri komponente: laserski tiskalnik, železov klorid in železo. Metoda je najpreprostejša in najcenejša. Ima samo eno pomanjkljivost - zelo tanke steze je težko prenašati.
2. Foto rezist. Za delo potrebujete naslednje materiale: fotorezist, film za tiskalnik, natrijev pepel in UV žarnico. Metoda vam omogoča jedkanje plošč doma. Slaba stran je, da ni poceni.
3. Reaktivno ionsko jedkanje (RIE). Delo zahteva kemično aktivno plazmo, zato ga ni mogoče opraviti doma.

Najpogosteje se uporablja anodno jedkanje. Postopek anodnega jedkanja vključuje elektrolitsko raztapljanje kovine in mehansko odstranjevanje oksidov s sproščenim kisikom.

Povsem razumljivo je, da sem za jedkanje plošč izbral metodo LUT. Seznam potrebne opreme in materialov bi moral izgledati nekako takole:

1. Železov klorid. Prodaja se v radijskih izdelkih po ceni 100-150 rubljev na kozarec.
2. Folija iz steklenih vlaken. Najdete ga lahko v radijskih trgovinah, radijskih bolšjih trgih ali tovarnah.
3. Zmogljivost. Primerna je običajna posoda za hrano.
4. Železo.
5. Sijajni papir. Dovolj bo samolepilni papir ali navadna stran iz sijajne revije.
6. Laserski tiskalnik.

POMEMBNO! Različica za tisk mora biti zrcalna slika, saj se pri prenosu slike s papirja na baker odbije nazaj.

Za ploščo morate označiti in izrezati kos tiskanega vezja. To se naredi z žago za kovino, nožem za ploščo ali, kot v mojem primeru, s svedrom.

Po tem sem iz papirja izrezal skico bodoče plošče in dizajn pritrdil na tekstolit (na strani folije). Papir se vzame z rezervo, da se zavije PCB. List pritrdimo z hrbtna stran z uporabo traku za pritrditev.

S strani risbe z likalnikom večkrat potegnemo po bodoči plošči skozi list A4. Za prenos tonerja na baker bosta potrebni vsaj 2 minuti intenzivnega likanja.

Obdelovanec postavimo pod curek mrzle vode in z lahkoto odstranimo plast papirja (moker papir se mora prosto odlepiti). Če površinsko segrevanje ni bilo zadostno, se lahko odlepijo majhni koščki tonerja. Zaključimo jih s poceni lakom za nohte. Posledično bi morala biti praznina za ploščo videti takole:

V pripravljeni posodi pripravimo raztopino železovega klorida in vode. Za te namene je bolje uporabiti vročo vodo, to bo povečalo hitrost reakcije. Bolje se je izogibati vreli vodi, saj visoke temperature deformirajo desko. Končana tekočina mora imeti barvo srednje kuhanega čaja. Ploščo položite v raztopino in počakajte, da se odvečna folija popolnoma raztopi.

Če občasno premešate raztopino v posodi, se bo povečala tudi hitrost reakcije. Železov klorid ni nevaren za kožo vaših rok, vendar se lahko vaši prsti obarvajo.

Da bi bil postopek bolj jasen, sem ploščo delno postavil v raztopino. Kakšne spremembe naj bi se zgodile, lahko vidite na fotografiji:

Odvečni baker se v sestavi raztopi po približno 40 minutah. Po tem se lahko postopek jedkanja šteje za končan. Vse, kar ostane, je narediti nekaj lukenj. Označimo s šilom in izvrtamo majhne luknje s svedrom. Orodje mora delovati pri visokih vrtljajih, da se sveder ne premakne. Rezultat bi moral izgledati nekako takole:

Druga stopnja izdelave ur z GRI je spajkanje komponent. O tem bom govoril v svoji naslednji objavi.

Prenesi:

1. program).

• Objava o spajkanju komponent - ;
• Objava o vdelani programski opremi mikrokrmilnika – ;
• Objava o izdelavi primera - .

Priročen rezalnik resic za transformatorje. Regulator ogrevanja spajkalnika z indikatorjem moči

V zadnjem stoletju so se indikatorji praznjenja v plinu zelo aktivno uporabljali na številnih napravah: v urah, merilni opremi, merilnikih frekvence, osciloskopih, tehtnicah in mnogih drugih. Sčasoma so jih zamenjali zasloni s tekočimi kristali, katerih tehnologija izdelave je preprostejša in cenejša, predvsem pa so bolj kompaktni in imajo večje število števk. Zasloni s tekočimi kristali omogočajo prikaz odčitkov z večjo natančnostjo.

Področje uporabe danes

Industrija dandanes ne izdeluje več plinoelektričnih kazalnikov s številkami, nekoč pa so jih nacvrli toliko, da še vedno nabirajo prah po skladiščih in zasebnih zalogah. Lahko jih že imenujemo starine, tako kot imajo na primer številni domovi vintage svečnike, ki se uporabljajo kot okrasni element notranjosti. Prav tako ure s plinskimi sijalkami navdušujejo s svojo osvetlitvijo in so odlična popestritev notranjosti različnih prostorov, še posebej tistih, ki so opremljeni v retro stilu.

Zadeva je lepa in uporabna, a žal je ne izdelujejo več v tovarnah. Lahko jih naredite sami ali kupite že pripravljene od ljudi, ki so specializirani za njihovo proizvodnjo. Številna urna vezja so bila razvita z uporabo indikatorjev praznjenja v plinu na starih in novih mikrovezjih. Razmislimo o najpreprostejših možnostih.

Oglejte si korake sestavljanja

Najprej morate razumeti princip delovanja indikatorskih elementov IN-14, praktično so to neonske žarnice s skupino katod v obliki številk. Odvisno od napajanja ena ali druga katoda sveti izmenično, uporablja se princip žarnice z žarilno nitko s postopkom praznjenja v plinu.

Življenjska doba takih indikatorjev je ogromna, saj na eni katodi ni dolgotrajne in velike obremenitve. Za popolno osvetlitev je potrebna napetost najmanj 100 V, zato začnimo načrtovanje z virom napajanja.

pogonska enota

Možnost s transformatorjem, katerega sekundarno navitje bo imelo 170 ali 180 V, je zaradi velikih dimenzij in teže takoj izključena. Izbiranje železa, žic in navijanje je nehvaležno in dolgočasno opravilo. Bolj praktično je uporabiti napetostni pretvornik na čipu MC34063, ki ima majhne dimenzije, težo in stabilne parametre.

Vsi elementi so nameščeni na tiskanem vezju, po montaži v večini primerov ni potrebna nastavitev, pri 10–12 V pretvornik proizvede 175–180 V. Kot lahko vidite, je v vezju transformator, vendar je zelo majhen in lahko dostopen za hitro lastno proizvodnjo, lahko ga kupite v maloprodajnih mrežah. Na izhodu sekundarnega navitja gre 9–12 VAC na diodni most (usmernik). Linearni stabilizator LM7805 je zasnovan za napajanje elektronskih elementov ur.

Vezje za vklop svetilk

To vezje rešuje problem ujemanja krmilne napetosti na mikrovezju 5 V in nadzorovane napajalne napetosti anod. Na anodo se napaja pozitivni potencial 180 V, na katode ustreznih številk pa negativni potencial.

Katode se vklopijo s pomočjo vezja na osnovi starega mikrovezja K155ID1, ki se napaja z napetostjo 5 V, kar je v našem primeru zelo uspešno. Mikrovezja serije 155 so bila ukinjena, vendar jih ne primanjkuje, zlahka jih je mogoče kupiti v maloprodajnih verigah in radijskih trgih. Da ne bi spajkali mikrovezja na vsako svetilko, je krmilno vezje katode izdelano po dinamičnem principu.

Zdaj je treba napajalnik, krmilno vezje katode in anode priključiti na taktni procesor DS1307, mikrokrmilnik Mega8 je idealen za koordinacijo.

Ura s krmilnikom in gumbi za upravljanje

Ta shema vključuje:

• ura DS1307;
• Krmilnik Mega8;
• digitalni termometer DS18B20;
• tranzistorji za LED osvetlitev ozadja;
• gumbi za nadzor časovnih nastavitev.

Po potrebi lahko to vezje bistveno poenostavimo z odstranitvijo LED osvetlitve ozadja, digitalnega termometra in sijalk za praznjenje sekund s katodnimi in anodnimi krmilnimi elementi.

Vdelana programska oprema mikrokrmilnika

Programska oprema za uro iz plinskoelektričnih indikatorskih svetilk je napisana v Eclipse in prevedena v AVR Studio, kode s komentarji, kar močno poenostavi postopek.

Kot rezultat vdelane programske opreme so nameščeni določeni načini in postopek njihovega upravljanja. Ko na kratko pritisnete gumb “MENU”, se v krogu prikažejo naslednji načini:

• način št. 1 – čas (neprestano prikazan);
• način št. 2 – 2 min. čas, 10 sek. datum;
• način št. 3 – 2 min. čas, 10 sek. temperatura;
• način št. 4 – 2 min. čas, 10 sek. datum in 10 sek. temperatura;
• Način nastavitve časa in datuma se nastavi z držanjem gumba “MENU”;
• kratek pritisk na gumb GOR (2 sekundi) prikaže datum, držanje tega gumba izklopi ali vključi osvetlitev ozadja;
• kratek pritisk “DOL” (2 sekundi) prikaže temperaturo;
• zmanjšanje svetlosti po urnem programu od 00.00 do 7.00.

Povezava glavnih elementov in značilnosti delovanja

Na koncu je celoten sistem sestavljen iz treh tiskanih vezij:

• Napajalnik, napetostni pretvornik na bazi MC34063

• Plošča s krmilnikom Ura Mega8 in DS1307

Zaradi kompaktnosti je plošča izdelana z dvostransko razporeditvijo elementov, ta različica tiskanih vezij ni dogma, obstajajo tudi druge. Ko so ura, krmiljenje katod in anod nameščeni na eni plošči, napajalnik pa na drugi, se za praznjenje sekund uporabljajo manjše svetilke - IN-8. Včasih so svetilke nameščene na ločeni plošči in izdelana je dvonivojska zasnova; na prvi stopnji je plošča z mikrovezjem ure in elementi za krmiljenje katod in anod. Na drugi stopnji je plošča s ploščami za svetilke, vse je odvisno od domišljije razvijalca.

Svetilke IN-14 niso več v proizvodnji, možne so težave z nabavo panelov zanje. V tem primeru lahko uporabite stike D-SUB priključki"ženski" format ali vpenjalna ravnila ustreznega premera.

Plastiko ravnila lahko previdno zmečkamo s kleščami in odstranimo kontakte, ki jih prispajkamo v izvrtane luknje na tiskanem vezju.

Zdaj ostane le, da to strukturo zapakirate v ohišje (najenostavnejša možnost je pravokotna škatla). Material je lahko zelo raznolik: plastika, vezan les, prevlečen z usnjem ali drugim dekorativnim materialom.

Napajalni transformator se ne segreje za več kot 40 °C, zato je priporočljivo narediti prezračevalne luknje v ohišju, da zagotovite stabilen tok 200 mA. Natančnost ure je odvisna od stabilnega delovanja kvarca 32,768 KHz, ki ga je priporočljivo vzeti iz matične plošče PC oz mobilni telefon, saj se v trgovskih verigah pogosto znajdejo nekakovostni izdelki.

To metodo izdelave ur z uporabo plinskih žarnic lahko izvaja oseba, ki ima določeno znanje iz elektronike in praktične veščine. Začetniki lahko uporabljajo storitve spletnega mesta http://vrtp.ru/index.php?showtopic=25695. Že pripravljene lahko naročite za 800 rubljev tiskana vezja z podrobna navodila, ki določajo, kaj spajkati in kam. Za 2.500 se prodaja celoten komplet "Naredi sam", na svetilkah z šivanim mikrovezjem in drugimi deli. Lahko ga kupite za 3500 rubljev končane ure, vendar to ni zanimivo, če želite nekaj sestaviti z lastnimi rokami.

Pozdravljeni, dragi bralci. Že dolgo časa sem si želel sestaviti uro z indikatorji praznjenja plina, vendar mi je zelo primanjkovalo časa, končno sem dokončal ta projekt. Spodaj je malo o tem, kaj so indikatorji praznjenja plina, pa tudi o tem, kako sem sestavil uro, začenši z vezjem in konča z ohišjem.

Uvod

Po podatkih Wikipedije so bili prvi indikatorji praznjenja v plinu razviti v 50. letih prejšnjega stoletja. V tujini se takšni kazalniki imenujejo "Nixie", ime izhaja iz okrajšave "NIX 1" - "Numerical Indicator eXperimental 1" ("eksperimentalni digitalni indikator, razvoj 1"). Ta ura uporablja ikonične sovjetske indikatorje, kot je IN-12B.


Po zasnovi so steklena bučka, znotraj katere je deset tankih kovinskih elektrod (katod), od katerih vsaka ustreza eni številki od 0 do 9, elektrode so zložene tako, da se na različnih globinah pojavljajo različne številke. Obstaja tudi ena elektroda v obliki kovinske mreže (anoda), ki se nahaja pred vsemi drugimi. Bučka je napolnjena z inertnim plinom neonom z majhno količino živega srebra. Ko se med anodo in katodo uporabi električni potencial 120 do 180 voltov enosmerni tok, se v bližini katode pojavi sij in zasveti ustrezna številka. Ti indikatorji so cenjeni za to mehko oranžno svetlobo.

Dodatne informacije

Natančneje, žarnice IN-12B imajo še eno katodo - v obliki konice, ki se v teh urah ne uporablja.

Tudi v tej uri se za ločevanje ur in minut uporablja še en indikator praznjenja plina - INS-1

Indikacija se izvaja skozi kupolo leče cilindra in je videti kot svetleča oranžna pika.

Shema

Diagram ure je bil najden na internetu, avtor Timofey Nosov. Temelji na mikrokrmilniku PIC16F628A in sovjetskem mikrovezju K155ID1, ki je visokonapetostni dekoder za krmiljenje indikatorjev praznjenja v plinu.


Svetilke se napajajo s sestavljenim povečevalnim impulznim pretvornikom tranzistor z učinkom polja, induktivnost, kondenzator in dioda, signal PWM generira mikrokrmilnik. To vezje uporablja dinamično indikacijo; mikrokrmilnik s pomočjo dekoderja K155ID1 krmili katode vseh svetilk hkrati in sinhrono krmili anode svetilk preko optičnih sklopnikov. Hitrost preklopa svetilke se pojavi pri visoki frekvenci in ker indikatorji praznjenja v plinu, tako kot vsaka svetilka, potrebujejo čas, da ugasnejo, človeško oko ne vidi utripanja (rekel bom več - tudi kamera ga ne vidi).
Vezje izvaja rezervno napajanje z elementom CR2032; ko je napajanje izklopljeno, indikacija ugasne in ura teče naprej.

Elektronski del

Vezje ure je razdeljeno na dva dela - ploščo s svetilkami in glavno ploščo naprave.

Povezava do arhiva z datoteko za Splint Layout -

Z uporabo LUT sem naredil dve plošči


Sestavljanje table s svetilkami


Svetilke sem dobil iz stare sovjetske opreme in prav ta najdba me je spodbudila k zbiranju teh ur.

Sestavljanje glavne plošče



Plošče so povezane preko PLS in PBS konektorjev, ki so spajkani na strani tira. Takole izgleda sestavljen:


Kupil sem mikrokontroler PIC16F628A -
Kupil sem optocouplerje -
Tranzistor z efektom polja IFR840 -
Ostalo je bilo na zalogi ali pa lokalno.

Ostaja le še bliskanje mikrokontrolerja. Flash ga bomo opravili s programatorjem PICkit2, ki smo ga kupili že zdavnaj -


Zaženemo program PICkit2 in flash mikrokontrolerja


Po flešanju firmwarea prižgem uro... vendar številke ne zasvetijo, utripa le drugi indikator (INS-1). Ko sem ugotovil svojo napako, je bil v napajalnem krogu svetilke nameščen upor 47K namesto upora 4,7K. Po zamenjavi je vezje začelo delovati, narediti moramo ohišje.

Okvir

Ostal mi je še en kos bukovega lesa, to je isti bukev, ki je bil uporabljen za izdelavo ohišja “shaitan box” iz mojega .


Najprej sem želel karoserijo izrezati na CNC stroju, dogovoril sem se s prijateljem, ki dela v proizvodnji pohištva. Ampak, kot se zgodi, včasih zmanjka časa, takrat je treba nujno opraviti drugo delo. Skratka, po enem mesecu čakanja sem se odločil, da to naredim sam.

Izrezal sem prazno za bodoče telo, ga označil


Izrezal sem votlino za notranjost, to je bil sam po sebi delovno intenziven korak. Najprej sem ga izvrtala, nato z dletom odstranila odvečno, nato pa še brusila.


Z dletom sem naredil vdolbino za steklo in zadnjo ploščo, zalepil zapore znotraj ohišja in vse skupaj namočil v laneno olje.



Iz temnega stekla sem izrezal kos želene velikosti.


naredil zadnja plošča, z luknjami za gumbe in priključek za napajanje


Vse skupaj, pogled od spredaj


Pogled od zadaj


Da bi ura stala nekoliko poševno, sem na dno prilepila dve gumijasti nogi.


V primeru redkega vklopa posameznih indikatorskih katod in aktivnosti drugih se kovinski delci, ki jih razpršijo delujoče katode, usedejo na redko uporabljene katode, kar prispeva k njihovi "zastrupitvi". Naprava izvaja metodo za boj proti temu pojavu; pred zamenjavo minut se hitro poiščejo vse številke v vseh svetilkah. Predstavitev, kako se to zgodi:


Od funkcionalnosti - ura, budilka, nastavitev svetlosti. Nadzor se izvaja s tremi gumbi - "več", "ok" in "manj".
S pritiskom na gumb "ok" lahko krožite med naslednjimi načini:
– nastavitev trenutne ure (HH _ _);
– nastavitev minut trenutnega časa (_ _ MM);
– nastavitev budilke (HH._ _);
– nastavitev minut alarma (_ _.MM);
– nastavitev trenutnega dneva v tednu od 1 do 7 (0 _ _ 1);
– alarm se oglasi v ponedeljek (1 _ _ 1);
– alarm se oglasi v torek (2 _ _ 1);
– alarm se oglasi v sredo (3 _ _ 1);
– alarm se oglasi v četrtek (4 _ _ 1);
– alarm se oglasi v petek (5 _ _ 1);
– alarm se oglasi v soboto (6 _ _ 0);
– alarm se oglasi v nedeljo (7 _ _ 0);
– svetilnost žarnice od 0 do 20 (8 _ 05);
– urni signal od 9:00 do 21:00 (9 _ _ 1).

Takole izgleda ta lepotec v temi




Kot rezultat, imamo čudovito stvar, narejeno z lastnimi rokami. Morda bom v prihodnosti naredil še eno uro v drugem ohišju, imam eno idejo.

Hvala vsem za vašo pozornost. Dodaj med priljubljene Všeč mi je +209 +319