Проекты : Часы, будильники, календари, таймеры


Тимофей Носов     13 мая 2015 г.

Простые часы с ретро лампами ИН-12

Часы собраны по мотивам предыдущей конструкции, но с меньшим бюджетом и на более доступном микроконтроллере PIC16F628A.
Устаревшая модель - снята с производства.
Рекомендую более компактный дизайн - см статью "Элиза ИН-12"

 

 

Внимание! Новая прошивка от 13 декабря 2015.
Обсуждение часов здесь

 

Часы работают в 24 часовом формате.

 

Реализован метод борьбы с отравлением катодов ламп (или антиотравление). Перед сменой минут происходит быстрый перебор всех цифр во всех лампах.

 

Управление часами тремя кнопками – «увеличить», «уменьшить» и «ок» (выбор режима).

 

Нажатием на кнопку "ок" перебираются следующие режимы:

 

– настройка часов текущего времени (ЧЧ _ _);
– настройка минут текущего времени (_ _ ММ);
– настройка часов будильника (ЧЧ._ _);
– настройка минут будильника (_ _.ММ);
– настройка текущего дня недели от 1 до 7 (0 _ _ 1);
– срабатывание будильника в понедельник (1 _ _ 1);
– срабатывание будильника во вторник (2 _ _ 1);
– срабатывание будильника в среду (3 _ _ 1);
– срабатывание будильника в четверг (4 _ _ 1);
– срабатывание будильника в пятницу (5 _ _ 1);
– срабатывание будильника в субботу (6 _ _ 0);
– срабатывание будильника в воскресенье (7 _ _ 0);
– яркость свечения ламп от 0 до 20 (8 _ 05);
– почасовой сигнал с 9:00 до 21:00 (9 _ _ 1).

 

Изменения и замечания:

 

1. Добавлены новые функции в программу – см режимы выше. Теперь эксплуатация часов комфортнее, но настройка сложнее.

 

2. Увеличена частота ШИМ – дроссель перестал пищать; можно использовать индуктивности меньших номиналов. Решая этот вопрос, пришлось пожертвовать мелодичным сигналом будильника (теперь звуковой излучатель при срабатывании будильника просто пикает).

 

3. Скорректирована схема – добавлен транзистор BC558, ускоряющий закрытие силового полевого транзистора. Теперь полевой транзистор не греется (чуть тёплый при потреблении 12В * 100 мА).

 

4. Изменен алгоритм подавления засветки соседних разрядов. Ранее для закрытия оптопар использовался пустой такт динамической индикации. Сейчас  выполняется задержка для гарантированного закрытия оптопар. Увеличена частота переключения разрядов, свечение цифр стало ярче и "пушистее" .

 

5. Теперь часы могут работать и от 5В – для этого в схеме вместо стабилизатора КР1158ЕН5А (7805) поставить перемычку. При этом потребуется настроить яркость на максимум (>15 ед). Внимание - при питании 9...12В поднимать яркость больше 15 ед не рекомендуется, т.к. возникает свечение вокруг подводящих электродов цифр.

 

6. Уменьшено потребление в режиме ожидания (при обесточке), примерно 0,47 мА (ранее было 0,52 мА).

 

7. Добавлен алгоритм восстановления времения для случаев коротких обесточек при эксплуатации без батарейки.

 

8. Ранее наличие напряжения контролировалось на пин 18 через делитель напряжения 1:2 (4,7 кОм + 4,7 кОм) для целей ускорения перехода в режим ожидания. Решено ограничиться одним сопротивлением 4,7 кОм (потому что их много у меня). Допустимый входящий ток на пин 18 до 20 мА (см даташит параметр Input clamp current). При питании 20В входящий ток составляет (20 Вольт / 4700 Ом) = 4,2 мА.

 

9. Для работы часового кварца на RB6 RB7 в программе пишется пара строк:

T1OSCEN = 1; // вкл тактового генератора

TMR1CS = 1; // внешний тактовый сигнал

После того, как прошивка с этими параметрами будет прошита в микроконтроллер, микроконтроллер перестает определяться простыми программаторами (в том числе Экстра-Пик и PicKit2-Lite). Описания этой ситуации в официальных источниках я не встречал. Если в оболочке PICkit2 (3) поставить галку "Use VPP First Program Entry", микроконтроллер начинает определяться (перепрошиваться, стираться …).

 

10. Газоразрядный индикатор тлеющего разряда является простейшим стабилизатором постоянного тока (стабилитроном). Фактически в моих экземплярах ламп напряжение стабилизации измерено на уровне 175В. Ток свечения цифр подбирается на уровне 1-2 мА. В документации на ИН-12 указан параметр напряжения источника питания. Всё это подвожу к тому, что нет необходимости стабилизировать напряжение питания ламп.

  


Некоторые детали могут быть заменены.

Стабилизатор напряжения КР1158ЕН5А (TO-251) = 7805  (TO-220)

Полевой транзистор STU6N62K3 (IPAK) = IRF840 (TO-220)

Индуктивность 1000 мкГн = 470 мкГн.

Конденсатор 4,7  мкФ х 350В = 10 мкФ х 350В

Диод Шоттки 1N5817 = 1N5819 (нежелательно).

Много аналогов у установочных компонентов – почти любые горизонтальные держатели батареи CR2032, тактовые кнопки 6х6 мм, пьезоизлучатели диаметром до 12мм, любые доступные панели под микросхемы.

Для повышения точности хода часов кварц 32768 Гц нагружать рекомендованными емкостями. Место монтажа кварца и прилегающие линии отмыть растворителем и просушить. Корпус кварца соединить с общим минусом.

 

 

 

 

 

 
На видео какое-то непонятное мерцание, в реале всё светится равномерно.
 

 

01.07.2015 Evgeniy Korzhov
zest.of.soul@gmail.com

 

 

 

 

 

 

17.09.15   Сергей Хмельницкий   makentowek@gmail.com

 

Дмитрий Алексеев

 

 

 

 

19.12.15.   Юрий, Евпатория.   begemot0372@rambler.ru 

 

Станислав mamai.94@mail.ru

 

Файлы:

Печатные платы

Прошивка

Исходник

Документация

 

 

 

Полезные ссылки:
Попробуй сделать печатную плату на кухне
Собери себе подходящий программатор
Узнай как прошить микроконтроллер прошивкой
Научись программировать и делать прошивки
Задай вопрос или найди ответ в форуме

 

 

 


Назад

Просмотров: 45198

 








 
 
 

В русском Интернете бестолку защищать свои права. Хотите использовать материалы - используйте,
но с письменного согласия авторов. В противном случае будут высланы соответствующие письма
в поисковые системы об ограничении индексации ваших сайтов. Не доводите до греха.