ІВ-11 - годинники з ефектами

У багатьох завалялось безліч вакуумних ламп і часто виникає питання: "А що ж із усім цим робити?"

Звісно ж годинники, лампові годинники! Наприклад, такі, як у цій статті.

1) Використання точної МС ds3231mz, корпус SO8. На даний момент, поки ще, поширена, хоч і коштує вже не мало. Прошивка сумісна з мс низької якості ds1307. Але зате вони дешевші.

2) Правильне живлення. Використано негативну напругу. Для блокування засвітки неактивних сегментів використовується запираюча напруга. Все як по книжці. Це забезпечує якісне і надійне живлення ламп, на відміну від адептів dc-dc. Думаю, що інженери радянського союзу, які розробили такий тип живлення, були розумнішими за нас ))

3) Використано трансформатор, що, звісно ж, також сильно лякає любителів dc-dc. Але, що поробиш, люди впадають у священний жах, усвідомлюючи, що потрібно намотати аж цілих 50 витків вторинної обмотки! Але ми з вами не такі ^..^

Ми з вами грамотні люди, тому продовжимо.

На фрагменті схеми основний перетворювач. Лампам потрібно три напруги:

1) Висока для сегментів і сіток. Порядку мінус 27-40 Вольт. Саме мінус. Спільно з плюс 5 вольт і мінус 30 вольт разом отримаємо 35 вольт загального потенціалу. Постарайтеся це зрозуміти, це важливо!

В якості драйвера використана мікросхема КФ1211ЕУ1 в корпусі SO8. В якості аналогів можна взяти MAX235 або SN6501, тільки їх не можна посилити за допомогою зовнішніх польових транзисторів через відсутність у них deadtime. На даний момент, через рідкість КФ1211ЕУ1, була використана attiny13, прошивка якої повністю емітує поведінку КФ1211ЕУ1. 

Адептам "а от якщо воно зупиниться, то ваш польовик відкриється, все загориться пыщь пыщь ололо..." прошу в дзинтарс, це хороше місце. У мене ж все в порядку, в тому числі WDT. На авіто дуже неграмотні продавці пишуть, що їх перетворювач краще, ніж на контролері, надійніше і т.д. Все це лише неграмотність, нерозуміння роботи перетворювача і спроби всунути їх технологічне диво. Всього лише маркетинг. 

Умощнення йде через польовик IRF7303, бо він хороший. 

Трансформатор намотаний на кільці N87 Epcos 10x6x4. 

Мотаємо починаємо наступним чином. Мотаємо спочатку вторинку, що складається з 40-50 обмоток. Кількість не принципова, мотайте як вийде. 

ВАЖЛИВО!!! Всі обмотки мотаємо в один і той же бік. Уважно дивимося відео, як їх правильно сфазувати. Слово, звісно ж, страшне, але дія досить проста. Після намотки потрібно створити середню точку, для чого початок однієї обмотки з'єднуємо з кінцем іншої обмотки. Це і буде середня точка.

Поверх вторинної обмотки мотаємо первинну. Це буде 6-8 витків, так само намотаних у два дроти зі середньою точкою. 

А тепер найважливіше: НАБІР. Що ж таке набір?

Для того, щоб з катода полетіли електрони і змусили лампу світитися, катод треба підігріти. Для цього й служить набір. 

Скільки потрібно витків? Кількість витків набору краще всього підбирати по світінню нитки набору в повній темряві. Для цього вимкніть усі джерела світла і дивіться на лампу. Якщо бачите, що нитки ледь світяться в темряві темно-малиновим кольором, значить все в порядку, набір підібрано вірно. В іншому випадку, якщо набір видно навіть на світлі, зменшити кількість витків, якщо ж набір не видно навіть у темряві і лампа світить погано, додати виток набору з кожної сторони і перевірити ще раз.

Що за нісенітницю я тільки що прочитав? На самому ділі все просто, Виток туди, виток сюди, дивимося як світиться і все буде добре. 

Тепер пройдемося по схемі

1) В якості основного контролера використана ATmega328. Хочете інший мк? Перепишіть прошивку, у вас вийде краще, вірю.

2) На підсвітку використаний окремий контролер ATtiny85. Адептам "світитися повинні тільки ялинкові іграшки" див. останні два речення п. 1. Можна й на одному контролері, без сумніву. Робіть, ви зможете набагато краще. 

3) В якості діодів підсвітки використані ws2812, бо це зручно як у програмуванні, так і в розводці плати. 

Певно, найскладніше в цій платі - ключі. В якості них я вибрав DTA114EE. Можна замінити на звичайні PNP з резисторами, якщо будете розводити іншу плату, різниці ніякої, але у мене вони були і мені вони подобаються. 

Власне самі лампи... ІВ-11. Підійдуть будь-які інші ІВ. Якщо у вас є бажання переробити плату під інші ІВ, достатньо всього лише три рази на день содою  змінити кількість обмоток набору під потрібні лампи. 

В темряві... А в повній темряві, якщо прискіпатися, можна побачити, як кімнатні квіти тягнуться до цих ламп, бо світять вони вночі яскравіше сонця, вижагають очі, шпалери та інше. Тому потрібно якось контролювати їх яскравість. Вручну робити це дуже незручно. Тому скористаємося автоматичною установкою яскравості в залежності від освітлення. 

Для цього використовується фоторезистор. Беремо найдешевший. Я брав по 15 гривень. 

В якості з'єднувачів плат вибрані цангові роз'єми, вони набагато якісніші звичайних і я жодного разу не зустрічався з проблемою неконтакту. 

Батарейний відсік CR1220. Надійно, практично, добре. І головне - мініатюрно. 

Плата намальована в програмі Sprint Layout 6. Саме шоста версія, не плутайте з 5-ю, яка перероблена "хакерами" нібито під шосту. Якщо плата не відкривається, то значить у вас 5-та версія. Оновіться. 

Інструкція

При подачі живлення годинники починають одразу показувати час. 

Управління здійснюється за допомогою чотирьох кнопок. Позначимо їх 1 - 2 - 3 - 4 - 5. Нумерація зліва направо. 

Кнопка 1. Увімкнення і переключення режимів підсвітки. 

Кнопка 2. Коротке натискання - переключення режимів індикації. Звичайний режим, плавне затухання і розжиг нової цифри, перетікання однієї цифри в іншу, прокрутка цифр.

Кнопка 3. Утримування - налаштування годин. При цьому секунди обнуляються.

Кнопка 4. Утримування - налаштування хвилин, також відбувається обнулення секунд. Просте натискання - тільки обнулення секунд, для точної підстройки. 

Фьюзи основного контролера

Якщо ваш контролер новий, достатньо зняти галочку ckdiv8 і нічого більше не чіпати. МК буде працювати на частоті 8 МГц від вбудованого генератора. Ну я ще на всяк випадок додатково встановив BODLEVEL на 2,7 В, просто так, можна BODLEVEL також не чіпати, працювати буде. 

Фьюзи контролера підсвітки

Якщо підсвітка вам не потрібна, можна діоди ws2812 і контроллер attiny85, як і всю його обв'язку, взагалі не ставити. Якщо ж вирішили, то тактування йде від вбудованого множника PLL на 16 МГц. Виставити потрібно тільки біти CKSEL. А також зняти біт CKDIV8.

Плата в форматі lay6, hex файл прошивки у вкладенні до статті.