Halo, para pembaca yang budiman. Sudah lama saya ingin merakit jam dengan indikator pelepasan gas, tetapi waktu saya sangat terbatas, akhirnya proyek ini selesai. Di bawah ini adalah sedikit tentang apa itu indikator pelepasan gas, serta tentang cara saya merakit jam tangan, dimulai dengan rangkaian dan diakhiri dengan casing.

Perkenalan

informasi tambahan

Tepatnya, lampu IN-12B memiliki katoda lain - dalam bentuk titik; tidak digunakan pada jam tangan ini.

Juga pada jam tangan ini, indikator pelepasan gas lainnya digunakan untuk memisahkan jam dan menit - INS-1

Indikasinya dilakukan melalui kubah lensa silinder dan tampak seperti titik oranye bercahaya.

Skema

Bagian elektronik

Menggunakan LUT saya membuat dua papan


Merakit papan dengan lampu


Saya mendapatkan lampu dari peralatan lama Soviet, dan penemuan inilah yang mendorong saya untuk mengoleksi jam tangan ini.

Merakit papan utama



Papan dihubungkan melalui konektor PLS dan PBS, yang disolder pada sisi track. Ini penampakan saat dirakit:


Saya membeli mikrokontroler PIC16F628A -
Saya membeli optocoupler -
Transistor efek medan IFR840 -
Sisanya tersedia atau ditemukan secara lokal.

Yang tersisa hanyalah mem-flash mikrokontroler. Kami akan mem-flash-nya menggunakan programmer PICkit2 yang sudah lama kami beli -


Kami meluncurkan program PICkit2 dan mem-flash mikrokontroler kami


Setelah flashing firmware saya nyalakan jam tangan... tapi angkanya tidak menyala, hanya indikator kedua (INS-1) yang berkedip. Setelah saya menemukan kesalahan saya, resistor 47K dipasang di rangkaian daya lampu, bukan resistor 4,7K. Setelah penggantian, rangkaian mulai berfungsi, kita perlu membuat housing.

Bingkai

Saya memotong bagian yang kosong untuk tubuh masa depan, menandainya


Saya membuat rongga untuk bagian dalamnya, ini adalah langkah yang memakan banyak tenaga. Pertama saya mengebornya, lalu saya membuang kelebihannya dengan pahat, lalu saya mengampelasnya.


Dengan menggunakan pahat, saya membuat lekukan untuk kaca dan panel belakang, merekatkan penahan di dalam casing, dan merendam semuanya dalam minyak biji rami.



Saya memotong sepotong ukuran yang dibutuhkan dari kaca yang digelapkan.


Saya membuat panel belakang dengan lubang untuk tombol dan konektor daya


Gabungkan semuanya, tampak depan


Tampak belakang


Agar jamnya berdiri agak miring, saya merekatkan dua kaki karet ke bawah.


Dalam kasus jarangnya penyalaan katoda indikator individu dan aktivitas katoda indikator lainnya, partikel logam yang tergagap oleh katoda yang berfungsi menetap di katoda indikator yang jarang digunakan, yang berkontribusi pada “keracunan” mereka. Perangkat menerapkan metode untuk mengatasi fenomena ini; sebelum mengubah menit, semua nomor di semua lampu dicari dengan cepat. Demonstrasi bagaimana hal ini terjadi:


Dari fungsinya - jam, jam alarm, penyesuaian kecerahan. Kontrol dilakukan dengan tiga tombol - "lebih banyak", "ok" dan "kurang".
Dengan menekan tombol “ok” Anda dapat beralih ke mode berikut:
– mengatur jam waktu saat ini (HH _ _);
– mengatur menit waktu saat ini (_ _ MM);
– mengatur jam alarm (HH._ _);
– mengatur menit alarm (_ _.MM);
– mengatur hari saat ini dalam seminggu dari 1 hingga 7 (0 _ _ 1);
– alarm berbunyi pada hari Senin (1 _ _ 1);
– alarm berbunyi pada hari Selasa (2 _ _ 1);
– alarm berbunyi pada hari Rabu (3 _ _ 1);
– alarm berbunyi pada hari Kamis (4 _ _ 1);
– alarm berbunyi pada hari Jumat (5 _ _ 1);
– alarm berbunyi pada hari Sabtu (6 _ _ 0);
– alarm berbunyi pada hari Minggu (7 _ _ 0);
– kecerahan lampu dari 0 hingga 20 (8 _ 05);
– sinyal setiap jam dari pukul 9:00 hingga 21:00 (9 _ _ 1).

Seperti inilah keindahan dalam kegelapan




Hasilnya, kami mendapatkan sesuatu yang indah yang dibuat dengan tangan kami sendiri. Di masa depan, mungkin saya akan membuat jam tangan lain dengan casing yang berbeda, saya punya satu ide.

Terima kasih atas perhatian Anda. Tambahkan ke Favorit Menyukai +209 +319

Halo semua. Saya ingin bercerita tentang “kerajinan” terbaru saya, yaitu jam dengan indikator pelepasan gas (GDI).
Indikator pelepasan gas sudah lama terlupakan, secara pribadi, bahkan indikator “terbaru” pun lebih tua dari saya. GRI digunakan terutama pada jam tangan dan alat ukur, kemudian digantikan oleh indikator bercahaya vakum.
Jadi apa itu lampu GRI? Ini adalah wadah kaca (ini adalah lampu!) yang di dalamnya diisi dengan neon dan sedikit merkuri. Didalamnya juga terdapat elektroda-elektroda berbentuk lengkung berupa angka atau tanda. Menariknya, simbol-simbol tersebut letaknya satu demi satu, sehingga setiap simbol bersinar pada kedalamannya masing-masing. Kalau ada katoda, pasti ada anoda juga! - dia adalah satu untuk semua. Jadi, untuk menyalakan simbol tertentu pada indikator, Anda perlu memberikan tegangan, dan bukan tegangan kecil, antara anoda dan katoda dari simbol yang sesuai.
Sebagai referensi, saya ingin menulis bagaimana pendaran itu terjadi. Ketika tegangan tinggi diterapkan antara anoda dan katoda, gas dalam lampu, yang sebelumnya netral, mulai terionisasi (yaitu, ion positif dan elektron terbentuk dari atom netral). Ion positif yang dihasilkan mulai bergerak menuju katoda, dan elektron yang dilepaskan mulai bergerak menuju anoda. Dalam hal ini, elektron “sepanjang jalan” juga mengionisasi atom gas yang bertabrakan dengannya. Akibatnya terjadi proses ionisasi seperti longsoran dan timbul arus listrik pada lampu (glow debit). Nah yang paling menarik sekarang selain proses ionisasi yaitu. pembentukan ion dan elektron positif, terjadi pula proses sebaliknya yang disebut rekombinasi. Ketika ion positif dan elektron “berubah” kembali menjadi satu! Dalam hal ini, energi dilepaskan dalam bentuk cahaya, yang kita amati.
Sekarang langsung ke jam. Saya menggunakan lampu IN-12A. Bentuk lampunya tidak terlalu klasik dan mengandung simbol 0-9.
Saya membeli cukup banyak lampu yang tidak terpakai!

Artinya, agar tersedia cukup untuk semua orang!
Sangat menarik untuk membuat perangkat mini. Hasil akhirnya adalah potongan yang cukup kompak.
Kasingnya dipotong dengan mesin laser dari akrilik hitam sesuai model 3D, yang saya buat berdasarkan papan sirkuit tercetak:

Artikel ini akan fokus pada pembuatan jam tangan orisinal dan tidak biasa. Keunikannya terletak pada penunjukan waktu menggunakan lampu indikator digital. Dahulu kala, lampu seperti itu diproduksi dalam jumlah besar, baik di dalam negeri maupun di luar negeri. Mereka digunakan di banyak perangkat, mulai dari jam tangan hingga peralatan pengukur. Namun setelah munculnya indikator LED, lampu tersebut secara bertahap tidak lagi digunakan. Maka berkat perkembangan teknologi mikroprosesor, jam tangan dengan rangkaian yang relatif sederhana dapat dibuat dengan menggunakan lampu indikator digital.

Saya rasa tidak salah untuk mengatakan bahwa pada dasarnya ada dua jenis lampu yang digunakan: lampu neon dan lampu pelepasan gas. Keuntungan dari indikator luminescent termasuk tegangan operasi yang rendah dan adanya beberapa pelepasan dalam satu lampu (walaupun contoh seperti itu juga ditemukan di antara indikator pelepasan gas, tetapi jauh lebih sulit ditemukan). Namun semua kelebihan lampu jenis ini diimbangi oleh satu kelemahan besar - adanya fosfor, yang terbakar seiring waktu, dan cahayanya meredup atau berhenti. Oleh karena itu, lampu bekas tidak dapat digunakan.

Indikator pelepasan gas bebas dari kelemahan ini, karena pelepasan gas bersinar di dalamnya. Intinya, lampu jenis ini adalah lampu neon dengan banyak katoda. Berkat ini, masa pakai indikator pelepasan gas jauh lebih lama. Selain itu, lampu baru dan bekas berfungsi sama baiknya (dan sering kali lampu bekas berfungsi lebih baik). Namun, ada beberapa kelemahan - tegangan operasi indikator pelepasan gas lebih dari 100 V. Namun menyelesaikan masalah dengan tegangan jauh lebih mudah dibandingkan dengan fosfor yang terbakar. Di Internet, jam tangan seperti itu umum dengan nama NIXIE CLOCK:

Indikatornya sendiri terlihat seperti ini:

Jadi, semuanya tampak jelas tentang fitur desain, sekarang mari kita mulai mendesain sirkuit jam tangan kita. Mari kita mulai dengan merancang sumber tegangan tegangan tinggi. Ada dua cara di sini. Yang pertama adalah menggunakan trafo dengan belitan sekunder 110-120 V. Tetapi trafo seperti itu akan terlalu besar, atau Anda harus memutarnya sendiri (prospeknya biasa saja). Ya, dan pengaturan voltase bermasalah. Cara kedua adalah dengan merakit step up converter. Nah, akan ada lebih banyak keuntungan: pertama, hanya memakan sedikit ruang, kedua, memiliki perlindungan terhadap arus pendek dan, ketiga, Anda dapat dengan mudah mengatur tegangan keluaran. Secara umum, ada semua yang Anda butuhkan untuk menjadi bahagia. Saya memilih jalan kedua, karena... Saya tidak punya keinginan untuk mencari trafo dan kawat lilitan, dan saya juga menginginkan sesuatu yang mini. Diputuskan untuk merakit konverter pada MC34063, karena Saya memiliki pengalaman bekerja dengannya. Hasilnya adalah diagram ini:

Ini pertama kali dipasang di papan tempat memotong roti dan menunjukkan hasil yang sangat baik. Semuanya segera dimulai dan tidak diperlukan konfigurasi. Saat ditenagai oleh 12V. outputnya ternyata 175V. Catu daya rakitan jam tangan terlihat seperti ini:

Stabilizer linier LM7805 segera dipasang di papan untuk memberi daya pada elektronik jam dan transformator.
Tahap pengembangan selanjutnya adalah perancangan rangkaian saklar lampu. Pada prinsipnya pengendalian lampu tidak berbeda dengan pengendalian indikator tujuh segmen, kecuali tegangan tinggi. Itu. Cukup dengan memberikan tegangan positif ke anoda dan menghubungkan katoda yang sesuai ke suplai negatif. Pada tahap ini, dua tugas perlu diselesaikan: mencocokkan level MK (5V) dan lampu (170V), dan mengganti katoda lampu (yaitu angka). Setelah beberapa waktu berpikir dan bereksperimen, rangkaian berikut dibuat untuk mengontrol anoda lampu:

Dan mengendalikan katoda sangat mudah, untuk ini mereka datang dengan sirkuit mikro khusus K155ID1. Benar, sudah lama dihentikan produksinya, seperti lampu, tetapi membelinya tidak menjadi masalah. Itu. untuk mengontrol katoda, Anda hanya perlu menghubungkannya ke pin yang sesuai pada sirkuit mikro dan mengirimkan data dalam format biner ke input. Ya, saya hampir lupa, ini didukung oleh 5V. (yah, hal yang sangat nyaman). Diputuskan untuk membuat tampilan dinamis, karena jika tidak, Anda harus memasang K155ID1 pada setiap lampu, dan akan ada 6 lampu. Skema umumnya menjadi seperti ini:

Di bawah setiap lampu saya memasang LED merah terang (lebih indah begini). Saat dirakit, papannya terlihat seperti ini:

Kami tidak bisa menemukan soket untuk lampu, jadi kami harus berimprovisasi. Akibatnya, konektor lama, mirip dengan COM modern, dibongkar, kontaknya dilepas, dan setelah beberapa manipulasi dengan pemotong kawat dan file, konektor tersebut disolder ke papan. Saya tidak membuat panel untuk IN-17, saya hanya membuatnya untuk IN-8.
Bagian tersulit telah selesai, yang tersisa hanyalah mengembangkan sirkuit untuk “otak” jam tangan. Untuk ini saya memilih mikrokontroler Mega8. Nah, semuanya cukup mudah, kita tinggal mengambilnya dan menghubungkan semuanya dengan cara yang nyaman bagi kita. Hasilnya, rangkaian jam menyertakan 3 tombol untuk kontrol, chip jam real-time DS1307, termometer digital DS18B20, dan sepasang transistor untuk mengontrol lampu latar. Untuk kenyamanan, kami menghubungkan kunci anoda ke satu port, dalam hal ini adalah port C. Jika dirakit, tampilannya seperti ini:

Ada kesalahan kecil pada papan, tetapi telah diperbaiki pada file papan terlampir. Konektor untuk mem-flash MK disolder dengan kabel, setelah mem-flash perangkat, konektor tersebut harus dilepas.

Nah, sekarang alangkah baiknya menggambar diagram umum. Tidak lama setelah diucapkan, ini dia:

Dan inilah tampilan keseluruhannya:

Sekarang yang tersisa hanyalah menulis firmware untuk mikrokontroler, dan itulah yang telah dilakukan. Fungsinya ternyata sebagai berikut:

Menampilkan waktu, tanggal dan suhu. Saat Anda menekan sebentar tombol MENU, mode tampilan berubah.

Mode 1 - hanya sekali.
Mode 2 - waktu 2 menit. tanggal 10 detik.
Mode 3 - waktu 2 menit. suhu 10 detik.
Mode 4 - waktu 2 menit. tanggal 10 detik. suhu 10 detik.

Saat ditahan, pengaturan waktu dan tanggal diaktifkan, dan Anda dapat menavigasi pengaturan dengan menekan tombol MENU.

Jumlah maksimum sensor DS18B20 adalah 2. Jika suhu tidak diperlukan, Anda tidak dapat memasangnya sama sekali, ini tidak akan mempengaruhi pengoperasian jam tangan dengan cara apa pun. Tidak ada ketentuan untuk hot plugging pada sensor.

Menekan sebentar tombol ATAS akan mengaktifkan tanggal selama 2 detik. Saat ditahan, lampu latar menyala/mati.

Dengan menekan sebentar tombol BAWAH, suhu dihidupkan selama 2 detik.

Dari pukul 00:00 hingga 07:00 kecerahannya dikurangi.

Semuanya bekerja seperti ini:

Sumber firmware disertakan dengan proyek. Kode tersebut berisi komentar sehingga tidak akan sulit untuk mengubah fungsinya. Program ini ditulis di Eclipse, tetapi kodenya dikompilasi tanpa perubahan apa pun di AVR Studio. MK beroperasi dari osilator internal pada frekuensi 8 MHz. Sekering diatur seperti ini:

Dan dalam heksadesimal seperti ini: TINGGI: D9, RENDAH: D4

Juga disertakan papan dengan bug yang diperbaiki:

Jam ini beroperasi selama sebulan. Tidak ada masalah yang teridentifikasi dalam pekerjaan tersebut. Regulator LM7805 dan transistor konverter hampir tidak hangat. Trafo memanas hingga 40 derajat, jadi jika Anda berencana memasang jam tangan di wadah tanpa lubang ventilasi, Anda harus menggunakan trafo dengan daya lebih tinggi. Di jam tangan saya, ini memberikan arus sekitar 200mA. Keakuratan pergerakan sangat bergantung pada kuarsa yang digunakan pada 32,768 KHz. Tidak disarankan memasang kuarsa yang dibeli di toko. Hasil terbaik ditunjukkan oleh kuarsa dari motherboard dan ponsel.

Selain lampu yang digunakan di sirkuit saya, Anda dapat memasang indikator pelepasan gas lainnya. Untuk melakukan ini, Anda harus mengubah tata letak papan, dan untuk beberapa lampu, tegangan konverter boost dan resistor pada anoda.

Perhatian: perangkat berisi sumber tegangan tinggi!!! Saat ini kecil, tapi cukup terlihat!!! Oleh karena itu, Anda harus berhati-hati saat bekerja dengan perangkat!!!

PS Artikel pertama, saya mungkin melakukan kesalahan/mengacaukan di suatu tempat - saran dan saran koreksi dipersilakan.

LED, yang sebelumnya diterima dengan antusias di perangkat tampilan elektronik apa pun, akhir-akhir ini menjadi suram dan mulai kalah dengan indikator retro, seperti tabung vakum, yang terlihat jauh lebih bagus. Oleh karena itu, dibuatlah versi jam elektronik yang menunjukkan waktu menggunakan pelepas gas IN-12.

Fitur jam tangan buatan sendiri

• tampilan dibuat menggunakan lampu IN-12 (nixie),
• tubuh kecil,
• sirkuit tanpa mikrokontroler,
• didukung oleh adaptor catu daya 9 volt
• konsumsi saat ini 150 mA.

Dasar dari desainnya adalah housing universal Z5A. Empat lampu seperti itu sangat pas dengan lebarnya di rumah seperti itu. Menurut desain aslinya, pulsa jam diambil dari jaringan 220 V, yang juga merupakan sumber tegangan tinggi untuk anoda lampu.

Memang benar bahwa menggunakan perangkat yang segala sesuatunya berada di bawah potensi jaringan berisiko. Oleh karena itu, pada opsi kedua, daya diambil dari konverter tegangan step-up, dan frekuensi clock diubah ke rangkaian generator biasa: kuarsa 32,768 kHz, CD4060, pembagi CD4013.

Diagram terakhir adalah beberapa diagram lain dari internet, sedikit dimodifikasi dan digabungkan menjadi satu. Di atas adalah skema diagram kelistrikan, yang dapat diperbesar dengan mengklik gambar. Berikutnya adalah papan sirkuit tercetak untuk jam buatan sendiri.

Sulit untuk menentukan biayanya, lampunya sudah lama dibeli, tetapi bahkan jika Anda membeli semua komponen radio sekarang, Anda dapat menyimpannya di bawah 1000 rubel, yang tentu saja merupakan harga yang bagus untuk gadget retro yang modis.

Tampilan instalasi dari atas dan bawah.

Bagi yang ingin mengulang desainnya, kami sarankan untuk membuat casing jam tangan dengan indikator pelepasan gas dari bahan alumunium, tembaga, kuningan atau kayu (untuk menonjolkan tampilan vintage). Sebagai upaya terakhir, tutupi plastik dengan film berperekat seperti kayu. Dan daripada filter warna merah di depan, lebih baik memasang kaca plexiglass transparan - maka warna alami lampu IN-12 akan tetap ada.

Skema dan deskripsi jam elektronik digital berdasarkan indikator IN-12 (IN-18) dan sirkuit mikro K176IE12, K561IE8. Saat ini, di Internet Anda dapat menemukan banyak rangkaian dan desain jam yang berbeda pada mikrokontroler, dan praktis tidak ada rangkaian pada basis elemen logis biasa.

Saya hanya menemukan tiga diagram rinci jam elektronik pada chip logika. Rangkaian perangkat berbasis mikrokontroler dapat dikatakan lebih unggul dari rangkaian lama yang berbasis basis dasar konvensional dalam segala hal.

Namun tidak semua orang memiliki keterampilan mengoperasikan dan memprogram mikrokontroler. Perlu dicatat bahwa tidak semua amatir radio memiliki kesempatan untuk membeli mikrokontroler sendiri, karena satu dan lain alasan.

Memiliki stok lama sirkuit mikro seri K176 dan K561, saya memutuskan untuk memberinya kehidupan kedua dengan merakit jam tangan sesuai dengan diagram yang terdapat di majalah Radio Constructor (No. 3, 2013).

Diagram skematik

Terlihat dari diagram, waktu ditampilkan pada empat indikator IN-14.

Beras. 1. Diagram skema jam digital buatan sendiri menggunakan indikator IN-14 (IN-18) dan K176IE12, K561IE8.

Untuk menambahkan digit kedua pada jam, Anda perlu merakit rangkaian lain dengan penghitung, adapun untuk menghitung menit (pada D2 dan D3), sambungkan kedua penghitung ini secara seri dengan yang sudah ada: dari keluaran ke-12 dari puluhan detik counter, berikan pulsa ke output 14 dari D2.

Selain itu, Anda perlu menerapkan pulsa dengan periode bukan satu menit, tetapi satu detik ke input penghitung satuan detik yang baru (pin 14) (diambil dari pin 4 D1). Ternyata untuk menambahkan segmen kedua Anda memerlukan dua sirkuit mikro K561IE8 lagi, dua indikator, dan 16 transistor tegangan tinggi.

Bagian dan PCB

Beras. 2. Gambar papan sirkuit tercetak untuk jam digital buatan sendiri.

Saya tidak mencoba membuatnya sempurna, tanpa menggantung konduktor, dan karena itu ternyata cukup sederhana. Semua sambungan komponen elektronik lainnya yang tidak ditunjukkan pada gambar papan sirkuit tercetak dibuat menggunakan konduktor penghubung.

Beras. 3. Foto papan sirkuit cetak yang sudah jadi.

Untungnya, skema ini sangat sederhana dan tidak sulit untuk mengetahui kemana perginya. Di atas kertas, segelnya diperbaiki, tanpa kesalahan, dan dalam bentuk tergores, juga tanpa kesalahan.

Beras. 4. Papan sirkuit tercetak dengan komponen elektronik yang disolder dan sambungan kabel.

Ternyata agak kikuk dan tidak terlalu rapi, namun cukup fungsional.

Saya segera membuat versi jam dengan detik. Penghitung kedua saya ditandai D7 D8.

Saya akan menambahkan sendiri: pin 12 D8 perlu dihubungkan ke pin 14 D2 melalui resistor dengan resistansi 2,2 KOhm. Tanpa menggunakan resistor, pengaturan waktu akan berhenti bekerja.

Desain

Pengaturan waktu, seperti terlihat pada diagram, dilakukan dengan menggunakan resistor variabel yang dipadukan dengan saklar. Intinya begini: semakin tinggi resistansi resistor, semakin lambat penghitungan jam dan menit, sementara detik berhenti.

Beras. 5. Rangkaian elektronik jam rakitan.

Beras. 6. Termasuk jam tanpa kotak, papan dan indikator.

Dan karenanya, semakin rendah resistansinya, semakin cepat penghitungannya. Sangat nyaman tanpa menggunakan serangkaian tombol.

Beras. 7. Jam tangan yang sudah jadi dalam wadah dengan indikator IN-12.

Beras. 8. Jam tangan yang sudah jadi dalam wadah dengan indikator IN-12 dan lampu latar menyala.

Saya hanya punya satu tombol, yang menyalakan lampu latar hijau. Saya menggunakan indikator in-12a (tanpa titik) dan beberapa saat kemudian versi untuk IN-18 dibuat.

Beras. 9. Jam tangan yang sudah jadi dalam wadah dengan indikator IN-18.

Tadinya hanya untuk satu jam, bisa beli In-18, tapi yang jual, halusnya, tangan-tangan kurang ajar, minta satu lampu In-18 2 sampai 4 ribu!! Hal yang sungguh tidak terpikirkan.

Beras. 10. Jam tangan yang sudah jadi dalam wadah dengan indikator IN-18 (lampu latar menyala).

Nah, indikator pelepasan gas IN-12 bisa dibeli dengan harga hanya 46 rubel per buah. Itu saja yang perlu dikatakan tentang skema ini. Bodinya terbuat dari sisa-sisa panel MDF, blanko digergaji pada sisi bodi dan direkatkan dengan lem PVA, dan semuanya ditutup dengan film dekoratif di atasnya.

Jika dirakit dengan benar, sirkuit akan segera menyala dan tanpa masalah. Mungkin desain saya dengan review yang tidak berpura-pura orisinal akan bermanfaat bagi seseorang ketika mengulanginya..