Sziasztok. Szeretnék mesélni a legutóbbi „mesterségemről”, nevezetesen egy gázkisülés-jelzőkkel (GDI) felszerelt óráról.
A gázkisülés-jelzők már régen a feledés homályába merültek, személy szerint még a „legújabbak” is idősebbek nálam. A GRI-ket elsősorban órákban és mérőműszerekben használták, később felváltották őket vákuum-lumineszcens indikátorok.
Tehát mi az a GRI lámpa? Ez egy üvegedény (ez egy lámpa!), amely belsejében neonnal van feltöltve kis mennyiségű higany. Belül számok vagy jelek formájában ívelt elektródák is vannak. Az érdekes, hogy a szimbólumok egymás után helyezkednek el, ezért mindegyik szimbólum a saját mélységében világít. Ha vannak katódok, akkor anódnak is kell lennie! - ő egy mindenkiért. Tehát egy bizonyos szimbólum megvilágításához a jelzőben nem kicsi, hanem feszültséget kell alkalmazni a megfelelő szimbólum anódja és katódja között.
Referencia kedvéért szeretném leírni, hogyan történik a ragyogás. Ha az anód és a katód közé nagy feszültséget kapcsolunk, a lámpában lévő gáz, amely korábban semleges volt, ionizálni kezd (azaz a semleges atomból pozitív ion és elektron keletkezik).A keletkező pozitív ionok a katód felé, a felszabaduló elektronok pedig az anód felé kezdenek mozogni. Ebben az esetben az elektronok „útközben” járulékosan ionizálják azokat a gázatomokat, amelyekkel ütköznek. Ennek eredményeként lavinaszerű ionizációs folyamat megy végbe, és elektromos áram jelenik meg a lámpában (izzókisülés). Tehát most a legérdekesebb az ionizációs folyamat mellett, pl. pozitív ion és elektron képződése, van egy fordított folyamat is, az úgynevezett rekombináció. Amikor egy pozitív ion és egy elektron „visszaváltozik” eggyé! Ilyenkor energia szabadul fel izzás formájában, amit megfigyelünk.
Most közvetlenül az órára. IN-12A lámpákat használtam. Nem egészen klasszikus lámpaformájúak, és 0-9 szimbólumokat tartalmaznak.
Vásároltam elég sok nem használt lámpát!
Úgymond, hogy mindenkinek legyen elég!
Érdekes volt egy miniatűr készüléket készíteni. A végeredmény egy meglehetősen kompakt darab.
A tokot lézergéppel vágtam fekete akrilból 3D modell szerint, amit nyomtatott áramköri lapok alapján készítettem:
Készülék diagram.
Az óra két táblából áll. Az első kártya négy IN-12A lámpát, egy K155ID1 dekódert és optocsatolókat tartalmaz a lámpa anódjainak vezérléséhez.
A kártya rendelkezik bemenetekkel a tápellátás csatlakoztatásához, az optocsatolók és a dekóder vezérléséhez.
A második tábla az óra agya. Tartalmaz egy mikrokontrollert, egy valós idejű órát, egy 9V-tól 12V-ig átalakító egységet, egy 9V-tól 5V-ig átalakító egységet, két vezérlőgombot, egy hangjelzést és a kijelzőpanelhez illeszkedő összes jelvezeték kimenetét. A valós idejű óra tartalék akkumulátorral rendelkezik, amely megakadályozza az időveszteséget, ha a fő tápellátást kikapcsolják.A tápellátás 220V-9V egységről történik (200mA elegendő).
Ezeket a táblákat tűs csatlakozóval kötjük össze, de nem beszúrással, hanem forrasztással!
Az egész így jön össze. Először is egy hosszú M3*40 csavar. Erre a csavarra egy 4mm-es légtömlő cső illik (sűrű, nyomtatott áramköri lapok rögzítésére alkalmas, nagyon gyakran használom). Aztán van egy állvány a nyomtatott áramköri lapok között (3D nyomtatóra nyomtatva), majd egy sárgaréz átmenő anya megfeszíti az egészet. A hátsó falat szintén M3-as csavarokkal rögzítik az átmenő sárgaréz anyákhoz.
Az összeszerelés során ez a kellemetlen tulajdonság világossá vált. Megírtam a firmware-t, de az óra nem volt hajlandó működni, a lámpák érthetetlen sorrendben villogtak. A problémát úgy oldották meg, hogy a +5 V és a föld között egy plusz kondenzátort szereltek közvetlenül a mikrokontroller mellé. A fenti képen látható (a programozói csatlakozóba telepítve).
Csatolok projektfájlokat EagleCAD-ben és firmware-t a CodeVisionAVR-ben. Szükség esetén frissítheti saját céljaira)))Az óra firmware-je egyszerűen, csengő és síp nélkül készül! Csak egy óra. Két vezérlőgomb. Az egyik gomb a „mód”, a második a „beállítások”. Az „üzemmód” gomb első megnyomásával csak az órákért felelős számok jelennek meg, ha ebben a módban megnyomja a „beállítások” gombot, az órák növekedni kezdenek (a 23-at elérve visszaáll 00-ra). Ha ismét rákattint a „mode”-ra, csak a percek jelennek meg. Ennek megfelelően, ha ebben a módban a „beállítás” gombra kattint, a percek is „kör alakú” sorrendben növekednek. Ha ismét rákattint a „mode”-ra, az óra és a perc is megjelenik. Az órák és percek megváltoztatásakor a másodpercek visszaállnak.
A következő verziókban három gomb elkészítésében és a feliratok gravírozásában gondolkodom.
A projektfájlok csak regisztrált felhasználók számára érhetők el:
