Hej alla. Jag vill berätta om mitt senaste "hantverk", nämligen en klocka med gasurladdningsindikatorer (GDI).
Gasutsläppsindikatorer har för länge sedan sjunkit i glömska, personligen är även de "nyaste" äldre än mig. GRI användes främst i klockor och mätinstrument, senare ersattes de av vakuum-luminescerande indikatorer.
Så vad är en GRI-lampa? Detta är en glasbehållare (det är en lampa!) fylld inuti med neon med en liten mängd kvicksilver. Inuti finns även elektroder böjda i form av siffror eller tecken. Det intressanta är att symbolerna är placerade efter varandra, därför lyser varje symbol på sitt eget djup. Finns det katoder måste det också finnas en anod! – han är en för alla. Så för att tända en viss symbol i indikatorn måste du lägga på en spänning, och inte en liten, mellan anoden och katoden för motsvarande symbol.
Som referens skulle jag vilja skriva hur glöden uppstår. När en hög spänning appliceras mellan anoden och katoden börjar gasen i lampan, som tidigare var neutral, joniseras (dvs en positiv jon och elektron bildas från den neutrala atomen).De resulterande positiva jonerna börjar röra sig mot katoden, och de frigjorda elektronerna börjar röra sig mot anoden. I det här fallet joniserar elektronerna "på vägen" dessutom gasatomerna de kolliderar med. Som ett resultat uppstår en lavinliknande joniseringsprocess och en elektrisk ström uppstår i lampan (glödurladdning). Så nu är det mest intressanta, förutom joniseringsprocessen, d.v.s. bildning av en positiv jon och elektron, finns det också en omvänd process, som kallas rekombination. När en positiv jon och en elektron "förvandlas" tillbaka till en! I det här fallet frigörs energi i form av en glöd, som vi observerar.
Nu direkt till klockan. Jag använde IN-12A lampor. De har en inte helt klassisk lampform och innehåller symbolerna 0-9.
Jag köpte en hel del lampor som inte användes!
Så att säga så att det räcker till alla!
Det var intressant att göra en miniatyrenhet. Slutresultatet är en ganska kompakt pjäs.
Höljet skars på en lasermaskin av svart akryl enligt en 3D-modell, som jag gjorde baserat på kretskort:
Enhetsdiagram.
Klockan består av två brädor. Det första kortet innehåller fyra IN-12A-lampor, en K155ID1-avkodare och optokopplare för att styra lampanoderna.
Kortet har även ingångar för anslutning av ström, styrning av optokopplare och en dekoder.
Den andra brädet är klockans hjärna. Den innehåller en mikrokontroller, en realtidsklocka, en 9V till 12V omvandlingsenhet, en 9V till 5V omvandlingsenhet, två kontrollknappar, en summer och utgångarna på alla signalledningar som matchar displaykortet. Realtidsklockan har ett reservbatteri, som förhindrar tidsförlust när huvudströmmen stängs av.Ström tillförs från en 220V-9V enhet (200mA är tillräckligt).
Dessa kort är anslutna med en stiftkontakt, men inte genom insättning, utan genom lödning!
Det hela går ihop på det här sättet. Först en lång skruv M3*40. Ett rör från en 4 mm luftslang passar på denna skruv (den är tät och lämplig för att hålla kretskort, jag använder den väldigt ofta). Sedan finns det ett stativ mellan de tryckta kretskorten (utskrivna på en 3D-skrivare) och sedan drar en genomgående mässingsmutter åt det hela. Och bakväggen kommer också att fästas med M3-bultar till genomgående mässingsmuttrar.
Under monteringen blev denna obehagliga egenskap tydlig. Jag skrev firmware, men klockan vägrade att fungera, lamporna flimrade i en obegriplig ordning. Problemet löstes genom att installera en extra kondensator mellan +5V och jord precis bredvid mikrokontrollern. Du kan se det på bilden ovan (installerade det i programmeringskontakten).
Jag bifogar projektfiler i EagleCAD och firmware i CodeVisionAVR. Du kan uppgradera om det behövs för dina egna syften)))Firmware för klockan görs helt enkelt utan bells och visselpipor! Bara en klocka. Två kontrollknappar. En knapp är "läge", den andra är "inställningar". Genom att trycka på "läge"-knappen för första gången visas bara siffrorna som ansvarar för timmarna, om du trycker på "inställningar" i detta läge kommer timmarna att börja öka (när de når 23 återställs de till 00). Om du klickar på "läge" igen kommer endast minuterna att visas. Följaktligen, om du klickar på "setup" i det här läget, kommer minuterna också att öka i en "cirkulär" ordning. När du klickar på "läge" igen visas både timmar och minuter. Vid ändring av timmar och minuter återställs sekunderna.
I nästa versioner funderar jag på att göra tre knappar och gravera inskriptionerna.
Projektfiler endast tillgängliga för registrerade användare:
