Nixie clock или теплый ламповый свет вам в дом

в 1:45, , рубрики: arduino, diy или сделай сам, NIXIE CLOCK, газоразрядные индикаторы, газоразрядные часы, Разработка под Arduino, Электроника для начинающих

Все началось в тот момент, когда на работе в одном из ящиков со старыми радиодеталями была найдена вот такая поделка. Кто ее сделал — история умалчивает, работала ли она тоже достоверно не известно.

Nixie clock или теплый ламповый свет вам в дом - 1

И тогда возникла мысль об изготовление подобного устройства, тем более у моих проекционных часов дома благополучно отказала проекция. Вы только посмотрите на это, это ведь прекрасно!

Nixie clock или теплый ламповый свет вам в дом - 2

Nixie clock или теплый ламповый свет вам в дом - 3

Nixie clock или теплый ламповый свет вам в дом - 4

Если вам кажется это ужасным, представьте что вы живете в 80х годах, у вас нет МК, нет стеклотекстолита, нет ЧПУ, нет точного инструмента и т.п. зато есть огромное желание и знания.

Итерация 1

От идеи до реализации времени прошло много, сначала были заказаны лампы на авито, я взял ИН12б, ИН1, ИНС-1, ИН-8-2, ИН-14. Далее я смотрел готовые решения по данной теме, в основном это касалось высоковольтной части (ВВ). Схемотехника всех часов элементарна, вот например популярная схема с одного из сайтов, в ней есть все необходимые части, изменяйте под имеющиеся элементы.

Nixie clock или теплый ламповый свет вам в дом - 5

Читал на форумах что для высоковольтных DC-DC хорошо подходит микросхема мах1771, взял 5 штук, подготовил плату пока она ехала. Ох, и намучался я с ней, даташник знал наизусть. Очень капризная микросхема, не она крутая конечно, но очень требовательна к разводке платы, не срослось у меня с ней. Но часы на ней я таки сделал, с корпусом не стал заморачиваться, просто напечатал сегментный корпус на принтере. Лампы Ин-14, Arduino Nano, DC-DC на max1771, модуль времени на DS3231, индикация динамическая, подсветка светодиодная.
Nixie clock или теплый ламповый свет вам в дом - 6

Nixie clock или теплый ламповый свет вам в дом - 7

Во всех моих часах есть контроль температуры: если температура вырастет до порога, часы переходят в режим бездействия — отключаются индикаторы до того момента как не понизится температура. За время эксплуатации перегревы замечены не были. Также имеется функция противодействия катодному отравлению ламп, с периодичностью раз в час происходит прогон всех цифр на всех индикаторах. Недостаток в том, что корректировка времени производится только через UART порт. С платой там тоже не все в порядке, решил, что соединить перемычками сойдет, устройство работает, но отлаживать и ремонтировать сложнее в разы.

Nixie clock или теплый ламповый свет вам в дом - 8

Итерация 2

Далее я решил заморочится, и сделать эстетичный корпус, для этого были выбраны часы на лампах ИН-12, лучше бы я сделал их в печатном корпусе. Для уменьшения размеров платы я использовал Arduino ProMini, DC-DC сделал на популярной и старой MC34063 (вот это безотказная микруха, простая как угол дома и дешевая). Также в этой итерации я решил не использовать транзисторные ключи, и заменил их высоковольтными оптронами TLP627.

Nixie clock или теплый ламповый свет вам в дом - 9

Nixie clock или теплый ламповый свет вам в дом - 10

Корректировка времени происходит через UART либо кнопками на тыльной стороне часов. Готовых библиотек мне не удалось найти/приспособить для своих часов, поэтому «меню» для корректировки времени пришлось писать самому.

Корпус сделал из торцевого распила березы. С корпусом пришлось помучиться: лампы имеют продолговато-скругленную форму, подобрать под них сверло форстнера или выбрать фрезером не представлялось возможным в виду жестких выводов, а также из-за разницы в размерах колбы лампы. Поэтому пришлось засверлить 2 отверстия и далее при помощи рашпиля и напильника придать нужную форму, из-за этого имеется некоторые огрехи в точности подгонки.

Nixie clock или теплый ламповый свет вам в дом - 11

В целом лампы не очень понравились, понятно, почему они такие дешевые и в таких количествах продаются. Из-за того что они предназначены для горизонтального исполнения угол зрения у них не очень впечатляющий, а также более заметно что катоды располагаются на разной «глубине» в сравнении с теми же ИН-14.

Nixie clock или теплый ламповый свет вам в дом - 12

Итерация 3

Учитывая недостатки предыдущих итераций я сделал 3 вариант часов. Решения с ВВ частью и мозгами такие же, как и во 2 варианте: Arduino ProMini, MC34063, TLP627, к155ид1, лампы ИН-14. Корпус сделал каноничный из дерева, на этот раз ясень, который взял у товарища. Часы получились довольно миниатюрные.

Nixie clock или теплый ламповый свет вам в дом - 13

На плате предусмотрена подсветка и обдув, однако не реализованы физически. Практика показала, что с подсветкой ночью цифры видно хуже, по крайней мере, моим не 100% зрением. Обдув также не понадобился, так как транзистор остается холодным. Настройка времени производится кнопками на тыльной стороне часов. Теперь у меня дома 3 часов на ГРИ, можно начинать раздавать.

Nixie clock или теплый ламповый свет вам в дом - 14

Nixie clock или теплый ламповый свет вам в дом - 15

Но на этом эксперименты и получение приятного опыта в проектировании и реализации не закончены. Я уже подготовил 4 итерацию часов, на этот раз хочу отказаться от кнопок в пользу настройки при помощи веб-сервера и смартфона. Для этого подготовил вот такую плату для следующих часов, пока не решил какие именно лампы будут использованы, но скорее всего ИН1.

Nixie clock или теплый ламповый свет вам в дом - 16

Nixie clock или теплый ламповый свет вам в дом - 17

Обзор всех моих часов я сделал в видео, с демонстрацией внутренностей и ошибок проектирования.

Ссылки на ресурсы находится здесь.

Автор: EbomT

Источник


* - обязательные к заполнению поля


https://ajax.googleapis.com/ajax/libs/jquery/3.4.1/jquery.min.js