Nixie Clock на лампах ИН-18 | MCU Space
Главная > Устройства > Nixie Clock на лампах ИН-18

Nixie Clock на лампах ИН-18

nixie_icon Нашел у себя в хламе аккуратно когда-то спрятанные газоразрядные индикаторные лампы ИН-18 и понеслось…

Всего ламп нашлось 8, но потом как оказалось 2 штуки были разгерметизированными, но и им нашлось применение, об этом ниже.

ИН-18 самые большие советские индикаторные лампы, дефицитная и дорогая вещь оказывается, народ дешевле тысячи рублей за 1 штуку не продает. Комплект из новых 6ти ламп стоит примерно 15 тысяч рублей.

Первым делом определился между динамической и статической индикацией, да преимуществ у динамической целая куча — уменьшение количества дешифраторов, возможность управления яркостью индикаторов и т.п., но была выбрана статическая индикация так как предусматривался вариант модульности конструкции.

Спросите меня — «для чего»? А ответ прост — экономия на печатных платах, которые китайцы присылают все равно в количестве 10 одинаковых штук, да и просто ради хардкора. Что бы максимально получить на них экономию, пришлось потрудиться что бы запихать схему частями на модули размером 50мм х 50мм. Модульная система позволяет легко изменять количество знакомест от 2 до ∞.


 Была разработана примерная схема часов:

 

schem_nixie_big

Далее убрал из схемы компоненты которые дублируются и учел все меж модульные связи, итоговая схема (ревизия 2) модулей с учетом всех ошибок:

schem_nixie_multiПеречень элементов следующий:

ПереченьБыла выполнена разводка печатной платы (ревизия 2), снимок из программы Zofz PCB 3D Gerber Viewer :

ScreenShot_Nixie_topScreenShot_Nixie_bott

Конечно монтаж получился плотный и есть не очень удачные места, к примеру пьезо излучатель требуется монтировать на некотором расстоянии от печатной платы, так как он закрывает часть выводов разъема для программирования и кнопок. Резервная батарея часов так же должна иметь длинные выводы, что бы под нее лег токоограничивающий резистор, а в остальном проблем не должно возникнуть.

Печатные платы между собой можно соединить как разъемами типа PLS, так и шиной из проводов, выдержан стандартный шаг 2.54мм.

А до этого была выполнена первая разводка платы и заказано изготовление у китайцев:

nixie_pcb_rev1А ошибки были следующие, точнее самая большая — понадеялся на свой опыт по DC/DC преобразователям и решил его питать не от 12 вольт, а от 5 вольт, что в последствии дало результат выходного напряжения не 200 вольт, а порядка 100 вольт. В связи с этим переразвел плату под 12 вольт, а на своих макетах выполнил доработку. При настройке выбрал оптимальное напряжение 180 вольт. И диаметр отверстий для креплений задал сильно большой.

Фото платы 1й ревизии с доработками:

nixie_rev1_top_mod6Немного слов о коде. Программу писал наплывами, старался не сливать все в одну кучу — разбивая по максимуму код в библиотеки и процедуры.  Из-за недостатка времени и отсутствия потребности не написал будильник, думаю найдутся люди кто для себя допилит, тем более что на плате он предусмотрен. Компилятор:  HI-TECH PICC18  v9.80, среда разработки: MPLAB X IDE v1.41. Можно было применить более «хилый» микроконтроллер судя по объему занимаемой памяти программы и «мозгов», но у меня этих микроконтроллеров с избытком.

nixie_res

Настройка времени и даты производится 3мя кнопками: 1я — выбор знакоместа, 2я — увеличение, 3я — уменьшение.

По режимам отображения. Решил остановится на режиме перебора цифр при смене минут, в коде так же предусмотрена процедура обычного вывода. Дата выводится сдвигом влево раз в минуту на 30й секунде продолжительностью 7 секунд.

Теперь о 2х разгерметизированных лампах. Было принято решение использовать их в качестве разделительных ламп. При помощи дремеля и алмазного бура в центре основания лампы было проделано отверстие диаметром примерно 10 мм, при помощи пинцета и других инструментов были аккуратно извлечены цифры из баллона лампы. На место цифр установил по 2 небольших неоновых лампы, а рассверленное отверстие залил термоклеем. Цвет данных неоновых лампочек более оранжевый, без оттенков синего, которые присущи ИН-18.

По поводу панелек для ламп — использовал подпружиненные посеребренные цанговые контакты из советского разъема ГРПМ, лампа отлично «сидит» в них.

разьемы

По поводу потребления. Измерения производил при помощи программируемого лабораторного источника питания GW Instek PSP-2010, результат следующий: при 12 В мощность составила примерно 3.8-4 Вт, т.е. достаточно дешевого импульсного блока питания на 12 В и 350 мА.1GW_INSTEK-psp-2010

Хотя есть сомнения на счет правильного выбора режима работы DC/DC преобразователя, т.к. транзистор и индуктивность теплые, по опыту работы — КПД подобных преобразователей составляет примерно 50%, поэтому половина энергии тупо уходит в тепло. Для повышения КПД следует отказаться от обратно ходовых преобразователей и применить полноценный Push-Pull. А можно пойти легким путем если корпус будет пластиковый или деревянный — использовать для питания ламп выпрямленное сетевое напряжение.

Еще видео, только снятое в темноте:


И немного фото:

 

DSC_0381

DSC_0382

DSC_0383

DSC_0376

Вложения

Проект MPLAB X + файл для отладки в Proteus ISIS
Заголовок: MPLAB Project Nixie Clock IN18 (159 clicks)
Подпись: Проект MPLAB X + файл для отладки в Proteus ISIS
Filename: mplab-project-nixie-clock-in18.zip
Размер: 323 KB
Проект Altium: схема и разводка
Заголовок: Nixie_CHM_PCB_REV_2_0 (164 clicks)
Подпись: Проект Altium: схема и разводка
Filename: nixie_chm_pcb_rev_2_0.zip
Размер: 1 MB
Бинарный файл прошивки МК
Заголовок: Nixie_Clock_IN18_HEX (127 clicks)
Подпись: Бинарный файл прошивки МК
Filename: nixie_clock_in18_hex.zip
Размер: 3 KB
Gerber файлы для заказа печатных плат
Заголовок: Nixie_Gerbers (155 clicks)
Подпись: Gerber файлы для заказа печатных плат
Filename: nixie_gerbers.zip
Размер: 52 KB

Уважайте авторский труд - в случае копирования информации или ее части, обязательно указывайте источник в виде ссылки на http://mcus.ru

Устройства , , , , 3 999  

(Голосов: 2, средняя: 5,00 из 5)
Загрузка...

  1. Пока что нет комментариев.
Необходимо войти на сайт, чтобы написать комментарий.