Часовник ITV-4

Бих искал да споделя с вас работата на часовник, използващ лампи IV-9 в блок от самолет TU-154. На тялото има надпис ITV-4, очевидно това устройство се нарича така! В родното си място това беше часовник, направен по строга логика. Човекът, който ми поръча преобразуването, искаше да ги използва като настолен аксесоар, който да показва време и температура, в зависимост от режима. В същото време беше необходимо да се запази функцията за регулиране на яркостта на лампите. И друго условие беше енергийната независимост, под което имам предвид поддържане на следата на времето след изключване на основното захранване.

Лампи.

Но тук трябва да кажа, късмет! Преди това се натъкнах само на газоразрядни индикатори, за захранване на които извадете и поставете 180V! Всичко тук е много удобно, можете да използвате 5V мощност за захранване (строго погледнато, не повече от 4,5V, но повече за това по-късно), т.е. същата линия, която се използва за работа с основните чипове.
Лампата е вакуумна колба, съдържаща осем нишки. Така IV-9 има общ изход и осем сегментни. За да се покаже каквато и да е информация, е необходимо да се „захранят“ общите и съответните сегментни щифтове. Полярността на връзката няма значение.В моя случай свързах щифт 1 към положителния захранващ контакт (захранващото напрежение в моята верига се променя, за да регулира яркостта на лампите) и свързах сегментните щифтове към земята.

Сега за управлението на лампата. Клиентът настоя за статична индикация, следователно ще имаме „куп“ контролни сигнали (7 пина * 4 лампи). За да увелича броя на щифтовете, използвах четири 74HC595 регистъра за смяна, чиито щифтове са свързани към четири ULN2003 чипа. Микросхемата ULN2003 е набор от седем транзисторни ключа. Всеки транзисторен превключвател има ограничителен резистор в основата си, така че можете безопасно да свържете изходите от регистъра за смяна директно към управляващите входове на uln.

Схема.

Основният работен кон е mega8. Работата му се състои в запитване или на температурен датчик - DS18B20, или на часовник за реално време DS1307 и извеждане на информация към лампите чрез записване на необходимия масив в регистрите за изместване. Също така, когато един от четирите бутона е активиран, съответната цифра в часове или минути се променя. Секундите се нулират при промяна на часовете или минутите. При едновременно натискане на първия и четвъртия бутон устройството преминава в режим на показване на температурата. За подробности можете да гледате видеото. И четирите бутона „седят“ на едно прекъсване, след което се задейства, определя се кой бутон е натиснат, ето пример за такова изпълнение:

Схема на устройството:

Това е първата част от работата, в която няма регулиране на яркостта на лампите - те горят на „пълно“. Цялото захранване на устройството е 5V.В тази версия часовникът може дори да се захранва от USB порт! Диаграмата също не показва лампите; за да ги свържете, трябва да свържете техните аноди към плюса на захранването и да свържете клемите на сегмента през резистори за ограничаване на тока (токът на сегмента не трябва да надвишава 19 mA) към клемите L( 1)_1.... L(4)_7. Когато регулираме яркостта, свързваме анодите на лампите и щифтовете номер 9 на микросхемите ULN2003 не към захранващия плюс, а към изхода на веригата за управление на мощността.
Верига за регулиране на яркостта:

Прилагаме постоянно напрежение от 7-9V на входа (INPUT+;INPUT-). Линейният регулатор 7805 регулира напрежението до 5V, което се използва за захранване на микроконтролера, часовника за реално време, регистрите за смяна и температурния сензор.
Линеен стабилизатор LM317 - използва се за осъществяване на контрол на яркостта. С рейтинги R1-3.9kOhm и RS_1,RS-2 10kOhm променлив резистор, напрежението 5V_ADJ_OUT ще варира в зависимост от съпротивлението на променливия резистор от 2.5 до 4.9V. Трябва да монтирате малък радиатор на LM317, буквално за 10 минути направих такъв като този на снимката, който се справя доста добре с охлаждането. Материал – малка част от кутията на CD-rom: