Hodiny na indikátorech výboje IN-12A
Ahoj všichni. Chci vám povědět o svém nedávném „řemeslu“, jmenovitě o hodinách s indikátory vybití plynu (GDI).
Indikátory vypouštění plynu dávno upadly v zapomnění, osobně jsou i ty „nejnovější“ starší než já. GRI se používaly především v hodinkách a měřicích přístrojích, později byly nahrazeny vakuově-luminiscenčními indikátory.
Co je tedy žárovka GRI? Jedná se o skleněnou nádobu (je to lampa!) uvnitř naplněnou neonem s malým množstvím rtuti. Uvnitř jsou také elektrody zakřivené ve formě čísel nebo znaků. Zajímavostí je, že symboly jsou umístěny jeden po druhém, takže každý symbol září ve své vlastní hloubce. Pokud jsou katody, musí tam být i anoda! - on je jeden za všechny. Takže, abyste rozsvítili určitý symbol v indikátoru, musíte mezi anodu a katodu odpovídajícího symbolu přivést napětí, a ne malé.
Pro informaci bych rád napsal, jak k záři dochází. Při přivedení vysokého napětí mezi anodu a katodu se plyn v lampě, který byl předtím neutrální, začne ionizovat (tj. z neutrálního atomu se vytvoří kladný iont a elektron).Výsledné kladné ionty se začnou pohybovat směrem ke katodě a uvolněné elektrony se začnou pohybovat směrem k anodě. V tomto případě elektrony „po cestě“ navíc ionizují atomy plynu, se kterými se srazí. Výsledkem je lavinový ionizační proces a v lampě se objeví elektrický proud (doutnavý výboj). Nyní tedy to nejzajímavější, kromě ionizačního procesu, tzn. tvorba kladného iontu a elektronu, dochází také k opačnému procesu, zvanému rekombinace. Když se kladný iont a elektron „promění“ zpět v jeden! V tomto případě se uvolňuje energie ve formě záře, kterou pozorujeme.
Nyní přímo k hodinám. Použil jsem žárovky IN-12A. Mají ne zcela klasický tvar lampy a obsahují symboly 0-9.
Koupil jsem značné množství lamp, které nebyly použity!
Tak říkajíc, aby toho bylo dost pro všechny!
Bylo zajímavé vyrobit miniaturní zařízení. Konečným výsledkem je poměrně kompaktní kousek.
Pouzdro bylo vyřezáno na laserovém stroji z černého akrylu podle 3D modelu, který jsem vyrobil na základě desek plošných spojů:
Schéma zařízení.
Hodiny se skládají ze dvou desek. První deska obsahuje čtyři lampy IN-12A, dekodér K155ID1 a optočleny pro ovládání anod lampy.
Deska má také vstupy pro připojení napájení, ovládání optočlenů a dekodéru.
Druhá deska je mozkem hodin. Obsahuje mikrokontrolér, hodiny reálného času, převodní jednotku 9V na 12V, převodní jednotku 9V na 5V, dvě ovládací tlačítka, bzučák a výstupy všech signálových vodičů, které odpovídají desce displeje. Hodiny reálného času mají záložní baterii, která zabraňuje ztrátě času při vypnutí hlavního napájení.Napájení je napájeno z jednotky 220V-9V (stačí 200mA).
Tyto desky se spojují pomocí pinového konektoru, nikoliv však vkládáním, ale pájením!
Celé to jde dohromady tímto způsobem. Nejprve dlouhý šroub M3*40. Na tento šroub pasuje trubička ze 4mm vzduchové hadice (je hustá a vhodná na uchycení plošných spojů, používám ji velmi často). Pak je mezi deskami plošných spojů stojánek (vytištěný na 3D tiskárně) a pak to vše utáhne mosazná skrz matice. A zadní stěna bude také připevněna šrouby M3 k průchozím mosazným maticím.
Při montáži se tato nepříjemná vlastnost projevila. Napsal jsem firmware, ale hodiny odmítly fungovat, lampy blikaly v nepochopitelném pořadí. Problém byl vyřešen instalací dalšího kondenzátoru mezi +5V a zemí přímo vedle mikrokontroléru. Můžete to vidět na fotografii výše (nainstalováno do programovacího konektoru).
Přikládám soubory projektu v EagleCAD a firmware v CodeVisionAVR. V případě potřeby můžete upgradovat pro své vlastní účely)))Firmware pro hodinky se provádí zcela jednoduše bez jakýchkoli zvonků a píšťalek! Jen hodinky. Dvě ovládací tlačítka. Jedno tlačítko je „režim“, druhé „nastavení“. Prvním stisknutím tlačítka „mode“ se zobrazí pouze čísla zodpovědná za hodiny; pokud v tomto režimu stisknete „nastavení“, hodiny se začnou zvyšovat (když dosáhnou 23, jsou resetovány na 00). Pokud znovu kliknete na „režim“, zobrazí se pouze minuty. Pokud tedy v tomto režimu kliknete na „nastavení“, minuty se také zvýší v „kruhovém“ pořadí. Když znovu kliknete na „mode“, zobrazí se hodiny i minuty. Při změně hodin a minut se sekundy vynulují.
V dalších verzích uvažuji o výrobě tří knoflíků a gravírování nápisů.
Projektové soubory dostupné pouze registrovaným uživatelům:
