Reloj sobre indicadores de descarga de gas IN-12A
Hola a todos. Quiero hablarles de mi reciente “artesanía”, es decir, un reloj con indicadores de descarga de gas (GDI).
Los indicadores de descarga de gas hace tiempo que se hundieron en el olvido; personalmente, incluso los "más nuevos" son mayores que yo. Los GRI se utilizaron principalmente en relojes e instrumentos de medición, luego fueron reemplazados por indicadores luminiscentes de vacío.
¿Qué es entonces una lámpara GRI? Se trata de un recipiente de vidrio (¡es una lámpara!) lleno por dentro de neón con una pequeña cantidad de mercurio. En el interior también hay electrodos curvados en forma de números o signos. Lo interesante es que los símbolos están ubicados uno tras otro, por lo tanto, cada símbolo brilla a su propia profundidad. ¡Si hay cátodos, también debe haber un ánodo! - él es uno para todos. Entonces, para iluminar un determinado símbolo en el indicador, es necesario aplicar un voltaje, y no pequeño, entre el ánodo y el cátodo del símbolo correspondiente.
Como referencia, me gustaría escribir cómo se produce el brillo. Cuando se aplica un alto voltaje entre el ánodo y el cátodo, el gas de la lámpara, que antes era neutro, comienza a ionizarse (es decir, se forman un ion positivo y un electrón a partir del átomo neutro).Los iones positivos resultantes comienzan a moverse hacia el cátodo y los electrones liberados comienzan a moverse hacia el ánodo. En este caso, los electrones "a lo largo del camino" ionizan adicionalmente los átomos de gas con los que chocan. Como resultado, se produce un proceso de ionización similar a una avalancha y aparece una corriente eléctrica en la lámpara (descarga incandescente). Ahora lo más interesante, además del proceso de ionización, es decir. formación de un ion positivo y un electrón, también existe un proceso inverso, llamado recombinación. ¡Cuando un ion positivo y un electrón “se vuelven” uno! En este caso, la energía se libera en forma de resplandor, que observamos.
Ahora directamente al reloj. Usé lámparas IN-12A. Tienen una forma de lámpara no del todo clásica y contienen los símbolos del 0 al 9.
¡Compré una buena cantidad de lámparas que no fueron utilizadas!
¡Por así decirlo, para que haya suficiente para todos!
Fue interesante hacer un dispositivo en miniatura. El resultado final es una pieza bastante compacta.
La carcasa fue cortada con una máquina láser de acrílico negro según un modelo 3D que hice a partir de placas de circuito impreso:
Diagrama del dispositivo.
El reloj consta de dos tableros. La primera placa contiene cuatro lámparas IN-12A, un decodificador K155ID1 y optoacopladores para controlar los ánodos de las lámparas.
La placa también tiene entradas para conectar energía, controlar optoacopladores y un decodificador.
El segundo tablero es el cerebro del reloj. Contiene un microcontrolador, un reloj en tiempo real, una unidad de conversión de 9 V a 12 V, una unidad de conversión de 9 V a 5 V, dos botones de control, un zumbador y las salidas de todos los cables de señal que coinciden con el tablero de visualización. El reloj de tiempo real tiene una batería de respaldo, que evita la pérdida de tiempo cuando se apaga la alimentación principal.La alimentación se suministra desde una unidad de 220 V-9 V (200 mA es suficiente).
¡Estas placas se conectan mediante un conector pin, pero no mediante inserción, sino mediante soldadura!
Todo se junta de esta manera. Primero, un tornillo largo M3*40. En este tornillo encaja un tubo de una manguera de aire de 4 mm (es denso y adecuado para sujetar placas de circuito impreso, lo uso muy a menudo). Luego hay un soporte entre las placas de circuito impreso (impresas en una impresora 3D) y luego una tuerca pasante de latón lo aprieta todo. Y la pared trasera también se sujetará con tornillos M3 a tuercas pasantes de latón.
Durante el montaje, esta característica desagradable quedó clara. Escribí el firmware, pero el reloj se negó a funcionar, las lámparas parpadearon en un orden incomprensible. El problema se resolvió instalando un condensador adicional entre +5 V y tierra justo al lado del microcontrolador. Puedes verlo en la foto de arriba (instalado en el conector de programación).
Adjunto archivos de proyecto en EagleCAD y firmware en CodeVisionAVR. Puede actualizar si es necesario para sus propios fines)))¡El firmware del reloj se realiza de forma muy sencilla y sin complicaciones! Sólo un reloj. Dos botones de control. Un botón es "modo", el segundo es "configuración". Al presionar el botón “mode” por primera vez, solo se muestran los números responsables de las horas, si presiona “settings” en este modo, las horas comenzarán a aumentar (al llegar a 23 se reinician a 00). Si vuelves a hacer clic en “modo” solo se mostrarán los minutos. En consecuencia, si hace clic en "configurar" en este modo, los minutos también aumentarán en orden "circular". Cuando vuelve a hacer clic en "modo", se muestran tanto las horas como los minutos. Al cambiar las horas y los minutos, los segundos se ponen a cero.
En las próximas versiones estoy pensando en hacer tres botones y grabar las inscripciones.
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