Relógio ITV-4
Gostaria de compartilhar com vocês o desempenho de um relógio utilizando lâmpadas IV-9 em um bloco de uma aeronave TU-154. No corpo há a inscrição ITV-4, aparentemente esse aparelho se chama assim! Em sua origem, este era um relógio feito com lógica estrita. A pessoa que me encomendou a conversão queria usá-los como um acessório de mesa que mostrasse a hora e a temperatura, dependendo do modo. Ao mesmo tempo, foi necessário preservar a função de ajuste do brilho das lâmpadas. E outra condição era a independência energética, ou seja, manter o controle do tempo após desligar a energia principal.
Mas aqui devo dizer, sorte! Anteriormente, só encontrei indicadores de descarga de gás, para alimentá-los, retire e coloque 180V! Tudo aqui é muito conveniente, você pode usar alimentação de 5V para alimentação (a rigor, não mais que 4,5V, mas falaremos mais sobre isso depois), ou seja, a mesma linha usada para operar os chips principais.
A lâmpada é uma garrafa térmica contendo oito filamentos. Assim, o IV-9 possui uma saída comum e oito segmentos. Para exibir qualquer informação, é necessário “alimentar” os pinos gerais e de segmento correspondente. A polaridade da conexão não importa.No meu caso, conectei o pino 1 ao positivo de potência (a tensão de alimentação, no meu circuito, muda para ajustar o brilho das lâmpadas) e conectei os pinos do segmento ao terra.
Agora sobre o controle da lâmpada. O cliente insistiu na indicação estática, portanto teremos um “monte” de sinais de controle (7 pinos * 4 lâmpadas). Para aumentar o número de pinos, usei quatro registradores de deslocamento 74HC595, cujos pinos estão conectados a quatro chips ULN2003. O microcircuito ULN2003 é um conjunto de sete chaves de transistor. Cada chave de transistor possui um resistor limitador em sua base, para que você possa conectar com segurança as saídas do registrador de deslocamento diretamente às entradas de controle do uln.
O principal carro-chefe é o mega8. Seu trabalho consiste em pesquisar um sensor de temperatura - DS18B20 ou um relógio de tempo real DS1307 e enviar informações para as lâmpadas, gravando a matriz necessária nos registradores de deslocamento. Além disso, quando um dos quatro botões é ativado, o dígito correspondente em horas ou minutos muda. Os segundos são zerados quando as horas ou os minutos são alterados. Ao pressionar o primeiro e o quarto botões simultaneamente, o dispositivo entra no modo de exibição de temperatura. Para detalhes, você pode assistir ao vídeo. Todos os quatro botões “ficam” em uma interrupção, após a qual ela é acionada, é determinado qual botão é pressionado, aqui está um exemplo de tal implementação:
Diagrama do dispositivo:
Esta é a primeira parte do trabalho em que não há ajuste de brilho das lâmpadas - elas queimam “no máximo”. Toda a alimentação do dispositivo é de 5V.Nesta versão, o relógio pode até ser alimentado por uma porta USB! O diagrama também não mostra as lâmpadas; para conectá-las é necessário conectar seus ânodos ao plus da fonte de alimentação e conectar os terminais do segmento através de resistores limitadores de corrente (a corrente do segmento não deve ultrapassar 19 mA) aos terminais L( 1)_1.... L(4)_7. Ao ajustar o brilho, conectamos os ânodos das lâmpadas e os pinos número 9 dos microcircuitos ULN2003 não ao power plus, mas à saída do circuito de controle de potência.
Circuito para ajuste de brilho:
Aplicamos uma tensão constante de 7-9V à entrada (INPUT+;INPUT-). O regulador linear 7805 regula a tensão para 5V, que é usada para alimentar o microcontrolador, relógio de tempo real, registradores de deslocamento e sensor de temperatura.
Estabilizador linear LM317 - usado para implementar controle de brilho. Com classificações R1-3,9kOhm e RS_1,RS-2 um resistor variável de 10kOhm, a tensão 5V_ADJ_OUT irá variar dependendo da resistência do resistor variável de 2,5 a 4,9V. É necessário instalar um pequeno radiador no LM317, em literalmente 10 minutos fiz um como o da foto, que aguenta muito bem a refrigeração. Material – uma pequena parte da caixa do CD-rom:
A foto mostra a saída do sensor de temperatura e o compartimento da bateria do relógio de tempo real DS1307.
Agora a execução.
Quadro:
Aumentei os cabos das lâmpadas, enrolei-os em tranças e coloquei-os de volta no lugar original:
Placa de controle (fixada em seu local original):
Montagem da placa e conexão das lâmpadas:
Como resultado:
Baixe firmware e placas:
Lâmpadas.
Mas aqui devo dizer, sorte! Anteriormente, só encontrei indicadores de descarga de gás, para alimentá-los, retire e coloque 180V! Tudo aqui é muito conveniente, você pode usar alimentação de 5V para alimentação (a rigor, não mais que 4,5V, mas falaremos mais sobre isso depois), ou seja, a mesma linha usada para operar os chips principais.
A lâmpada é uma garrafa térmica contendo oito filamentos. Assim, o IV-9 possui uma saída comum e oito segmentos. Para exibir qualquer informação, é necessário “alimentar” os pinos gerais e de segmento correspondente. A polaridade da conexão não importa.No meu caso, conectei o pino 1 ao positivo de potência (a tensão de alimentação, no meu circuito, muda para ajustar o brilho das lâmpadas) e conectei os pinos do segmento ao terra.
Agora sobre o controle da lâmpada. O cliente insistiu na indicação estática, portanto teremos um “monte” de sinais de controle (7 pinos * 4 lâmpadas). Para aumentar o número de pinos, usei quatro registradores de deslocamento 74HC595, cujos pinos estão conectados a quatro chips ULN2003. O microcircuito ULN2003 é um conjunto de sete chaves de transistor. Cada chave de transistor possui um resistor limitador em sua base, para que você possa conectar com segurança as saídas do registrador de deslocamento diretamente às entradas de controle do uln.
Esquema.
O principal carro-chefe é o mega8. Seu trabalho consiste em pesquisar um sensor de temperatura - DS18B20 ou um relógio de tempo real DS1307 e enviar informações para as lâmpadas, gravando a matriz necessária nos registradores de deslocamento. Além disso, quando um dos quatro botões é ativado, o dígito correspondente em horas ou minutos muda. Os segundos são zerados quando as horas ou os minutos são alterados. Ao pressionar o primeiro e o quarto botões simultaneamente, o dispositivo entra no modo de exibição de temperatura. Para detalhes, você pode assistir ao vídeo. Todos os quatro botões “ficam” em uma interrupção, após a qual ela é acionada, é determinado qual botão é pressionado, aqui está um exemplo de tal implementação:
Diagrama do dispositivo:
Esta é a primeira parte do trabalho em que não há ajuste de brilho das lâmpadas - elas queimam “no máximo”. Toda a alimentação do dispositivo é de 5V.Nesta versão, o relógio pode até ser alimentado por uma porta USB! O diagrama também não mostra as lâmpadas; para conectá-las é necessário conectar seus ânodos ao plus da fonte de alimentação e conectar os terminais do segmento através de resistores limitadores de corrente (a corrente do segmento não deve ultrapassar 19 mA) aos terminais L( 1)_1.... L(4)_7. Ao ajustar o brilho, conectamos os ânodos das lâmpadas e os pinos número 9 dos microcircuitos ULN2003 não ao power plus, mas à saída do circuito de controle de potência.
Circuito para ajuste de brilho:
Aplicamos uma tensão constante de 7-9V à entrada (INPUT+;INPUT-). O regulador linear 7805 regula a tensão para 5V, que é usada para alimentar o microcontrolador, relógio de tempo real, registradores de deslocamento e sensor de temperatura.
Estabilizador linear LM317 - usado para implementar controle de brilho. Com classificações R1-3,9kOhm e RS_1,RS-2 um resistor variável de 10kOhm, a tensão 5V_ADJ_OUT irá variar dependendo da resistência do resistor variável de 2,5 a 4,9V. É necessário instalar um pequeno radiador no LM317, em literalmente 10 minutos fiz um como o da foto, que aguenta muito bem a refrigeração. Material – uma pequena parte da caixa do CD-rom:
A foto mostra a saída do sensor de temperatura e o compartimento da bateria do relógio de tempo real DS1307.
Agora a execução.
Quadro:
Aumentei os cabos das lâmpadas, enrolei-os em tranças e coloquei-os de volta no lugar original:
Placa de controle (fixada em seu local original):
Montagem da placa e conexão das lâmpadas:
Como resultado:
Baixe firmware e placas:
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