गैस डिस्चार्ज संकेतक पर घंटे

यह लेख मूल और असामान्य घड़ियों के निर्माण पर ध्यान केंद्रित करेगा। उनकी विलक्षणता इस तथ्य में निहित है कि समय डिजिटल संकेतक लैंप द्वारा इंगित किया गया है। इस तरह के लैंप, एक बार, यहां और विदेशों में, एक बड़ी संख्या में जारी किए गए थे। उनका उपयोग कई उपकरणों में किया गया था, जिसमें घड़ियों से लेकर मापने वाले उपकरण तक शामिल थे। लेकिन एलईडी संकेतकों के आगमन के बाद, लैंप धीरे-धीरे उपयोग से बाहर हो गए। और अब, माइक्रोप्रोसेसर प्रौद्योगिकी के विकास के लिए धन्यवाद, डिजिटल संकेतक लैंप पर अपेक्षाकृत सरल सर्किट के साथ एक घड़ी बनाना संभव हो गया।

मुझे लगता है कि यह कहना गलत नहीं होगा कि मुख्य रूप से दो प्रकार के लैंप का उपयोग किया गया था: फ्लोरोसेंट और गैस-डिस्चार्ज लैंप। फ्लोरोसेंट संकेतकों के फायदे में एक कम ऑपरेटिंग वोल्टेज और एक दीपक में कई निर्वहन की उपस्थिति शामिल है (हालांकि ऐसे उदाहरण गैस-डिस्चार्ज वाले लोगों के बीच भी पाए जाते हैं, लेकिन उन्हें ढूंढना अधिक कठिन है)। लेकिन इस तरह के दीपक के सभी प्लस एक विशाल माइनस द्वारा अवरुद्ध होते हैं - एक फॉस्फोर की उपस्थिति, जो समय के साथ फीका पड़ जाता है, और चमक फीका या बंद हो जाती है। इस कारण से, आप एक इस्तेमाल किया दीपक का उपयोग नहीं कर सकते।

गैस डिस्चार्ज संकेतक इस खामी से मुक्त हैं, क्योंकि वे गैस डिस्चार्ज को चमकते हैं। वास्तव में, इस प्रकार का दीपक एक नीयन दीपक है जिसमें कई कैथोड हैं। इसके कारण, गैस डिस्चार्ज संकेतकों की सेवा जीवन बहुत अधिक है। इसके अलावा, नए और इस्तेमाल किए गए लैंप समान रूप से अच्छी तरह से काम करते हैं (और अक्सर इस्तेमाल किए जाने वाले बेहतर काम करते हैं)। फिर भी, यह कमियों के बिना नहीं था - गैस-डिस्चार्ज संकेतकों के ऑपरेटिंग वोल्टेज 100 वी से अधिक है। लेकिन यह एक लुप्त होती फास्फोर के साथ वोल्टेज के साथ समस्या को हल करने के लिए बहुत सरल है। इंटरनेट पर, NIXIE CLOCK नाम से ऐसी घड़ियाँ आम हैं:


संकेतक स्वयं इस तरह दिखते हैं:



इसलिए, डिज़ाइन सुविधाओं की कीमत पर, सब कुछ स्पष्ट प्रतीत होता है, अब हम अपनी घड़ियों की योजना डिज़ाइन करना शुरू करते हैं। चलो एक उच्च वोल्टेज वोल्टेज स्रोत डिजाइन करके शुरू करते हैं। इसके दो तरीके हैं। पहला 110-120 वी की माध्यमिक घुमावदार के साथ एक ट्रांसफार्मर का उपयोग करना है। लेकिन इस तरह के एक ट्रांसफार्मर या तो बहुत भारी होगा, या इसे खुद से घाव करना होगा (संभावना इतनी है)। हां, और वोल्टेज विनियमन समस्याग्रस्त है। दूसरा तरीका यह है कि एक स्टेप अप कन्वर्टर को इकट्ठा किया जाए। ठीक है, अधिक प्लसस होंगे: सबसे पहले, यह थोड़ा स्थान लेगा, और दूसरी बात, इसमें शॉर्ट-सर्किट से सुरक्षा है और तीसरा, आउटपुट वोल्टेज को आसानी से विनियमित करना संभव है। सामान्य तौर पर, वह सब कुछ है जो खुशी के लिए आवश्यक है। मैंने दूसरा रास्ता चुना, क्योंकि एक ट्रांसफार्मर और एक घुमावदार तार की तलाश करने की कोई इच्छा नहीं थी, और मैं एक लघु चाहता था। यह MC34063 पर कनवर्टर को इकट्ठा करने का निर्णय लिया गया था उसके साथ काम करने का अनुभव था। परिणाम एक ऐसी योजना है:



सबसे पहले, इसे ब्रेडबोर्ड पर इकट्ठा किया गया और उत्कृष्ट परिणाम दिखाए गए। सब कुछ तुरंत शुरू हुआ और कोई कॉन्फ़िगरेशन की आवश्यकता नहीं थी। जब 12 वी द्वारा संचालित। आउटपुट 175V निकला। जब इकट्ठे होते हैं, तो घड़ी बिजली की आपूर्ति इस प्रकार है:



एक LM7805 रैखिक स्टेबलाइजर तुरंत बोर्ड पर घड़ी इलेक्ट्रॉनिक्स और एक ट्रांसफार्मर को स्थापित करने के लिए स्थापित किया गया था।
विकास का अगला चरण लैंप स्विचिंग सर्किट का डिज़ाइन था। सिद्धांत रूप में, दीपक नियंत्रण सात-खंड संकेतकों के नियंत्रण से अलग नहीं है, उच्च वोल्टेज के अपवाद के साथ। यानी एनोड के लिए एक सकारात्मक वोल्टेज लागू करने के लिए पर्याप्त है, और संबंधित कैथोड को आपूर्ति माइनस से कनेक्ट करें। इस स्तर पर, दो समस्याओं को हल करना आवश्यक है: एमके (5 वी) और लैंप (170 वी) के स्तर का मिलान, और लैंप के कैथोड को स्विच करना (वे संख्याएं हैं)। कुछ समय के विचार और प्रयोग के बाद, लैंप के एनोड को नियंत्रित करने के लिए ऐसी योजना बनाई गई:



और कैथोड नियंत्रण बहुत आसान है, इसके लिए वे एक विशेष K155ID1 चिप के साथ आए। सच है, उन्हें लंबे समय से बंद कर दिया गया है, लैंप की तरह, लेकिन उन्हें खरीदना कोई समस्या नहीं है। यानी कैथोड्स को नियंत्रित करने के लिए, उन्हें केवल माइक्रोक्रिक्यूट के संबंधित टर्मिनलों से जोड़ना और इनपुट के लिए द्विआधारी प्रारूप में डेटा जमा करना आवश्यक है। हां, मैं लगभग भूल गया, यह 5 वी द्वारा संचालित है। (ठीक है, एक बहुत ही सुविधाजनक गर्भपात)। यह संकेत को गतिशील बनाने का निर्णय लिया गया था, क्योंकि अन्यथा, K155ID1 को प्रत्येक दीपक पर रखना होगा, और उनमें से 6 होंगे। सामान्य योजना इस प्रकार है:



प्रत्येक दीपक के नीचे, मैंने एक चमकदार लाल एलईडी चमक (इतनी सुंदर) स्थापित की। इकट्ठे बोर्ड इस तरह दिखता है:



लैंप के लिए कुर्सियां ​​नहीं मिल सकती थीं, इसलिए मुझे सुधार करना पड़ा। नतीजतन, आधुनिक COM के समान पुराने कनेक्टर को विघटित कर दिया गया, उनसे संपर्क हटा दिए गए, और वायर कटर और फाइलों के साथ कुछ हेरफेर के बाद, उन्हें बोर्ड में मिला दिया गया। IN-17 के लिए, मैंने सॉकेट नहीं किया, मैंने इसे केवल IN-8 के लिए किया।
सबसे कठिन बात छोड़ दी जाती है, यह घड़ी के "मस्तिष्क" का एक आरेख विकसित करने के लिए बनी हुई है। इसके लिए, मैंने मेगा 8 माइक्रोकंट्रोलर को चुना। ठीक है, तो सब कुछ बहुत आसान है, बस इसे सब कुछ उस तरह से कनेक्ट और कनेक्ट करें जो हमारे लिए सुविधाजनक है। परिणामस्वरूप, नियंत्रण के लिए 3 बटन, एक वास्तविक समय घड़ी चिप DS1307, एक डिजिटल थर्मामीटर DS18B20, और बैकलाइट को नियंत्रित करने के लिए ट्रांजिस्टर की एक जोड़ी घड़ी सर्किट में दिखाई दी। सुविधा के लिए, हम एनोड कुंजियों को एक पोर्ट से जोड़ते हैं, इस मामले में यह पोर्ट सी है। जब इकट्ठा किया जाता है, तो यह इस तरह दिखता है:





बोर्ड पर एक छोटी सी त्रुटि है, लेकिन इसे संलग्न बोर्ड फाइलों में तय किया गया है। एमके फर्मवेयर के लिए तारों को तारों द्वारा टांका लगाया जाता है, डिवाइस को चमकाने के बाद इसे टांका लगाया जाना चाहिए।

खैर, अब एक सामान्य रूपरेखा तैयार करना अच्छा होगा। जल्दी से नहीं कहा, यहाँ है:



और इसलिए यह सब पूरी तरह से इकट्ठे दिखता है:



अब यह केवल माइक्रोकंट्रोलर के लिए फर्मवेयर लिखने के लिए रहता है, जो किया गया था। कार्यक्षमता इस प्रकार है:

समय, दिनांक और तापमान का प्रदर्शन। MENU बटन दबाने से डिस्प्ले मोड कुछ समय के लिए बदल जाता है।

1 मोड - केवल समय।
2 मोड - समय 2 मिनट। दिनांक 10 सेकंड।
3 मोड - समय 2 मिनट। तापमान 10 सेकंड।
4 मोड - समय 2 मिनट। दिनांक 10 सेकंड। तापमान 10 सेकंड।

जब आयोजित किया जाता है, तो समय और दिनांक सेटिंग्स चालू होती हैं, सेटिंग्स को मेनू बटन दबाकर बदल दिया जाता है

DS18B20 सेंसर की अधिकतम संख्या 2 है। यदि तापमान की आवश्यकता नहीं है, तो आप उन्हें बिल्कुल भी सेट नहीं कर सकते हैं, इससे घड़ी के संचालन पर कोई असर नहीं पड़ेगा। सेंसर का हॉट कनेक्शन प्रदान नहीं किया गया है।

यूपी बटन को संक्षेप में दबाकर, दिनांक 2 सेकंड के लिए चालू किया जाता है। जब आयोजित किया जाता है, तो बैकलाइट चालू / बंद हो जाता है।

DOWN बटन को दबाने से तापमान 2 सेकंड के लिए बदल जाता है।

00:00 से 7:00 तक चमक कम हो जाती है।

यह पूरी चीज इस तरह काम करती है:



फर्मवेयर का स्रोत कोड परियोजना से जुड़ा हुआ है। कोड में टिप्पणियां हैं इसलिए कार्यक्षमता बदलना मुश्किल नहीं होगा। कार्यक्रम ग्रहण में लिखा गया है, लेकिन कोड AVR स्टूडियो में बिना किसी बदलाव के संकलित है। एमके 8 मेगाहर्ट्ज की आवृत्ति पर एक आंतरिक जनरेटर से काम करता है। फ़्यूज़ इस तरह सेट होते हैं:



और इस तरह हेक्साडेसिमल रूप में: उच्च: डी 9 , कम: डी 4

बग फिक्स के साथ बोर्ड भी शामिल हैं:

डाउनलोड करें (मेगा)

ये घंटे एक महीने तक काम करते हैं। काम में कोई समस्या की पहचान नहीं की गई थी। LM7805 स्टेबलाइजर और कनवर्टर ट्रांजिस्टर मुश्किल से गर्म होते हैं। ट्रांसफार्मर 40 डिग्री तक गर्म होता है, इसलिए यदि आप वेंटिलेशन छेद के बिना मामले में घड़ी स्थापित करने की योजना बनाते हैं, तो ट्रांसफार्मर को अधिक शक्ति लेनी होगी। मेरी घड़ी में, यह 200mA के क्षेत्र में वर्तमान प्रदान करता है। पाठ्यक्रम की सटीकता 32.768 kHz पर लागू क्वार्ट्ज पर अत्यधिक निर्भर है। एक दुकान में खरीदी गई क्वार्ट्ज की सिफारिश नहीं की जाती है। सर्वश्रेष्ठ परिणाम मदरबोर्ड और मोबाइल फोन से क्वार्ट्ज द्वारा दिखाए गए थे।

मेरे सर्किट में उपयोग किए गए लैंप के अलावा, आप किसी भी अन्य डिस्चार्ज संकेतक स्थापित कर सकते हैं। ऐसा करने के लिए, आपको बोर्ड के तारों को बदलना होगा, और कुछ लैंप के लिए, एनोड पर बूस्टर कनवर्टर और प्रतिरोधों के वोल्टेज।

ध्यान दें: डिवाइस में एक उच्च वोल्टेज स्रोत है !!! वर्तमान छोटा है, लेकिन काफी ध्यान देने योग्य है !!! इसलिए, जब डिवाइस के साथ काम करना सावधान रहना चाहिए !!!

पुनश्च पहला लेख, कहीं न कहीं गलती / उलझन हो सकती है - सुधार के लिए सुझाव और सलाह का स्वागत है।